Chiếu sáng cho nhà máy TOYOTA

Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
_-_ KHOA ĐIỆN_-_

BÀI TẬP LỚN MÔN: KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO NHÀ
MÁY TOYOTA
Giáo viên hướng dẫn

: Nguyễn Văn Hùng

Sinh viên thực hiên

: Nguyễn Văn Nhật
: Lương Trung Kiên
: Đặng Văn Huy

Lớp

: Điện CLC K9

Khóa

:9
Hà Nội – 2016
Lời nói đầu

1

Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

Hiện nay đất nước đang bước vào giai đoạn công nghiệp hóa hiện đại hóa
đất nước. Mọi hoạt động muốn diễn ra được phải có ánh sáng. Ánh sáng đóng
vai trò vô cùng quan trọng trong quá trình sản xuất. Năng suất lao động phụ
thuộc rất nhiều vào chất lượng của nguồn sáng. Trong thiết kế cung cấp điện
cho một công trình, nhà xưởng, cầu đường và trang trí nội thất… thì ngoài việc
cấp điện cho phụ tải là điều tiên quyết thì cấp điện cho phụ tải chiếu sáng là
không thể thiếu. Vì vậy thiết kế và tính toán chiếu sáng là mối quan tâm hang
đầu của các nhà kỹ thuật và giớ mỹ thuật cũng như góp phần mang lại thành
công cho một dự án.
Thiết kế chiếu snags là một ứng dụng công nghệ chiếu sáng cho một
không gian sống làm việc và các nhu cầu khác. Giống như việc thiết kế trong
kiến trúc và những thiết kế khác, thiết kế chiếu sáng dựa vào các nguyên tắc
khoa học đặc trưng những tiêu chuẩn và quy ước đã thiết lập và một số các tham
số về thẩm mỹ, văn hóa và con người được xem xét một cách hài hòa.
Có hai hướng thiết kế chiếu sáng cùng song hành với nhau. Hướng đầu
nhằm vào phẩm chất của công nghệ chiếu sáng hay còn gọi là hướng thẩm mỹ,
hướng thứ hai nhằm vào việc định lượng các tham số chiếu sáng hya còn gọi là
hướng thiết kế kỹ thuật. Thiết kế thẩm mỹ nhằm tạo ra một môi trường chiếu
sáng thoải mái. Đó là việc sắp xếp một cách nghệ thuật giữa ánh sáng và bóng
tối, giữa những mảng sáng và mảng tối trong việc chiếu rọi, giữa những hình
dạng và hình thể. Hướng thiết kế định lượng nhằm xác định chính xác rằng
không gian sẽ được chiếu sáng một cách thích hợp nhất.
Qua quá trình học tập môn kỹ thuật chiếu sáng trên lớp và làm bài tập lớn
thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng nhà máy TOYOTA chúng em đã hiểu them

rất nhiều kiến thức. Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Hùng
đã tận tình giúp đỡ chúng em hoàn thành bài tập lớn này. Tuy nhiên do tài liệu
tham khảo và vốn kiến thức còn hạn chế nên khó tránh khỏi nhũng sai sót trong
quá trình làm bài. Chúng em rất mong nhận được sự đóng góp của quý thầy cô
để bài tập lớn của bọn em hoàn thiện hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn.

2


Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

Mục Lục

3


Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY TOYOTA.
1.1.

Tổng quan về nhà máy TOYOTA.

Công ty ô tô Toyota Việt Nam (TMV) được thành lập vào tháng 9 năm
1995, là liên doanh với số vốn đầu tư ban đầu là 89,6 triệu USD từ Tập đoàn

Toyota Nhật Bản (70%), Tổng công ty Máy Động Lực và Máy Nông Nghiệp VEAM (20%) và Công ty TNHH KUO Singapore (10%)
Là một trong những liên doanh ô tô có mặt đầu tiên tại thị trường Việt
Nam, TMV luôn nỗ lực phát triển bền vững và cùng Việt Nam “Tiến tới tương
lai”. TMV đã, đang và sẽ không ngừng cung cấp những sản phẩm có chất lượng
cao và dịch vụ sau bán hàng hoàn hảo nhằm mang đến sự hài lòng cao nhất cho
khách hàng, cũng như đóng góp tích cực cho sự phát triển của ngành công
nghiệp ô tô và đất nước Việt Nam.
Kể từ khi thành lập đến nay, TMV đã không ngừng lớn mạnh và liên tục
phát triển không chỉ về quy mô sản xuất, mà cả doanh số bán hàng. Hiện tại,
TMV luôn giữ vị trí dẫn đầu trên thị trường ô tô Việt Nam với sản lượng nhà
máy của công ty đạt trên 30.000 xe/năm (theo 2 ca làm việc). Doanh số bán
cộng dồn của TMV đạt trên 305.799 chiếc, và các sản phẩm đều chiếm thị phần
lớn trên thị trường. Từ 11 nhân viên trong ngày đầu thành lập, tới nay số lượng
cán bộ công nhân viên của công ty đã lên tới hơn 1.900 người và hơn 6.000
nhân viên làm việc tại hệ thống 41 đại lý/chi nhánh đại lý và Trạm dịch vụ ủy
quyền Toyota phủ rộng khắp trên cả nước.
Bên cạnh các hoạt động sản xuất kinh doanh, TMV luôn nỗ lực đóng góp tích
cực cho Ngân sách Nhà nước qua việc hoàn thành tốt công tác nộp thuế, cũng
như góp phần thúc đẩy sự phát triển bền vững của cộng đồng và xã hội Việt
Nam với nhiều hoạt động dài hơi, thiết thực và có ý nghĩa.
Trong suốt lịch sử hình thành và phát triển, với sự nỗ lực không ngừng của
toàn bộ nhân viên TMV, đại lý, nhà cung cấp và đối tác, TMV đã đạt được
nhiều thành tựu to lớn & liên tục phát triển lớn mạnh, hoàn thành sứ mệnh đối
với khách hàng, đóng góp đáng kể cho nghành công nghiệp ô tô và xã hội Việt
Nam. Với những thành tích đạt được, TMV đã vinh dự được Chính phủ Việt
Nam trao tặng Huân chương lao động hạng nhì và được coi là một trong những
4


Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài hoạt động thành công nhất tại Việt
Nam.
1.2.

1.3.

Lĩnh vực hoạt động chính.
•

Lắp ráp, sản xuất xe ô tô các loại và phụ tùng ô tô.

•

Cung cấp dịch vụ bảo hành và sửa chữa xe ô tô.

•

Đặt hàng gia công và mua từ các nhà cung cấp Việt Nam, bao gồm cả
các doanh nghiệp chế xuất, các loạiphụ tùng ô tô để gia - công, đóng
gói và xuất khẩu.

•

Thực hiện quyền nhập khẩu xe ô tô

•

Nhập khẩu phụ tùng ô tô và các trang thiết bị, máy móc chuyên dụng
theo tiêu chuẩn Toyota.

•

Tư vấn, đào tạo, hỗ trợ nội bộ việc thực hiện và phát triển kinh doanh,
dịch vụ và bảo dưỡng sản phẩm Toyota cho các công ty trong Tập
đoàn Toyota, đại lý, ứng viên đại lý và các trạm dịch vụ được ủy
quyền của Toyota.
Sản phẩm

5


Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

6


Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
2.1.

Tính toán bằng tay.

2.1.1. Tính toán thiết kế cho phân xưởng.
2.1.1.1 Thiết kế sơ bộ.
• Lựa chọn độ rọi và cấp quan sát.
Nhà máy TOYOTA Việt Nam chuyên sản xuất xe nên công việc trong
xưởng là công việc thô lắp ráp máy nặng. Theo TCVN 7114:2002 chọn đọ rọi
yêu cầu 450lx và cấp chất lượng quan sát loại C
7


Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

• Chọn bóng đèn
Ứng với độ rọi yêu cầu là 450lx, tra biểu đồ Kruithof chọn loại đèn có
nhiệt màu T = 3000÷5000 ˚K

Chọn đèn loại HIGH-BAY do Philips sản xuất là thích hợp. Cụ thể ta
chọn loại đèn SON400W có quang thông tổng là 48000lm.
Các biểu đồ dặc tính của đèn:

8


Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

9

Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

10


Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

11


Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

12


Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

• Chọn bộ đèn.
Chọn phương án chiếu sáng trực tiếp với bộ đèn có đặc trưng
0,83A+0,00T
13

Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

• Sơ đồ bố trí bộ đèn
- Nhà máy TOYOTA có kích thước 100x100x7 (m).
- Khoảng cách từ trần đến bộ đèn h’=0,5m
- Khoảng cách từ sàn đến mặt bàn làm việc là 0,5 m
 h = H-h = 7 – 0,5 – 0,5= 6(m)
- Chỉ số treo đèn và chỉ số không gian:
Chọn j = 0
Để đảm bảo độ đồng đều về độ rọi vói bộ đèn loại A thì khoảng cách giữa
các đèn phải thỏa mãn điều kiện sau:

 Số đèn tối thiểu theo cạnh a là:
 Số đèn tối thiểu theo cạnh b là:
 Số lượng đèn tối thiểu của nhà xưởng là 17.17 = 289 bộ
Bố trí 289 bộ đèn:
Ta có:
Hay:
Chọn q = 2 (m)
Ta có :
Hay:
Chọn p = 2 (m)
• Xác định quang thông tổng.
- Diện tích của nhà xưởng: S = 100.100 = 10000 m2
- Hệ số dự trữ: δ = 1,3
Từ chỉ số treo đèn j = 0, hệ số lợi dụng không gian 8,8 và hệ số phản

xạ trần, tường và nền 8:7:3 ta tra bảng được hệ số lợi dụng quang
thông là 1,25
14


Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

- Tổng quang thông của không gian chiếu sáng
- Số lượng đèn cần thiết là:
Vậy số bộ đèn cần thiết là 289 bộ mỗi chiều 17 bộ đèn.
- Sơ đồ bố trí

2.1.1.2. Kiểm tra tiện nghi chiếu sáng.
a) Độ đồng đều độ rọi trên bàn làm việc.

15


Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

Để xác định được độ đồng đều về độ rọi ta cần xác định được tỷ số và .
Bằng trực quan ta xác định được điểm có độ rọi nhỏ nhất là điểm nằm giữa hai
bộ đèn và điểm có độ rọi lớn nhất nằm ngay trên bộ đèn.
Ta gọi hai điểm đó lần lượt là điểm có độ rọi nhỏ nhất là A và điểm có độ rọi
lớn nhất là B. Ta lần lượt đi tính độ rọi của từng điểm đó.
• Tính độ rọi tai điểm A.

Ta coi mỗi bộ đèn là một nguồn sáng điểm. Các bộ đèn càng xa điểm cần
tính thì goc chiếu α càng lớn khi đó cosα càng nhỏ độ rọi sẽ càng nhỏ. Như vậy
ta chỉ cần xác định độ rọi do một số nguồn lân cận gây ra. Khoảng cách giữa
mỗi đèn là 6m. Khoảng cách từ sàn đến đèn cũng là 6m

D1

D5

A

D2

D3

D4

D6

D7

D8

B
D9

D10

D11

D12

D13

D14

D15

D16

Giả sử đèn phát ra theo mọi hướng.
Cường độ sáng do một bóng đèn phát ra là:

16


Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

Độ rọi do đèn D1 gây ra tại A là:
Tính tương tự với các đèn còn lại ta được độ rọi của các bóng gây ra tại A
như sau:

Tổng độ rọi tại A là
Độ rọi do đèn D1 gây ra tại B là:
Tính tương tự với các đèn còn lại ta được độ rọi của các bóng gây ra tại B
như sau:

17

Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

Tổng độ rọi tại B là

Vậy thỏa mãn độ đồng đều độ rọi.
b) Kiểm tra chói lóa mất tiện nghi.
• Chói lóa khi nhìn trần (hoặc vách bên ) và trần.
- Độ rọi trên trung bình khi nhìn trần , trên cổ trần , trên tường và trên
mặt phẳng làm việc được xác định theo công thức sau:
- Xác định quang thông tương đối riêng phần trên mặt phẳng làm việc.
Chỉ số lưới và chỉ số gần:

Tra phụ lục 4.5 Sách Kỹ thuật chiếu sáng Trường Đại học Công nghiệp
Hà Nội và thực hiện nội suy , :
- Ứng với bộ đèn loại A.
- Do trùng với bảng nên không cần nội suy. Nội suy theo
- Xác định các hệ số R, S.
- Tra bảng 4.5 theo j và các hệ số phản xạ 8:7:3 ta được bảng như sau:
18


Khoa Điện

R1
-0,204

Bộ môn: Hệ thống điện
R
R3
-1,481

S
R4
0,566

S1d
523

S3d
1770

S4d
673

Ta có :
Điều kiện:
• Chói lóa khi nhìn trần.
- Xác định cường độ sáng dưới goc 75o.
Ta có biểu đồ phân bố cường độ sáng:

Ứng với gó 75o không cắt đường đặc tính vì vậy

19

S1T
-

S3T
-

S3T
-


Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

Do vậy L1=0 => r = 0 < rmax.
Luôn đảm bảo tiện nghi khi nhìn trần.
2.1.2. Thiết kế chiếu sáng cho phòng bảo vệ.
• Mặt bằng phòng bảo vệ.

• Thông số phòng bảo vệ
- Cao 3 (m).
- Dài 8,8 (m).
- Rộng 3,8 (m).
- Độ rọi yêu cầu
2.1.2.1. Thiết kế sơ bộ.
Ứng với độ rọi yêu cầu là 120 lx. Tra biểu đồ Kruithof ta chọn đèn có
nhiệt độ màu T= 2500 – 3500oK

20


Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

• Chọn đèn huỳnh quang do Philips sản xuất. Thông số của đèn:
- Tên đèn : TMS011 2xTL-D36W HFE R
- Công suất: 36W
- Quang thông tổng: 6500 lm
- Đặc trưng của đèn: 0,74E + 0T
- Các đặc trưng của đèn:

21


Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

22


Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

• Sơ đồ bố trí bộ đèn
- Phòng bảo vệ có kích thước 8,8x3,8x2,5 (m).
23


Khoa Điện

Bộ môn: Hệ thống điện

- Khoảng cách từ trần đến bộ đèn h’=0m
- Khoảng cách từ sàn đến mặt bàn làm việc là 0,85 m
 h = H-h = 2,5 – 0,85 = 1,65(m)
- Chỉ số treo đèn và chỉ số không gian:
Chọn j = 0
Để đảm bảo độ đồng đều về độ rọi vói bộ đèn loại E thì khoảng cách giữa
các đèn phải thỏa mãn điều kiện sau:

 Số đèn tối thiểu theo cạnh a là:
 Số đèn tối thiểu theo cạnh b là:
 Số lượng đèn tối thiểu của nhà xưởng là 2.1 = 2 bộ
Bố trí 2 bộ đèn:
Ta có:
Hay:
Chọn q = 2,025 (m)
Chọn p = 1,9 (m)
• Xác định quang thông tổng.
- Diện tích của phòng bảo vệ: S = 8,8.3,8 = 33,44 m2
- Hệ số dự trữ: δ = 1,35
Từ chỉ số treo đèn j = 0, hệ số lợi dụng không gian 1 và hệ số phản xạ
trần, tường và nền 8:7:3 ta tra bảng được hệ số lợi dụng quang thông
là 0,8
- Tổng quang thông của không gian chiếu sáng
- Số lượng đèn cần thiết là:
Vậy số bộ đèn cần thiết là 2 bộ.
- Sơ đồ bố trí
24

Khoa Điện

2025

Bộ môn: Hệ thống điện

4750

2025

2.1.1.2. Kiểm tra tiện nghi chiếu sáng.
a) Độ đồng đều độ rọi trên bàn làm việc.
Để xác định được độ đồng đều về độ rọi ta cần xác định được tỷ số và .
Bằng trực quan ta xác định được điểm có độ rọi nhỏ nhất là điểm nằm giữa hai
bộ đèn và điểm có độ rọi lớn nhất nằm ngay trên bộ đèn.
Ta gọi hai điểm đó lần lượt là điểm có độ rọi nhỏ nhất là A và điểm có độ rọi
lớn nhất là B. Ta lần lượt đi tính độ rọi của từng điểm đó.
• Tính độ rọi tai điểm A.
Ta coi mỗi bộ đèn là một nguồn sáng điểm. Các bộ đèn càng xa điểm cần
tính thì goc chiếu α càng lớn khi đó cosα càng nhỏ độ rọi sẽ càng nhỏ. Như vậy
ta chỉ cần xác định độ rọi do một số nguồn lân cận gây ra. Khoảng cách giữa
mỗi đèn là 6m. Khoảng cách từ sàn đến đèn cũng là 6m

25