Thiết kế chiếu sáng đường Lê Hồng Phong – Hải Phòng (Đồ án tốt nghiệp)

ISO 9001:2008

NGÀNH

- 2017


ISO 9001:2008

- 2017


----------------o0o-----------------

MSV : 1312102006
-


.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................

.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................


:

:

Sinh viên


.

..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................

..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................

..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................


..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................


M CL C
.......................................................................................1
..2

1.1. KHÁI QUÁT CHUNG..............................................................................2
1.1.1. T m quan tr ng c a chi

i v i xã h i hi n nay.....................2

1.1.2. M t s thành t u v chi u sáng

H i Phòng và Vi t Nam................ 2

1.2. CÁC NGUYÊN LÝ V CHI U SÁNG NGOÀI TR I...........................3
1.3.

.......................................................4

1.3.1. Góc kh i
1.3.2.

: (góc nhìn) ....................................................................... 4
ánh sáng I (Intensity)-cd (candela).....................................5

1.3.3. Quang thông (lumen, lm) .................................................................... 5
1.3.3.

r i

E, lux(lx) ...............................................................................6

1.3.4.

chói L (cd/m2)................................................................................ 6

1.3.5.

nh lu t Lambert ...............................................................................6

1.4. CÁC C P CHI U SÁNG .........................................................................7
1.5. NGU N CUNG C P CHO CHI U SÁNG CÔNG C NG ....................8
1.5.1. Tính toán ti t di n dây.........................................................................8
n..........................................................10

PHONG -

.....................................................................14

2.1. KHÁI QUÁT CHUNG ..............................................................................14
2.2. CÁC TIÊU CHU N, QUY PH M THI T K .......................................14
2.2.1. Các tiêu chu n thi t k .........................................................................14
2.2.2. Các tiêu chí thi t k .............................................................................15
2.2.3. Các tiêu chu n k thu t........................................................................16


2.2.4. Thi t k chi

ng Lê H ng Phong hi n nay..........................21

3.

......23

3.1. GI I THI

............................................................................23

3.1.

ng ........................................................23

3.1.2. Chi u sáng nh ng th
3.1.3. Vi t Nam v
M KHI S
3.2.1. Ti t ki

ng ti

..............................................24

u s c màu c a LED .............................................25
D

.....................................................27
.............................................................................27

3.2.2. Ti n d ng .............................................................................................27
3.2.3. Thân thi n v

ng ...................................................................28

3.2.4. Tu i th ................................................................................................28
3.2.5. K t lu n................................................................................................28

4.
......................................29
TOÀN B
N NAY B
LED 75W ..........................................................................................................29
TOÀN B
N NAY B
LED 100W ........................................................................................................35
TOÀN B
N NAY B NG LED
150W .................................................................................................................40
4.4. TÍNH TOÁN TI T DI N DÂY ................................................................47

.........................................................................................78
.................................................................79


L IM
theo k p th

U

i luôn không ng ng phát tri

v i th i gian thì m i ngành ngh

i s ng xã h

y m nh m .

thu t chi u sáng là m

cs

u c a xã h

thì ánh sáng không ch c

c bi

i r t cao v ch

c
c r t quan tr ng

i v i m t xã h i hi

i

i s ng sinh ho t mà nó còn r t c n thi t trong

các công trình công c ng, các xa l

Chi

n nay. Song song

y hi n nay k thu t chi u sáng

ng và th m m .

ng là m t ph n trong k thu t chi u sáng, ngày nay v i h

th ng giao thông ph c t p, m

giao thông l

ng còn

giúp ph n h n ch tai n n giao thông m t cánh t i thi u nh t ngoài ra còn làm
pc ac
V
Th

thi t k chi
Th H ng Lý

V in
cô.

.
ng Lê H ng Phong
ng d n

H i Phòng do

tài g m nh ng n i dung sau:

i thi u chung v chi
t k chi

xu
Tính toán thi t k

ng Lê H ng Phong H i Phòng
d
ng Lê H ng Phong s d
c s góp ý, ch b o c a các th y


.
GI I THI U CHUNG V CHI
1.1.

KHÁI QUÁT CHUNG

1.1.1. T m quan tr ng c a chi

i v i xã h i hi n nay

Trong s nghi p công nghi p hoá, hi
r t l n không th thi

n gi m t vai trò

i s ng xã h i. Nó không ch chi

mà nó còn góp ph

n

y s phát tri n c a m t xã h i hi

iv i

chi u sáng trong nhà, ngoài chi u sáng b ng ánh sáng t nhiên còn ph i s d ng
chi u sáng. B i vì ánh sáng t nhiên không th cung c

sáng cho

n còn có nhi

m: thi t b

d ng thu n ti

a h u h t m i công vi c, ho

ng c

không th ti

c n u thi u ánh sáng ho c ánh sáng không g n gi ng v i

ánh sáng t
xa l

u

c chi u sáng ngoài tr i cho các
m b o m t cách t

gi

c r t nhi u tai n n giao

thông, giúp giao thông thu n ti
m t cách h p lý thu n ti n thì s

Vì v y v

chi u sáng là m t v

chú ý nghiên c u trên nhi
công nghi p, nhà

n
cv

c b trí

p, c nh quan c

quan tr ng mà các nhà nghiên c u
n sáng, chi u sáng
thu t, các xa l

1.1.2. M t s thành t u v chi u sáng
Nh n bi

n, s

H i Phòng và Vi t Nam

c t m quan tr ng c a chi u sáng các nhà chi u sáng Vi t
ng nh ng thành t u c a khoa h c chi u sáng trên th gi i vào

c chi

c nhà. Hi n nay, h u h t các thành ph l
c chi u sáng v i các m

khác


ct
tai n

u qu c a chi

c

pc

nông

nv

n chi

t hi n nh m ph c v s n xu

Thành ph H

t trong s nh ng thành ph r
c chi u sáng. Hi n nay thành ph

c p h th ng chi
công ngh hi
tt

n hành nâng

ng th i xây d ng các h th ng chi u sáng m i v i
i, thay cho vi

t b ng tay

ng. T t c

nghi

c

d ng h th ng

n hoa, các tuy

ng, nhà máy, xí

ng h c, b nh vi

u

c chi u sáng.
1.2.

CÁC NGUYÊN LÝ V CHI U SÁNG NGOÀI TR I
Các tiêu chu n ch

ng chi

ng b th c ch

th giác nhìn nhanh chóng, chính xác và ti n nghi. V

i cho phép
n này ta chú ý

n:
chói trung bình c a m
ng

i lái xe quan sát khi nhìn m t

t m xa 100 mét khi th i ti t khô. M c yêu c u ph thu c vào lo i

ng ( m

giao thông, t

ki n làm vi

u

ng.
u phân b bi u di n c

b m

chói l y t

chói không gi ng nhau theo m

vuông góc mà là h n h

ng (s ph n x không ph i là
i ta ph i ki m tra

uc

u ngang và m t t p h p

cách nhau g n 5m gi a các c

ng, khi ph

m

u d c.

Ph i h n ch loá m t và s m t m i do s
t hi n trên th

m khác nhau c a

m b

ng và quang c nh c a các
chói trung bình c a m t

t ch s loá m t G( glareindex) chia theo


thang t m c 1 (m c không ch
c n ph i gi

n m c 9 ( không c m nh

m c 5 (m c ch p nh n

Hi u qu

c).

ng nhìn khi lái xe ph thu c vào các v trí sáng trên các

ng cong, lo i ngu n sáng trên m t tuy

ng và tín hi u báo

ng cong, ch thu thu
con

c ) và

c nh ng
i vào c a

ng.

1.3.
1.3.1. Góc kh i

: (góc nhìn)

Góc kh

s gi a di

a bán

kính. Nó là m t góc trong không gian.
: Sr (steradian)
Steradian là góc kh i mà

ng

tâm O c a

m t qu c u R thì nhìn th y di n tích S trên m t c u.

Gi thi t r ng m t ngu

t

tâm O c a m t hình c u r ng bán

kính R.
=

Trong

n tích trên m t c u (m2)
R là bán kính hình c u (m)

Giá tr c

i c a góc kh i khi không gian ch n là toàn b m t c u:

N u bán kính m t ch n là mét thì m t ch n là K2.m2


1.3.2.

ánh sáng I (Intensity)-cd (candela)
sáng là thông s

a ngu n

sáng.

b cx

sáng theo m

a ngu n phát m t

c có t n s 540.1012 Hz (

ng

oát trên steradian.

M t ngu n phát quang t i O phát m
kh i d

ng quang thông d trong góc

có:
sáng trung bình c a ngu n:
sáng t

m A:

sáng m nh s làm cho m t có c m giác b lóa, kh
bi t màu s

v t b gi

ng s làm

ng

t i th giác không chính xác.
1.3.3. Quang thông (lumen, lm)
Quang thông là m t thông s hi n th ph

ng chuy n thành ánh

sáng, c m giác v i m
th h p th

ng c

ng b c x :

Quang thông là ngu n phát ra trong m t góc kh i

u (I = const)

sáng I không ph thu

:

i có


1.3.3.

r i

E, lux(lx)

M

m

(Lm) là

r

là lux

quang thông trên b m t nh

c.

S(m2) là di n tích m t chi u sáng.
1.3.4.

chói L (cd/m2)
chói là thông s

nhìn ngu n sáng là t s gi

ti n nghi c a chi

chói khi

ánh sáng và di n tích bi u ki n c a ánh

sáng.

n trong k thu t chi

c a các

khái ni m v chi giác và ti n nghi th giác.
1.3.5.

nh lu t Lambert
Khi nhìn

chói L b

nh lu t lambert

ch áp d ng cho các b m t có ph n x khu ch tán hoàn toàn.
N ub m

r

chói khi nhìn lên b m t:
nh lu t lambert)

sáng do khu

nh lu

p là h s ph n x c a b m t (p<1)

c t ng quát:


r i lx
2

)

chói (cd/m2)
1.4.

CÁC C P CHI U SÁNG
i v i các tuy

ng quan tr

nh 5 c p chi u sáng khi

t i thi u trong b ng 1.1 c n ph i tho mãn ch
nhiên do s già hoá c a các thi t b , các k
trung bình khi v

ng. Tuy

t k ph

chói

u sáng trong nhà.
B ng 1.1: Các c p chi u sáng

Lo

ng

M c

C p

A

Xa l , xa l cao t c

B

C

ng

ng

trung

u nói

bình

chung U0=

ng

Ch s

u chi u ti n
d c U1=

nghi G

2

0.4

0.7

6

2

0.4

0.7

5

hình tia

T i

Thành ph ho c

Sáng

2

T i

1

Sáng

2

0.4

0.7

4

Sáng

1

0.4

0.5

4

i

D

Sáng

chói

Các ph chính, các

n2

6
0.4

0.7

5
6

ph buôn bán
E

ng v ng

T i

0.5

5

1.5.
i cung c p cho chi u sáng khác v

i phân ph i

t công su t và cùng m t h s công su

ch t i là các

u nhau và làm vi c

ng th i.
n cung c p chi

n áp th p 220/380 V làm vi c

cùng b ho c chung v i các b

i

nh m c, ho c b ng trung áp 3200/5500 V khi kho ng cách và công
su t tiêu th l n.
1.5.1. Tính toán ti t di n dây
1.5.1.1. Bi u th
iv i

n tr R và c m kháng Lw

có h s công su t cos

n I ch

c cung c p cho t i
là:

+ LwIsin
cos

Th c t trong thi t b chi

n b ng 0,85 ta tính g

n

ng ho c dây nhôm c n tính khi nhi t

kim lo i

ng dây:

n tr su t c
ru t cáp b ng 650

n tr ti
m2

ng =

m2

nhôm

Trong m
t c là 6,6 V

ng h p, giá tr
uc cc

ng h p m t b ph n c
c.

l y

n áp cu

c quá 3%

n u không quang thông s gi
ib

không b t sáng


ng tr c
V

ng dây m t pha g

ng nhau, kho ng cách gi

l, m

n có tr s hi u d

u cùng

ng dây là It = nI
m

n áp vào, Us

e

It=n1

n áp ra.

I(n-1)
1

2I

2

n-2

n-1

I
n

1

n-2

Ue

n-1

Us
m t pha

Hình 1.2:
n là :
n-1 =

2

n-2

=2

1

=2

ng dây :
Ue

US =

V i chi

.n.

=2

ng dây L = (n

1)l

nh :

2
ng t
Ta s th y l i ích c a vi

t

m t n a chi u dài

ng dây.

at

mà

t m t tr m

bù cos khi không bù t

ng dây lên g p

ng h p ngu n cung c p là ba pha n i sao trung tính Yn,
n i vào dây pha và dây

c

ng pha ph i chia cho 2 vì không
:


=
K t qu

i m ch hình tam giác và t

yl i

ích c a m ch ba pha.
n
i v i các thi t b chi u sáng nh , vi c n i tr c ti

i cung c p

cho các b là kinh t , nh t là khi ta có th s d ng các c
tb

mb
Khi công su t chi

u ki

nc

l p

u.

t t i 30kW nên s d

3200/5500 V có máy bi

n trung áp

m chính c a trung áp là :

- Gi m ti t di n dây d n.
-

n áp

i th c

- H th
1.5.2.1. Phân ph

u khi n t xa th ng nh t.
n

Có th ti n hành theo 3 cách: m t pha 220V, ba pha Yn ( sao trung tính
220/380V ) hay n i tam giác ( D ) 220V.
B

y l i ích c a phân ph

chi

t s t áp.
B ng 1.2: L i ích c a phân ph i 3 pha

Các thông s
S

ng dây d n
n trên dây d n

Ti t di n dây d n t l v i
Tr

i v i m t h th ng

ng dây d n t l v i

i v i m t h th ng chi u sáng.

M t pha 220v

Yn 220/380V

D 220V

2

3+1

3

I

I/3

2 =Sm

=

2Sm

0.66Sm

I/
=
1.5Sm


1.5.2.2. B

ng dây

Khi b trí m

gi m s

ng máy bi

n cu

n dây ho

t

tâm hình h c

gi m ti t di n dây d n.

N u có th b trí ngu n c p theo m ch vòng, cho phép gi
m ch h

i m t n a vòng.

Vi

ng dây cho phép c t m t trong hai ngu n sáng (gi i

pháp t n kém và ít an toàn ) ít dùng cho s phát tri n c

t ti t ki

n

1.5.2.3. Tr m bi n áp

Vi c l a ch n công su t máy bi n áp ph thu c vào:
- Công su t tiêu th c a các b
-

n tiêu th khi m

n2l

n ph i kh
- Kh

m r ng

M t khác c n ph
Các t

nh m c

ng t ng b ph n).

i.
m b o an toàn và b o v khi làm vi c

i trung áp.

u khi n g m có các thi t b b o v khác nhau, dây n

h th ng b t t t t xa. Các ki
- Máy c t theo gi
-T

(t
-

ng h
n ch

ng

ng dùng là :

nh th

*

tránh làm vi

t trên c t g n tr m nh t ).
n 175Hz lên dây d n c a m

1.5.2.4. Tính toán m t tr m bi
*

n.

n hình

nguyên lý m t s i TBA
ng tr m bi n áp.

- Ngu n cung c p cho tr m 22kV.

thao tác các công


- Công su t tiêu th TBA (xét trên 1km chi u dài có 20 c
sáng, m i c

t 250W và 20 c

u
ic t

t 150W).
P = 20.( 2.250+ 2.150) = 16(kW)
Q =P
S =
Ch n SdmBA

= 17,8 (kVA)
= 17,8 (kVA). V y ta ch n MBA 50-22/0,4

- Tính ti t di n dây d n trên không t i 22kV v tr m bi n áp.
T n th

n áp phía cao áp
cp

=

= 660 (V)

cp

: t n th

n áp cho phép tính theo %.

U
Itt = I

nh c a m ng.
=

= 1,3A
i nh nên ta ch n ti t di n dây t i thi u là

35mm2, ch n dây AC-35.
- Ch n van ch ng sét: ch n van ch ng sét lo i FCO 22kV-5A.
- Ch n c u chì t
U

n c u chì t

= 22kV, nên ta ch n c u chì t

v iU

= 22kV, I

a vào thông s I

=1,3A,

i C710-213 PB do CHANGE ch t o

= 100A.

-Ch n aptomat t ng: ch n aptomat t ng lo i NS400N do MERLINGERIN
ch t o v i I

= 400A.

-Ch n aptomat nhánh: ch n lo i C100E do MERLINGERIN ch t o v i
I = 100A.
* Tr m bi n áp 50kVA 22/0,4kV


- Tr m xây d ng theo ki u tr m treo.
- Toàn b thi t b tr

c treo trên 01 c t bê tông ly tâm cao 12m. Các

xà tr m, gh

ng g và

ghi.

Máy bi n áp 3 pha :
- Công su

-C

nh: 50kVA

n áp: 22/0,4kV

- Máy lo i 2 cu
-

u Y/Y0-12

c làm mát b ng d u tu n hoàn t nhiên và treo

so v i m t

cao 3

4m

t.
t, b o v ng n m ch và quá t i phía cao th b ng c u dao, c u chì

t

5A. B o v phía h th b ng aptomat t ng 100A. B o v

ch ng sét b ng ch ng sét van
*H th ng ti

a tr m bi n áp:

H th ng ti

a tr m bi n áp bao g m: Ti

toàn và ti

a b o v . Các h th ng ti

a làm vi c, ti

a an

u có dây xu ng h th ng ti p

a chung.
H th ng c c ti

a g m có 6 c c b ng thép L75x75x7mm dài 2,5m.

Kho ng cách gi a các c c t i thi u là 2,5m. M i c c ti
t ti

u n i các c c ti

trung tính t máy bi n áp xu ng h th ng ti
s i b c PVC. Dây n i v máy bi
ti

u là s t tròn

u có dây b t b ng

a b ng s t d t 40x4mm. Dây
a tr m b
cáp h th

n tr ti

t c a tr m bi n áp ph

ng nhi u
i h th ng
mb o

t s thi t k b xung.
*

n

H th
l c H i Phòng cung c p.

t trong t ch ng t n th

n


PHÒNG
2.1. KHÁI QUÁT CHUNG

*M
Nh m t o ra m

ng chi u sáng ti

mb

i tham

gia giao thông x lý quan sát chính xác tình hu ng giao thông x
*

m:

- Chi

n.

- Khác v i chi u sáng n i th t l
ngoài tr i ch

r i làm tiêu chu

chói khi quan sát làm tiêu chu

- Khác v
th

chói trong thi t k n i th

- Khi thi t k chi

ng c

u thì chi u sáng

u tiên.
ng không tuân

nh lu t Lambert mà ph thu c vào k t c u l p ph m

tránh hi

ng.

mb

ng.
u chi u sáng

ng b c thang.

-

ng c n có công su t l

n ch tiêu ti t

ki
-

ng ph là b m t c

nên y u t th m m

c quan tâm.

2.2.1. Các tiêu chu n thi t k
Các tiêu chu n thi t k
c

c s d ng trong vi c xây d ng h th ng

n cho d án.
Các tiêu chu n thi t k
- Quy ph m trang b
- Tiêu chu n

c áp d ng :
n s 11-TCN 19-84.
n chi u sáng thành ph .


- Tiêu chu n 20TCN 95-83 hi n hành.
- Ngh

nh 54 c a th

ng chính ph v

u ki n khí h
- Nhi

c xem xét:
250C.

tt i

410C.

- Nhi

không khí t i

- Nhi

không khí t i thi u 50C.

-

i 100% khi T = 400C.

m

cao trên m c

- Tr su t nhi t c a
-

n.

c bi n
t

i 1000 m.

TB = 1,2 t

ng

3,0.

.

- B o v ch

c m n c a bi n.

2.2.2. Các tiêu chí thi t k
Vi c thi t k , ch t o, l
các công vi

t, ki m tra và nghi m thu các v

t b và

u phù h p v i tiêu chu n IEC và tham kh o các tiêu chu

c áp d

c công nh n n

thi t b thi t k

u phù h p v i khí h u nhi

C

nh và ph

u ki n v

n IEC không có. T t c các
i ven bi n.
n áp cho phép t

ng là :
- H th : 380/220 + 5%.
- T n s h th ng là 50Hz.
-C

n c a h th ng s là: 0,4 kV.

-

nh m c c a thi t b là 1/0,6 kV.
n áp danh

nh là 0,4/0,23 kV.

- Công su t ng n m ch nh m c 34,6 mVA.
-K tc

tin c y.


Do không b trí các tr m bi n áp ph c v cho chi u sáng riêng d c theo
tuy

ng nên ngu

g n nh

nc

c p cho các t

M it

n chi u sáng.

n s c p cho 2 tia v i bán kính kho ng 1000 m.

M t khác hi n t
th

ng xu t phát t thanh cái các tr m

a vào ho

chi

ng cáp 22 kV và h th ng các tr

ng, trong lúc thành ph yêu c u kh
ng tr c nh

ch

cv

cho t

mb

n h th trong khu v

n t m th

n t m th i
quá t

i n a.

Do v y vi c k t n i gi
c p theo nhi
c ut

n cùng

n l c H i Phòng bàn bi n pháp c

u ki n l
p

ng

n v i nhau cho phép chuy

i ngu n

n vi c tính ch n cáp s
kinh t do ch

c yêu

u theo nh

n cáp dài và nhi u

ph t i nh t.
L a ch

u sáng là lo

t , m i cho phép làm vi

p, b
ng v

n áp th

n có ch

i 10

nh

m c.
2.2.3. Các tiêu chu n k thu t
2.2.3.1. H th ng chi

ng tr c
n sân bay cát bi dài 5290 m, v

d
d c theo 2 d
các c
toàn.

ng và 3

chi u sáng su t chi u dài tuy
ng, t i

t
m nút giao thông l n l

t