Thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng đồ án tốt nghiệp khoa công nghệ điện

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN

BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO
CHUNG CƢ CAO TẦNG

SINH VIÊN

: NGUYỄN PHÚC HẬU

MSSV

: 14027501

SINH VIÊN

: HỒ TRUNG HẢO

MSSV

: 14021601

LỚP

: DHDI10A

GVHD

:Th.S NGUYỄN QUÂN

TP. HCM, NĂM 2018
i


PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
1.

Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên đƣợc giao đề tài
Nguyễn Phúc Hậu, MSSV: 14027501
Hồ Trung Hảo,

2.

MSSV: 14021601

Tên đề tài
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CHUNG CƯ CAO TẦNG

3.

Nội dung

4.

 Tính tốn thiết kế chiếu sáng.
 Tính tốn phụ tải.
 Tính dung lượng bù, chọn MBA và chọn máy phát.
 Tính tốn chọn CB và dây dẫn.
Kết quả

Giảng viên hướng dẫn

Tp. HCM, ngày
Sinh viên

ii

tháng

năm 20..


LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống của nhân
dân được nâng lên nhanh chóng. Dẫn đến nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực công
nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt tăng trưởng khơng ngừng. Để đáp ứng nhu
cầu đó rất đơng cán bộ kỹ thuật trong và ngồi ngành điện lực đang tham gia thiết kế,
lắp đặt các công trình cung cấp điện để phục vụ nhu cầu trên.
Xuất phát từ nhu cầu thực tế đó, cùng với những kiến thức được học tại trường
đại học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh, em đã nhận được đề tài: Thiết kế
cung cấp điện cho chung cư. Đây là một đề tài thiết kế rất thực tế và bổ ích.
Báo cáo gồm các chương:
 Chương 1: Giới thiệu tổng quan.
 Chương 2: Thiết kế chiếu sáng.
 Chương 3: Tính tốn phụ tải.
 Chương 4: Tính dung lượng tụ bù, chọn máy biến áp và máy phát dự
phịng.
 Chương 5: Tính tốn chọn CB và dây dẫn.
 Chương 6: Tính nối đất, chống sét.
 Chương 7: Kết luận, lời cảm ơn và những hạn chế.

Báo cáo này đã giúp em hiểu rõ thêm về công việc thực tế của một kỹ sư điện,
hay chính là cơng việc sau này của bản thân. Với sự hướng dẫn tận tình của thầy:
Nguyễn Quân em đã hồn thành được đồ án này. Vì kiến thức và kinh nghiệm thực tế
cịn hạn chế nên khơng sao tránh khỏi những sai sót, kính mong thầy cơ góp ý để em
rút ra được kinh nghiệm và hồn thiện mình hơn.
Một lần nữa, em xin gửi đến thầy Nguyễn Qn, cùng tồn thể thầy cơ giáo
khoa cơng nghệ điện lòng biết ơn sâu sắc nhất.

iii


MỤC LỤC
PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI BÁO CÁO TỐT NGHIỆP ............................................ ii
LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................. iii
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN........................................................ 1
1.1

TỔNG QUAN VỀ CUNG CẤP ĐIỆN:.................................................. 1

1.1.1

Sơ lƣợc: .......................................................................................... 1

1.1.2

Những yêu cầu chủ yếu khi thiết kế một hệ thống cung cấp điện: .... 1

1.1.3 Các bƣớc thực hiện thiết kế cung cấp điện: ......................................... 2
1.2

CHUNG CƢ CAO CẤP: ...................................................................... 2

1.2.1

Các thiết bị tiêu thụ điện của khu chung cƣ: ................................... 3

1.2.2

Phƣơng án phân phối hệ thống điện: .............................................. 3

1.2.3

Sơ đồ mặt bằng của chung cƣ và phần thiết minh: .......................... 4

1.3

NHỮNG YÊU CẦU SỬ DỤNG ĐIỆN CỦA CHUNG CƢ: .................... 4

1.4

PHƢƠNG ÁN PHÂN PHỐI HỆ THỐNG ĐIỆN:.................................. 5

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG ........................................................... 6
2.1

CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG: ....................... 6

2.2

PHƢƠNG PHÁP TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG ..................................... 7

2.3

TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG ................................................................ 9

2.3.1

Tính tốn chiếu sáng tầng 1 ............................................................ 9

2.3.2

tính tốn chiếu sáng cho tầng 2 ..................................................... 26

CHƢƠNG 3: TÍNH TỐN PHỤ TẢI ............................................................. 28
3.1

ĐỊNH NGHĨA VỀ PHỤ TẢI TÍNH TỐN ......................................... 28

3.2

PHƢƠNG PHÁP TÍNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN: ............................... 29

3.3

NHỮNG U CẦU KHI THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN.................... 30

3.4

TÍNH TỐN PHỤ TẢI CHO CHUNG CƢ ........................................ 31

3.4.1

Tính tốn phụ tải tầng 1. .............................................................. 31

3.4.2

Tính tốn phụ tải tầng 2 (TĐ2) ..................................................... 37

3.4.3

Tính tốn phụ tải thang máy, bơm. ............................................... 47

CHƢƠNG 4 TÍNH DUNG LƢỢNG TỤ BÙ .................................................... 49
CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ MÁY PHÁT DỰ PHỊNG .................................... 49
4.1

BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG:..................................................... 49

4.1.1 Tác dụng của việc bù công suất phản kháng: ................................... 49
4.1.2 Bù công suất phản kháng cho chung cƣ: ......................................... 50
iv


4.2 CHỌN MÁY BIẾN ÁP ........................................................................... 51
4.2.1

Tổng quan về chọn máy biến áp: ............................................ 51

4.2.2 Chọn MBA cho chung cư. .......................................................... 52
4.3 CHỌN MÁY PHÁT DỰ PHÒNG .......................................................... 53

CHƯƠNG 5 TÍNH TỐN CHỌN CB, DÂY DẪN .......................................... 55
5.1

CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ ................................................................ 55

5.2

CHỌN DÂY DẪN .............................................................................. 56

5.2.1

Những yêu cầu trong quá trình chọn dây ...................................... 57

5.2.2

Nguyên lý chọn dây dẫn ............................................................... 57

5.2.3

Các phƣơng án đi dây................................................................... 57

5.2.4

xác định tiết diện dây pha ............................................................. 58

5.2.5

Xác định tiết diện dây trung tính .................................................. 58

5.2.6

Xác định tiết diện dây PE ............................................................. 59

5.3

TÍNH TOÁN CHỌN CB VÀ DÂY DẪN CHO CHUNG CƢ: .............. 59

5.3.1

Chọn CB: ..................................................................................... 59

5.3.2

Chọn dây dẫn ............................................................................... 63

CHƯƠNG 6 TÍNH NỐI ĐẤT, CHỐNG SÉT .................................................. 68
6.1

TỔNG QUAN VỀ SÉT ....................................................................... 68

 Giải pháp phòng chống sét ............................................................... 69
6.2 HỆ THỐNG CHỐNG SÉT BẰNG ĐẦU THU SÉT PHÁT TIA ĐIỆN
TIÊN ĐẠO SỚM CPT-2. ............................................................................. 69
6.3 ÁP DỤNG HỆ THỐNG CHỐNG SÉT TUÊN ĐẠO CÔNG NGHỆ
PHÁT XẠ SỚM CPT-2 CHO CHUNG CƢ. ................................................. 71
CHƯƠNG 7 KẾT LUẬN, LỜI CẢM ƠN VÀ NHỮNG HẠN CHẾ.................. 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 83

v

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................

TP.HCM, Ngày … tháng … năm 2018
Giảng viên hƣớng dẫn

vi


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
........................................................................................................................................

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

TP.HCM, Ngày … tháng … năm 2018
Giảng viên phản biện

vii


1

Khoá Luận Tốt Nghiệp

Nguyễn Phúc Hậu-Hồ Trung Hảo

CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
1.1 TỔNG QUAN VỀ CUNG CẤP ĐIỆN:
1.1.1 Sơ lƣợc:
Ngày nay, điện năng đóng vai trị hết sức quan trọng trong đời sống con
người. Chính vì những ưu điểm vược trội của nó so với các nguồn năng lượng
khác (dễ chuyển thành các dạng năng lượng khác, dễ truyền tải đi xa, hiệu suất
cao…), mà điện năng được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực, từ công nghiệp,
dịch vụ… cho đến phục vụ đời sống sinh hoạt hằng ngày của mõi gia đình. Hiện
tại, có thể nói rằng không một quốc gia nào trên thế giới không sản xuất và tiêu
thụ điện năng, và trong tương lai thì nhu cầu của con người về nguồn năng lượng
đặt biệt này sẽ vẫn tiếp tục tăng cao.
Công nghiệp điện lực ở nước ta đóng vai trị quang trọng trong cơng cuộc xây
dựng hiện đại hóa đất nước. Trong những năm gần đây, nền kinh tế nước ta đang
có những bước nhảy vọt đáng kể, đời sống nhân dân ngày một nâng cao. Nhu cầu
điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt
không ngừng tăng trưởng. Nhằm đẩy nhanh tốc độ phát triển của đất nước, đáp
ứng nhu cầu về năng lượng điện, đảng và nhà nước đã quan tâm đầu tư mọi mặt
về cơ sở vật chất, đào tạo cán bộ kỹ thuật và công nhân lành nghề và đặc biệt chú
trọng tới việc đưa lưới điện quốc gia tới mọi miền đất nước, cung cấp điện phục
vụ cho sinh hoạt và sản xuất.
Cùng với xu thế hội nhập quốc tế hiện nay là việc mở rộng quan hệ quốc tế,
ngày càng có thêm nhiều nhà đầu tư nước ngoài đến với chúng ta. Do vậy, vấn đề
đặt ra là chúng ta cần phải thiết kế các hệ thống cung cấp điện một các có bài bản
và đúng quy cách, phù hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành. Có như thế thì
chung ta mới có thể theo kiệp với trình độ của các nước. Tuy nhiên, việc tính

tốn thiết kế cung cấp là một cơng việc hết sức khó khan địi hỏi ở nhà thiết kế
ngồi lĩnh vực về chun mơn kỹ thuật cịn phải có sự hiểu biết mọi mặt về môi
trường, xã hội, đối tượng cấp điện…
1.1.2 Những yêu cầu chủ yếu khi thiết kế một hệ thống cung cấp điện:
Thiết kế hệ hống cung cấp điện như một tổng thể và lựa chọn các phần tử của hệ
thống sao cho các phần tử này đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật, vận hành an toàn
và kinh tế. Trong đó mục tiêu chính là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn đủ điện năng với
chất lượng nằm trong phạm vi cho phép.

1


Khố Luận Tốt Nghiệp

Nguyễn Phúc Hậu-Hồ Trung Hảo

Trong q trình thiết kế điện, một phương án lựa chọn được coi là hợp lý nhất
thỏa mãn các yêu cầu:







Tính khả thi cao.
Vốn đầu tư nhỏ.
Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tùy theo mức độ tính chất phụ tải.
Chi phí vận hành hằng năm thấp.
Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.

Thuận tiện cho việc bảo dưỡng vả sửa chữa.

Đảm bảo chất lượng điện, nhất là đảm bảo độ lệch và độ dao động điện áp bé
nhất và nằm trong giới hạn cho phép so với định mức.
Ngoài ra, khi thiết kế cung cấp điện cũng cần chú ý tới các yêu cầu phát triển
phụ tải tương lai, giảm ngắn thời giant hi cơng lắp đặt và tính mĩ quan của cơng trình.
1.1.3 Các bƣớc thực hiện thiết kế cung cấp điện:
Các bước chính của cơng việc thiết kế cung cấp điện choc hung cư này bao
gồm:
1. Thiết kế chiếu sáng cho toàn chung cư.
2. Xác định phụ tải tính tốn cho chung cư.
3. Tính tốn chọn máy biến áp, dung lượng tụ bù và nguồn điện dự
phòng.
4. Chọn dây dẫn, CB.
5. Tính tốn ngắn mạch và sụt áp cho tất cả các thiết bị.
1.2 CHUNG CƢ CAO CẤP:
Thành phố Hồ Chí Minh là một đơ thị lớn, do đó tốc độ đơ thị hóa cao, dân số
ở đây đang ngày một tăng nhanh, các cơng trình giao thong đòi hỏi ngày càng
phải được mở rộng nhằm đáp ứng nhu cầu đi lại của người dân. Diện tích đất đơ
thị ngày càng bị thu hẹp. Vì vậy, việc phát triển loại hình nhà ở chung cư là một
khuynh hướng tất yếu. Hơn nữa, mức sống của người dân ngày một cao hơn, do
đó loại hình chung cư cao cấp với đầy đủ tiện nghi đang là một trong những lựa
chọn quan trọng của người dân cũng như đối với các nhà đầu tư.
Giới Thiệu Về Chung Cư Cao Cấp: chung cư A5 Phan Xích Long
Diện tích khu đất: 1497,6 M2
Chung cư là một cao cấp gồm 10 tầng + 1 tầng trệt.

2

Khoá Luận Tốt Nghiệp

Nguyễn Phúc Hậu-Hồ Trung Hảo

1.2.1 Các thiết bị tiêu thụ điện của khu chung cƣ:
Các thiết bị chiếu sáng: bao gồm chiếu sáng công cộng (tầng hầm, hành lang,
cầu thang, thang máy), chiếu sáng cho các khu vực thương mại và chiếu sáng cho các
căn hộ gia đình.
Chiếu sáng tồn bộ cơng trình sử dụng các loại đèn sau:
 Đèn dowlight âm trần.
 Đèn huỳnh quang.
 Đèn thốt hiểm.
 Đèn chiếu sáng sự cố.
Đơng cơ: thang máy, bơm nước, bơm chữa cháy, bơm xử lý nước thảy, quạt
tăng áp (được sử dụng làm tăng áp suất, chống khói và lửa cho lối thốt hiểm khi
xảy ra hỏa hoạn).
Các thiết bị điện cho các căn hộ gia đình: máy lạnh, máy giặt, máy nước nóng,
bếp điện, quạt, tivi, đèn,…
1.2.2 Phƣơng án phân phối hệ thống điện:
1.2.2.1 Nguồn điện từ điện lực:
Khu chung cư cao cấp được cấp điện bởi trạm biến thế riêng 15-22/0.4 (KV).
Gồm một máy biến áp 15-22/0.4(KV) 1600(KVA)
Các tủ điện tổng dùng loại tủ điện vỏ thép mạ kẽm có sơn tỉnh điện dày tối
thiểu 2mm cho tủ điện chính và 1,5mm cho các tủ cịn lạy. tủ phân phối chính phải
được lắp đặt trên bệ bê tơng dày tối thiểu 150mm và phải có đường cho hệ thống cấp
điện đi vào tủ. Tủ phải có hệ thống thơng gió khi cần thiết được bố trí bên hơng hay
trên nóc tủ.
Lắp đèn báo pha, Vol kế, Ampe kế, Biến dòng, Đảo điện cho ampe kế.
1.2.2.2

Nguồn từ máy phát

Một máy phát điện dự phòng, 380(V), 400(KVA) đặt tại phòng máy phát tầng
trệt cấp nguồn cho những phụ tải quan trọng của chung cư khi sự cố máy biến áp
hoặc cúp điện. Khi chạy máy phát dự phòng, hệ thống cắt bớt tải sẻ được điều khiển
bởi phịng kỹ thuật sẽ sa thải bớt phụ tải khơng quang trọng, để tránh quá tải cho máy
phát.
1.2.2.3

Phƣơng án đi dây động lực và dây phân phối:

3


Khoá Luận Tốt Nghiệp

Nguyễn Phúc Hậu-Hồ Trung Hảo

Từ hệ thống tủ điện chính và phân phối đặt tại máy phát tầng trệt, tuyến cáp
cấp nguồn cho các tầng lấy điện từ thanh cái chính theo thang cáp cấp điện cho các tủ
tầng.
Cáp đến công tắc, thiết bị, ổ cấm được đi vào ống nhựa cứng PVC 20, 25 đi
nổi trên trần hoặc âm tường.
1.2.2.4

Tủ điện điều khiển, tủ điện phân phối:

Các bảng điện tầng dung bảng điện vỏ tole sơn tỉnh điện dày 2mm, lắp đèn
báo pha, Vol kế, Ampe kế, Đảo điện cho Ampe kế, ngắt điện tự động CB.
Các bảng điện tầng dung bảng điện vỏ tole sơn tỉnh điện bắt nổi hoặc âm

tường, thiết bị đóng dung MCCB 1 pha hoặc 3 pha bảo vệ từ và nhiệt.
1.2.2.5

Chiều cao treo các thiết bị:
Bảng điện, công tắc mắc cách sàn 1.4m
Ổ cấm cách sàn 1.1m
Các hộp bảng điện mắc cách sàn 1.4m tính đến đáy tủ

1.2.3 Sơ đồ mặt bằng của chung cƣ và phần thiết minh:
Sơ đồ mặt bằng của chung cư được thể hiện trong các bảng vẽ.
 Tầng 1: bãi đậu xe, phòng điện, phòng máy bơm, phòng bảo vệ.
 Tầng 2_11: khu vực nhà ở mặt bằng chung ở mõi tầng là như nhau gồm 18
căn hộ được đánh số từ S1 đến S18
1.3 NHỮNG YÊU CẦU SỬ DỤNG ĐIỆN CỦA CHUNG CƢ:
Như đã giới thiệu từ đầu báo cáo này, chung cư là một chung cư thuộc dạng cao
cấp. Mõi tầng đều phải có đầy đủ tiện nghi sinh hoạt và phải đáp ứng được nhu cầu
về sử dụng điện của người dân sống trong chung cư này. Việc cung cấp điện phải liên
tục, tránh tình trạng gián đoạn. Nếu có sự cố mất điện thì phải giải quyết một cách
nhanh nhất để rút ngắn nhất thời gian mất điện.
Việc cung cấp điện đòi hỏi một số nhu cầu sau:
 Độ tin cậy cung cấp điện:
Là khả năng cung cấp điện liên tục cho các thiết bị điện, ở đây độ tin cậy tùy thuộc
vào tính chất quan trọng của các loại thiết bị cần phải hoạt động lien tục khi điện khu
vực bị mất đảm bảo an tồn cho hoạt đơng của mọi thiết bị trong chung cư như động
cơ, đèn,…
4


Khoá Luận Tốt Nghiệp

Nguyễn Phúc Hậu-Hồ Trung Hảo

 Chất lượng điện năng:
Chất lượng điện được đánh giá qua hai chỉ tiêu: tần số f và điện áp U
 Tần số: do trung tâm điều khiển chỉ có những hộ tiêu thụ lớn (hàng chục
MVA) mới quan tâm đến chế độ vận hành của mình sau cho hợp lý để
góp phần ổn định tần số của hệ thống.
 Điện áp: là vấn đề cần phải quan tâm vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến việc
vận hành và tuổi thọ của thiết bị. Vì vậy phải ln đảm bảo điện áp dao
động trong khoảng 5% xung quanh điện áp Udm .
 An tồn:
Phải có biện pháp đảm bảo an tồn cho người và thiết bị. Vì vậy, khi chọn sơ
đồ và cách đi dây phải rỏ rang, tránh trường hợp vận hành nhằm. Chọn thiết bị đúng
tính năng sử dụng, phù hợp với cấp điện áp và dòng điện làm việc.
 Kinh tế:
Thiết kế cung cấp sao cho vừa đảm bảo nhu cầu sử dụng điện hợp lí củng như
phải xét đến tính kinh tế.
Ngồi các u cầu trên, tùy theo điều kiện cụ thể địi hỏi phải có các nhu cầu
riêng. Đối với chung cư này ta phải thiết kế cung cấp sao cho vừa có tính an tồn cao
đồng thời phải có tính thẩm mỹ, văn minh hiện đại.
1.4 PHƢƠNG ÁN PHÂN PHỐI HỆ THỐNG ĐIỆN:
Chung cư là một chung cư tương đối lớn. Do chung cư là một khối duy nhất, nên
việc cung cấp điện tương đối dễ dàng. Ta đặt máy biến áp điện trong phòng trạm điện
ở tầng trệt.
Do đó, để cung cấp điện cho chung cư ta kéo đường dây trung thế (22kV) của
điện lực đến máy biến áp của chung cư ở tầng trệt và phân phối đến các tầng theo thứ
tự từ thấp đến cao.

5

Khoá Luận Tốt Nghiệp

Nguyễn Phúc Hậu-Hồ Trung Hảo

CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
2.1

CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG:

Chiếu sáng làm việc: dung để đảm bảo sự làm việc, hoạt động bình thường của
người, vật và phương tiện vận chuyển khi cơng có hoặc thiếu ánh sáng tự nhiên.
Chiếu sáng sự cố: cho phép vẫn tiếp tục làm việc trong một thời gian hoặc đảm bảo
sự an toàn của người đi ra khoải nhà khi hệ thống chiếu sáng làm việc bị hư hỏng hay
bị sự cố.
Chiếu sáng an toàn: để phân tán người (trong nhà hoặc ngoài trời) cần thiết ở những
lối đi lại, cơng cộng có hơn 50 người, ở những cầu tháng các tòa nhà có từ 6 tầng trở
lên, những phân xưởng có hơn 50 người và những nơi khác hơn 100 người.
Chiếu sáng bảo vệ: cần thiết trong đêm tại các cơng trình xây dựng hoặc những nơi
sản xuất
Lựa chọn các thong số
 Chọn nguồn sáng
Chọn nguồn sáng theo các tiêu chuẩn sau đây:






Nhiệt độ màu được chọn theo biểu đồ Kruithof.

Chỉ số màu.
Việc sử dụng tăng cường và gián đoạn cuả địa điềm.
Tuổi thọ của đèn.
Quang hiệu đèn.
 Lựa chọn hệ thống chiếu sáng:

Để thiết kế chiếu sáng trong nhà, thường sử dụng các phương thức chiếu sáng sau:
 Hệ 1 (hệ chiếu sáng chung)
 Hệ 2 (hệ chiếu sáng tổng hợp)
 Chọn các thiết bị chiếu sáng:
 Sự lựa chọn thiết bị chiếu sáng phải dựa trên điều kiện sau:
 Tính chất của môi trường xung quanh.
 Các yêu cầu về sự phân bố ánh sáng và sự giảm chói.
 Các phương án kinh tế.
 Chọn độ rọi E:
 Việc chọn độ rọi phụ thuộc vào các yếu tố sau:

6


Khố Luận Tốt Nghiệp

Nguyễn Phúc Hậu-Hồ Trung Hảo

 Loại cơng việc, kích thước các vật, sự sai biệt của vật và hậu cảnh.
 Mức độ căng thẳng của công việc.
 Lứa tuổi người sử dụng.
 Hệ chiếu sáng, loại nguồn sáng lựa chọn.
 Chọn hệ số dự trữ k (hệ số bù d):
Trong thiết kế chiếu sáng, khi tính tốn cơng suất cần phải chú ý trong q

trình vận hành của hệ chiếu sáng, giá trị độ rọi trên mặt phẳng làm việc giảm. Những
nguyên nhân chính làm giảm độ rội E là: giảm quang thông của nguồn sáng trong quá
trình làm việc, giảm hiệu suất của đèn khi thiết bị chiếu sáng tường, trần bị bẩn. Như
vậy, khi tính công suất nguồn sáng để đảm bảo giá trị tiêu chuẩn trên mặt phẳng làm
việc trong quá trình vận hành của thiết bị chiếu sáng cần phải cho thêm một hệ số
tính đến sự giảm độ rọi E. Hệ số đó gọi là hệ số dự trử k (Liên Xơ) hay hệ số bù d
(Pháp).

2.2

PHƢƠNG PHÁP TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG

Có nhiều phương pháp tính tốn chiếu sáng như:
 Liên Xơ có các phương pháp tính tốn chiếu sáng sau:
 Phương pháp hệ số sử dụng.
 Phương pháp công suất riêng.
 Phương pháp đếm.
 Mỹ có các phương pháp tính tốn chiếu sáng sau:
 Phương pháp quang thông.
 Phương pháp đếm.
 Pháp có các phương pháp tính tốn chiếu sáng sau:
 Phương pháp hệ số sử dụng.
 Phương pháp đếm.
Và cả phương pháp tính tốn chiếu sáng bằng các phần mềm chiếu sáng.
 Tính tốn chiếu sáng theo phương pháp hệ số sử dụng gồm các bước:
1/ Nghiên cứu đối tượng chiếu sáng.
2/ Lựa chọn độ rọi yêu cầu.
3/ Chọn hệ chiếu sáng.
4/ Chọn nguồn sáng.
5/ Chọn bộ đèn.

6/ lựa chọn chiều cao treo đèn.
7


Khoá Luận Tốt Nghiệp

Nguyễn Phúc Hậu-Hồ Trung Hảo

Tùy theo đặt điểm của đối tượng, loại cơng việc, loại bóng đèn, sự giảm chói,
bề mặt làm việc. ta có thể phân bố các đèn sát trần (h`=0) hoặc cách trần một khoảng
h`. Chiều cao bề mặt làm việc có thể trên độ cao 0,8m so với sàn hoặc ngay trên sàn
tùy theo cơng việc. Khi đó độ cao treo đèn so với bề mặt làm việc: h=H-h`-0,8 (H:
chiều cao từ sàn đến trần).
Cần chú ý rằng chiều cao htt đối với đèn huynh quang không vượt quá 4m, nếu
không độ sáng trên bề mặt làm việc khơng đủ. Cịn đối với các đẻn thủy ngân cao áp,
đèn halogen kim loại,… nên treo trên độ cao từ 5m trở lên để tráng chói.
7/ Xát định các thơng số kỷ thuật ánh sáng:
 Tính chỉ số địa điểm đặt trưng cho kích thước hình học của địa điểm
K=
Với: a,b chiều dài và chiều rơng của căn phịng; htt- chiều cao h tính tốn.
 Tính hệ số bù d: tra bảng trang 110 sách thiết kế chiếu sáng.
 Tính tỉ số treo: j =
Với: h` chiều cao từ bề mặt đèn đến trần.
 Xát định hệ số sử dụng U
Trong trường hợp loại bộ đèn khơng có bản giá trị hệ số sử dụng, thì ta xác định
cấp của bộ đèn đó, rồi tra giá trị có ích trong bảng 7.1 phụ lục từ đó xát định hệ số sử
dụng U
U=
Trong đó:

.ud +
,

.ui

: là hiệu suất trực tiếp và gián tiếp của đèn.
ud,ui: là hệ số có ích ứng với nhóm trực tiếp và gián tiếp

8/ Xác định quang thơng u cầu:

tong=

Trong đó: Etc – độ rọi lựa chọn theo tiêu chuẩn (lux)
S – diện tích bề mặt làm việc (m2).
d – hệ số bù.
U – hệ số sử dụng.
tong

– quang thông tổng các bộ đèn (lm).

8


Khoá Luận Tốt Nghiệp

Nguyễn Phúc Hậu-Hồ Trung Hảo

9/ Xác định số bộ đèn:
Nboden =
Kiểm tra sai số quang thông:

Trong thực tế sai số từ -10% đến 20% thì chấp nhận được.
10/ phân bố các bộ đèn dựa trên các yêu tố:
 Phân bố cho độ rọi đồng đều và tránh chói, đặc điểm kiến trúc của đối tượng,
phân bố đồ đạc.
 Thõa mãn các yêu cầu về khoảng cách tối đa giữa các dãy và giữa các đèn
trong một dãy, dể dàng vận hành và bảo trì.
11/ Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc:
Etb =

2.3

TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG
2.3.1 Tính tốn chiếu sáng tầng 1
 Phịng trạm điện
a) Kích thước:
 Chiều dài : a = 6,5 m
 Chiều rộng: b = 4,5 m
 Chiều cao : c = 4 m
 Diện tích: S = 29,25 m2.
b) Màu sơn :
 Hệ số phàn xạ trần

= 0,7

 Hệ số phàn xạ trần

= 0,5

 Hệ số phàn xạ trần

= 0,2

c) Độ rọi yêu cầu: (Theo TCVN 7114 : 2002). Ta chọn

9

200 lux


Khố Luận Tốt Nghiệp

Nguyễn Phúc Hậu-Hồ Trung Hảo

d) Thơng số bộ đèn:
Mã hiệu bộ đèn

PHILIPS TCW060 2 x TL5-35W HF

Loại bóng

TL5 – 35 W

Số đèn/1BĐ

2

Quang thơng

bộ đèn

2 x 3325 lm

Cơng suất bộ đèn (PBĐ)

77 W

Hiệu suất, cấp bộ đèn

0,72

e) Chọn hệ chiếu sáng : Chung đều
f) Phân bố bộ đèn :
 Cách trần
0m
 Bề mặt làm việc
0,8 m
 Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc :
Vẽ hình

g) Chỉ số địa điểm:

10

2,8 m


Khoá Luận Tốt Nghiệp

Nguyễn Phúc Hậu-Hồ Trung Hảo

h) Hệ số sử dụng :
- Với chỉ số địa điểm K = 1. Hệ số phản xạ trần tường sàn lần lượt là 0,7 ; 0,5;
0,2. Ta tra bảng hệ số có ích bộ đèn theo cấp trực tiếp được ud = 0,39.
- Tra bảng thơng số bộ đèn ta có cấp, hiệu suất bộ đèn là: 0,72. Vậy hiệu suất
trực tiếp của bộ đèn là :

= 0,72.

U=  d u d   i ui = 0,72 x 0,39 = 0,28
i)
Hệ số bù : Ta tra bảng PL5.2.2 ( Sách Đồ án mơn học Thiết kế cung cấp
điện) ta có d = 1,25.
j) Tỉ số treo:

k) Quang thông tổng :


l) Xác định số bộ đèn :



Vậy chọn 4 bộ đèn.
m) Kiểm tra sai số quang thông:







Phù hợp trong khoảng cho phép (-10% đến +20%)
Kết luận: Chọn 4 bộ đèn.

11


Khoá Luận Tốt Nghiệp

Nguyễn Phúc Hậu-Hồ Trung Hảo

n) Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc sau 1 năm:


 Phịng máy bơm
a) Kích thước:
 Chiều dài : a = 3,79 m
 Chiều rộng: b = 2,435 m
 Chiều cao : c = 4m
 Diện tích: S= 9,23 m2.
b) Màu sơn :
 Hệ số phàn xạ trần

= 0,7

 Hệ số phàn xạ trần

= 0,5

 Hệ số phàn xạ trần

= 0,2

c) Độ rọi yêu cầu: (Theo TCVN 7114 : 2002). Ta chọn

200 lux

d) Thông số bộ đèn:
Mã hiệu bộ đèn

PHILIPS TCW060 2xTL5-35W HF

Loại bóng

TL5 – 35W

Số đèn/1BĐ

2

Quang thơng

bộ đèn

2 x 3325 lm

Công suất bộ đèn (PBĐ)

77 W

Hiệu suất, cấp bộ đèn

0,72

e) Chọn hệ chiếu sáng : Chung đều

12


Khoá Luận Tốt Nghiệp

Nguyễn Phúc Hậu-Hồ Trung Hảo

f) Phân bố bộ đèn :
 Cách trần
0m
 Bề mặt làm việc
0,8 m
 Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc :

13

2,8 m


Khố Luận Tốt Nghiệp

Nguyễn Phúc Hậu-Hồ Trung Hảo

Vẽ hình

g) Chỉ số địa điểm:

h) Hệ số sử dụng :
- Với chỉ số địa điểm K = 0,6 . Hệ số phản xạ trần tường sàn lần lượt là 0,7 ; 0,5;
0,2. Ta tra bảng hệ số có ích bộ đèn theo cấp trực tiếp được ud = 0,28
- Tra bảng thông số bộ đèn ta có cấp, hiệu suất bộ đèn là: 0,72. Vậy hiệu suất
trực tiếp của bộ đèn là :

= 0,72.

U=  d u d   i ui = 0,72 x 0,28 = 0,2
i)
Hệ số bù : Ta tra bảng PL5.2.2 ( Sách Đồ án môn học Thiết kế cung cấp
điện) ta có d = 1,25.
j) Tỉ số treo:

k) Quang thông tổng :


14


Khoá Luận Tốt Nghiệp

Nguyễn Phúc Hậu-Hồ Trung Hảo

l) Xác định số bộ đèn :




Vậy chọn 2 bộ đèn.
m) Kiểm tra sai số quang thông:







Phù hợp trong khoảng cho phép (-10% đến +20%)
Kết luận: Chọn 36 bộ đèn.
n) Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc sau 1 năm:


 Phịng bảo vệ
a) Kích thước:
 Chiều dài : a = 3,8 m
 Chiều rộng: b = 2,8 m
 Chiều cao : c = 4 m
 Diện tích: S = 10,8 m2.
b) Màu sơn :
 Hệ số phàn xạ trần

= 0,7

 Hệ số phàn xạ trần

= 0,5

 Hệ số phàn xạ trần

= 0,2

c) Độ rọi yêu cầu: (Theo TCVN 7114 : 2002). Ta chọn

15

200 lux


Khố Luận Tốt Nghiệp

Nguyễn Phúc Hậu-Hồ Trung Hảo

d) Thơng số bộ đèn:
Mã hiệu bộ đèn

PHILIPS TCW060 2xTL5-35W HF

Loại bóng

TL5 – 35W

Số đèn/1BĐ

2

Quang thông

bộ đèn

2 x 3325 lm

Công suất bộ đèn (PBĐ)

77 W

Hiệu suất, cấp bộ đèn

0,72

e) Chọn hệ chiếu sáng : Chung đều
f) Phân bố bộ đèn :
 Cách trần
0m
 Bề mặt làm việc
0,8 m
 Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc :
Vẽ hình

16

3,2 m


Khoá Luận Tốt Nghiệp

Nguyễn Phúc Hậu-Hồ Trung Hảo

g) Chỉ số địa điểm:

h) Hệ số sử dụng :
- Với chỉ số địa điểm K = 0,6 . Hệ số phản xạ trần tường sàn lần lượt là 0,7 ; 0,5;
0,2. Ta tra bảng hệ số có ích bộ đèn theo cấp trực tiếp được ud = 0,28.
- Tra bảng thông số bộ đèn ta có cấp, hiệu suất bộ đèn là: 0,72. Vậy hiệu suất
trực tiếp của bộ đèn là :

= 0,72.

U=  d u d   i ui = 0,72 x 0,28 = 0,2
i)
Hệ số bù : Ta tra bảng PL5.2.2 ( Sách Đồ án môn học Thiết kế cung cấp
điện) ta có d = 1,25.

j) Tỉ số treo:

k) Quang thông tổng :


l) Xác định số bộ đèn :




Vậy chọn 2 bộ đèn.
m) Kiểm tra sai số quang thông:







Phù hợp trong khoảng cho phép (-10% đến +20%)

17