ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY GẠCH VĨNH THẮNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

PHẦN I: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ
MÁY GẠCH VĨNH THẮNG
(Xã Kim Sơn-Huyện Đông Triều-Tỉnh Quảng Ninh)

-

Chương I: Giới thiệu chug về nhà máy
Chương II: Xác định phụ tải nhà máy
Chương III: Chọn phương án cấp điện và chọn máy biến áp
Chương IV: Tính tốn thiết kế chọn dây
Chương V: Tính tốn ngắn mạch và chọn thiết bị
Chương VI: Tính tốn chế độ làm việc
Chương VII: Tính tốn nối đất

SVTH: Phạm Hải Long

1


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY
1.1. Giới thiệu chung về nhà máy.
1.1.1. Loại ngành nghề.
Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân
cũng được nâng cao nhanh chóng. Các cơng trình xây dựng trong cơng nghiệp cũng
như dân sinh luôn được yêu cầu cao về mặt thẩm mỹ và vẫn đảm bảo được các về độ
bền cơ học.
Cụ thể với đồ án em đang thực hiện thì Cơng ty trách nhiệm hữu hạn Vĩnh

Thắng là một công ty sản xuất gạch men với quy trình cơng nghệ hiện đại, dây chuyền
sản xuất gạch là tự động với các máy móc sử dụng điện hồn tồn bằng điện từ lị
nung, dây chuyền tráng men đến cho khi hoàn thành sản phẩm. Sản phẩm của công ty
phục vụ cho các công trình xây dựng cơng nghiệp đến các các hộ sinh hoạt.
1.1.2. Quy mơ của nhà máy.
Tồn nhà máy có diện tích khoảng 162.000m 2. Trong đó có 2 khu sản xuất
chính. Ngồi ra cịn các khu vực khác như khu nhà kho chứa hàng, khu hành chính của
cơng ty, khu nhà ăn…

Hình 1.1 Sơ đồ mặt bằng tồn nhà máy.

SVTH: Phạm Hải Long

2


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Các số liệu thiết kế cung cấp điện cho nhà máy
Diện tích

Pdl

(m2)

(kW)

Cos�

Yêu cầu mức độ

tin cậy cung cấp
điện

0,67

Không

STT

Tên phụ tải

1

Khu nguyên liệu

1750

80

2

Phân xưởng sản xuất gạch
men cao cấp

5225

Theo tính
tốn

3

Kho chứa hàng

5100

150

0,3

Khơng

4

Trạm than

960

240

0,66

Khơng

5

Phân xưởng sản xuất gạch
men loại 2

2625

Theo tính
tốn

6

Nhà ăn

1225

10

0,7

Khơng

7

Khu hành chính

360

80

0,75

Khơng

8

Phịng thí nghiệm

600

80

0,72

Khơng

9

Khu xử lý chất thải

800

60

0,72

Không

Rất Quan trọng

Quan trọng

Bảng 1.1 Số liệu thiết kế của nhà máy.
-

-

Hiện tại nhà máy có 2 phân xưởng sản xuất:
 Phân xưởng sản xuất gạch men cao cấp (loại gạch 40 x 40cm).Trong phân
xưởng này có 2 dây chuyền sản xuất gạch men giống nhau.
 Phân xưởng sản xuất gạch men loại 2 (loại gạch 30 x 30 cm).Trong phân
xưởng này có 1 dây chuyền sản xuất gạch men loại 2.
Công nghệ sản xuất của 2 phân xưởng :
 Nguyên vật liệu qua cân đo: Đất, cát, đá bi, nước đã được trộn đều được đưa
vào máy ép dể trở thành các hạt nhuyễn và sau đó được chuyển đến lò sấy 5
tầng.
 Tại lò sấy, nguyên liệu được sấy phun và được hình thành lên khn gạch đã
định sẵn.
 Lò nung xương: gạch được đưa vào lò nung với nhiệt độ khoảng 1500 oC. Có
quạt ở trên lị để làm nhiệm vụ hút khói bụi và hạ nhiệt cho các viên gạch ra
lò.
 Sau khi được nung lần 1, gạch sẽ được chuyển đén dây chuyền tráng men.
Tại đây, gạch được tráng 1 lớp men trên bề mặt và tiếp tục được đưa qua
nung lần 2.
 Lò nung men: Lò nung này giúp tạo lớp men đẹp cho sản phẩm.
 Sau khi ra khỏi lò nung 2 gạch đã thành sản phẩm và đưa ra phân loại chất
lượng.

SVTH: Phạm Hải Long

3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 1.2: Sơ đồ quy trình dây chuyền sản xuất gạch men

SVTH: Phạm Hải Long

4


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Dưới đây là bảng số liệu nhóm thiết bị trong 2 phân xưởng sản xuất:
STT

Tên thiết bị

1
2
3
4
5
6
7
8
9

Máy ép
Máy nén khí
Lị sấy 5 tầng
Lị nung xương
Băng chuyền
Máy nghiền men
Lò nung men
Hế thống motor đầu lò
Hệ thống quạt lò

Số lượng
(n)
2
2
2
2
2
4
2
2
2

Pdm
(kW)
150
150
300
200
50
120
140
1,25
22

Cos�
0,6
0,65
0,7
0,68

0,75
0,66
0,66
0,79
0,65

Bảng 1.2 Thiết bị trong phân xưởng sản xuất gạch men cao cấp
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Tên thiết bị

Số lượng

Máy ép
Máy nén khí
Lị sấy 5 tầng
Lò nung xương
Băng chuyền
Máy nghiền men
Lò nung men
Hế thống motor đầu lò

Hệ thống quạt lò

1
1
1
1
1
2
1
1
1

Pdm
(kW)
150
150
300
200
50
100
150
1,25
22

Cos �
0,6
0,65
0,7
0,68
0,75

0,66
0,66
0,79
0,65

Bảng 1.3 Thiết bị trong phân xưởng sản xuất gạch men loại 2
1.1.3. Phụ tải điện của nhà máy
a.Các đặc điểm của phụ tải điện
Các thiết bị của nhà máy đều được sử dụng điện áp cấp 0,4kV và được chia làm
2 loại đó là:
-

Phụ tải động lực
Phụ tải động lực của nhà máy hầu hết là thiết bị ba pha có chế độ làm
việc dài hạn, điện áp yêu cầu trực tiếp đến thiết bị với độ lệch điện áp cho phép:
= ± 5%Udm ( Theo quy phạm trang bị điện I.2.39).

-

Phụ tải chiếu sáng
Phụ tải chiếu sáng thường là phụ tải một pha, công suất không lớn dùng
để đảm bảo ánh sang trong sản xuất. Điện áp yêu cầu trực tiếp đến thiết bị với
độ lệch điện áp cho phép: = ± 5%Udm ( Theo quy phạm trang bị điện I.2.39).

b. Các yêu cầu về cung cấp điện của xí nghiệp
SVTH: Phạm Hải Long

5

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Các yêu cầu về cung cấp điện phải dựa vào phạm vi và mức độ quan trọng của
các thiết bị để từ đó vạch ra phương thức cấp điện cho từng thiết bị cũng như các phân
xưởng trong xí nghiệp. Vì vậy khi thiết kế cung cấp điện phải thỏa mãn 2 điều kiện
sau:
- Công suất định mức của toàn nhà máy
- Điện áp định mức và tần số
- Điện áp định mức và tần số của phụ tải toàn nhà máy phải phù hợp với điện áp
của hệ thống điện:
- Điện áp 3 pha 380/220V cung cấp cho đại bộ phận thiết bị phụ tải động lực với
tần số công nghiệp 50Hz.
- Điện áp 1 pha 220V cung cấp cho các thiết bị chiếu sáng với tần số 50H
z
Về yêu cầu cung cấp điện:
Hầu hết các phụ tải trong nhà máy đều thuộc hộ tiêu thụ điện loại II, do đó tuy
có tầm quan trong tương đối lớn nhưng khi ngừng cung cấp điện nó chỉ dẫn đến thiệt
hại về kinh tế do hư hỏng sản phẩm, ngưng trệ sản xuất và lãng phí lao động… Vì
vậy, nhà máy chỉ cần cung cấp bằng 1 nguồn điện, và 1 nguồn dự phịng với cơng suất
đặt từ trên lưới nhỏ hơn khoảng thời gian nhất định.
1.2. Liên kết điện trong khu vực
Hệ thống điện xung quanh nhà máy bao gồm
 2 lộ đường dây 35kV trên không
XT 371 từ Đông Triều đi Gia Mỗ.
XT376 từ Đông Triều đi Mạo Khê
 1 lộ 110kV 172A5.3- 173E5.9 từ Uông Bí đi Tràng Bạch cách nhà máy
3.5km
 Các lộ đều có khả năng mang tải thêm 7MVA

SVTH: Phạm Hải Long

6


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 1.3: Sơ đồ liên kết điện trong khu vực

SVTH: Phạm Hải Long

7


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI NHÀ MÁY
Khi thiết kế cung cấp điện cho 1 cơng trình thì nhiệm vụ đầu tiên của người
thiết kế là phải xác định được nhu cầu điện của phụ tải cơng trình đó (hay là cơng suất
đặt của nhà máy…).
Tùy theo quy mơ của cơng trình ( hay nhà máy) mà phụ tải điện phải được xác
định theo phụ tải thực tế hoặc còn phải kể đến khả năng phát triển trong tương lai. Cụ
thể là muốn xác định phụ tải điện cho một xí nghiệp, nhà máy thì chủ yếu dựa vào các
máy móc thực tế đặt trong các phân xưởng và xét tới khả năng phát triển của cả nhà
máy trong tương lai (đối với xí nghiệp nhà máy cơng nghiệp thì chủ yếu là tương lai
gần) cịn đối với cơng trình có quy mơ lớn (như thành phố, khu dân cư…) thì phụ tải
phải kể đến tương lai xa. Như vậy, việc xác định nhu cầu điện là giải bài tốn phụ tải
ngắn hạn (đối với các xí nghiệp, nhà máy cơng nghiệp) cịn dự báo phụ tải dài hạn (đối
với thành phố, khu vực…). Nhưng ở đây ta chỉ xét đến dự báo phụ tải ngắn hạn vì nó
liên quan trực tiếp đến cơng việc thiết kế cung cấp điện.
Dự báo phụ tải ngắn hạn là xác định phụ tải của cơng trình ngay sau khi cơng
trình đi vào sử dụng. Phụ tải này thường được gọi là phụ tải tính tốn. Người thiết kế

cần phải biết phụ tải tính tốn để chọn các thiết bị điện như : máy biến áp, dây dẫn, các
thiết bị đóng, cắt, bảo vệ… để tính các tổn thất cơng suất, tổn thất điện áp, để lựa chọn
các thiết bị bù… Chính vì vậy, phụ tải tính tốn là một số liệu quan trọng để thiết kế
cung cấp điện.
Phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất và số lượng các thiết bị
điện, chế độ vận hành của chúng, quy trình cơng nghệ của mỗi nhà máy, xí nghiệp,
trình độ vận hành của cơng nhân v.v…Vì vậy xác định chính xác phụ tải tính tốn là
một nhiệm vụ khó khăn nhưng lại rất quan trọng. Bởi vì nếu phụ tải tính tốn được xác
định nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của các thiết bị điện, có khả năng
dẫn đến cháy nổ rất nguy hiểm. Nếu phụ tải tính tốn lớn hơn phụ tải thực tế nhiều thì
các thiết bị điện được chọn sẽ quá lớn so với yêu cầu, gây lãng phí và không kinh tế.

SVTH: Phạm Hải Long

8


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
2.1. Xác định phụ tải động lực tính tốn cho nhà máy
Hiện nay, có nhiều phương pháp để tính phụ tải tính tốn. những phương pháp
đơn giản, tính tốn thuận tiện thường kết quả khơng chính xác. ngược lại, nếu độ chính
xác được nâng cao thì phương pháp tính phức tạp. vì vậy tuỳ theo giai đoạn thiết kế,
tuỳ theo yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp tính cho thích hợp, sau đây là một số
phương pháp xác định phụ tải tính tốn thường dùng nhất.
Ở đây ta xác định phụ tải động lực nhà máy theo hệ số đồng thời. Ta chia phụ
tải động lực nhà máy thành 3 nhóm phụ tải:
 Nhóm 1: Nhóm phụ tải quan trọng loại 1
- Phân xưởng gạch men cao cấp –vị trí 2
 Nhóm 2: Nhóm phụ tải quan trọng loại 2
- Phân xưởng gạch men loại 2 –vị trí 5

 Nhóm 3: Nhóm phụ tải khơng quan trọng
- Kho nhiên liệu – vị trí 1
- Kho chứa hàng – vị trí 3
- Trạm than – vị trí 4
- Nhà ăn – vị trí 6
- Khu hành chính – vị trí 7
a. Phịng thay đồ
b. Phịng kỹ thuật
c. Phịng nhân sự
d. Phịng hành chính
e. Phịng giao ban
f. Phịng giám đốc
g. Phịng tiếp khách
h. Phịng tài chính
- Phịng thí nghiệm chất lượng sản phẩm – vị trí 8
- Khu xử lý chất thải – vị trí 9
2.1.1. Phân xưởng sản xuất gạch men cao cấp(nhóm 1)
Trong phân xưởng có 2 dây chuyền sản xuất gạch men cao cấp với số liệu tính
tốn như sau:

STT

Tên thiết bị

Pdm
(kW)

Cos�

Qtt

(kW)

Stt
(kVA)

X

Y

1

Máy ép 1

150

0,6

200

250

90

20

2

Máy ép 2

150

0,6

200

250

90

45

3

Máy nén khí 1

150

0,65

175,37

230,77

82

25

SVTH: Phạm Hải Long

9

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
4

Máy nén khí 2

150

0,65

175,37

230,77

82

50

5

Lị sấy 5 tầng1

300

0,7

306,12

428,57

70

20

6

Lị sấy 5 tầng2

300

0,7

306,12

428,57

70

45

7

Lò nung xương 1

200

0,68

315,07

441,18

55

20

8

Lò nung xương 1

200

0,68

315,07

441,18

55

45

9

Băng chuyền 1

50

0,75

44,11

66,67

35

25

10

Băng chuyền 1

50

0,75

44,11

66,67

35

50

11

Máy nghiền men 1

120

0,66

136,59

181,82

11

15

12

Máy nghiền men 2

120

0,66

136,59

181,82

3

20

13

Máy nghiền men 3

120

0,66

136,59

181,82

11

40

14

Máy nghiền men 4

120

0,66

136,59

181,82

3

45

15

Lò nung men 1

140

0,66

158,36

212,12

65

10

16

Lò nung men 2

140

0,66

158,36

212,12

65

35

17

Hệ thống Motor 1

13,75

0,79

10,76

19,14

60

15

18

Hệ thống Motor 2

13,75

0,79

10,76

19,14

60

60

19

Hệ thống Quạt lò 1

22

0,65

25,72

33,85

40

20

20

Hệ thống Quạt lị 2

22

0,65

25,72

33,85

40

45

Tổng

2531,5

Bảng 2.1 Số liệu tính tốn trong phân xưởng gạch men cao cấp.
Hệ số công suất toàn phân xưởng là:
9

Cos 

�P �cos
i

1

9

�P

i

 0, 63

i

1

SVTH: Phạm Hải Long

10


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Ta chon gốc tọa độ là ở điểm E1, ta đo khoảng cách tới phụ tải rồi tính tâm phụ
tải của từng nhóm động lực:
X

�X .P  144070 = 56,90(m)
�P 2531,5

Y

�Y .P  80411, 25 =31,76 (m)
�P 2531,5

i

i

i

i

Để dễ dàng tính tốn và mỹ quan ta chọn:

X1=50

Y1=30

Phụ tải tổng hợp của nhóm 1 được xác đinh theo hệ số đồng thời.
m

Ptt  k dt ��Ptti
1

Trong đó:
m: số nhóm phụ tải
dt

k : hệ số đồng thời lấy như sau:
dt

m =1,2

lấy k =1
dt

m =3,4.5 lấy k =0,9 - 0,95
dt

m =5,6,7,8,9,10

lấy k =0,8 - 0,85

dt

m >10 lấy k =0,7
( Theo giáo trình cung cấp điện của TS. Ngơ Hồng Quang)
dt

Ở đây m = 20>10 nên ta lấy k =0,7

SVTH: Phạm Hải Long

11


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
20

Ptt  0, 7 ��Ptti  0, 7 �2619, 5  1833, 66(kW)
1

2.1.2. Phân xưởng sản xuất gạch men loại 2 (nhóm 2)
STT

Tên thiết bị

Pdm
(kW)

Cos �

Qtt
(kVAr)

Stt
(kVA)

X
(m)

Y
(m)

1

Máy ép

150

0,6

200

250

65

18

2

Máy nén khí

150

0,65

175,37

230,77

60

20

3

Lị sấy 5 tầng

300

0,7

306,1

428,57

50

18

4

Lị nung xương

200

0,68

315,07

441,18

40

18

5

Băng chuyền

50

0,75

44,10

66,67

28

20

6

Máy nghiền men 1

100

0,66

136,59

181,82

5

18

7

Máy nghiền men 2

100

0,66

136,59

181,82

10

18

8

Lò nung men

150

0,66

158,36

212,12

45

10

9

Hế thống motor đầu lò

13,75

0,79

10,76

19,14

42

16

10

Hệ thống quạt lị

22

0,65

25,72

33,85

30

18

Tổng

1279,75

Bảng 2.2 Số liệu tính tốn trong phân xưởng gạch men loại 2
Hệ số cơng suất tồn phân xưởng là:
10

Cos 

�P �cos
i

1

9

�P

i

 0, 61

i

1

Ta chon gốc tọa độ là ở điểm E2, ta đo khoảng cách tới phụ tải rồi tính tâm phụ
tải của từng nhóm động lực:
�X i .Pi  52637 =42,59(m)
X

�P 1235, 75
�Y .P  21416 =18 (m)
Y
�P 1235, 75
i

i

Để dễ dàng tính tốn và mỹ quan ta chọn :

X1=42

Y1=18

Phụ tải tổng hợp của nhóm 2 được xác đinh theo hệ số đồng thời.
SVTH: Phạm Hải Long

12


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
m

Ptt  k dt ��Ptti
1

dt

Ở đây m = 10 nên ta lấy k =0,8
10

Ptt  0,8 ��Ptti  0,8 �
1279, 75  1023,80(kW)
1

2.1.3. Phụ tải nhóm 3
Ta có bảng số liệu phụ tải động lực tính tốn tồn nhà máy .
Diện

tích

Ptt

Qtt

Stt

X

Y

(kVAr)

(kVA)

(m)

(m0

0,67

75,34

101,49

26

160

150

0,7

130,07

182,14

103

52

960

240

0,66

232,21

309,09

92

163

Nhà ăn

1225

10

0,7

8,67

12,14

211

50

7

Khu hành chính

360

80

0,75

59,97

90,67

268

80

8

Phịng thí nghiệm

600

80

0,72

65,54

94,44

250

121

9

Khu xử lý chất thải

800

150

0,72

144,58

208,34

275

161

Vị
trí

Tên phụ tải

1

Khu nguyên liệu

1750

80

3

Kho chứa hàng

5100

4

Trạm than

6

(kW)

(m2)

Tổng

Cos�

790

Bảng 2.3 Số liệu phụ tải động lực tính tốn tồn nhà máy.
Hệ số cơng suất tồn phân xưởng là:
9

Cos 

�P �cos
i

1

9

�P

i



549,6
 0, 7
790

i

1

Ta chon gốc tọa độ là ở điểm E3, ta đo khoảng cách tới phụ tải rồi tính tâm phụ
tải của từng nhóm động lực:

�X .P  124410  157 (m)
790
�P
�Y .P  100450 =127 (m)
Y
790
�P
X

i

i

i

i

SVTH: Phạm Hải Long

13


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Để dễ dàng tính tốn và mỹ quan ta chọn :

X1=157

Y1=127

Phụ tải tổng hợp nhóm 3 được xác đinh theo hệ số đồng thời.
m

Ptt  k dt ��Ptti
1

dt

Ở đây m = 7 nên ta lấy k =0,8
7

Ptt  0,8 ��Ptti  0, 7 �790  553(kW)
1

2.1.4. Tổng hợp phụ tải động lực toàn nhà máy
Phụ tải động lực

Ptt (kW)

cos

Nhóm 1

1833,66

0,63

Nhóm 2

1023,80

0,61

Nhóm 3

553,00

0,7

Bảng 2.4 Tổng hợp phụ tải toàn nhà máy
Phụ tải động lực tổng hợp của nhà máy được xác đinh theo hệ số đồng thời.
m

Ptt  k dt ��Ptti
1

Ở đây m = 3 nên ta lấy kdt =0,9
3

Ptt  0,9 ��Ptti  0,9 �3410, 49  3069, 41(kW)

1

3

Cos 

�P �cos
i

1

3

�P

i

 0, 64

i

1

2.2. Tính tốn chiếu sáng cho nhà máy.
2.2.1. Các yêu cầu của thiết kế chiếu sáng.
Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:





Khơng bị lóa mắt.
Khơng lóa do phản xạ.
Khơng có bóng tối.
Khơng có độ rọi đồng đều.

SVTH: Phạm Hải Long

14


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
 Phải đảm bảo độ sáng đủ và ổn định.
 Phải tạo ra được ánh sáng gần giống với ánh sáng ban ngày.
Các hệ thống chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung (chiếu sáng cho toàn nhà
máy), chiếu sáng cục bộ (chiếu sáng cho các thiết bị) và chiếu sáng kết hợp (kết hợp
giữa cục bộ và chung). Do yêu cầu thị giác cần phải làm việc chính xác, nơi mà các
thiết bị chiếu sáng mặt phẳng nghiêng và khơng tạo ra các bóng tối sâu thiết kế cho
phân xưởng thường sử dụng hệ thống chiếu sáng kết hợp.
2.2.2. Các nguồn sáng sử dụng.
a. Nhóm đèn nung sáng( đèn sợi đốt).
-

Công suất: P=15 1000W

-

Quang thông: F = 250 40000 lumen

-

Tuổi thọ: T= 1000h

Nhóm đèn này được sử dụng dụng rộng rãi trong chiếu sáng cục bộ, những
phân xưởng cần độ chính xác cao, ổn định với thời gian làm việc dài.
b. Nhóm đèn huỳnh quang.
-

Cơng suất: P= 10 45W

-

Quang thơng: F =250 3000 lumen

-

Tuổi thọ: T= 4000h

Nhóm đèn huỳnh quang có ưu điểm tuổi thọ cao, bền chắc, không chịu ảnh
hưởng từ môi trường, quang thông cao. Tuy nhiên nó có nhược điểm là chỉ làm việc
được với điện xoay chiều, ánh sáng có thể gây mỏi mắt nếu hoạt động lâu. Đèn Huỳnh
quang thường được sử dụng cho các văn phịng, các khu kho xưởng.
c. Nhóm đèn compact.
-

Công suất: P = 5

45W

-

Quang thông: F= 250 3000 lumen

-

tuổi thọ: T=4000 8000h

Nhóm đèn này có ưu điểm là gọn nhẹ, thiết kế đẹp mắt, phù hợp với nhiều không gian,
quang thông tốt, tuổi thọ lớn. Tuy nhiên nhược điểm của nó là giá thành tương đối cao.
Thường được sử dụng để bày trí và khơng gian làm việc nhỏ .
SVTH: Phạm Hải Long

15


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
2.2.3. Các phương pháp thiết kế.
Chọn hệ thống chiếu sáng chung cho tồn phân xưởng, loại bóng đèn chiếu
sáng gồm 2 loại. Bóng đèn sợi đốt và bóng đèn huỳnh quang.
Phần lớn các phân xưởng trong nhà máy không yêu cầu độ chiếu sáng tin cậy
cao. đồng thời khơng gian làm việc lớn, thơng thống nên ta có thể sử dụng đèn Huỳnh
quang để thiết kế chiếu sáng.
Các phân xưởng cần độ chính xác cao, yêu cầu độ chiếu sáng tin cậy ta sử dụng
đèn sợi đốt.
Bố trí đèn: Thường được bố trí theo các góc của hình thoi hoặc hình chữ nhật,
các hàng phải cách đều nhau, khơng được q thưa hoặc q dày.

Bố trí đèn hình chữ nhật

Bố trí đèn hình thoi

Các phương pháp sử dụng tính tốn chiếu sáng.
a. Tính tốn sơ bộ.
-

Ở phương pháp tính tốn sơ bộ ta có thể dùng phương pháp tính tốn gần đúng
theo các bước sau:
 Lấy 1 suất chiếu sáng Po (W/m2) phù hợp
 Xác định công suất tổng cần cấp cho khu vực diên tích S( m2)
Pcs = Po . S (kW)
 Xác định số lượng bóng đèn: Chọn cơng suất 1 bóng đèn Pd , từ đây ta có
thể xác định số lượng bóng đèn

n

Pcs
Pd

 Bố trí đèn trong khu vực.
SVTH: Phạm Hải Long

16


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
b. Tính tốn theo phương pháp hệ số sử dụng ( độ rọi yêu cầu).
Phương pháp này là phương pháp tính tốn thơng thường. Dựa trên độ rọi u
cầu để tính số bóng đèn phù hợp
Ở phương pháp này ta cần tính tốn theo các bước sau.
-

Xác định chiều cao tính tốn H =h - h1 - h2

Hình 2.1 Các độ cao treo đèn.
Trong đó:
 h: Độ cao của phân xưởng
 h1: Độ cao treo đèn
 h2: Chiều cao mặt bằng làm việc
 H: Chiều cao tính tốn
-

Xác định hệ số khơng gian của phân xưởng kích thước a x b.

k kg 

a �b
H �(a  b)

Từ đó ta xác định hệ số kld.
-

Xác định quang thơng của đèn.

F 

E yc �S �k dt

 �k ld

Trong đó:

SVTH: Phạm Hải Long

 Eyc:

Độ rọi yêu cầu

 S :

diện tích phân xưởng

 kdt:

hệ số dữ trữ
17


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


:

 kld:

hiệu suất của đèn
hệ số lợi dụng quang thông của đèn

c. Sử dụng phần mềm chiếu sáng Dialux 4.11.
Giới thiệu chung:
Dialux là phần mềm thiết kế chiếu sáng chuyên nghiệp được sử dụng rộng rãi

trong ngành kỹ thuật. Phần mềm này cho phép người dùng hoạch định chiếu sáng 1
cách nhân tạo với nhiều cách tính tốn khác nhau.
Thơng số đầu vào của Dialux








Kích thước hình dạng của căn phòng…
Hệ số phản xạ màu sắc của nền, tường, trần….
Mơi trường tính tốn khu vực sạch hay nhiều bụi…
Độ cao treo đèn, độ cao làm việc.
Vị trí bố trí các thiết bị trong phịng, phân xưởng.
Lựa chọn bóng đèn trong thư viện mà nhà sản xuất hỗ trợ Dialux
Lựa chọn kiểu treo đèn ( 1 dãy, nhiều dãy, tròn, xole…).

Các giá trị xuất ra của Dialux
 Bảng báo cáo về độ rọi.
 Cường độ sáng, Biểu đồ phân bố độ rọi.
 Đường đẳng rọi, ảnh 3D mô phỏng.
2.2.4. Tính tốn chiếu sáng cụ thể cho từng phân xưởng
Ta sử dụng Dialux để thiết kế chiếu sáng
a. Phân xưởng sản xuất sản xuất gạch men cao cấp ( vị trí 2 trên sơ đồ)
Diện tích: S = 5225 m2 có kích thước:

Dài : 95 m
Rộng: 55 m

Cao: 12 m

SVTH: Phạm Hải Long

18


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 2.2: Ảnh 3D diện tích của phân xưởng sản xuất gạch men cao cấp

Hình 2.3: Hình vẽ mơ tả đường đẳng rọi của phân xưởng
Trong đó:
 Độ rọi ta chọn là 250 lux.
SVTH: Phạm Hải Long

19


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
 Hệ số suy giảm ánh sáng: 0,67 ( tương ứng với mơi trường phịng sạch
sẽ 3 năm vệ sinh 1 lần)
 Hệ số phản xạ của Trần:Tường:Nền =0,8 : 0,5 : 0,3
Thơng số bóng đèn được chọn:

Nhìn vào bảng thống kê ta thấy
 Etb = 273 lux
 Emin = 74 lux
 Emax = 392 lux
Toàn phân xưởng tính tốn sử dụng 600 bộ đèn Philips TMS022 2x TL-D36W

HFS thành 24 hàng và 25 cột trong đó khoảng cách cụ thể là:

cs

Tổng công suất chiếu sáng P =43,2kW
b. Khu nhiên liệu.
Diện tích: S = 1753 m2 có kích thước:

Dài: 50m
Rộng: 35m
Cao: 8 m

 Độ rọi yêu cầu 200 lux
 Hệ số suy giảm ánh sáng: 0,67 ( tương ứng với mơi trường phịng sạch
sẽ 3 năm vệ sinh 1 lần).
 Hệ số phản xạ của Trần:Tường:Nền =0,8 : 0,5 : 0,3
 Độ cao làm việc 0,8m
SVTH: Phạm Hải Long

20


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 2.4: Hình vẽ mơ tả đường đẳng rọi của phân xưởng
Thơng số bóng đèn

Nhìn vào bảng thống kê ta thấy:
 Etb = 230 lux
 Emin = 135 lux

 Emax = 270 lux
Tồn phân xưởng tính tốn sử dụng 132 bộ đèn Philips TMS022 2x TL-D36W HFS
thành 12 hàng và 11 cột trong đó khoảng cách cụ thể là:

SVTH: Phạm Hải Long

21


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
cs

Tổng công suất chiếu sáng P =9,5 kW
c. Kho chứa hàng
Diện tích: S = 5100 m2 có kích thước hình chữ L

a = 150m
b = 50m
c = 120m
d = 20m

Hình 2.5

Hình 3D diện tích của kho chứa hàng

 Độ rọi yêu cầu 200 lux
 Hệ số suy giảm ánh sáng: 0,67 ( tương ứng với môi trường phòng sạch
sẽ 3 năm vệ sinh 1 lần)
 Hệ số phản xạ của Trần:Tường:Nền =0,8 : 0,5 : 0,3
 Độ cao làm việc: 0,76m

SVTH: Phạm Hải Long

22


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 2. 6 Hình vẽ mơ tả đường đẳng rọi của phân xưởng
Thơng số bóng đèn

Nhìn vào bảng thống kê ta thấy:
 Etb = 207 lux
 Emin = 110 lux
 Emax = 238 lux
Tồn phân xưởng tính toán sử dụng 339 bộ đèn Philips TMS022 2x TL-D36W
HFS thành 21 hàng và 23 cột trong đó khoảng cách cụ thể là:

SVTH: Phạm Hải Long

23


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

cs

Tổng công suất chiếu sáng P =24,4 kW
d. Tính tốn phịng giám đốc trong khu hành chính (Trong khu hành chính )
Tính tốn chiếu sáng trong phịng giám đốc phải vừa đảm bảo chất lượng ánh

sáng và vừa phải đảm bảo tính thẩm mỹ cho gian phịng.
Diện tích: S = 36 m2 có kích thước:

Dài:

6m

Rộng: 6m
Cao: 4 m

Hình 2. 7 Hình 3D diện tích của Phịng giám đốc
Độ rọi yêu cầu 350 lux
Hệ số suy giảm ánh sáng: 0,8 ( tương ứng với mơi trường phịng ln sạch sẽ )
SVTH: Phạm Hải Long

24


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hệ số phản xạ của Trần:Tường:Nền =0,8 : 0,5 : 0,3

Hình 2.8 Hình vẽ mơ tả đường đẳng rọi của phân xưởng
Thơng số đèn chọn

Tồn phân xưởng tính tốn sử dụng 6 bộ đèn Philips TMS022 2x TL-D36W
HFS thành 3 hàng và 2 cột trong đó khoảng cách cụ thể là:
cs

Tổng công suất chiếu sáng P =0,43 kW.
Tương tự ta có bảng số liệu tính tốn cho các phân xưởng khác trong nhà máy

Tên phụ tải

S
(m2)

SVTH: Phạm Hải Long

yc

Nhãn bóng

E

Số

P

cosφ

Q

25