BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN KHÓA LUẬN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO CÔNG TY LIÊN DOANH XI MĂNG HÀ TIÊN 2 GVHD Th S NGUYỄN HUY KHIÊM SVTH NGUYỄN NGỌC ĐĂNG KHOA MSSV 16068271 SVTH TRẦN MINH SANG MSSV 16068181 LỚP DHDI12AVL PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1 Họ và tên sinh viên nhóm sinh viên được giao đề tài (1) Nguyễn Ngọc Đăng Khoa, MSSV 16068271 (2) Trần Minh Sang, MSSV 16068181 2 Tên đề tài THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO CÔNG TY LIÊN DOANH.
Tên cơ quan – vị trí địa lý
Công ty Xi măng Hà Tiên 2 tọa lạc tại km 14, Quốc lộ 91, Phường Phước Thới, Quận Ô Môn, Thành phố Cần Thơ, cách trung tâm thành phố khoảng 30km.
Website: www.ht2ct.com
Nhà máy nằm trên một diện tích rộng lớn, với mặt tiền tiếp giáp đường khu công nghiệp Trà Nóc 2 và phía sau là sông Hậu Giang.
Lịch sử hình thành
Công Ty Liên Doanh Xi Măng Hà Tiên 2 – Cần Thơ là doanh nghiệp nhà nước được thành lập theo quyết định số 2399/QĐ.CT.95 vào ngày 15/12/1995 Doanh nghiệp này là kết quả của sự liên doanh giữa Công Ty Xi Măng Hà Tiên 2 thuộc Tổng Công Ty Xi Măng Việt Nam và Công Ty Sản Xuất & Kinh Doanh Vật Liệu Xây Dựng Cần Thơ.
Với chức năng sản xuất và kinh doanh sản phẩm xi măng poóc lăng hỗn hợp PCB
Nhãn hiệu Hà Tiên 2, với sản phẩm 30 & PCB 40, được sản xuất theo tiêu chuẩn TCVN 6260-1997, phù hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới Việt Nam Sản phẩm này không chỉ tăng cường khả năng chống xâm thực trong môi trường nước nhiễm phèn và mặn, mà còn cải thiện độ dẻo của bê tông, giúp quá trình thi công trở nên dễ dàng hơn.
Nhà máy được xây dựng và đưa vào vận hành sản xuất từ năm 1996, gồm dây chuyền sản xuất và đóng bao có công suất 700.000 tấn/năm
Công ty hiện có tổng cộng 192 cán bộ công nhân viên, bao gồm 40 kỹ sư và cử nhân thuộc các ngành như cơ khí, điện, điện tử, tin học, xây dựng, hóa học, tự động hóa, kế toán và quản trị Ngoài ra, công ty còn có 12 nhân viên trung cấp và 140 lao động phổ thông.
Công ty Xi Măng Hà Tiên 2 tại Cần Thơ là trạm nghiền xi măng lớn nhất khu vực và là doanh nghiệp đầu tiên ở miền Nam đạt chứng nhận ISO 14001 về quản lý môi trường Được đưa vào hoạt động từ năm 1996, nhà máy có công suất 700.000 tấn xi măng/năm, đáp ứng nhu cầu xây dựng ngày càng tăng của địa phương và cả nước Vị trí địa lý thuận lợi, với mặt trước giáp đường bộ và mặt sau giáp sông lớn, giúp tối ưu hóa việc xuất sản phẩm cả trên bộ và thủy thông qua hệ thống băng chuyền Việc xuất hàng trên bộ được thực hiện linh hoạt và hiệu quả.
Dạng 1 : Xuất hàng theo dạng đóng bao, mỗi bao có khối lượng 50kg
Xuất xi măng trực tiếp vào xe bồn, hay còn gọi là “xuất xá”, là một phương pháp quan trọng trong ngành xây dựng Điện năng, một trong những nguồn năng lượng thiết yếu, đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế và nâng cao đời sống của người dân Việc sản xuất và cung cấp điện từ các nhà máy điện đến các khu công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt hàng ngày đòi hỏi một thiết kế cung cấp điện hiệu quả Trong bối cảnh nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, nhu cầu sử dụng điện ngày càng gia tăng, dẫn đến sự tham gia của nhiều kỹ sư trong và ngoài ngành điện lực vào việc thiết kế và lắp đặt các công trình cung cấp điện nhằm đáp ứng nhu cầu này.
Cung cấp điện là quá trình xác định các bước tính toán cần thiết để lựa chọn các thành phần hệ thống điện phù hợp với từng ứng dụng cụ thể Điều này bao gồm thiết kế chiếu sáng cho các phân xưởng và khu vực công cộng, cũng như tính toán và lựa chọn dây dẫn tương thích với bản thiết kế cung cấp điện Việc này đảm bảo rằng sụt áp trong hệ thống là chấp nhận được và dây dẫn có khả năng chịu được dòng ngắn mạch trong một khoảng thời gian nhất định.
Để giảm điện áp và điện năng trên lưới trung và hạ áp, cần xác định 7 toán dung lượng bù cần thiết Đồng thời, việc thiết kế và lựa chọn nguồn dự phòng cho nhà máy là rất quan trọng để đảm bảo lưới điện hoạt động ổn định Ngoài ra, cần cân nhắc về phương diện kinh tế và đảm bảo tính an toàn cao trong quá trình thực hiện.
Trong bối cảnh kinh tế thị trường hiện nay, các doanh nghiệp phải tự hoạch toán kinh doanh để cạnh tranh về chất lượng và giá cả sản phẩm Ngành công nghiệp thương mại và dịch vụ ngày càng chiếm tỷ trọng lớn trong nền kinh tế quốc doanh, trở thành khách hàng quan trọng của ngành điện lực Sự cố mất điện hoặc chất lượng điện kém ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm và hiệu suất lao động, đặc biệt là đối với các ngành như may mặc và hóa chất điện tử Do đó, đảm bảo độ tin cậy trong cung cấp điện và nâng cao chất lượng điện năng là ưu tiên hàng đầu Một xã hội có điện sẽ nâng cao mức sống, nhưng việc lắp đặt không đúng cách có thể gây nguy hiểm Đặc biệt, nông thôn và các phụ tải sinh hoạt cần được thiết kế cẩn thận, chú ý đến độ sụt áp và lựa chọn thiết bị tốt để đảm bảo an toàn và độ tin cậy trong cung cấp điện.
Việc thiết kế cấp điện cho các đối tượng khác nhau rất đa dạng và có những yêu cầu riêng biệt Để đảm bảo một đồ án thiết kế cung cấp điện đạt chất lượng, cần phải đáp ứng đầy đủ các tiêu chí cần thiết cho từng đối tượng cụ thể.
Độ tin cậy cấp điện phụ thuộc vào yêu cầu của phụ tải, đặc biệt đối với các công trình quan trọng cấp quốc gia, cần đảm bảo cung cấp điện liên tục và không bị mất điện trong mọi tình huống Đối với nhà máy, xí nghiệp và tổ sản xuất, việc sử dụng máy điện dự phòng là cần thiết để duy trì hoạt động cho các phụ tải quan trọng khi xảy ra mất điện Ngoài ra, các hệ thống như thủy điện và nhiệt điện cần được liên kết và hỗ trợ lẫn nhau để đảm bảo độ tin cậy trong trường hợp gặp sự cố.
Chất lượng điện được xác định dựa trên hai yếu tố chính là tần số và điện áp Tần số được điều chỉnh bởi cơ quan điện hệ thống quốc gia, do đó, người thiết kế cần lưu ý đến các tiêu chuẩn này để đảm bảo hiệu suất hoạt động của hệ thống điện.
Để đảm bảo chất lượng điện áp, các doanh nghiệp và nhà máy cần chú ý rằng điện áp lưới trung và hạ chỉ cho phép dao động trong khoảng ± 5% Đối với những đơn vị yêu cầu chất lượng điện áp cao hơn, mức dao động cho phép cần được giữ trong khoảng ± 2.5%.
Công trình cấp điện cần được thiết kế với tiêu chí an toàn cao, bảo vệ người vận hành, người sử dụng và thiết bị Người thiết kế không chỉ phải tính toán chính xác và chọn lựa thiết bị phù hợp mà còn cần nắm vững các quy định và tiêu chuẩn an toàn cần thiết Hiểu rõ môi trường của hệ thống cấp điện và đối tượng sử dụng cũng là yếu tố quan trọng trong quá trình thực hiện công trình.
Trong quá trình thiết kế, thường xuất hiện nhiều phương án với những ưu và khuyết điểm riêng, có thể mang lại lợi ích kinh tế nhưng không đảm bảo về mặt kỹ thuật Các phương án đắt tiền thường có độ tin cậy và an toàn cao hơn Để đạt được sự hài hòa giữa yếu tố kinh tế và kỹ thuật, cần phải nghiên cứu kỹ lưỡng nhằm tối ưu hóa giải pháp.
Những đặc điểm và yêu cầu thiết kế chung về mạng điện của nhà máy xi măng:
Các thiết bị hoạt động ở điện áp: U = 220 V và U = 380 V
Bảng liệt kê tên thiết bị và các thông số cần thiết ở phân xưởng sản xuất:
STT Tên thiết bị Số lượng P đm (kW) K sd cos
Lọc bụi Gàu tải nguyên liệu Motor xã bụi
Vis tải bụi Quạt hút bụi Motor sấy Nghiền Clinker Quạt thổi Gàu tải thành phẩm Máy nghiền bi Băng tải xuất thủy
Băng tải nhập liệu Máy đóng bao Sàng rung Nhóm motor
Bảng liệt kê tên thiết bị và các thông số cần thiết ở phân xưởng cơ điện:
STT Tên thiết bị Số lượng P đm (kW) K sd Cos𝛗
Máy tiện ren Máy phay vạn năng Máy xọc
Máy khoan đứng Máy nén cắt liên hợp Máy mài trong Máy bào ngang Tời
Quạt đứng Máy mài phẳng Máy mài tròn Máy quấn dây Máy hàn đường
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
Đặt vấn đề
Trong thiết kế cung cấp điện cho công trình, nhà máy hay xí nghiệp, việc xác định nhu cầu sử dụng điện là nhiệm vụ đầu tiên và quan trọng Tính toán chính xác phụ tải điện không chỉ giúp khảo sát hệ thống một cách hiệu quả mà còn nâng cao độ an toàn, tin cậy, đồng thời đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật cho hệ thống điện.
Phụ tải tính toán là yếu tố quan trọng trong thiết kế cung cấp điện, tuy nhiên việc xác định chính xác phụ tải này gặp nhiều khó khăn do phụ thuộc vào nhiều yếu tố Nếu phụ tải tính toán thấp hơn thực tế, sẽ làm giảm tuổi thọ thiết bị và có nguy cơ gây cháy nổ Ngược lại, nếu phụ tải tính toán cao hơn nhiều so với thực tế, sẽ dẫn đến việc chọn thiết bị quá lớn, gây lãng phí tài nguyên.
Phương pháp tính phụ tải tính toán
Hiện nay, có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện dựa trên cơ sở khoa học, được hoàn thiện lý thuyết từ việc quan sát các phụ tải điện tại các xí nghiệp đang hoạt động.
Thông thường, các phương pháp tính toán đơn giản và tiện lợi thường không mang lại kết quả chính xác cao Ngược lại, để đạt được độ chính xác cao, cần sử dụng các phương pháp tính toán phức tạp Do đó, tùy thuộc vào giai đoạn thiết kế thi công và yêu cầu cụ thể, cần lựa chọn phương pháp tính toán phù hợp.
Sau đây trình bày chi tiết các phương pháp tính toán :
2.1 Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:
Trong đó : knc : là hệ số nhu cầu , tra trong sổ tay kĩ thuật
Pđi : là công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị
Một cách gần đúng có thể lấy Pđi = Pđm
2.2 Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản suất:
F : là diện tích sản xuất (m 2 )
Công suất tiêu thụ điện năng trên 1m² sản xuất được tính bằng kW/m² Đối với thiết bị hoạt động ở chế độ dài hạn, hệ số kpt là 0,9, trong khi đó, thiết bị hoạt động ở chế độ ngắn hạn lặp lại có hệ số kpt là 0,75.
2.3 Xác định phụ tải tính toán theo công suất tiêu hao điện năng trên đơn vị sản phẩm: Đối với hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải thực tế không thay đổi, PTTT bằng phụ tải trung bình và được xác định theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm khi cho trước tổng sản phẩm sản xuất trong một đơn vị thời gian
Mca : Số lượng sản phẩm sản xuất trong một ca
Tca : Thời gian của ca phụ tải lớn nhất w0 : Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm
Khi biết w0 và tổng sản phẩm sản xuất trong cả một năm, PTTT được tính theo công thức sau: max max
Với Tlvmax[giờ]: Thời gian sử dụng công suất lớn nhất trong năm
2.4 Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hình dạng của đồ thị phụ tải:
Trong đó: khd : là hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải tra trong sổ tay khi biết đồ thị phụ tải
Ptb : là công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị (kW)
2.5 Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại (còn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả):
Phương pháp này mang lại kết quả chính xác nhờ vào việc tính toán số thiết bị hiệu quả (nhq) với nhiều yếu tố quan trọng như số lượng thiết bị trong nhóm, công suất lớn nhất và sự khác biệt trong chế độ làm việc Khi cần nâng cao độ chính xác của PTTT hoặc thiếu số liệu cần thiết cho các phương pháp khác, phương pháp này là lựa chọn tối ưu.
Pđm : công suất định mức (kW) ksd : hệ số sử dụng kmax : hệ số cực đại
Trước tiên cần qui đổi những tải có chế độ làm việc ngắn hạn về chế độ dài hạn, ta lấy hệ số dòng ε(%) = 0.5 [3]
Tính số thiết bị hiệu quả theo công thức: nhq
Tính hệ số sử dụng của nhóm thiết bị theo công thức:
Với Kpti là hệ số phụ tải của thiết bị thứ i, có thể lấy gần đúng:
Kpt = 0.75 ( Chế độ làm việc ngắn hạn)
Kpt = 0.90 ( Chế độ làm việc dài hạn)
Tìm kmax theo nhq và ksd
Xác định PTTT theo công thức:
Ptt = kmax.ksd.Pđm = kmax* Ptb
Qtt = 1.1Qtb (Nếu nhq 10) = Qtb (Nếu nhq > 10)
Trong đó Ptb và Qtb là công suất tác dụng và công suất phản kháng trung bình của nhóm:
Phụ tải tính toán của nhóm :
Với tủ động lực: Stt = P tt 2 Q tt 2
Với tủ phân phối: Pttpp = kđt*
Trong đó kđt là hệ số đồng thời, chọn theo số nhóm đi vào tủ
Nếu có phụ tải chiếu sáng đi vào tủ thì phải cộng thêm các giá trị Pcs và Qcs ,vào
Ptt và Qtt trong các công thức trên
Dòng đỉnh nhọn của một thiết bị và nhóm:
Phụ tải đỉnh nhọn được định nghĩa là phụ tải cực đại tức thời, xác định để tính ảnh hưởng khởi động thiết bị dùng điện
Phụ tải đỉnh nhọn của một thiết bị chính là dòng mở máy (khởi động) và được tính như sau:
Đối với động cơ roto dây quấn, kmm được xác định là 2,5, trong khi đó, với động cơ roto lồng sóc, kmm có giá trị từ 5 đến 7 Đối với nhóm thiết bị dòng mở máy đỉnh nhọn, cách tính kmm sẽ được áp dụng theo các quy định cụ thể.
Iđn = Immmax + (Itt – Iđmmax.ksd)
Trong đó: Immmax : dòng mở máy lớn nhất của một thiết bị trong nhóm
Iđm(max) : dòng định mức của thiết bị có dòng mở máy lớn nhất
Itt : dòng tính toán của nhóm thiết bị ksd: hệ số sử dụng của động cơ có dòng khởi động lớn nhất
Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng, phòng, kho trong nhà máy
Xác định phụ tải tính toán cho thiết bị điện hiệu quả là rất quan trọng trong nhà máy xi măng, với hai xưởng chính là Xưởng sản xuất và Xưởng cơ điện Tại đây, phụ tải tính toán chủ yếu tập trung vào phần phụ tải động lực.
3.1 Tính toán phụ tải động lực :
Bảng số lượng máy ở phân xưởng sản xuất Xi-Măng
STT Tên thiết bị Số lượng
(kW) K sd cos I đm (A) I mm (A) Nhóm 1
Tính toán phụ tải động lực:
Tổng số lượng thiết bị của phân xưởng sản xuất bao gồm hai nhóm :
Nhóm 1: gồm các thiết bị đã được liệt kê , gồm 35 motor
Nhóm 2 :bao gồm một nhóm động cơ có chế độ làm việc giống nhau (máy bơm nước, bơm dầu v.v… )với công suất tổng là 360 kW
Số lượng thiết bị nhóm 1: n = 35 (thiết bị)
Tổng công suất của n thiết bị trong nhóm 1 : (35 thiết bị)
Thiết bị có công suất lớn nhất: (máy nghiền bi)
Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng
Tổng công suất của n1 thiết bị:
Từ : n * = 0,057 và p * = 0,4 Tra bảng A4 trang 11 , sách “Hướng Dẫn Đồ Án Môn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện” của các tác giả Phan Thị Thanh Bình – Dương
Lan Hương – Phan Thị Thu Vân
Xác định số thiết bị có hiệu quả: n h q = n * hq n = 0,31 35 = 10,85 chọn n h q 11 ( vì là số nguyên )
Tính hệ số cos tb của nhóm 1: cos 𝜑 𝑡𝑏 = ∑ 𝑃 đ𝑚𝑖 ∑ 𝑃 cos 𝜑 𝑖 đ𝑚𝑖 cos 𝜑 𝑡𝑏 = 4𝑥0.6+(22+37+4.4+264)𝑥0.7+6𝑥0.65
Tính hệ số sử dụng nhóm :
dmi sdi dmi sdn P k k P hom
Với ksdnhom = 0,7 và nhq = 11, Tra bảng A2 trang 9, sách “Hướng Dẫn Đồ Án Môn
Học Thiết Kế Cung Cấp Điện” của các tác giả Phan Thị Thanh Bình – Dương Lan
Hương – Phan Thị Thu Vân
Vậy phụ tải tính toán động lực của nhóm 1:
Với : tgtb = tg(arccostb) = 0,88
Dòng tính toán của nhóm:
√3.380 = 983,26 (𝐴) Dòng đỉnh nhọn của nhóm:
Iđn = Immmax + (Itt – ksd.Iđmmax) = 351,75 + (983,26 – 0,7.286,84) = 1134,22 (A)
3.3 Tính toán cho nhóm 2 (xác định theo hệ số nhu cầu): knc = 0,8 Tra bảng A3 trang 9 , sách “Hướng Dẫn Đồ Án Môn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện” của các tác giả Phan Thị Thanh Bình – Dương Lan Hương – Phan Thị
Pttđl2 = 288 (kW) costb2 = 0,8 tg = 0,75
Dòng tính toán của nhóm:
Phụ tải động lực phân xưởng sản xuất:
Tâm phụ tải phân xưởng sản xuất:
Dời tủ về vị trí thuận lợi:
STT Tên thiết bị Số lượng
Máy nén cắt liên hợp
Tính toán phụ tải động lực
Tổng số lượng thiết bị của phân xưởng cơ điện: n = 31
Tổng công suất của n thiết bị:
Thiết bị có công suất lớn nhất:
Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng
Tổng công suất của n1 thiết bị:
Theo bảng A4 trang 11 trong sách “Hướng Dẫn Đồ Án Môn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện” của các tác giả Phan Thị Thanh Bình, Dương Lan Hương và Phan Thị Thu Vân, giá trị n* được xác định là 0,35 và p* là 0,7.
Xác định số thiết bị có hiệu quả: n hq = n * hq n = 0,53 31 = 16,43 n hq 16 ( vì lấy số nguyên ) cos 𝜑 𝑡𝑏 = ∑ 𝑃 đ𝑚 cos 𝜑 𝑖
138,4 = 0,25 Với ksdnhom = 0,25 và nhq = 16, Tra bảng A2 trang 9, sách “Hướng Dẫn Đồ Án Môn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện” của các tác giả Phan Thị Thanh Bình – Dương Lan
Hương – Phan Thị Thu Vân
Vậy phụ tải tính toán động lực của phân xưởng cơ điện:
Dòng tính toán của nhóm:
√3.380 = 101,91(𝐴) Dòng đỉnh nhọn của nhóm:
Iđn = Immmax + (Itt – ksd.Iđmmax) = 108,65 + (101,91 – 0,25.23,4) = 204,71 (A)
Tâm phụ tải phân xưởng sản xuất:
Dời tủ về vị trí thuận lợi:
Giới thiệu các phương pháp tính toán
1.1 Phương pháp hệ số sử dụng:
Phương pháp hệ số sử dụng được áp dụng để xác định quang thông của các đèn trong hệ thống chiếu sáng chung, đảm bảo độ rọi đồng đều theo yêu cầu trên mặt phẳng nằm ngang, đồng thời tính đến sự phản xạ ánh sáng từ trần và tường Ngoài ra, phương pháp này cũng có thể được sử dụng để tính toán độ rọi khi quang thông của các đèn đã được xác định.
Để xác định lượng quang thông của đèn d theo các thông số đã chọn, cần lựa chọn công suất bóng đèn và số lượng đèn cần thiết cho tính toán chiếu sáng.
1.2 Phương pháp xác định hệ số công suất: Đối với phương pháp đơn vị công suất chủ yếu là dùng các bảng tra sẵn về trị số đơn vị công suất mà không cần tiến hành các trình tự tính toán theo kỹ thuật chiếu sáng cũng có thể xác định được tổng công suất của tất cả các đèn dùng trong chiếu sáng chung đồng đều, phòng có kích thước lớn thì kết quả tính toán đạt được kết quả chính xác
Tính chất cơ bản của phương pháp đơn vị công suất : Đơn vị công suất (P0) được tính bằng W/ m 2 sao cho phù hợp yêu cầu đối tượng chiếu sáng
Xác định công suất tổng cần cấp cho khu vực có diện tích S (m 2 )
Pcs: Tổng công suất của tất cả các đèn dự kiến sẽ dùng để chiếu sáng chung trên toàn bộ diện tích của phòng được chiếu sáng
S: Diện tích phòng được chiếu sáng (m 2 )
Để kiểm tra kết quả của phương pháp chiếu sáng, cần xác định các thông số quan trọng như độ rọi tiêu chuẩn (Emin), chiều cao đèn tính toán (htt), diện tích phòng (Sp) và các hệ số phản xạ của trần (ρtr) và tường (ρt) Từ những thông số này, chúng ta có thể tính toán công suất của đèn và từ đó suy ra số lượng đèn cần thiết để đạt hiệu quả chiếu sáng tối ưu.
Xác định số lượng đèn, chọn công suất của một bóng đèn Pđ cần sử dụng, từ đây có thể dễ dàng xác định số lượng bóng đèn: ủ ủ Pcs n P
Trong đó : nđ: số lượng đèn
Pđ: công suất tiêu chuẩn của đèn được chọn
Bố trí đèn trong khu vực (theo cụm hoặc theo dãy)
Phương pháp điểm giúp xác định lượng quang thông cần thiết cho đèn, nhằm đạt được độ rọi tiêu chuẩn trên bề mặt làm việc, bất kể cách bố trí đèn.
Phương pháp này được sử dụng để tính toán các loại chiếu sáng như chiếu sáng chung, chiếu sáng hỗn hợp, chiếu sáng cục bộ, chiếu sáng bên ngoài và chiếu sáng các mặt phẳng nghiêng Kết quả tính toán đạt độ chính xác cao, đặc biệt khi sử dụng đèn có ánh sáng trực tiếp, tuy nhiên chỉ chính xác khi các chỉ số t và tr không quá lớn.
Tính chất cơ bản của phương pháp điểm :
Khi áp dụng phương pháp điểm trong tính toán chiếu sáng, trước tiên cần chọn một điểm kiểm tra trên bề mặt cần chiếu sáng, với giả định mỗi bóng đèn có quang thông 1000 lm Độ rọi tạo ra trong trường hợp này được gọi là độ rọi qui ước Phương pháp này rất hiệu quả trong việc tính toán chiếu sáng cho các phân xưởng, chiếu sáng chung và chiếu sáng hỗn hợp Tuy nhiên, mặc dù phương pháp điểm giúp xác định độ rọi trên tường và bề mặt sử dụng, nhưng quá trình tính toán có thể trở nên phức tạp.
Lựa chọn phương án
Sau khi đưa ra các phương án trên, ta nhận thấy rằng :
Phương pháp hệ số sử dụng là một phương pháp đơn giản và hiệu quả trong thiết kế chiếu sáng Ưu điểm của phương pháp này là cho phép xác định nhanh chóng quang thông của đèn thiết kế hoặc số lượng đèn cần thiết Đối với việc tính toán chiếu sáng cho các khu vực như phân xưởng, phòng hành chính hay phòng kiểm tra chất lượng (KCS), phương pháp hệ số sử dụng là lựa chọn tối ưu.
Phương pháp đơn vị công suất là một kỹ thuật đơn giản nhưng độ chính xác không cao, thường được áp dụng cho thiết kế các không gian không quá quan trọng như phòng ngủ, cầu thang và hành lang, hoặc để thực hiện các phép tính sơ bộ.
Phương pháp điểm là một kỹ thuật hiệu quả để xác định độ rọi tại các bức tường và vị trí trên bề mặt sử dụng, mặc dù quá trình tính toán có thể phức tạp.
Chúng tôi áp dụng phương pháp hệ số sử dụng để tính toán chiếu sáng cho nhà máy, giúp kiểm tra sai số quang thông và đánh giá độ rọi xem có đạt yêu cầu hay không sau khi lắp đặt số bộ đèn cần thiết.
Chiếu sáng trong nhà
Cho phân xưởng sản xuất :
Phân xưởng sản xuất có :
Hai nhà nghiền và một nhà đóng bao có diện tích và độ cao bằng nhau
Một Silo ximăng thành phẩm và một Silo Clinker có cùng đường kính đáy là d = 20 m
Một Silo đá Puzzolanz và một Silo Thạch cao có cùng đường kính đáy là d m
Sau khi làm nguội clinker được chuyển lên silo clinker
Clinker được đưa vào máy nghiền xi măng cùng với thạch cao, đá puzzolanz và các phụ gia điều chỉnh, sử dụng hệ thống nghiền sơ bộ với thiết bị lọc bụi hiệu suất cao.
Hệ số phản xạ của : Trần, Tường , Sàn tr t s 0 , 4 ( vì màu vật liệu bằng ximăng)
Theo bảng phụ lục 2 trang 34 trong sách “Hướng Dẫn Đồ Án Môn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện” của các tác giả Phan Thị Thanh Bình, Dương Lan Hương và Phan Thị, nội dung hướng dẫn thiết kế cung cấp điện được trình bày chi tiết và rõ ràng, giúp sinh viên nắm vững các kiến thức cần thiết cho việc thực hiện đồ án môn học.
Thu Vân chọn độ rọi Etc = 150 lux
Chọn hệ chiếu sáng : chung đều
Khi chọn bóng đèn, nên tham khảo bảng 4 trên trang 34 của sách “Hướng Dẫn Đồ Án Môn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện” do các tác giả Phan Thị Thanh Bình và Dương Lan biên soạn, đặc biệt là bóng đèn natri cao áp.
Hương – Phan Thị Thu Vân
Số đèn trên một bộ : 1
Phân bố các bộ đèn :
Bề mặt làm việc cao : hlv = 1 (m)
Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc htt = h – h ’ - hlv
Hệ số suy giảm quang thông:
( ứng với đèn làm việc 3000 h/năm )
Hệ số suy giảm do bám bụi:
Hệ số có ích được tra cứu trong bảng gần j = 0 (cấp D) tại trang 38 của sách “Hướng Dẫn Đồ An Môn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện” do các tác giả Phan Thị Thanh Bình và Dương biên soạn.
Lan Hương – Phan Thị Thu Vân
Xác định số bộ đèn :
Vì Nbđ là số chẵn nên ta chọn Nbđ = 8 bộ
Kiểm tra sai số quang thông :
Ta thấy :(-10% < 3,2% < 20%) , nên ta chọn như vậy là thõa Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc :
Phân bố các bộ đèn :
Phân bố thành 4 dãy, mỗi dãy 2 bộ day m
Ta thấy : Lngangmax = Ldọcmax thõa mãn
Vì nhà nghiền 1 có 3 tầng như vậy nên :
Vì cos chiếu sáng = 0,6 tg 1 , 3
3.2 Nhà nghiền 2 và nhà đóng bao :
Có diện tích và độ cao hoàn toàn giống nhà nghiền 1 nên ta chọn số đèn và phân bố giống như nhà nghiền 1
Silo có chiều cao 30 m, nhưng bên trong chỉ chứa nguyên liệu nên không cần chiếu sáng toàn bộ Ánh sáng chỉ được chiếu xuống khoảng không gian từ đáy Silo, cách mặt đất 5 m Cách thiết kế này tương tự như nhà nghiền 1 với độ cao 5 m.
Hệ số phản xạ của trần, tường và sàn được xác định là 0,4 do màu vật liệu bằng ximăng Để đảm bảo độ rọi yêu cầu cho đáy silo, cần chọn mức độ chiếu sáng khoảng 0 lux, với hệ chiếu sáng chung đều để đáp ứng nhu cầu chiếu sáng hiệu quả.
Chọn bóng đèn : Natri cao áp
Số đèn trên một bộ : 1
Phân bố các bộ đèn :
Bề mặt làm việc cao :h lv 1(m)
Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc :
Hệ số suy giảm quang thông :
( ứng với đèn làm việc 3000 h/năm )
Hệ số suy giảm do bám bụi :
Hệ số có ích được tra cứu trong bảng gần j=0 (cấp D) trên trang 38 của sách “Hướng Dẫn Đồ Án Môn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện” của các tác giả Phan Thị Thanh Bình, Dương Lan Hương và Phan Thị Thu Vân.
Xác định số bộ đèn :
Vì Nbđ là số chẵn nên ta chọn Nbđ = 8 bộ
Kiểm tra sai số quang thông :
Ta thấy :(-10% < -1,4% < 20%) , nên ta chọn như vậy là thõa
Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc :
Phân bố các bộ đèn :
Phân bố như trên sơ đồ chiếu sáng
Vì cos chiếu sáng =0,6 tg 1 , 3
Cũng có cùng diện tích đáy với Silo Clinker nên ta làm tương tự
Silo có chiều cao 30 m, nhưng bên trong chứa nguyên liệu nên không cần chiếu sáng toàn bộ Chỉ cần chiếu sáng khoảng không gian từ đáy Silo xuống mặt đất, với đáy Silo cách mặt đất 5 m Quy trình thực hiện tương tự như đối với nhà nghiền 1, với độ cao 5 m.
Hệ số phản xạ của : Trần, Tường , Sàn tr t s 0,4 ( vì màu vật liệu bằng ximăng)
33 Độ rọi yêu cầu : Vì là đáy Silo cần độ chiếu sáng không cao, chọn Etc0 lux Chọn hệ chiếu sáng : chung đều
Chọn bóng đèn : Natri cao áp
Số đèn trên một bộ : 1
Phân bố các bộ đèn :
Bề mặt làm việc cao :h lv 1(m)
Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc : lv tt h h h h ,
Hệ số suy giảm quang thông :
( ứng với đèn làm việc 3000 h/năm )
Hệ số suy giảm do bám bụi :
Hệ số có ích được tra cứu trong bảng gần j=0 (cấp D) trên trang 38 của sách “Hướng Dẫn Đồ An Môn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện” do các tác giả Phan Thị Thanh Bình và Dương Lan biên soạn.
Hương – Phan Thị Thu Vân
Xác định số bộ đèn :
Vì Nbđ là số chẵn nên ta chọn Nbđ = 5 bộ
Kiểm tra sai số quang thông :
Ta thấy :(-10% < 9,3% < 20%) , nên ta chọn như vậy là thõa
Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc :
Phân bố các bộ đèn :
Phân bố như trên sơ đồ chiếu sáng
Vì cos chiếu sáng =0,6 tg 1 , 3
Cũng có cùng diện tích đáy với Silo Puzzolanz nên ta làm tương tự
Vậy : tổng công suất chiếu sáng của phân xưởng sản xuất là :
Hệ số phản xạ của : Trần, Tường , Sàn :
Trần màu vàng nhạt : tr 0,5
Sàn màu ximăng : s 0,4 Độ rọi yêu cầu : Vì là xưởng cơ điện , chọn Etc = 150 lux
Chọn hệ chiếu sáng : chung đều
Chọn bóng đèn : Huỳnh quang
Loại : MULTICLAUDE hiệu suất cao
Số đèn trên một bộ : 2
Phân bố các bộ đèn :
Bề mặt làm việc cao :h lv 0,8(m)
Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc : lv tt h h h h ,
Hệ số suy giảm quang thông :
( ứng với đèn làm việc 3000 h/năm )
Hệ số suy giảm do bám bụi :
Hệ số có ích được tra cứu trong bảng gần j=0 (cấp D) trên trang 38 của sách “Hướng Dẫn Đồ Án Môn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện” do các tác giả Phan Thị Thanh Bình và Dương Lan Hương biên soạn.
- Xác định số bộ đèn :
- Vì Nbđ là số chẵn nên ta chọn Nbđ = 12 bộ
- Kiểm tra sai số quang thông :
- Ta thấy :(-10% < -7,5% < 20%) , nên ta chọn như vậy là thõa.
- Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc :
- Phân bố các bộ đèn :
Phân bố thành 4 dãy, mỗi dãy 3 bộ
Ta thấy : Lngangmax > Ldọcmax thõa mãn
Pttcs = Nbđ nbóng /1bộ.(Pđ +Pballast )
- Tính toán chiếu sáng cho Văn phòng công ty :
- Văn phòng công ty có :
- Hệ số phản xạ của : Trần, Tường , Sàn :
- Độ rọi yêu cầu : Vì là văn phòng , chọn Etc 0 lux
- Chọn hệ chiếu sáng : chung đều
- Chọn bóng đèn : Huỳnh quang
Loại : trắng tối ưu ( Universel)
Loại : MULTICLAUDE hiệu suất cao
Số đèn trên một bộ : 2
- Phân bố các bộ đèn :
Bề mặt làm việc cao :h lv 0,8(m)
- Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc : lv tt h h h h ,
- Hệ số suy giảm quang thông :
( ứng với đèn làm việc 3000 h/năm )
- Hệ số suy giảm do bám bụi :
Văn phòng có ít bụi, điều này được nêu rõ trong bảng 6, trang 36 của sách “Hướng Dẫn Đồ Án Môn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện” do Phan Thị Thanh Bình và Dương biên soạn.
Lan Hương – Phan Thị Thu Vân
Hệ số có ích được tra cứu trong bảng gần j=0 (cấp D) trên trang 38 của sách “Hướng Dẫn Đồ Án Môn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện” do Phan Thị Thanh Bình và Dương Lan biên soạn.
Hương – Phan Thị Thu Vân
- Xác định số bộ đèn :
- Vì Nbđ là số chẵn nên ta chọn Nbđ = 18 bộ
- Kiểm tra sai số quang thông :
- Ta thấy :(-10% < 8% < 20%) , nên ta chọn như vậy là thõa
- Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc :
- Phân bố các bộ đèn :
- Phân bố thành 3 dãy, mỗi dãy 6 bộ m day ,
Ta thấy : Lngangmax = Ldọcmax thõa mãn
Pttcs = Nbđ nbóng /1bộ.(Pđ +Pballast )
Vì cos chiếu sáng =0,6 tg 1 , 3
- Hệ số phản xạ của : Trần, Tường , Sàn :
- Độ rọi yêu cầu : Vì là văn phòng , chọn Etc = 200 lux
- Chọn hệ chiếu sáng : chung đều
- Chọn bóng đèn : Huỳnh quang
- Loại : trắng tối ưu ( Universel)
Loại : MULTICLAUDE hiệu suất cao
Số đèn trên một bộ : 2
- Phân bố các bộ đèn :
Bề mặt làm việc cao :h lv 0,8(m)
Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc : lv tt h h h h ,
- Hệ số suy giảm quang thông :
( ứng với đèn làm việc 3000 h/năm )
- Hệ số suy giảm do bám bụi :
Hệ số có ích được tra cứu trong bảng gần j=0 (cấp D) trên trang 38 của sách “Hướng Dẫn Đồ Án Môn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện” do Phan Thị Thanh Bình và Dương Lan Hương biên soạn.
- Xác định số bộ đèn :
Vì Nbđ là số chẵn nên ta chọn Nbđ = 4 bộ
- Kiểm tra sai số quang thông :
Ta thấy :(-10% < -4% < 20%) , nên ta chọn như vậy là chấp nhận được
Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc :
- Phân bố các bộ đèn :
Phân bố thành 2 dãy, mỗi dãy 2 bộ day m
Ta thấy : Lngangmax > Ldọcmax thõa mãn
Pttcs = Nbđ nbóng /1bộ.(Pđ +Pballast )
Vì cos chiếu sáng =0,6 tg 1 , 3
- Hệ số phản xạ của : Trần, Tường , Sàn :
- Độ rọi yêu cầu : Vì là phòng thử nghiệm , chọn Etc = 200 lux
- Chọn hệ chiếu sáng : chung đều
- Chọn bóng đèn : Huỳnh quang
Loại : trắng tối ưu ( Universel)
Loại : MULTICLAUDE hiệu suất cao
Số đèn trên một bộ : 2
- Phân bố các bộ đèn :
Bề mặt làm việc cao :h lv 0,8(m)
- Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc : lv tt h h h h ,
- Hệ số suy giảm quang thông :
( ứng với đèn làm việc 3000 h/năm )
- Hệ số suy giảm do bám bụi :
Hệ số có ích được tra cứu trong bảng gần j=0 (cấp D) trên trang 38 của sách “Hướng Dẫn Đồ An Môn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện” do các tác giả Phan Thị Thanh Bình và Dương Lan biên soạn.
Hương – Phan Thị Thu Vân
- Xác định số bộ đèn :
Vì Nbđ là số chẵn nên ta chọn Nbđ = 21 bộ
- Kiểm tra sai số quang thông:
Ta thấy :(-10% < 0,8% < 20%) , nên ta chọn như vậy là thõa
Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc :
- Phân bố các bộ đèn :
Phân bố thành 7 dãy, mỗi dãy 3 bộ m day ,
Ta thấy : Lngangmax > Ldọcmax thõa mãn
Pttcs = Nbđ nbóng /1bộ.(Pđ +Pballast )
Vì cos chiếu sáng = 0,6 tg 1 , 3
Phòng điều khiển trung tâm :
Phòng điều khiển trung tâm có kích thước và chiều cao tương đương với Văn phòng công ty Bằng cách áp dụng phương pháp tương tự như đối với Văn phòng công ty, chúng ta có thể tiến hành tính toán hiệu quả.
Phân bố đèn cũng tương tự
- Hệ số phản xạ của : Trần, Tường , Sàn :
- Độ rọi yêu cầu : Vì là nhà ăn , chọn Etc0 lux
- Chọn hệ chiếu sáng : chung đều
- Chọn bóng đèn : Huỳnh quang
Loại : trắng tối ưu ( Universel)
Loại : MULTICLAUDE hiệu suất cao
Số đèn trên một bộ : 2
- Phân bố các bộ đèn :
Bề mặt làm việc cao :h lv 0,8(m)
- Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc : lv tt h h h h , 4 0 0 , 8 3 , 2 ( m )
- Hệ số suy giảm quang thông :
( ứng với đèn làm việc 3000 h/năm )
- Hệ số suy giảm do bám bụi :
Chiếu sáng ngoài trời
Chọn loại đèn chiếu sáng ngoài trời có :
8 , 0 cos cs nên tg cs 0,75
Từ phòng bảo vệ đến bến sông :
Dựa vào tài liệu “Kỹ Thuật Chiếu Sáng” của tác giả Dương Lan Hương ( từ trang 91 đến trang 104) ta có :
Vì mặt đường phủ nhựa tối nên chọn : R = 25 Độ chói trung bình : đây là khu vực ít người đi lại, chọn L tb 2(cd/m 2 )
- Chọn đèn : Natri cao áp có kiểu chóa sâu :
- Vì đường hẹp , nên phân bố đèn một bên đường :
V1 : là sự suy giảm quang thông của các đèn , được tính theo thời gian đèn làm việc
V2 : là sự suy giảm quang thông của đèn do bám bụi
Dựa vào trang 95 sách “Kỹ Thuật Chiếu Sáng” của tác giả Dương Lan Hương, ta chọn :
Cho đèn nhô ra so với vỉa hè 2m : m a2
Dựa vào đồ thị biểu thị sự phụ thuộc của hệ số sử dụng của bộ đèn Natri cao áp ta có :
2 h a tra đồ thị trên ta có :
Hệ số sử dụng : u = utr + us
- Khoảng cách cần thiết giữa 2 bộ đèn :
- Số bộ đèn cần thiết :
Vì N bd chẵn nên chọn N bd 12 ( bộ )
Từ bến sông đến kho thạch cao:
- Làm tương tự ta có :
Số bộ đèn cần thiết :
Vì N bd chẵn nên chọn N bd 5 ( bộ ) Độ rọi trung bình : e lux l u
Từ căn tin đến cửa kho thiết bị vật tư :
Dựa vào tài liệu “Kỹ Thuật Chiếu Sáng” của tác giả Dương Lan Hương ( từ trang 91 đến trang 104) ta có :
Vì mặt đường phủ nhựa tối nên chọn : R = 25
Độ chói trung bình : đây là khu vực ít người đi lại, chọn L tb 2(cd/m 2 )
Chọn đèn : Natri cao áp có kiểu chóa sâu:
Vì đường hẹp , nên phân bố đèn một bên đường :
V1 : là sự suy giảm quang thông của các đèn , được tính theo thời gian đèn làm việc
V2 : là sự suy giảm quang thông của đèn do bám bụi
Dựa vào trang 95 sách “Kỹ Thuật Chiếu Sáng” của tác giả Dương Lan Hương , ta chọn :
Cho đèn nhô ra so với vỉa hè 2m : m a2
Dựa vào đồ thị biểu thị sự phụ thuộc của hệ số sử dụng của bộ đèn Natri cao áp ta có : utrước = 0,12
2 h a tra đồ thị trên ta có : usau = 0,06
Hệ số sử dụng : u = utr + us
Khoảng cách cần thiết giữa 2 bộ đèn :
Số bộ đèn cần thiết :
Vì N bd chẵn nên chọn N bd 3 ( bộ )
Độ rọi trung bình e lux l u
Đoạn đường phía trước kho thiết bị vật tư và kho vỏ bao :
Làm tương tự , ta cũng có :
Đoạn đường dọc hàng cây xanh trước văn phòng công ty, văn phòng xưởng và xưởng cơ điện :
Chọn a nhô ra 3m khỏi vỉa hè
Vì đường rộng , nên ta phân bố đèn sole 2 bên đường
Dựa vào đồ thị biểu thị sự phụ thuộc của hệ số sử dụng của bộ đèn Natri cao áp ta có : utrước = 0,45
3 h a tra đồ thị trên ta có : usau = 0,08
Hệ số sử dụng : u = utr + us
Khoảng cách cần thiết giữa 2 bộ đèn :
Số bộ đèn cần thiết :
Vì N bd chẵn nên chọn N bd 6 ( bộ )
Độ rọi trung bình : e lux l u
( vì phân bố 2 bên đường )
Phân bố mỗi lề đường 3 bộ
Đoạn đường trước phòng điều khiển trung tâm đến cuối kho vỏ bao:
Chọn a nhô ra 3m khỏi vỉa hè
Vì đường rộng , nên ta phân bố đèn sole 2 bên đường
Dựa vào đồ thị biểu thị sự phụ thuộc của hệ số sử dụng của bộ đèn Natri cao áp ta có : utrước = 0,45
3 h a tra đồ thị trên ta có : usau = 0,08
Hệ số sử dụng : u = utr + us
Khoảng cách cần thiết giữa 2 bộ đèn :
Số bộ đèn cần thiết :
Vì N bd chẵn nên chọn N bd 9 ( bộ )
Độ rọi trung bình : e lux l u
( vì phân bố 2 bên đường )
Phân bố : Một lề đường 5 bộ
Công viên trước căn tin :
Chọn loại đèn tương tự , chọn 4 bộ đèn, phân bố 4 góc cách đều nhau 90
Công viên gần sân bóng :
Chọn loại đèn tương tự , chọn 8 bộ đèn, phân bố 8 góc cách đều nhau 45
Phụ tải chiếu sáng của các bộ phận
Công suất chiếu sáng của phân xưởng sản xuất :
Phụ tải tính toán của phân xưởng sản xuất :
Bảng phụ tải tính toán Phân xưởng sản xuất
Phụ tải tính toán của xưởng cơ điện :
Bảng phụ tải tính toán Phân xưởng cơ điện
Bảng phụ tải tính toán các khu nhà kho, văn phòng và các bộ phận còn lại
Văn phòng công ty 200 0,7 5,88 1,555 7,44 5,58 9,3 Văn phòng xưởng 50 0,7 1,54 0,346 1,89 1,42 2,36
Kho thiết bị vật tư,kho vỏ bao,nhà xe
1 Giới thiệu các phương pháp tính toán:
1.1 Phương pháp hệ số sử dụng:
Phương pháp hệ số sử dụng là công cụ quan trọng để xác định quang thông của đèn trong hệ thống chiếu sáng chung, đảm bảo độ rọi đồng đều trên mặt phẳng nằm ngang Phương pháp này cũng tính đến sự phản xạ ánh sáng từ trần và tường Ngoài ra, nó có thể được áp dụng để tính toán độ rọi khi quang thông của các đèn đã được biết.
Xác định lượng quang thông của đèn với thông số đã chọn để tính toán công suất và số lượng đèn cần thiết cho hệ thống chiếu sáng.
Phương pháp xác định hệ số công suất chủ yếu sử dụng các bảng tra sẵn về trị số đơn vị công suất, giúp xác định tổng công suất của tất cả các đèn trong chiếu sáng chung mà không cần thực hiện các tính toán phức tạp Đặc biệt, đối với các phòng có kích thước lớn, phương pháp này mang lại kết quả tính toán chính xác.
Tính chất cơ bản của phương pháp đơn vị công suất : Đơn vị công suất (P0) được tính bằng W/ m 2 sao cho phù hợp yêu cầu đối tượng chiếu sáng
Xác định công suất tổng cần cấp cho khu vực có diện tích S (m 2 )
Pcs: Tổng công suất của tất cả các đèn dự kiến sẽ dùng để chiếu sáng chung trên toàn bộ diện tích của phòng được chiếu sáng
S: Diện tích phòng được chiếu sáng (m 2 )
Để kiểm tra kết quả của phương pháp chiếu sáng, cần xác định các thông số quan trọng như độ rọi tiêu chuẩn (Emin), chiều cao đèn tính toán (htt), diện tích phòng (Sp), và hệ số phản xạ của trần (tr) cùng tường (t) Dựa vào những thông số này, chúng ta có thể tính toán công suất của đèn và từ đó xác định số lượng đèn cần thiết để đảm bảo hiệu quả chiếu sáng.
Xác định số lượng đèn, chọn công suất của một bóng đèn Pđ cần sử dụng, từ đây có thể dễ dàng xác định số lượng bóng đèn: ủ ủ Pcs n P
Trong đó : nđ: số lượng đèn
Pđ: công suất tiêu chuẩn của đèn được chọn
Bố trí đèn trong khu vực (theo cụm hoặc theo dãy)
Phương pháp điểm được sử dụng để xác định lượng quang thông cần thiết cho các loại đèn, nhằm đảm bảo đạt được độ rọi tiêu chuẩn trên bề mặt làm việc, bất kể cách bố trí đèn là như thế nào.
Phương pháp này được sử dụng để tính toán các loại chiếu sáng như chiếu sáng chung, chiếu sáng hỗn hợp, chiếu sáng cục bộ, chiếu sáng bên ngoài và chiếu sáng các mặt phẳng nghiêng Kết quả tính toán đạt độ chính xác cao, đặc biệt khi sử dụng đèn có ánh sáng trực tiếp, tuy nhiên chỉ chính xác khi các chỉ số t và tr không quá lớn.
Tính chất cơ bản của phương pháp điểm :
Khi áp dụng phương pháp điểm để tính toán chiếu sáng, trước tiên cần chọn một điểm kiểm tra trên bề mặt cần chiếu sáng, giả định mỗi bóng đèn có quang thông 1000 lm Độ rọi tạo ra từ phương pháp này được gọi là độ rọi qui ước Phương pháp điểm rất hữu ích trong việc tính toán chiếu sáng cho các phân xưởng, chiếu sáng chung và chiếu sáng hỗn hợp Tuy nhiên, mặc dù nó hiệu quả trong việc xác định độ rọi trên tường và bề mặt sử dụng, quá trình tính toán lại khá phức tạp.
Sau khi đưa ra các phương án trên, ta nhận thấy rằng :
Phương pháp hệ số sử dụng là một kỹ thuật thiết kế đơn giản và hiệu quả, giúp xác định nhanh chóng quang thông của đèn và số lượng đèn cần thiết Phương pháp này rất phù hợp để tính toán chiếu sáng cho các khu vực như phân xưởng, phòng hành chính và phòng kiểm soát chất lượng.
Phương pháp đơn vị công suất là một kỹ thuật đơn giản nhưng độ chính xác không cao, thường được áp dụng trong thiết kế các không gian không quan trọng như phòng ngủ, cầu thang và hành lang, hoặc chủ yếu để thực hiện các tính toán sơ bộ.
Phương pháp điểm là một cách hiệu quả để xác định độ rọi tại các bức tường và vị trí trên bề mặt sử dụng, tuy nhiên, quá trình tính toán có thể khá phức tạp.
Chúng tôi áp dụng phương pháp hệ số sử dụng để tính toán chiếu sáng cho nhà máy, nhằm kiểm tra sai số quang thông và đánh giá độ rọi có đạt yêu cầu hay không sau khi xác định số lượng bộ đèn.
Cho phân xưởng sản xuất :
Phân xưởng sản xuất có :
Hai nhà nghiền và một nhà đóng bao có diện tích và độ cao bằng nhau
Một Silo ximăng thành phẩm và một Silo Clinker có cùng đường kính đáy là d = 20 m
Một Silo đá Puzzolanz và một Silo Thạch cao có cùng đường kính đáy là d m
Sau khi làm nguội clinker được chuyển lên silo clinker
Clinker được đưa vào máy nghiền xi măng cùng với thạch cao, đá puzzolanz và các phụ gia điều chỉnh, sử dụng hệ thống nghiền sơ bộ đi kèm thiết bị lọc bụi hiệu suất cao.
Hệ số phản xạ của : Trần, Tường , Sàn tr t s 0 , 4 ( vì màu vật liệu bằng ximăng)
Trong sách “Hướng Dẫn Đồ Án Môn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện” của các tác giả Phan Thị Thanh Bình, Dương Lan Hương và Phan Thị, bảng phụ lục 2 ở trang 34 cung cấp thông tin quan trọng về thiết kế hệ thống cung cấp điện Nội dung này giúp sinh viên hiểu rõ hơn về các tiêu chuẩn và quy trình cần thiết trong ngành điện.
Thu Vân chọn độ rọi Etc = 150 lux
Chọn hệ chiếu sáng : chung đều
Khi chọn bóng đèn, nên tham khảo bảng 4 trong sách “Hướng Dẫn Đồ Án Môn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện” của Phan Thị Thanh Bình và Dương Lan, đặc biệt chú ý đến bóng đèn natri cao áp để đảm bảo hiệu suất chiếu sáng tối ưu.
Hương – Phan Thị Thu Vân
Số đèn trên một bộ : 1
Phân bố các bộ đèn :
Bề mặt làm việc cao : hlv = 1 (m)
Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc htt = h – h ’ - hlv
Hệ số suy giảm quang thông:
( ứng với đèn làm việc 3000 h/năm )
Hệ số suy giảm do bám bụi:
Hệ số có ích được tra cứu trong bảng gần j = 0 (cấp D) tại trang 38 của sách “Hướng Dẫn Đồ An Môn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện” do các tác giả Phan Thị Thanh Bình và Dương biên soạn.
Lan Hương – Phan Thị Thu Vân
Xác định số bộ đèn :
Vì Nbđ là số chẵn nên ta chọn Nbđ = 8 bộ
Kiểm tra sai số quang thông :
Ta thấy :(-10% < 3,2% < 20%) , nên ta chọn như vậy là thõa Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc :
Phân bố các bộ đèn :
Phân bố thành 4 dãy, mỗi dãy 2 bộ day m
Ta thấy : Lngangmax = Ldọcmax thõa mãn
Vì nhà nghiền 1 có 3 tầng như vậy nên :
Vì cos chiếu sáng = 0,6 tg 1 , 3
3.2 Nhà nghiền 2 và nhà đóng bao :
Có diện tích và độ cao hoàn toàn giống nhà nghiền 1 nên ta chọn số đèn và phân bố giống như nhà nghiền 1