Giới thiệu một số phần mềm thiết kế mạng hạ áp
Phần mềm thiết kế chiếu sáng Visual
2.2.1 Giới thiệu phần mềm Visual
Visual 2012 là phần mềm chuyên nghiệp giúp thiết kế chiếu sáng cho cả dân dụng và công nghiệp với thao tác nhanh chóng Để bắt đầu sử dụng, bạn cần cài đặt và khởi động Visual 2018, có thể tải phần mềm này tại đây: Visual 2018.
2.2.2 Trình tự thiết kế chiếu sáng Visual
1 Khởi động chương trình Visual Basic Editon sẽ xuất hiện mà hình khởi động
2 Bấm Next để tiếp tục vào chương trình
* Bạn có thể bỏ dấu tích ở mục Display this screen in the future để lần đầu vào thẳng chương trình luôn không qua màn hình chào hỏi
B1 Nhập kích thước phòng cần thiết kế
- Trước hết bạn nên tích vào vô Metric ở mục Units để chuyển sang hệ đơn vị mét
- Nhập kích thước Dài ( Length) – Rộng (Width) – Cao ( Height) của căn phòng ở mục Dimensions
B1 Nhập kích thước phòng cần thiết kế
- Mục Reflectances ( hệ số phản xạ trần -tường- nền) chọn mục tương ứng
+ Commercial [80-50-20] : dùng trong thương mại
+ Light Industrial [50-30-10] : công nghiệp nhẹ
+ Heavy Industrial [0-30-10] : công nghiệp nặng
B2 Chọn mặt phẳng làm việc
Mục Work Plane (mặt phẳng làm việc) và Luminaire Plane (chiều cao treo đèn) trong phần mềm đã được tính toán mặc định khi nhập kích thước phòng Nếu bạn không hài lòng với các thông số này, bạn có thể dễ dàng thay đổi chúng theo ý muốn.
B2 Chọn mặt phẳng làm việc
- Mục Ceiling Plane ( mặt phẳng trần nhà ) , chọn 1 trong 4 loại có sẵn là Open Ceiling ( trần hở ) , 2x2 Ceiling Grid ( lưới 2x2) , 4x2 Ceiling Grid hoặc 2x4
Celiling Grid , sau khi chọn bấm Next qua bước kế tiếp.
- Click vào ô ở mục Photometry để chọn file đèn mà phần mềm cung cấp sẵn
- Một hộp thoại mở ra , chọn thư mục Photometry để vào thư viện chứa đèn.
- Sau khi chọn xong ta có thông số đèn như hình
- Ở mục Light Loss Factor ( yếu tố tổn thất ánh sáng ) ta có 2 lựa chọn.
3.1 Trổ mũi tên xuống ta sẽ có bảng có sẵn của phần mềm
3.2.1 Lamp Lumen Depreciation Factor , chọn loại đèn tương ứng Incandescent (đèn sợi đốt ) – Fluorescent ( đèn huỳnh quang) – HID (đèn cao áp )
3.2.2 Mục Luminaire Dirt Depreciation Factor
- Operating Enviroment ( môi trường làm việc ) : chọn danh sách có sẵn
Clean ( sạch ) – Moderate ( bình thường ) – Dirty ( bẩn )
CIE Classification (Phân loại CIE) , chọn mục tương ứng
Direct (trực tiếp ),Semi-direct , General Diffuse ( ánh sáng khuyêch tán ),
Semi-indirect ( bán gián tiếp ) ,Indirect ( gián tiếp)
Cleaning Cyde (chu kỳ lau đèn ) : chọn theo tháng tương ứng
Bấm Next qua bước tiếp theo
3.2.4 Bảng kết quả bấm ok để lấy kêt quả
Sau khi chọn xong bấm Next để qua bước 4
- Đầu tiên ta chọn đơn vị là LUX ở mục Illuminance Units
- Ở mục Design Paramters có 3 tham số chính là : Illuminance (độ rọi ) – Number Luminaires ( số đèn ) – Power Density ( công suất chiếu sáng )
- Nếu không biết các tham số thiết kế ta có thể sử dụng tham số về đọ rọi mà phần mềm cung cấp sẵn ở mục
- Khi click vào hình quyển sách sẽ hiện cho ta bảng lựa chon sau
- Sau khi lựa chọn ta có sơ đồ như sau
- Bấm Next để qua bước tiếp theo
- Sau khi lựa chọn ta có sơ đồ như sau
- Bấm Next để qua bước tiếp theo
- Nếu không biết các tham số thiết kế ta có thể sử dụng tham số về đọ rọi mà phần mềm cung cấp sẵn ở mục
- Khi click vào hình quyển sách sẽ hiện cho ta bảng lựa chon sau
- Sau khi lựa chọn ta có sơ đồ như sau
- Bấm Next để qua bước tiếp theo
- Chọn 1 trong 4 loại khu vực mà chương trình cung cấp sẵn
- Bấm Finish để hoàn thành
- Dựa vào giá trị lớn nhất và nhỏ nhất ở mục Workplane ta điền giá trị tang dần từ nhở đến lớn vào mục Contours.
- Vào File Print sẽ xuất hiện hộp thoại , chương trình cung cấp cho ta 2 bản vẽ + Lumen Method Summary ( bản vẽ thông số )
+ Lumen Method layout ( bản vẽ mặt bằng )
Lumen Method layout ( bản vẽ mặt bằng )
1 Nêu trình tự thiết kế mạng Ecodial
2 Nêu trình tự thiết kế chiếu sáng Visual
3 Nêu trình tự thiết kế vẽ điện Visio
Phần mềm thiết kế vẽ điện Visio
Mã bài : MĐ 13 -02 Giới thiệu:
Visual 2012 là phần mềm chuyên nghiệp, nổi bật với khả năng thao tác nhanh chóng, được sử dụng để thiết kế hệ thống chiếu sáng cho cả dân dụng và công nghiệp Để bắt đầu sử dụng phần mềm này, người dùng cần thực hiện cài đặt và khởi động Visual 2022.
- Tính toán thiết kế mạng điện phân xưởng với sự trợ giúp của máy tính.
- Sử dụng phần mềm Visual tính toán thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng.
- Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác, tác phong công nghiệp trong lao động sản xuất.
Phương pháp giảng dạy tích cực là yếu tố quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả học tập Giáo viên nên áp dụng các hình thức như diễn giảng, vấn đáp và dạy học theo vấn đề để kích thích sự tham gia của học sinh Đồng thời, việc yêu cầu học sinh ghi nhớ các giá trị đại lượng và đơn vị của các đại lượng cũng là một phần thiết yếu trong quá trình học tập, giúp củng cố kiến thức và phát triển tư duy phản biện.
- Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học Điều kiện thực hiện bài học
- Điều kiện về tài liệu, hồ sơ thực tập
- Điều kiện đảm bảo an toàn lao động
- Các điều kiện khác: Không có
Kiểm tra và đánh giá bài học
- Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
- Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.
Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng dùng phần mềm Visual
Bảng tổng hợp số lượng thiết bị và công suất
1 Thiết kế cho phân xưởng máy công cụ
2 Thiết kế chiếu sáng cho khu điều hành và làm việc
3 Thiết kế chiếu sáng căn tin của công ty.
Xác đinh phụ tải tính toán cho phân xưởng dùng Excel
Bảng tổng hợp phụ tải tính toán (Ptt, Qtt, Stt)
1 Tính toán, phụ tải cho phân xưởng bằng bảng tính Excel
2 Thiết kế vẽ điện Visio khu điều hành và làm việc
Lựa chọn các thiết bị cho phân xưởng
Tính toán, lựa chọn thiết bị
2.2.1 Lựa chọn máy biến áp.
Tính chọn dung lượng máy biến áp Điều kiện chọn máy biến áp
Chọn dung lượng máy biến áp theo điều kiện:
- Đối với trạm một máy: sđm stt
Đối với trạm nhiều máy, cần xác định số lượng máy biến áp (n) và công suất định mức (sđm) của mỗi máy, đơn vị tính là kVA Công suất tính toán (stt) của phân xưởng hoặc xí nghiệp cũng cần được xem xét Ngoài ra, khi lựa chọn máy biến áp, cần đảm bảo đáp ứng các điều kiện kỹ thuật và an toàn.
- Điện áp phía sơ cấp u1đm phải phù hợp với điện áp phía cao áp của lưới điện
- Điện áp phía thứ cấp u2đm phải phù hợp với điện áp của phụ tải.
- Đúng chủng loại và phạm vi sử dụng.
* Số lượng và công suất máy biến áp được xác định theo các tiêu chuẩn kinh tế kỹ thuật sau đây:
- An toàn, liên tục cung cấp điện
- Vốn đầu tư bé nhất
- Chi phí vận hành hàng năm bé nhất
- Ngoài cần lưu ý đến việc:
+ Tiêu tốn kim loại màu ít nhất
+ Các thiết bị và khí cụ phải được mua và nhập dễ dàng v.v…
- Dung lượng của máy biến áp trong một xí nghiệp nên đồng nhất, ít chủng loại để giảm dung lượng và số lượng máy biến áp dự phòng
Sơ đồ nối dây của trạm cần được thiết kế đơn giản, đồng thời lưu ý đến sự phát triển của phụ tải trong tương lai bằng cách bố trí thêm một máy dự trữ, để sẵn sàng vận hành trong trường hợp xảy ra sự cố Về công suất, trạm biến áp phải cung cấp điện cho các phụ tải loại I, do đó cần được tính toán hợp lý để đảm bảo hiệu quả hoạt động.
Khi công suất của các phụ tải loại I nhỏ hơn 50% tổng công suất của phân xưởng, mỗi máy biến áp cần có dung lượng tối thiểu bằng 50% công suất phân xưởng Ngược lại, nếu công suất lớn hơn 50%, mỗi máy biến áp phải có dung lượng bằng 100% công suất phân xưởng Trong chế độ làm việc bình thường, cả hai máy biến áp hoạt động, nhưng nếu một máy gặp sự cố, toàn bộ phụ tải sẽ chuyển sang máy còn lại, sử dụng khả năng quá tải hoặc ngắt các hộ tiêu thụ không quan trọng Để giảm vốn đầu tư, số lượng máy biến áp trong trạm cần tối thiểu, giúp đơn giản hóa sơ đồ điện, tiết kiệm thiết bị và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Việc sử dụng hợp lý dung lượng quá tải của máy biến áp cho phép giảm công suất đặt, từ đó tiết kiệm vốn đầu tư.
1 quá tải cho phép trên cơ sở thay đổi phụ tải hàng ngày khi đường cong đồ thị phụ tải hàng ngày của máy biến áp có hệ số điền kín bé hơn 100% (kđk S max
Khi hệ số điền kín giảm 10%, máy biến áp có thể chịu quá tải lên tới 3% so với công suất định mức Tuy nhiên, quy tắc này chỉ áp dụng khi nhiệt độ môi trường không vượt quá 30 độ C.
3 ; [%] qui tắc này còn được gọi là qui tắc quá tải 3%.
2 Quá tải cho phép trên cơ sở non tải trong thời gian mùa hè
Nếu phụ tải trung bình cực đại hàng ngày trong các tháng 6, 7, 8 nhỏ hơn công suất định mức của máy biến áp, thì vào mùa đông, có thể cho phép quá tải 1% cho mỗi phần trăm non tải tại các xí nghiệp có phụ tải 1 pha Máy biến áp của xí nghiệp có khả năng làm việc với phụ tải không cân bằng giữa các pha Trong trường hợp này, dung lượng máy biến áp không được chọn theo pha có phụ tải lớn nhất mà theo một phụ tải tính toán nhỏ hơn, vẫn đảm bảo máy biến áp hoạt động trong giới hạn cho phép Tỷ lệ giữa dòng điện pha a có phụ tải lớn nhất cho phép và dòng điện pha định mức của máy biến áp sẽ được xác định.
Chi phí vận hành hàng năm của hệ thống điện được ảnh hưởng đáng kể bởi tổn thất điện năng, chủ yếu phát sinh từ máy biến áp và đường dây trong quá trình hoạt động Tổn thất này phụ thuộc vào các thông số và chế độ vận hành của máy biến áp Để tiết kiệm kim loại màu trong lưới điện, việc đặt trạm biến áp gần trọng tâm phụ tải của hộ tiêu thụ là rất quan trọng Khi trạm biến áp gần với vị trí tiêu thụ, công suất đặt sẽ giảm, dẫn đến tiết kiệm đáng kể kim loại màu và giảm tổn thất điện năng.
* Đối với vị trí trạm biến áp phải thoả mãn các yêu cầu cơ bản sau:
- gần tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đưa đến toạ độ tâm phụ tải được xác định: i i
(xi, yi)- toạ độ của phụ tải thứ i si- là công suất biểu kiến của phụ tải thứ i
Đặt máy biến áp gần tâm phụ tải giúp rút ngắn đường dây cung cấp điện, từ đó giảm thiểu tổn hao năng lượng và chi phí vận hành hàng năm Đối với ngành mỏ, việc xác định tâm phụ tải chỉ mang tính chất tham khảo.
Dựa vào các điều kiện và thông số kỹ thuật của máy biến áp, việc lựa chọn máy biến áp phù hợp là rất quan trọng Khi chọn máy biến áp, cần lưu ý hai trường hợp sau đây:
- Nếu chọn máy biến áp do trong nước chế tạo thì không phải hiệu chỉnh lại theo nhiệt độ môi trường
Nếu máy biến áp được nhập khẩu, cần bổ sung một hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường khác Điều kiện chọn công suất máy biến áp sẽ như sau: đối với trạm một máy, sử dụng công thức sđm stt/ khc; đối với trạm nhiều máy, áp dụng nsđm stt/ khc Hệ số khc sẽ được xác định dựa trên các yếu tố cụ thể.
1 5 k hc tb trong đó: tb- nhiệt độ trung bình nơi đặt máy biến áp làm việc, thường lấy bằng
Vận hành trạm biến áp
Thiết kế và vận hành có mối liên hệ chặt chẽ, trong đó người vận hành cần nắm vững sơ đồ thiết kế Việc tuân thủ đầy đủ các quy trình thiết kế là cần thiết để tối ưu hóa các lợi ích của phương án thiết kế và khai thác tối đa khả năng của thiết bị.
Thực hiện thao tác máy cắt điện và cầu dao cách ly cần phải tôn trọng các thứ tự sau:
+ Đóng đường dây cung cấp điện:
- Đóng cầu dao cách ly thanh cái
- Đóng dao cách ly đường dây
+ Mở đường dây cung cấp điện
- Mở dao cách ly đường dây
- Mở dao cách ly thanh cái
+ Đóng máy biến áp ba dây quấn
2.2.2 Lựa chọn máy cắt điện
Máy cắt phụ tải là thiết bị đóng cắt đơn giản và tiết kiệm hơn so với máy cắt thông thường, bao gồm hai bộ phận chính: bộ phận đóng cắt điều khiển bằng tay và cầu chì Với cấu tạo đơn giản, máy cắt phụ tải chỉ có khả năng đóng cắt dòng phụ tải, trong khi việc cắt dòng ngắn mạch được thực hiện bởi cầu chì Dây chảy của cầu chì được lựa chọn phù hợp với dòng tải, và máy cắt phụ tải cần được kiểm tra và chọn lựa theo các điều kiện như điện áp định mức.
Dòng điện lâu dài định mức, a iđmmc iđmmc ilvmax
Dòng điện ổn định động định mức, ka iđm.đ iđm.đ ixk
Dòng ổn định nhiệt trong thời gian tđm.nh, ka iđm.nh iđm.nh I nh dm qd t t
Dòng định mức cầu chì, a iđm.cc iđm.cc ilvmax
Công suất cắt định mức của cầu chì được xác định theo công thức: s” = 3 U dm m I", trong đó I" là giá trị hiệu dụng ban đầu của thành phần chu kỳ dòng ngắn mạch.
2.2.3 Lựa chọn cầu chì, dao cách ly.
Cầu chì là thiết bị bảo vệ mạch điện xoay chiều và một chiều khỏi tình trạng quá tải hoặc ngắn mạch Thời gian cắt mạch của cầu chì phụ thuộc vào loại vật liệu làm dây chảy, thường là chì hoặc hợp kim chì với các kim loại như thiếc, kẽm, nhôm, đồng, và bạc Mặc dù cầu chì là một giải pháp bảo vệ đơn giản và tiết kiệm chi phí, nhưng độ nhạy của nó tương đối kém, chỉ hoạt động khi dòng điện vượt quá mức định mức nhiều lần, chủ yếu trong trường hợp ngắn mạch.
Cầu chì được lựa chọn và kiểm tra dựa trên các điều kiện cụ thể, bao gồm điện áp định mức (kV) và các ký hiệu liên quan Việc đảm bảo các thông số này là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất và độ an toàn của cầu chì trong hệ thống điện.
Dòng điện định mức cầu chì dùng để bảo vệ động cơ điện xuất phát từ hai điều kiện sau:
1 Theo điều kiện làm việc bình thường iđmcc ilvmax với dòng điện làm việc của động cơ được tính như sau: dc dc dm dm 3 lvdc t
2 Theo điều kiện mở máy
- khi mở máy nhẹ: iđmcc imm/ 2,5
- khi mở máy nặng: iđmcc imm/ (1,6 2,0) trong đó: imm - dòng mở máy cực đại của động cơ
- nếu đường dây cung cấp cho nhiều động cơ, thì điều kiện chọn dòng định mức của cầu chì là: iđmcc kđt. n
I ) / 2,5 trong đó: kđt - hệ số kể tới sự làm việc không đồng thời của các phụ tải trong nhóm ilvi - dòng làm việc thực tế của phụ tải thứ i
I lvi - tổng dòng điện làm việc bình thường của các phụ tải, trừ phụ tải khởi động.
Trong đó: I là Cường độ dòng điện (A - ampe)
P là Công suất tiêu thụ (W – watt)