Ủ NGHĨA VIỆT NAM VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC Họ tên sinh viên: Trần Ngọc Phú MSV: 215751030110036 Ngành: CNKT Điện – Điện tử 1. Mục tiêu đồ án: Hoàn thành được đề tài được giao theo đúng yêu cầu và thời gian quy định. 2. Nhiệm vụ:Tính toán thiết kế chiếu sáng; Phân bố đèn; kiểm tra lại độ rọi; Tính toán lựa chọn giây và thiết kế đi dây cho chiếu sáng cho giảng đường - Tính toán cung cấp điện; Tính toán lựa chọ dây; Tính toán lựa chọn thiết bị bảo vệ (Aptomat); Thiết kế sơ đồ cung cấp điện . 3. Ngày giao đồ án: 15/05/2024 4. Ngày hoàn thành đồ án: 31/5/2024 5. Người hướng dẫn:PGS.TS. Nguyễn Tiến Dũng Nghệ An, ngày 31 tháng 05 năm 2024 NGƯỜI HƯỚNG DẪN LỜI NÓI ĐẦU Cung cấp điện là một ngành khá quan trọng trong xã hội loài người, cũng như trong quá trình phát triển nhanh của nên khoa học kĩ thuật nước ta trên con đường công nghiệp hóa hiện đại hóa của đất nước. Vì thế, việc thiết kế và cung cấp điện là một vấn đề hết sức quan trọng và không thể thiếu đối với ngành điện nói chung và mỗi sinh viên đã và đang học tập, nghiên cứu về lĩnh vực nói riêng Trong những năm gần đây, nước ta đã đạt được nhựng thành tựu to lớn trong phát triển kinh tế xã hội. số lượng các nhà máy công nghiệp, các hoạt động thương mại, dịch vụ, gia tăng nhanh chóng, dẫn đến sản lượng điện sản xuất và tiêu dùng của nước ta tăng lên đáng kể và dự báo là sẽ tiếp tục tăng nhanh trong những năm tới. Do đó mà hiện nay chúng ta đang rất cần đội ngũ những người am hiểu về điện để làm công tác thiết kế cũng như vận hành, cải tạo sửa chữa lưới điện nói chung trong đó có khâu thiết kế cung cấp điện là quan trọng. ... Nhằm giúp sinh viên cùng cố kiến thức đã học ở trường vào việc thiết kế cụ thể. Nay em được bộ môn đồ án cung cấp điện giao cho nhiệm vụ là “Thiết kế cung cấp điện cho giảng đường”. Trong quá trình thực hiện đồ án chúng em đã cố gắng vận dụng các kiến thức đã được học, cùng với sự giúp đỡ tận tình của cô giáo PGS.TS. Nguyễn Tiến Dũng và các thầy cô giáo trong khoa Điện chúng em đã hoàn thành đồ án đúng thời hạn. Tuy nhiên, trình độ còn nhiều hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em rất mong nhận được những đóng góp, ý kiến đánh giá của các thầy côđ ể đồ án này hoàn thiện hơn nữa. Chúng em xin chân thành cảm ơn!!! Nội dung nguyên cứu gồm : - Tính toán thiết kế chiếu sáng - Phân bố đèn - Kiểm tra độ rọi - Tính toán lựa chọn dây - Thiết kế đi dây cho chiếu sáng - Tính toán lắp đặt phụ tải MỤC LỤC Trang MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 DANH SÁCH HÌNH VẼ 6 CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT 7 1.1 TẦM QUAN TRỌNG CỦA THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 7 1.2 NHỮNG YÊU CẦU KHI THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 8 1.3 ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN 9 1.4 CHẤT LƯỢNG ĐIỆN 9 1.5 AN TOÀN CUNG CẤP ĐIỆN 10 1.6 TÍNH TOÁN MẠNG CHIẾU SÁNG 10 CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG GIẢNG ĐƯỜNG 11 2.1 GIỚI THIỆU VỀ GIẢNG ĐƯỜNG 11 2.2. CHỌN ĐỘ RỌI 11 2.3.TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG ĐÈN 12 2.4. BỐ TRÍ ĐÈN 12 2.5 XÁC ĐỊNH ĐỘ TREO CỦA ĐÈN 15 2.7 XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ PHÒNG 18 2.9 KIỂM TRA LẠI ĐỘ RỌI 19 2.10 LỰA CHỌN ÁP TÔ MÁT CHO HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG 19 2.12 VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠNG CHIẾU SÁNG GIẢNG ĐƯỜNG 20 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 23 3.1 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN PHỤ TẢI Ổ CẮM 23 3.2 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỀU HÒA 23 3.3 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI QUẠT VÀ SỐ LƯỢNG QUẠT 24 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO 27 DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1. Tầm quan trọng của thiết kế chiếu sáng 7 Hình 2. Hình ảnh mô phỏng không gian giảng đường 11 Hình 3. Bảng nhiệt độ màu và độ rọi 12 Hình 4. Mặt bằng cấp điện chiếu sáng cho giảng đường bằng CAD 15 Hình 5. Mặt bằng cấp điện chiếu sáng giảng đường dựng 3D 15 Hình 6. Công thức độ treo của đèn 16 Hình 7. Sơ đồ mạng điện chiếu sáng giảng đường 18 Hình 8. Sơ đồ nguyên lý chiếu sáng giảng đường 22 Hình 9. Hình minh họa quạt 24 CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 TẦM QUAN TRỌNG CỦA THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG Thiết kế chiếu sáng đóng vai trò vô cùng quan trọng trong cả không gian nội thất và ngoại thất, ảnh hưởng đến công năng sử dụng, thẩm mỹ và cảm xúc của người sử dụng. Hình 1. Tầm quan trọng của thiết kế chiếu sáng Dưới đây là một số lý do cụ thể: • Đảm bảo công năng sử dụng: Cung cấp đủ ánh sáng để thực hiện các hoạt động như làm việc, học tập, nấu nướng, sinh hoạt,...Tạo tầm nhìn rõ ràng, an toàn khi di chuyển.Nâng cao hiệu quả làm việc và học tập. • Tạo hiệu ứng thị giác: Sử dụng ánh sáng để làm nổi bật các chi tiết kiến trúc, nội thất.Tạo điểm nhấn cho không gian.Điều chỉnh kích thước và cảm giác về không gian. • Gây ảnh hưởng đến cảm xúc: Ánh sáng ấm áp mang đến cảm giác thư giãn, thoải mái.Ánh sáng mát mẻ tạo cảm giác sảng khoái, tỉnh táo.Sử dụng ánh sáng màu sắc để khơi gợi cảm xúc và tạo bầu không khí mong muốn. Ngoài ra, thiết kế chiếu sáng còn cần chú trọng đến yếu tố tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường. Việc sử dụng các loại đèn tiết kiệm điện và thiết kế hệ thống chiếu sáng hợp lý sẽ góp phần giảm thiểu chi phí điện năng và hạn chế tác động tiêu cực đến môi trường. 1.2 NHỮNG YÊU CẦU KHI THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG Xác định mục đích sử dụng của không gian là bước đầu tiên và quan trọng nhất trong thiết kế chiếu sáng. Mỗi không gian có những nhu cầu chiếu sáng khác nhau. Tận dụng tối đa ánh sáng tự nhiên là một giải pháp hiệu quả để tiết kiệm năng lượng và tạo cảm giác thông thoáng cho không gian. Nên bố trí cửa sổ, giếng trời hợp lý để đón ánh sáng tự nhiên vào nhà. Mức độ chiếu sáng cần thiết cho mỗi không gian được quy định trong các tiêu chuẩn chiếu sáng. Chất lượng ánh sáng được đánh giá bởi chỉ số hoàn màu (CRI) và nhiệt độ màu (CCT). • Chỉ số hoàn màu (CRI): Chỉ số CRI càng cao, khả năng hiển thị màu sắc của ánh sáng càng tốt. CRI tối thiểu cho các không gian sinh hoạt chung là 80. • Nhiệt độ màu (CCT): Nhiệt độ màu được đo bằng đơn vị Kelvin (K). Ánh sáng có nhiệt độ màu thấp (dưới 3000K) có màu vàng ấm, tạo cảm giác thư giãn. Ánh sáng có nhiệt độ màu cao (trên 5000K) có màu trắng xanh, tạo cảm giác tỉnh táo. Có nhiều loại đèn khác nhau trên thị trường, mỗi loại có những ưu và nhược điểm riêng. Nên lựa chọn loại đèn phù hợp với mục đích sử dụng, không gian và ngân sách. Sử dụng các loại đèn tiết kiệm năng lượng như đèn LED, tắt đèn khi không sử dụng, và sử dụng các thiết bị điều khiển ánh sáng thông minh là những cách hiệu quả để tiết kiệm năng lượng. Hệ thống chiếu sáng cần được thiết kế hài hòa với kiến trúc và nội thất của không gian. Nên lựa chọn kiểu dáng, màu sắc đèn phù hợp với phong cách chung của ngôi nhà. 1.3 ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN Đó là mức đảm bảo liên tục cung cấp điện tùy thuộc vào tính chất của hộ dùng điện. Với giảng đường được xếp vào hộ loại 3 : là những hộ tiêu thụ điện còn lại như khu dân cư, trường học, phân xưởng phụ, nhà kho của các nhà máy… Đối với hộ loại 3 cho phép mất điện trong thời gian ngắn để sửa chữa khắc phục các sự cố. Thông thường, hộ loại 3 được cung cấp điện từ 1 nguồn. 1.4 CHẤT LƯỢNG ĐIỆN Chất lượng điện được thể hiện ở 2 tiêu chí đó là tần số (Hz) và điện áp (U) Một phương án có chất lượng điện tối đa đó là phương án đảm bảo về tần số và điện áp nằm trong giới hạn cho phép. Để đảm bảo cho các thiết bị dùng điện làm việc bình thường thì cần yêu cầu đặt ra là:
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Họ tên sinh viên: Trần Ngọc Phú
MSV: 215751030110036
Ngành: CNKT Điện – Điện tử
1 Mục tiêu đồ án: Hoàn thành được đề tài được giao theo đúng yêu cầu và thời
gian quy định
2 Nhiệm vụ:Tính toán thiết kế chiếu sáng; Phân bố đèn; kiểm tra lại độ rọi;
Tính toán lựa chọn giây và thiết kế đi dây cho chiếu sáng cho giảng đường Tính toán cung cấp điện; Tính toán lựa chọ dây; Tính toán lựa chọn thiết bị bảo
-vệ (Aptomat); Thiết kế sơ đồ cung cấp điện
3 Ngày giao đồ án: 15/05/2024
4 Ngày hoàn thành đồ án: 31/5/2024
5 Người hướng dẫn:PGS.TS Nguyễn Tiến Dũng
Nghệ An, ngày 31 tháng 05 năm 2024
NGƯỜI HƯỚNG DẪN
Trang 2LỜI NÓI ĐẦU
Cung cấp điện là một ngành khá quan trọng trong xã hội loài người, cũngnhư trong quá trình phát triển nhanh của nên khoa học kĩ thuật nước ta trên conđường công nghiệp hóa hiện đại hóa của đất nước Vì thế, việc thiết kế và cungcấp điện là một vấn đề hết sức quan trọng và không thể thiếu đối với ngành điệnnói chung và mỗi sinh viên đã và đang học tập, nghiên cứu về lĩnh vực nói riêng
Trong những năm gần đây, nước ta đã đạt được nhựng thành tựu to lớntrong phát triển kinh tế xã hội số lượng các nhà máy công nghiệp, các hoạtđộng thương mại, dịch vụ, gia tăng nhanh chóng, dẫn đến sản lượng điện sảnxuất và tiêu dùng của nước ta tăng lên đáng kể và dự báo là sẽ tiếp tục tăngnhanh trong những năm tới Do đó mà hiện nay chúng ta đang rất cần đội ngũnhững người am hiểu về điện để làm công tác thiết kế cũng như vận hành, cảitạo sửa chữa lưới điện nói chung trong đó có khâu thiết kế cung cấp điện làquan trọng
Nhằm giúp sinh viên cùng cố kiến thức đã học ở trường vào việc thiết kế
cụ thể Nay em được bộ môn đồ án cung cấp điện giao cho nhiệm vụ là “Thiết
kế cung cấp điện cho giảng đường”
Trong quá trình thực hiện đồ án chúng em đã cố gắng vận dụng các kiếnthức đã được học, cùng với sự giúp đỡ tận tình của cô giáo PGS.TS NguyễnTiến Dũng và các thầy cô giáo trong khoa Điện chúng em đã hoàn thành đồ ánđúng thời hạn Tuy nhiên, trình độ còn nhiều hạn chế nên không thể tránh khỏinhững thiếu sót Chúng em rất mong nhận được những đóng góp, ý kiến đánhgiá của các thầy côđ ể đồ án này hoàn thiện hơn nữa
Chúng em xin chân thành cảm ơn!!!
Nội dung nguyên cứu gồm :
- Tính toán thiết kế chiếu sáng
Trang 3- Kiểm tra độ rọi
- Tính toán lựa chọn dây
- Thiết kế đi dây cho chiếu sáng
- Tính toán lắp đặt phụ tải
Trang 4MỤC LỤC
Trang
MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1
DANH SÁCH HÌNH VẼ 6
CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT 7
1.1 TẦM QUAN TRỌNG CỦA THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 7
1.2 NHỮNG YÊU CẦU KHI THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 8
1.3 ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN 9
1.4 CHẤT LƯỢNG ĐIỆN 9
1.5 AN TOÀN CUNG CẤP ĐIỆN 10
1.6 TÍNH TOÁN MẠNG CHIẾU SÁNG 10
CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG GIẢNG ĐƯỜNG 11
2.1 GIỚI THIỆU VỀ GIẢNG ĐƯỜNG 11
2.2 CHỌN ĐỘ RỌI 11
2.3.TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG ĐÈN 12
2.4 BỐ TRÍ ĐÈN 12
2.5 XÁC ĐỊNH ĐỘ TREO CỦA ĐÈN 15
2.7 XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ PHÒNG 18
2.9 KIỂM TRA LẠI ĐỘ RỌI 19
2.10 LỰA CHỌN ÁP TÔ MÁT CHO HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG 19
2.12 VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠNG CHIẾU SÁNG GIẢNG ĐƯỜNG 20 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 23
3.1 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN PHỤ TẢI Ổ CẮM 23
Trang 53.3 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI QUẠT VÀ SỐ LƯỢNG QUẠT 24 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO 27
Trang 6DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 1 Tầm quan trọng của thiết kế chiếu sáng 7
Hình 2 Hình ảnh mô phỏng không gian giảng đường 11
Hình 3 Bảng nhiệt độ màu và độ rọi 12
Hình 4 Mặt bằng cấp điện chiếu sáng cho giảng đường bằng CAD 15
Hình 5 Mặt bằng cấp điện chiếu sáng giảng đường dựng 3D 15
Hình 6 Công thức độ treo của đèn 16
Hình 7 Sơ đồ mạng điện chiếu sáng giảng đường 18
Hình 8 Sơ đồ nguyên lý chiếu sáng giảng đường 22
Hình 9 Hình minh họa quạt 24
Trang 7CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1 TẦM QUAN TRỌNG CỦA THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
Thiết kế chiếu sáng đóng vai trò vô cùng quan trọng trong cả không gian nộithất và ngoại thất, ảnh hưởng đến công năng sử dụng, thẩm mỹ và cảm xúc củangười sử dụng
Hình 1 Tầm quan trọng của thiết kế chiếu sáng
Dưới đây là một số lý do cụ thể:
Đảm bảo công năng sử dụng:
Cung cấp đủ ánh sáng để thực hiện các hoạt động như làm việc, học tập, nấunướng, sinh hoạt, Tạo tầm nhìn rõ ràng, an toàn khi di chuyển.Nâng cao hiệuquả làm việc và học tập
Tạo hiệu ứng thị giác:
Sử dụng ánh sáng để làm nổi bật các chi tiết kiến trúc, nội thất.Tạo điểmnhấn cho không gian.Điều chỉnh kích thước và cảm giác về không gian
Trang 8 Gây ảnh hưởng đến cảm xúc:
Ánh sáng ấm áp mang đến cảm giác thư giãn, thoải mái.Ánh sáng mát mẻtạo cảm giác sảng khoái, tỉnh táo.Sử dụng ánh sáng màu sắc để khơi gợi cảmxúc và tạo bầu không khí mong muốn
Ngoài ra, thiết kế chiếu sáng còn cần chú trọng đến yếu tố tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường Việc sử dụng các loại đèn tiết kiệm điện và thiết
kế hệ thống chiếu sáng hợp lý sẽ góp phần giảm thiểu chi phí điện năng và hạnchế tác động tiêu cực đến môi trường
1.2 NHỮNG YÊU CẦU KHI THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
Xác định mục đích sử dụng của không gian là bước đầu tiên và quan trọngnhất trong thiết kế chiếu sáng Mỗi không gian có những nhu cầu chiếu sángkhác nhau
Tận dụng tối đa ánh sáng tự nhiên là một giải pháp hiệu quả để tiết kiệmnăng lượng và tạo cảm giác thông thoáng cho không gian Nên bố trí cửa sổ,giếng trời hợp lý để đón ánh sáng tự nhiên vào nhà
Mức độ chiếu sáng cần thiết cho mỗi không gian được quy định trong cáctiêu chuẩn chiếu sáng
Chất lượng ánh sáng được đánh giá bởi chỉ số hoàn màu (CRI) và nhiệt độmàu (CCT)
Chỉ số hoàn màu (CRI): Chỉ số CRI càng cao, khả năng hiển thị màu
sắc của ánh sáng càng tốt CRI tối thiểu cho các không gian sinh hoạtchung là 80
Nhiệt độ màu (CCT): Nhiệt độ màu được đo bằng đơn vị Kelvin (K).
Ánh sáng có nhiệt độ màu thấp (dưới 3000K) có màu vàng ấm, tạo cảm
Trang 9giác thư giãn Ánh sáng có nhiệt độ màu cao (trên 5000K) có màu trắngxanh, tạo cảm giác tỉnh táo.
Có nhiều loại đèn khác nhau trên thị trường, mỗi loại có những ưu và nhượcđiểm riêng Nên lựa chọn loại đèn phù hợp với mục đích sử dụng, không gian
và ngân sách
Sử dụng các loại đèn tiết kiệm năng lượng như đèn LED, tắt đèn khi không
sử dụng, và sử dụng các thiết bị điều khiển ánh sáng thông minh là những cáchhiệu quả để tiết kiệm năng lượng
Hệ thống chiếu sáng cần được thiết kế hài hòa với kiến trúc và nội thất củakhông gian Nên lựa chọn kiểu dáng, màu sắc đèn phù hợp với phong cáchchung của ngôi nhà
1.3 ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN
Đó là mức đảm bảo liên tục cung cấp điện tùy thuộc vào tính chất của hộdùng điện
Với giảng đường được xếp vào hộ loại 3 : là những hộ tiêu thụ điện cònlại như khu dân cư, trường học, phân xưởng phụ, nhà kho của các nhà máy…Đối với hộ loại 3 cho phép mất điện trong thời gian ngắn để sửa chữa khắc phụccác sự cố Thông thường, hộ loại 3 được cung cấp điện từ 1 nguồn
1.4 CHẤT LƯỢNG ĐIỆN
Chất lượng điện được thể hiện ở 2 tiêu chí đó là tần số (Hz) và điện áp(U) Một phương án có chất lượng điện tối đa đó là phương án đảm bảo về tần số
và điện áp nằm trong giới hạn cho phép
Để đảm bảo cho các thiết bị dùng điện làm việc bình thường thì cần yêucầu đặt ra là:
Trang 10∆ U bt ≤ 5 %U đm
1.5 AN TOÀN CUNG CẤP ĐIỆN
Hệ thống cung cấp điện phải được vận hành an toàn đối với người vàthiết bị Muốn đạt được yêu cầu đó, người thiết kế phải chọn sơ đồ cung cấpđiện hợp lý, rõ rành, mạch lạc để tránh được nhầm lẫn trong vận hành; các thiết
bị điện phải được chọn đúng chủng loại, đúng công suất
Công tác xây dựng, lắp đặt hệ thống cung cấp điện ảnh hưởng lớn đến độ
an toàn cung cấp điện
Cuối cùng, việc vận hành quản lý hệ thống điện có vai trò đặc biệt quantrọng Người sử dụng phải tuyệt đối chấp hành những quy định về an toàn sửdụng điện
1.6 TÍNH TOÁN MẠNG CHIẾU SÁNG
Phụ tải chiếu sáng thông thường là thuần trở (trừ đèn huỳnh quang) nên
có hệ số công suất cosφ = 1 Đường dây chính mạng chiếu sáng là loại 4 dây, ítgặp loại 3 dây Đường dây mạng phân phối chiếu sáng thường là 2 dây Điện ápcủa mạng chiếu sáng là 127/220 V
Tiết diện dây dẫn mạng chiếu sáng thường được tính theo điều kiện tổnthất điện áp cho phép sau đó kiểm tra lại theo phát nóng cho phép
Trang 11CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG GIẢNG
ĐƯỜNG
2.1 GIỚI THIỆU VỀ GIẢNG ĐƯỜNG
Khu giảng đường có chiều dài là 8m, chiều rộng là 8m, chiều cao là 4,2m.Phụ tải gồm hệ thống chiếu sáng, 12 ổ đôi cắm điện (P đ = 300 w), quạt và 2điều hòa
Hình 2 Hình ảnh mô phỏng không gian giảng đường
2.2 CHỌN ĐỘ RỌI
Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7114-1:2008 về chiếu sáng công nghiệp
và công trình công cộng, độ rọi của các không gian giảng đường và lớp họcthường được quy định như sau:
Độ rọi chung: 400 - 600 lux
Độ rọi trên bàn học: 500 -850 lux
Độ rọi trên bảng: 500-850 lux
Trang 12Hình 3 Bảng nhiệt độ màu và độ rọi
Chọn dùng đèn tuýp dài 1,2 m , công suất 40 (w), có cos φ=1
Ta có bảng 1 tham số bóng đèn huỳnh quang
Công suất, W Điện áp, V Ánh sáng ban ngày Thời gian sử
Trang 13Để bố trí đèn hiệu quả, bạn cần xác định mục đích sử dụng cho từng khuvực, lựa chọn loại đèn phù hợp và áp dụng các nguyên tắc bố trí khoa học Một
số nguyên tắc cơ bản bao gồm: sử dụng nhiều lớp sáng, lựa chọn nhiệt độ màuphù hợp, chống chói, đảm bảo khoảng cách hợp lý giữa các đèn và giữa đèn vớitrần nhà
Ngoài ra, bạn cũng cần lưu ý một số điểm sau: tận dụng ánh sáng tựnhiên, sử dụng dimmer để điều chỉnh độ sáng, lựa chọn đèn có chất lượng tốt vàtiết kiệm điện Tham khảo ý kiến chuyên gia thiết kế nếu cần thiết để có đượcgiải pháp bố trí đèn tối ưu nhất cho ngôi nhà của bạn
Chúng tôi có 24 bóng đèn được sắp xếp thành 4 dãy, mỗi dãy gồm 6bóng Mỗi dãy được chia thành 3 cụm, mỗi cụm có 2 bóng đèn
Trang 15Hình 4 Mặt bằng cấp điện chiếu sáng cho giảng đường bằng CAD
1,6 bảng điện ; 2 Dây đến 4 cụm đèn ; 3 cụm đèn ; 4 áp tô mát tổng ; 5 Át tô mát nhánh
Hình 5 Mặt bằng cấp điện chiếu sáng giảng đường dựng 3D
2.5 XÁC ĐỊNH ĐỘ TREO CỦA ĐÈN
2.5.1 MỤC ĐÍCH XÁC ĐỊNH ĐỘ TREO CỦA ĐÈN
Việc xác định độ cao treo đèn tưởng chừng đơn giản nhưng lại đóng vaitrò quan trọng, ảnh hưởng đến nhiều yếu tố như hiệu quả sử dụng ánh sáng, tínhthẩm mỹ và an toàn Treo đèn ở độ cao phù hợp sẽ giúp:
Tối ưu hóa hiệu quả chiếu sáng: Đảm bảo cung cấp đủ độ sáng cho các
hoạt động mà không gây chói lóa hoặc thiếu sáng, đồng thời tiết kiệmđiện năng
Tăng tính thẩm mỹ: Tạo điểm nhấn cho không gian, phù hợp với phong
cách thiết kế và góp phần nâng cao giá trị thẩm mỹ tổng thể
Đảm bảo an toàn: Tránh nguy cơ va đập vào đầu người, đặc biệt là trẻ
em, đồng thời hạn chế nguy cơ cháy nổ
Trang 16Ngoài ra, việc xác định độ cao treo đèn còn cần lưu ý đến loại đèn sửdụng, mục đích sử dụng và diện tích không gian.
Do vậy, dành thời gian để xác định độ cao treo đèn phù hợp là vô cùngcần thiết để đảm bảo không gian được chiếu sáng hiệu quả, an toàn và thẩm mỹ
2.5.2 TÍNH TOÁN ĐỘ TREO CỦA ĐÈN
Vậy thì độ cao treo đèn là 4 m
2.6 VẼ SƠ ĐỒ MẠNG ĐIỆN CHIẾU SÁNG GIẢNG ĐƯỜNG
Trang 18Hình 7 Sơ đồ mạng điện chiếu sáng giảng đường
ưu Việc sử dụng đèn có công suất phù hợp sẽ giúp tiết kiệm điệnnăng và kéo dài tuổi thọ của đèn
Thiết kế hệ thống chiếu sáng hợp lý: Chỉ số phòng là yếu tố thenchốt để xác định vị trí lắp đặt đèn và khoảng cách giữa các đèn saocho hợp lý Việc bố trí đèn khoa học sẽ giúp phân bố ánh sángđồng đều, tạo cảm giác dễ chịu cho mắt và mang lại hiệu quả thẩm
mỹ cao cho không gian
Tiết kiệm điện năng: Nhờ việc xác định chính xác nhu cầu chiếusáng dựa trên chỉ số phòng, ta có thể sử dụng số lượng đèn phùhợp, tránh lãng phí điện năng do sử dụng quá nhiều đèn hoặckhông đủ sáng do sử dụng quá ít đèn
2.7.2 TÍNH TOÁN CHỈ SỐ PHÒNG
φ= a b
H (a+b)=
8.8 4.(8+8)=1Lấy hệ số xạ tường là 50%, trần 30% tra sổ tay tìm được hệ số sử dụng
Hệ số dữ trữ Đèn huỳnh quang Đèn nung sáng
Trang 192.9 KIỂM TRA LẠI ĐỘ RỌI
Kiểm tra độ rọi: Việc làm cần thiết cho sức khỏe, hiệu quả công việc và an toànKiểm tra độ rọi mang lại nhiều lợi ích thiết thực:
Bảo vệ mắt: Đảm bảo mức độ ánh sáng phù hợp, tránh hại cho mắt.
Tăng năng suất: Ánh sáng tốt giúp tập trung, giảm sai sót, nâng cao hiệu
quả công việc
Đảm bảo an toàn: Mức độ sáng đủ trong khu vực nguy hiểm giúp hạn
Độ rọi 570 nằm trong 400 – 600 nên thõa mãn
2.10 LỰA CHỌN ÁP TÔ MÁT CHO HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
Lựa chọn áptômát tổng cho hệ thống chiếu sáng :
Trang 20A1, A2,
A3, A4
Không cần kiểm tra điều kiện cắt ngắn mạch vì xa nguồn
2.11 LỰA CHỌN DÂY DẪN CHO CÁC DẪY ĐÈN
Lựa chọn dây dẫn cho 4 dãy đèn
K1K2I cp ≥ I tt= ¿1,1( A)
Dự định dùng dây đồng bọc nhựa hạ áp, lõi mền nhiều sợi do CADIVI chế tạo,
đi riêng rẽ : K1=K2=1
Chọn dùng dây đôi mềm tròn loại VCm ( 2 x 2,5 ) có I cp = 10 (A)
Kiểm tra điều kiện kết hợp áp tô mát bảo vệ
I cp = 10 ( A) ≫ 1,25 I đmA
2,5 = 1,25.102,5
Vậy chọn dây VCm ( 2 x 1,5) cho các dãy đèn là thõa mãn
Không cần kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp ( vì ngắn )
Không cần kiểm tra ổn định nhiệt dòng ngắn mạch ( vì xa nguồn )
2.12 VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠNG CHIẾU SÁNG GIẢNG ĐƯỜNG
Trang 22Hình 8 Sơ đồ nguyên lý chiếu sáng giảng đường
Trang 23CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN PHỤ TẢI
3.1 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN PHỤ TẢI Ổ CẮM
Hệ số đồng thời ổ cắm K sd=0,3 ÷ 1
Ta chọn hệ số K sd=1
¿≫ P oc=N oc P đ K sd=12 300 1=3,6(kW )
3.2 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỀU HÒA
Theo diện tích phòng là 64 m², ta có năng suất lạnh được tính như sau:
Trang 24Thể tích không gian được tính theo bằng công thức sau :
Thể tích = Chiều dài x Chiều rộng x Chiều cao (m3)
Hình 9 Hình minh họa quạt
Số lượng quạt cần thiết (ký hiệu là n) được tính bằng công thức:
n = Q / Lưu lượng gió của 1 quạt = 2688 m 1620 m33/h
/h ≈ 1,66 cái Vậy cần lắp đặt khoảng 2 chiếc quạt treo tường
Cho hệ số hiệu suất K sd = 0.8
Công suất quạt được tính theo công thức:
Công suất quạt P quạt=360 2 Ksd= ¿ 576 W
Trang 25Ta có giảng đường k nc= 0,8 , cosφ = 0,85
Trang 26CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN
Đồ án thiết kế hệ thống chiếu sáng cho giảng đường đã hoàn thành vớimục tiêu mang lại giải pháp chiếu sáng hiện đại, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu vềchất lượng ánh sáng, hiệu quả sử dụng năng lượng và bảo vệ môi trường
Hệ thống mới sử dụng đèn tiết kiệm năng lượng, kết hợp thiết kế khoahọc giúp phân bổ ánh sáng đồng đều, đảm bảo độ rọi trung bình trong khoảng
400 - 600 lux, đáp ứng tiêu chuẩn chiếu sáng cho học tập Đồng thời, hệ thốngcòn chú trọng kiểm soát độ chói, đảm bảo không gây mỏi mắt cho sinh viên,góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy và học tập
Điểm nổi bật của hệ thống là hiệu quả tiết kiệm năng lượng vượt trội Sovới hệ thống chiếu sáng hiện có, hệ thống mới tiết kiệm tới 50% điện năng, giúpgiảm thiểu chi phí vận hành và góp phần bảo vệ môi trường
Kết luận, hệ thống chiếu sáng mới được thiết kế trong đồ án mang lại giảipháp chiếu sáng hoàn hảo cho giảng đường, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về chấtlượng ánh sáng, hiệu quả sử dụng năng lượng và bảo vệ môi trường Việc triểnkhai hệ thống mới sẽ góp phần nâng cao chất lượng giáo dục và hiệu quả sửdụng năng lượng tại trường học
Trang 27TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Hướng dẫn sử dụng phần mềm thiết kế chiếu sáng Luxicon - Dương LanHương - ĐHQG Tp HCM, 2008
[2] Thiết kế hệ thống chiếu sáng thông minh bằng năng lượng mặt trời : Khóaluận Tốt nghiệp Đại học Ngành Điện tử viễn thông / Trần Thanh Tùng;Ng.h.d.: TS Nguyễn Thị Quỳnh Hoa
[3] Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo bộ biến đổi năng lượng mặt trời thành nănglượng điện phục vụ chiếu sáng gia đình : Đồ án tốt nghiệp Đại học / Bùi ĐứcChung; Ng.hd.: ThS Tạ Hùng Cường
[4] Nghiên cứu và thiết kế hệ thống điện năng lượng mặt trời ứng dụng trongchiếu sáng công cộng : Khóa luận Tốt nghiệp Đại học Ngành Điện tử viễnthông / Nguyễn Thị Phúc; Ng.h.d.: TS Nguyễn Thị Quỳnh Hoa