bài giảng thiết kế và mô phỏng hệ thống điện

- Kết quả của phần mềm giúp người học phân tích các giá trị về chiếu sáng như: Độ rọi trung bình trên diện tích cần thiết kế chiếu sáng, số lượng bộ đèn, phân bố đèn, mật độ chiếu sáng…

Trang 1

1

PHẦN 1: PHẦN MỀM CHIẾU SÁNG (5 tiết)

1 Giới thiệu về phần mềm Visual

- Visual là một phần mềm giúp người học thiết kế một cách đơn giản về lĩnh vực chiếu sáng nội thất

- Visual là một công cụ được xây dựng trên cơ sở phương pháp Lumen

- Thao tác của phần mềm được trải qua 5 bước chính

- Kết quả của phần mềm giúp người học phân tích các giá trị về chiếu sáng như:

Độ rọi trung bình trên diện tích cần thiết kế chiếu sáng, số lượng bộ đèn, phân bố đèn, mật độ chiếu sáng…

2 Các thông số cần thiết của phần mềm

2.1 Các thông số đầu vào

- Các thông số liên quan đến phòng (công trình) cần thiết kế Bao gồm:

+ Kích thước

+ Hệ số phản xạ của trần, tường, sàn

+ Đơn vị kích thước sử dụng trong tính toán

- Các thông số liên quan đến tính chất của phòng (công trình) cần thiết kế Bao gồm:

+ Kích thước về vị trí nơi làm việc của công trình cần thiết kế

+ Kích thước về vị trí treo đèn nơi làm việc

+ Các hình thức về trần của công trình cần thiết kế

- Thông số về trắc quang, cách treo đèn và hệ số thất thoát ánh sáng

- Thông số về độ rọi theo yêu cầu, suất chiếu sáng, đơn vị đo…

- Thông số về vùng cần tính toán

2.2 Các thông số đầu ra

- Các giá trị mặt phẳng làm việc Bao gồm:

+ Giá trị độ rọi trung bình,;

+ Giá trị độ rọi lớn nhất;

+ Giá trị độ rọi nhỏ nhất

- Các giá trị có được dựa trên phương pháp Lumen Bao gồm:

+ Giá trị trung bình về độ rọi số lượng dòng, số lượng cột

+ Số lượng đèn, suất chiếu sáng… đã được phần mềm tính toán

Trang 2

2

- Các số liệu thông kê

Trong quá trình thiết kế, phần mềm cho phép người sử dụng điều chỉnh một số thông số

3 Hướng dẫn sử dụng phần mềm

3.1 Khởi động phần mềm

Cách 1: Kích đúp vào biểu tượng Visual 2.0 Basic Edition trên màn hình, sau khi

máy tính cài xong phần mềm

Cách 2: Vào Start/ All Programs/Visual/ Visual 2.0 Basic Edition

Hoặc vào Start/ All Programs/ Visual 2.0 Basic Edition

3.2 Giao diện của phần mềm Visual

Trang 3

3

3.3 Các bước thiết kế

Các bước thiết kế phòng tức là nhập các thông số đầu vào của phòng cần tính theo

5 bước sau đây

a) Bước 1:

■ Trước hết, chúng ta chọn đơn vị cho kích thước phòng cần thiết kế là đơn vị

bằng Feet hay Meters

■ Nhập kích thước phòng cần tính (Dimensions):

Trang 4

+ Commercial (Sử dụng cho các công trình thương mai)

+ Light industrial (Sử dụng cho các công trình công nghiệp nhẹ)

+ Heavy industrial (Sử dụng cho các công trình công nghiệp nặng)

- Có thể chọn theo ý định của nhà thiết kế (tùy chọn): Hệ số phản xạ trần, hệ số phản xạ tường và sàn

Kết thúc bước 1 bằng cách nhấp vào nút Next

b) Bước 2: Các thông số mặt phẳng cần thiết kế

- Nhập chiều cao của mặt phẳng làm việc (từ sàn đến mặt phẳng cần thiết kế ánh sáng làm việc

Trang 6

6

+ Trần hở (Open ceiling): trần không la-phong;

+ Trần 2x2: Trần có la-phong với các ô la-phong 2x2;

+ Trần 4x2: Trần có la-phong với các ô la-phong 4x2;

+ Trần 2x4: Trần có la-phong với các ô la-phong 2x4

c) Bước 3: Chọn bộ đèn

Trang 7

d) Bước 4: Thiết kế sơ bộ (Preliminary)

Trước tiên chúng ta chọn đơn vị độ rọi (Footcandles hay Lux)

Trang 8

8

- Kế tiếp chúng ta nhập các thông số thiết kế Tại phần (Design Parametres), chúng ta chỉ nhập một trong ba thông số:

+ Độ rọi (Illuminance)

+ Hoặc nhập số bộ đèn ( Number Luminaires)

+ Hoặc suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích (w/m2)

Trang 9

9

Sau khi chúng ta chọn phần (Design Parametres) thì người thiết kế muốn thay đổi thì chúng ta có thể chọn phần (Design Constraints) Đây là các thông số ràng buộc giữa số cột và dòng có được cũng như khoảng cách giữa các dòng, cột bắt đầu, dòng bắt đầu

Theo giao diện trên, chúng ta có 2 dòng, mỗi dòng 5 bóng Chúng ta có thể chọn lại ở phần Number Colums thành 3 thì chúng ta thấy kết quả được thay đổi theo ý muốn của mình

e) Bước 5

1 Lựa chọn khoảng cách vùng tính toán

Trong vùng này giúp chúng ta chọn:

- ¼ khoảng cách giữa hai đèn

- ½ khoảng cách giữa hai đèn

- Không cần vùng tính toán độ rọi

- Khoảng cách có thể điều chỉnh:

+ Khoảng cách giữa hai dòng + Khoảng cách giữa hai cột

Trang 10

10

2 Chọn Finish để chuyển thiết kế này sang cho Visual xuất kế quả

Tuy nhiên trong quá trình chúng ta thực hiện các bước, khi cần thay đổi chúng ta

dùng nút Back để điều chỉnh lại thông số như ý

Khi chúng ta nhấn nút Finish thì kết quả của thiết kế như sau:

Trong giao diện này giúp người thiết kế biết được:

+ Các giá trị độ rọi khác nhau (trung bình, lớn nhất, nhỏ nhất) trên mặt phẳng làm việc

Trang 11

11

+ Số dòng, số cột, khoảng cách giữa các cột, khoảng cách giữa các dòng

3.4 Các công cụ khác của Visual

Các công cụ khác như: Open, Save, New giống như các phần mềm thông dụng khác

4 Bài tập thực hành

Bài 1 : Một công trình có chiều dài 15m, chiều rộng 8m, chiều cao 5m với yêu cầu

độ rọi là 300lux Hệ số phản xạ của phòng: trần 80 , tường 50, nền 20 Chiều cao làm việc là 0,8 mét, đèn treo sát trần, không có la-phông Loại đèn có mã L6488.IES, giá trị LLF là 0,75, đèn đặt nằm dọc, khoảng cách giữa hai điểm tính toán độ rọi là ¼ Hãy tính: số lượng đèn cần thiết, số hàng bố trí đèn, số cột bố trí đèn, vùng làm việc có độ rọi lớn nhất, độ rọi trung bình, độ rọi nhỏ nhất ?

Bài 2: Một phòng có kích thước: dài 10m, rộng 6m, cao 4,5m với yêu cầu độ rọi là

320lux.Hệ số phản xạ của phòng: trần 50, tường 30, nền 10 Chiều cao làm việc là 0,9 mét, đèn treo sát trần, có la-phông 2x2 Loại đèn có mã 95121902.IES, giá trị LLF là 0,64 , đèn đặt nằm dọc, khoảng cách giữa hai điểm tính toán độ rọi là ¼ Hãy tính: số lượng đèn cần thiết, số hàng bố trí đèn, số cột bố trí đèn, vùng làm việc có độ rọi lớn nhất, độ rọi trung bình, độ rọi nhỏ nhất ?

Bài 3: Một xưởng có kích thước: dài 30m, rộng 9m, cao 6m với yêu cầu độ rọi là

320lux Hệ số phản xạ của phòng: trần 80, tường 50, nền 20 Chiều cao làm việc là 0,9 mét, đèn treo sát trần, có la-phông 4x2 Loại đèn có mã 95121902.IES, giá trị LLF là 0,86, đèn đặt nằm dọc, khoảng cách giữa hai điểm tính toán độ rọi là ¼ Hãy tính: số lượng đèn cần thiết, số hàng bố trí đèn, số cột bố trí đèn, vùng làm việc có độ rọi lớn nhất, độ rọi trung bình, độ rọi nhỏ nhất ?

Bài 4: Một phòng thiết kế kỹ thuật có kích thước: dài 25m, rộng 12m, cao 5m với

yêu cầu độ rọi là 350lux Hệ số phản xạ của phòng: trần 80, tường 50, nền 20 Chiều cao làm việc là 0,8 mét, đèn treo sát trần, có la-phông 2x2 Loại đèn có mã L6488.IES, giá trị LLF là 0,86, đèn đặt nằm dọc, khoảng cách giữa hai điểm tính toán độ rọi là ½ Hãy tính: số lượng đèn cần thiết, số hàng bố trí đèn, số cột bố trí đèn, vùng làm việc có độ rọi lớn nhất, độ rọi trung bình, độ rọi nhỏ nhất ?

Bài 5: Một công trình có kích thước: dài 30m, rộng 12m, cao 5m với suất chiếu

sáng là 20w/m2 Hệ số phản xạ của phòng: trần 0 , tường 30, nền 10 Chiều cao làm việc là 0,9 mét, đèn treo sát trần, không có la-phông Loại đèn có mã

Trang 12

12

95121902.IES, giá trị LLF là 0,55, đèn đặt nằm dọc, khoảng cách giữa hai điểm tính toán độ rọi là ¼ Hãy tính: số lượng đèn cần thiết, số hàng bố trí đèn, số cột bố trí đèn, vùng làm việc có độ rọi lớn nhất, độ rọi trung bình, độ rọi nhỏ nhất ?

Bài 6: Một nhà máy có kích thước: dài 40m, rộng 12m, cao 6m với yêu cầu suất

chiếu sáng 20w/m2 Hệ số phản xạ của phòng: trần 50, tường 30, nền 10 Chiều cao làm việc là 0,9 mét, đèn treo sát trần, không có la-phông Loại đèn có mã L6488.IES, giá trị LLF là 0,65, đèn đặt nằm dọc, khoảng cách giữa hai điểm tính toán độ rọi là ¼ Hãy tính: số lượng đèn cần thiết, số hàng bố trí đèn, số cột bố trí đèn, vùng làm việc có độ rọi lớn nhất, độ rọi trung bình, độ rọi nhỏ nhất ?

Bài 7: Một siêu thị có kích thước: dài 40m, rộng 25m, cao 5m với yêu cầu độ rọi là

400lux Hệ số phản xạ của phòng: trần 80, tường 50, nền 20 Chiều cao làm việc là 0,8 mét, đèn treo sát trần, có la-phông 2x2 Loại đèn có mã L6488.IES, giá trị LLF

là 0,86, đèn đặt nằm dọc, khoảng cách giữa hai điểm tính toán độ rọi là 1/2 Hãy tính: số lượng đèn cần thiết, số hàng bố trí đèn, số cột bố trí đèn, vùng làm việc có

độ rọi lớn nhất, độ rọi trung bình, suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích ?

PHẦN 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN VỚI

- Đối với phần này chúng ta tìm hiểu các chương như sau:

+ Chương 1: Tổng quan về ENCODIAL

+ Chương 2: Nguyên tắc chung khi thiết kế mạng điện hạ áp

+ Chương 3: Tính toán mạng điện

+ Chương 4: Cung cấp điện cho xưởng cơ khí

+ Chương 5: Thiết lập mạng điện cơ bản cho nhà máy

+ Chương 6: Thiết mạng điện cho một công trình thương mại, dịch vụ

+ Chương 7: Thiết mạng điện cơ bản cho một bệnh viên

Trang 13

13

2 Chức năng cơ bản của phần mềm Encodial

- Vẽ và tính toán với các sơ đồ đơn tuyến;

- Thiết kế cho các sơ đồ mạng điện trong sinh hoạt, thương mại dịch vụ và công ty,

xí nghiệp;

- Tính công suất của máy biến áp;

- Tính toán các giá trị dòng điện, công suất của thiết bị, của điện kháng, điện trở, giá trị sụt áp;

- Lựa chọn các thiết bị và dây dẫn;

- Phần mềm sẽ giúp chúng ta kiểm tra lại các thông số tính toán;

- Phần mềm sẽ báo lỗi với lý do kèm theo giúp chúng ta nhận diện tính không hợp

lý trong quá trình nhập số liệu hoặc yêu cầu nào đó mà chúng ta nhầm lẫn;

- Phần mềm thể hiện tính logic trong việc phân tích các loại mạng do chúng ta thiết lập;

- Phần mềm giúp chúng ta có thể lựa chọn các loại phụ tải khác nhau trong một công trình cần thiết kế

3 Tìm hiểu về phần mềm Encodial

Chương 1: Tổng quan về ENCODIAL (1 tiết)

Chúng ta sẽ tìm hiểu về tiêu chuẩn kỹ thuật của phần mềm, trình tự thiết kế, cài đặt chương trình từ trang 7 đến trang 12 của cuốn sách phần mềm ENCODIAL của tác giả Việt Hùng Vũ – Phạm Quang Huy;

Yêu cầu: Chúng ta giải thích được các tiêu chuẩn kỹ thuật

Chương 2: Nguyên tắc chung khi thiết kế mạng điện hạ áp (2 tiết)

- Làm quen các thao tác về thiết lập lập một dự án mới (trang 14);

- Hiểu và lựa chọn các đặc tính chung và hộp thoại thư viện (trang 15);

- Hiểu và lựa chọn phù hợp thư viện nguồn, thự viện thanh cái, thư viện tải (trang 15 đến trang 24);

Chương 3: Tính toán mạng điện (2 tiết)

- Tính toán mạng điện

- Các nguyên tắc chủ yếu

- Tính toán tưng bước: Nhập các thông số: Nguồn cung cấp, thanh cái, vật dẫn, máy biến áp, thiết bị bảo vệ và cách nối mạch (trang 25 đến trang 36)

Trang 14

14

Chương 4: Cung cấp điện cho xưởng cơ khí (5 tiết)

- Thực hành bài tập từ trang 39 đến trang 70 của cuốn sách phần mềm

ENCODIAL của tác giả Việt Hùng Vũ – Phạm Quang Huy

- Các yêu cầu cần hiểu và thực hiện đúng:

+ Đọc và hiểu được sơ đồ đơn tuyến (trang 39);

+ Thiết lập mạng điện đơn tuyến và lựa chọn các đặc điểm và thông số theo yêu cầu;

+ Giải thích và thảo luận về ý nghĩa của các thông số đó;

+ Hiểu và chọn đúng các loại phụ tải cho phân xưởng;

+ Nắm và thực hiện cách thiết lập các thông số của mạng điện ;

+ Tiến hành các bước tính toán;

+ Phân tích kết quả khi đã tính toán kết thúc;

+ Giả lập lỗi và giải thích, khắc phục lỗi

+ So sánh các đường đặc tuyến làm việc theo thời gian tác động

- Bài tập thực hành

+ Bài 1: Cho mạng điện như hình vẽ sau có đặc điểm chung: Un Uph- Uph: 380v;

sơ đồ nối đất: TNC; có yêu cầu kỹ thuật nối tầng; có yêu cầu kỹ thuật chọn lọc; tiết diện dây trung tính không bằng dây pha; sai số tiết diện tính phép % cho phép 5%;

hệ số công suất bằng 0.9

Trang 15

15

Thanh dan 1 B1

Thanh dan 2 B2

L6

Q6 Q5

Q2

Q4

Chieu sang C4

L4

Hãy dùng phần mềm Ecodial để thiết kế Biết các thông số như sau:

B1, B2 Kiểu thanh cái Standardised flat; chiều dài 0,5 mét; số thanh cái // 1; dày

5mm; cực tính 3P+N; hệ số công suất: 0.1 ; Sơ đồ nối đất TNC; bằng đồng Q3 số cực 3P+N; Sơ đồ nối đất TNC; công suất 10Kw; hệ số công suất:0,8; Chiếu sáng Chiều dài C4=120mét; Đèn Fluo tube, mỗi đèn 36w, mỗi bộ 2 bóng, 58 bộ;

Trang 16

16

+ Bài 2: Cho mạng điện như hình vẽ sau có đặc điểm chung: Un Uph- Uph là

380v; sơ đồ nối đất phía hạ áp là TNC; có yêu cầu kỹ thuật nối tầng; có yêu cầu kỹ thuật chọn lọc; tiết diện dây trung tính không bằng dây pha; sai số tiết diện tính phép % cho phép 5%; hệ số công suất bằng 0.9

Thanh dan 1 B1

Q2

B1 , B2 Kiểu thanh cái Standardised flat; chiều dài 0,5 mét; số thanh cái // 1;

dày 5mm; cực tính 3P+N; hệ số công suất: 0.9 ; Sơ đồ nối đất TNC; bằng đồng

Q3 số cực 3P+N; Sơ đồ nối đất TNC; công suất 85Kw; hệ số công

suất:0,9;

Sản xuất Chiều dài C5=50mét; công suất cơ là 5,5Kw; hệ sô công suất động cơ

là 0,81; số cực 3P+N; Sơ đồ nối đất TNC;

Trang 17

17

Chiếu sáng Chiều dài C4=70mét; Đèn Fluo tube, mỗi đèn 48w, mỗi bộ 2 bóng, 60

bộ; số cực 3P+N; Sơ đồ nối đất TNC; hệ số công suất: 0.85;

Dự phòng Chiều dài C6=80mét; số cực 3P+N; Sơ đồ nối đất TNC; công suất

65Kw; hệ số công suất: 0.9

Chương 5: Thiết lập mạng điện cơ bản cho nhà máy (5 tiết)

- Thực hành bài tập từ trang 71 đến trang 116 của cuốn sách phần mềm

ENCODIAL của tác giả Việt Hùng Vũ – Phạm Quang Huy

- Các yêu cầu cần hiểu và thực hiện đúng:

+ Đọc và hiểu được sơ đồ đơn tuyến (trang 72);

+ Thiết lập mạng điện đơn tuyến và lựa chọn các đặc điểm và thông số theo yêu cầu;

+ Giải thích và thảo luận về ý nghĩa của các thông số đó;

+ Hiểu và chọn đúng các loại phụ tải cho phân xưởng;

+ Nắm và thực hiện cách thiết lập các thông số của mạng điện ;

+ Tiến hành các bước tính toán;

+ Phân tích kết quả khi đã tính toán kết thúc;

+ Giả lập lỗi và giải thích, khắc phục lỗi

+ So sánh các đường đặc tuyến làm việc theo thời gian tác động

- Bài tập thực hành

sơ đồ nối đất: TNS; có yêu cầu kỹ thuật nối tầng; có yêu cầu kỹ thuật chọn lọc; tiết diện dây trung tính không bằng dây pha; sai số tiết diện tính phép % cho phép 5%;

hệ số công suất bằng 1.0

Trang 18

18

-

Thanh dan 3 B3

L6 C6 He thong lanhQ6

L8

Q8

L7 C7 Tai dong coQ7

ATS Q4

E5

Chieu sang D5

Q1

Nguồn hạ

áp

Chiều dài C1=40mét; Un Uph-Uph là 380v; hệ số công suất: 0.9; tần

số 50hz; Distributed neutral: Yes; nối theo TNS;

Máy phát

điện

Chiều dài C2=40mét; nối theo TNS; Distributed neutral: Yes; Un Uph là 380v;

Uph-B1,B2,B3 Kiểu thanh cái Standardised flat; chiều dài 0,5 mét; số thanh cái // 1;

dày 5mm; cực tính 3P+N; hệ số công suất: 0.9 ; Sơ đồ nối đất TNS; bằng đồng

Cầu dao Chiều dài C3=10mét; số cực 3P+N; Sơ đồ nối đất TNS; công suất

12Kw; hệ số công suất: 0.9 ATS số cực 3P+N; Sơ đồ nối đất TNS; công suất 132Kw; hệ số công suất:

0.9

Trang 19

sơ đồ nối đất phía hạ áp là TNS; có yêu cầu kỹ thuật nối tầng; có yêu cầu kỹ thuật chọn lọc; tiết diện dây trung tính không bằng dây pha; sai số tiết diện tính phép %

cho phép 5%; hệ số công suất bằng 0.9

Thanh dan 2 B2

L4

Q6

Du phong C6

L6 Q2

W1

Nguon ha ap C1

Q1

Hãy dùng phần mềm Ecodial để thiết kế.Biết các thông số như sau:

Nguồn hạ

áp

Chiều dài C1=40mét; UnUph-Uph là 380v; hệ số công suất: 0.9 ; tần

số 50hz; Distributed neutral: Yes; nối theo TNS;

Định dạng
Số trang	27
Dung lượng	1,38 MB