Thiết kế cung cấp điện nhà máy gạch men Thanh Thanh

Thiết kế cung cấp điện nhà máy gạch men Thanh Thanh

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ NHÀ MÁY GẠCH MEN

THANH THANH

I KHÁI QUÁT:

Xã hội ngày càng phát triển và văn minh, nhu cầu về cuộc sống và thNm mỹ cũng được nâng cao, đặc biệt là vấn đề trang trí nội thất rất được người dân quan tâm Một trong những sản phNm góp phần tạo nên vẻ đẹp cho ngôi nhà, văn phòng làm việc, … đó là gạch men

N hằm Đáp ứng nhu cầu cho xã hội, nhà máy gạch men Thanh Thanh được thành lập rất sớm ( năm 1963), cho đến nay nhà máy đã tạo được uy tín và luôn cho

ra sản phNm có chất lượng bền, đẹp và luôn cải tiến công nghệ

N hà máy nằm trong khu công nghiệp Biên Hoà 1 – Tỉnh ĐỒN G N AI, với diện tích

II VAI TRÒ VÀ NHIỆM VỤ:

N hà máy sản xuất hai loại gạch:

1 Gạch ốp tường: 20 cm x 20 cm

2 Gạch lát nền: 30cm x 30cm ; 40cm x 40cm

N hằm đáp ứng tốt nhu cầu thị trường, nhà máy luôn thay đổi kiểu mẫu, và chất lượng sản phNm ngày càng nâng cao

Quy trình của công nghệ sản xuất gạch men như sau:

1 N guyên vật liệu qua cân đo: đất, cát, đá bi, nước, đưa vào băng chuyền đến

hũ trộn

2 Hủ trộn có nhiệm vụ trộn đều nguyên liệu với nước rồi xả xuống bể quậy

3 Bể quậy, khuấy đều hỗn hợp lỏng không cho nguyên liệu lắng xuống, trong lúc đó thì có máy bơm bơm lên sán rung để khử kim loại trong nguyên liệu Sau đó

Thiết kế cung cấp điện nhà máy gạch men Thanh Thanh CHƯƠN G I đưa qua lò sấy phun

4 Sấy phun: sấy khô thành những hạt nhỏ, đưa ra băng chuyền qua máy ép

5 Máy ép: tạo hình dáng gạch theo những khuôn mẫu định sẵn Khi hình thành những viên gạch và chuyển chúng qua khâu sấy đứng

6 Sấy đứng: sấy sương viên gạch

7 Lò nung: gạch sấy đưa vào lò nung, lò có nhiệt độ khoảng 1300 ÷14000C

Lò được đốt bằng gạch hoặc dầu, có quạt ở trên lò làm nhiệm vụ hút khói bụi trong lò ra, làm điều hoà nhiệt độ trong lò Ở cuối lò có quạt dùng để làm mát hạ nhiệt độ viên gạch xuống khi chuNn bị ra khỏi lò

8 Sau khi gạch được nung lần 1 thì được tráng men, qua băng chuyền gạch được tráng đều một lớp men trên mặt, đưa vào máy in (in những hình trên mặt gạch) in xong, lại tiếp tục in qua lần 2

9 Lò nung cũng tương tự lò 1, ra khỏi lò nung 2 gạch đã thành phNm, sang khâu lựa chọn (gạch có 3 loại) sau đó xếp vào thùng và cất trong kho

Đây là quá trình sản xuất gạch từ nguyên liệu ban đầu ra thành phNm

N hà máy giữ vai trò quan trọng trong việc giảm nhập khNu sản phNm, tạo được việc làm cho công nhân và nâng cao trình độ kỹ thuật của nhân viên

III KẾT LUẬN

Với những công nghệ kỹ thuật tiên tiến, trình độ nhân viên kỹ thuật cao N hà máy cho ra những mặt hàng có chất lượng, vì vậy luôn được người tiêu dùng tín nhiệm

Thiết kế cung cấp điện nhà máy gạch men Thanh Thanh CHƯƠN G I

BẢNG SỐ LIỆU THIẾT BN CỦA NHÀ MÁY

P (KW) cosϕ η

(%) ksd

4 Máy trộn nguyên liệu 2 380 45 0.7 91 0.3

5 Máy trộn nguyên liệu 2 380 5.5 0.7 84 0.3

24 Sấy nằm 2 380 0.35 0.65 64 0.7

26 Motor đầu lò tầng dưới 8 380 0.37 0.79 64 0.7

27 Motor đầu lò tầng trên 8 380 0.37 0.79 64 0.7

P (KW) cosϕ η

(%) ksd

32 Motor cuối lò tầng trên 4 380 0.75 0.75 64 0.7

33 Motor cuối lò tầng dưới 4 380 0.75 0.75 64 0.7

34 Băng chuyền tráng men 23 380 0.75 0.7 72 0.7

35 Động cơ pha men 1 380 22.5 0.7 89 0.1

36 Động cơ pha men 2 380 11.25 0.7 86 0.1

Thiết kế cung cấp điện nhà máy gạch men Thanh Thanh CHƯƠN G I

P (KW) cosϕ η

(%) ksd

23 Băng chuyền tráng men 40 380 0.75 0.7 72 0.8

24 Động cơ tráng men 2 380 0.75 0.7 72 0.7

25 Động cơ pha men 3 380 25 0.65 89 0.1

26 Động cơ pha men 1 380 11.25 0.7 87 0.1

27 Động cơ pha men 1 380 3.75 0.7 82 0.1

+ XƯỞNG CƠ ĐIỆN &TRẠM KHÍ NÉN

Thiết kế cung cấp điện nhà máy gạch men Thanh Thanh CHƯƠNG II

CHƯƠNG II THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG I.GIỚI THIỆU

- Kỹ thuật chiếu sáng là khoa học nghiên cứu sự sinh ra , phân bố và lan truyền trong không gian của các bức xạ điện từ trong dãi quang của phổ

- Kỹ thuật chiếu sáng là tập hợp các phương pháp cho phép đảm bảo về lượng

và chất lượng phân bố ánh sáng thích ứng với yêu cầu sử dụng

- Kỹ thuật chiếu sáng đang không ngừng phát triển do việc nâng cao các tính năng của đèn và các bộ đèn

II.NGUYÊN TẮC CHUNG

-Tiêu chuNn hoá hệ thống chiếu sáng nhân tạo gồm hai phương pháp :

+ phương pháp trực tiếp : qui định các đại lượng trực tiếp xác định hiệu suất của hệ thống chiếu sáng ( ví dụ:hiệu suất lao động ,mức nhìn thấy và phân biệt khả năng nhìn ,độ sáng …)

+ phương pháp gián tiếp :qui định các đặc tính quang của hệ thống ,sự phân bố theo thời gian và phổ(các đặc tính quang :độ rọi, huy độ được chiếu sáng ) xác định hiệu suất của hệ thống chiếu sáng

-Mục đích của tiêu chuNn hoá :

+ đảm bảo các đặc tính chất lượng và số lượng chiếu sáng mà nó xác định hiệu suất của hệ thống chiếu sáng

+ qui định sự chi phí năng lượng ,vật liệu và thiết bị…

-Các yêu cầu đối với hệ thống chiếu sáng :

+ các vật chiếu sáng phải có huy độ vừa đủ để phát hiện và phân biệt chúng + đảm bảo không có sự khác biệt lớn giữa huy độ bề mặt làm việc và không gian chung quanh

+ độ rọi không đổi trên bề mặt làm việc theo thời gian

+ không có các vết tối rõ trên bề mặt làm việc và khi chiếu sáng vật nổi cho phép ta phân biệt thể tích và hình dạng chúng

+ đảm bảo trong tầm nhìn không có những mặt chói lớn

III.CÁC NGUYÊN TẮC VÀ TIÊU CHUẨN CHIẾU SÁNG NHÂN TẠO 1.Chiếu sáng các nhà máy công nghiệp

Khi lựa chọn độ rọi E cần lưu ý :

+ độ chính xác của công việc và hệ số phản xạ của bề mặt làm việc

+ sự kéo dài độ căng thẳng trong thời gian làm việc

+ đặc tính chất lượng của chiếu sáng

+ các thông số kỷ thuật của hệ chiếu sáng

+ các yêu cầu về vệ sinh

+ các yêu cầu an toàn lao động

2.Chiếu sáng đường phố và quảng trường

Các đặc tính đặc biệt của công việc thị giác đối với các lái xe trong thành phố + các kích thước góc của vật lớn ( các lối đi bộ qua, ôtô đang chuyển động, tàu điện …)

+ thời gian phát hiện vật hạn chế (t<0.5s)

3.Chiếu sáng nhà ơ, nơi công cộng

Các toà nhà tuỳ theo đặc tính làm việc bằng mắt chia làm ba nhóm (TCN 16-86) : +N hóm 1: các toà nhà để làm việc bằng mắt chính xác theo hướng nhìn xác định(ví dụ: phòng vẽ,phòng đọc…)

+ N hóm 2: các toà nhà mà ở đómắt nhìn để phân biệt ở nhiều hướng và chiếu sáng không gian chung quanh(ví dụ :cửa hàng , nhà ăn…)

+ N hóm 3: các toà nhà mà ở đó mắt nhìn để quan sát không gian chung quanh(ví dụ:phòng thính thị ,tiền sảnh …)

IV.THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG

1.Các vấn đề chung để thiết kế

- Thiết kế một hệ thống chiếu sáng là một bài toán khó và phức tạp đòi hỏi người thiết kế không chỉ có những kiến thức kỹ thuật sâu mà còn phải làm quen với những vấn đề kiến trúc , công nghệ sản xuất và thị giác

- Khi thiết kế phải đảm không chỉ các đặt tính số lượng và chất lượng chiếu sáng tại chỗ làm việc và không gian chung quanh mà còn sự an toàn hoạt động của hệ thống chiếu sáng, sự thuận tiện vận hành và kinh tế

- Sự an toàn của hệ thống chiếu sáng : để đảm bảo hoạt động của hệ chiệu sáng được an toàn ,người ta sử dụng một lúc hai loại chiếu sáng : chiếu sáng làm việc và chiếu sáng sự cố

+ chiếu sáng làm việc: dùng để đảm bao sự làm việc ,hoạt động bình thường của con người ,vật và phương tiện vận chuyển khi không có hoặc thiếu ánh sáng

tự nhiên

+ chiếu sáng sự cố: cho phép vẫn tiếp tục làm việc trong một thời gian hoặc

an toàn cho con người đi ra khỏi nơi sự cố khi chiếu sáng làm việc bị hư

- Có hai phương pháp để chiếu sáng an toàn :

+ lấy một phần của chiếu sáng làm việc để làm chiếu sáng an toàn

+ sử dụng các đèn khác thêm để chiếu sáng an toàn

- Sử dụng đèn nung sáng, huỳnh quang để chiếu sáng an toàn không sử dụng đèn thuỷ ngân cao áp,halogen kim loại

2.Lựa chọn các thông số

a chọn nguồn sáng

- N guồn sáng có nhiều loại ,có thể phân loại theo công suất tiêu thụ, điện

áp sử dụng ,hình dáng và kích thước nguồn sáng N goài ra còn phải tuỳ theo yêu cầu về chất lượng và số lượng của hệ thống chiếu sáng cần phải quan tâm

Thiết kế cung cấp điện nhà máy gạch men Thanh Thanh CHƯƠN G II

đến tính năng kỷ thuật của nguồn sáng Do có nhiều nguồn sáng như vậy cho

nên khi thiết kế cần phải lựa chọn nguồn sáng cho thật phù hợpvới yêu cầu sử

dụng

- Do đó cần phải phân tích tính năng của nguồn sáng và điều kiện của vật được chiếu sáng , các tính năng của nguồn sáng : tính năng điện(điện thế và

công suất ), kích thước và hình dáng,tính chất ánh sáng (quang hiệu và huy

độ)tính chất màu sắc (thành phần phổ,màu sắc)và kinh tế

- Do đo chọn nguồn sáng theo các tiêu chuNn sau đây:

+ nhiệt độ màu được chọn theo biểu đồ kruithof

+ chỉ số màu

+ việc sử dụng tăng cường và giai đoạn của địa điểm

+ quang hiệu của đèn

a Lựa chọn hệ thống chiếu sáng

Để thiết kế chiếu sáng trong nhà ,thường sử dụng các phương thức chiếu sáng sau

+Hệ 1: với hệ chiếu sáng chung , không những bề mặt làm việc được chiếu sáng

mà tất cả phòng nói chung cũng được chiếu sáng Trong phương thức này có hai

phương pháp để bố trí đèn: chung đều và địa phương

Hệ chiếu sáng chung đều : khoảng cách giữa các đèn trong một dãy và

giữa các dãy được đặt đều nhau

Khi cần phải thêm những phần chiếu sáng mà những phần này chiếm

diện tích khá lớn hoặc là theo điều kiện làm việc không thể sử dụng các bộ

phận chiếu sáng tại chổ thì người ta sử dụng chiếu sáng địa phương Theo

phương thức này , các đèn được chọn đặt theo sự lựa chọn hướng phân bố

có lợi của quang thông và khắc phục bóng tối trên bề mặt được chiếu do

các dụng cụ máy móc hoặc đồ vật trong nhà gây nên

+ Hệ 2: hệ chiếu sáng hỗn hợp gồm có các đèn được đặt trực tiếp tại chổ

làm việc dùng để chiếu sáng được nâng cao

-Việc lựa chọn giữa hệ chiếu sáng chung và hỗn hợp là bài toán tương đối

phức tạp Kết qua của nó phải dựa vào hàng loạt yếu tố: tâm lý , kinh tế, cấu trúc và

ngành nghề

b Chọn các thiết bị chiếu sáng

- Một trong những vấn đề quan trọng trong vấn đề thiết kế chiếu sáng là

lựa chọn thiết bị chiếu sáng Vấn đề này không chỉ có mặt kinh tế màcòn có mặt

tin cậy khi làm việc Sự lựa chọn thiết bị không hợp với môi trường làm giảm

tuổi thọ và độ tin cậy của thiết bị chiếu sáng Khi lựa chọn thiết bị chiếu sáng

không hợp lý cũng dẫn đến công suất tiêu thụ tăng và chi phí vận hành tăng

- Sự lựa chọn thiết bị chiếu sáng phải dựa trên các điều kiện sau:

+ Tính chất của môi trường chung quanh

+ Các yêu cầu về sự phân bố ánh sáng và sự giảm chói

+ Các phương án kinh tế

- Sự phân bố ánh sáng là một trong những tính năng quan trọng của thiết bị chiếu sáng , nó xác định chất lượng và công suất riêng Sự phân loại thiết bị chiếu sáng dựa trên hai quan điểm:

+ Tỷ lệ quang thông phát ra phía dưới quả cầu trên toàn bộ quang thông phát ra + Hệ số hình dạng đường phối quang

2 1

1

δδ

N atri cao áp

N atri

hạ áp

Halogen kim loại

Thông thường

Halogen

Trung bình 1.25 1.15 1.35 1.3 1.25 1.3 1.35

N hiều 1.35 1.25 1.45 1.4 1.35 1.4 1.45 f.Hệ số phản xạ:

Thiết kế cung cấp điện nhà máy gạch men Thanh Thanh CHƯƠN G II

Xanh sáng 0.45 Đá cẩm thạch màu sáng 0.5

3.Các phương pháp phân bố thiết bị chiếu sáng

-Vấn đề lắp đặt đèn chiếu sáng là một trong những vấn đề quan trọng ảnh hưởng đến kinh tế của hệ thống chiếu sáng, chất lượng chiếu sáng và sự thuận tiện trong vận hành

-Sự phân bố đều thiết bị chiếu sáng đưa đến phân bố đều độ rọi trên tồn bộ diện tích mặt chiếu sáng

-Phương pháp chiếu sáng chung đều sự lựa chọn dựa trên hàng loạt tiêu chuNn chung

-Theo phương pháp phân bố thiết bị chiếu sáng chung,địa phương sự lựa chọn chỗ đèn phải tuỳ theo từng trường hợp một , trên cơ sở làm quen với tính chất của quá trình làm việc và cấu trúc đặc biệt của máy mĩc

V.CÁC LOẠI NGUỒN SÁNG THƠNG DỤNG

1 Nhĩm đèn nung sáng:

a) Đèn nung sáng thơng thường: Dây tĩc làm bằng Volfram cĩ nhiệt độ nĩng chảy rất cao (36500K) sự bốc hơi chậm, độ bề cơ cao Thơng thường các đèn cĩ cơng suất nhỏ thì hút chân khơng, các đèn cĩ cơng suất lớn người ta nạp vào khí

N eon hoặc Argon

b) Đèn Halogen: Hiện nay cơng dụng nhất là đèn Volfram-iotdua

Vỏ bĩng đèn được làm bằng thạch anh để chịu được nhiệt độ cao khi đèn hoạt động đến 6000C N gồi ra bên ngồi bĩng đèn cịn cĩ lớp vỏ trong suốt để tránh bụi bNn làm hư hại bĩng thạch anh

Khi sử dụng đèn được mắc trực tiếp vào nguồn điện Sử dụng đèn Halogen cần lưu ý:

+ N hiệt độ bên ngồi của Thạch Anh lên đến 6000C nên tránh đặt đèn ở những nơi dễ cháy

+ Không tiếp xúc bằng tay với bóng đèn khi sử dụng

+ Đặt đèn đúng chỉ dẫn để đảm bảo tuổi thọ của đèn

Đèn Halogen rất chắc chắn, có nhiều loại:

b) Đèn ống cao thế: Cấu tạo gồm hai cực bằng kim loại, đặt ở hai đầu ống thủy tinh có đường kính từ 10 đến 20mm và chiều dài khoảng vài mét Bên trong nạp khí với áp suất khoảng 5 đến 20mmHg Màu sắc phụ thuộc vào khí nạp vào, quang thông đèn phụ thuộc vào dòng điện, loại và áp suất khí, chiều dài và đường kính bóng Điện áp làm việc rất lớn có thể lên đến vài chục KV Tuổi thọ khoảng 2000h công dụng chủ yếu của đèn là để trang trí quảng cáo Giá thành rất cao

Thiết kế cung cấp điện nhà máy gạch men Thanh Thanh CHƯƠN G II

b) Đèn N atri áp suất thấp:

N atri bốc hơi phát phổ vạch 589 ÷ 589,6 nm, màu vàng cam gần với độ nhạy cảm cực đại của mắt 555nm, với áp suất 10-3mmHg Trong đèn có nạp khí trơ (N eon) 3mmHg Đầu tiên sự phóng điện xảy ra ở khí trơ, khi đến 2500C sự phóng điện sẽ qua hơi N atri Thời gian mồi sáng đèn từ 5 đến 10 phút Các loại đèn có: + Công suất: P = 18 ÷ 180 (w)

+ Quang hiệu: H = 100 ÷ 183 (lm/w)

+ Tuổi thọ: τ = 3.000 ÷ 5000h

c) Đèn N atri áp suất cao:

Ở nhiệt độ trên 1000C N atri phát ra các vạch quang phổ nhìn thấy, do đó ánh sáng trắng hơn, có màu sắc ấm, nhiệt độ màu từ 2000 đến 25000K

độ thủy ngân vẫn nguội ở 500C

Khí trơ trong đèn thường được nạp 2 đến 3mmHg với mục đích tạo điều kiện

dễ dàng trong mồi phóng điện và làm chất đệm bảo vệ cho các điện cực

+ N hiệt độ màu: Tm = 4000 ÷ 60000K

Được sử dụng chiếu sáng tượng đài, thể thao

e) Đèn Halogen kim loại:

Được sử dụng chiếu sáng tượng đài, thể thao

VI.CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN

A.Phương pháp của Liên Xô

E S k E

BÑ

tc

=Φ

Trong đó:

Etc : Độ rọi nhỏ nhất cho trước

S : Diên tích mặt được chiếu sáng

Δ

Theo giá trị Φ tính được, ta lựa chọn quang thông tiêu chuNn của đèn có sự sai

số không vượt quá (-10% ÷ +20%)

Khi các bộ đèn được phân tán thành dãy, Φ sẽ là quang thông của 1 dãy đèn

Số bộ đèn trong 1 dãy:

BÑ BD

Khi tỷ số (λ/htt) không vượt quá giá trị tối ưu thì có thể coi:

ΔE = 1,15: đối với nung sáng và đèn phóng điện

Thiết kế cung cấp điện nhà máy gạch men Thanh Thanh CHƯƠN G II

ΔE = 1,1 : Khi các đèn huỳnh quang phân thành các dãy sáng

ΔE = 1 : Khi tính toán độ rọi phản xạ

Khi tính độ rọi trung bình thì không tính đến ΔE

• Để xác định hệ số sử dụng Kφ cần tính chỉ số địa điểm xác định hệ số phản

xạ trần, tường, sàn

Chỉ số địa điểm được tính theo công thức:

)ba(h

b.aK

=

a,b : Chiều dài, rộng của phòng

Quang thông tổng có thể được tính:

Khi đó:

BÑ

toång BÑ

tc toång N K

E k S E

φ

Và độ rọi trên bề mặt làm việc:

k S

K N

φΦ

=

2 Phương pháp công suất riêng:

Để tính toán công suất hệ thống chiếu sáng, khi các đèn phân bố đều chiếu xuống mặt phẳng nằm ngang, người ta thường sử dụng phương pháp công suất riêng Phương pháp này dùng để tính toán các đối tượng không quan trọng Phương pháp này tuy gần đúng nhưng cho phép tính toán tổng công suất hệ thống chiếu sáng một cách dễ dàng

P

P P N

%

Phương pháp này so với phương pháp hệ số sử dụng và phương pháp điểm sai

số không vượt quá 20%

3 Phương pháp điểm:

a) N guồn sáng điểm:

Phương pháp điểm thường dùng để tính chiếu sáng hỗn hợp hoặc chiếu sáng cục bộ

Các bộ đèn được phân bố trước tùy ý, quang thông bộ đèn được xác định theo công thức:

∑

=Φ

1000

1000

E

k

E tc

Khi các bộ đen được đặt thành dãy với khoảng cách λ đều nhau:

λ < htt : dãy đèn được coi như liên tục với mật độ:

λ+

Φ

=

Φ

l

λ > htt : dãy đèn được coi như không liên tục

Với l: chiều dài một bộ đèn

Khi điểm xác định độ rọi nằm phía trong hay phía ngoài thì được xác định như sau:

Mật độ quang thông của dãy đèn:

∑

=Φ

e

h k

E tc tt

1000

'

'

d

Φ (lm/m): quang thông của một đơn vị độ dài nguồn sáng

Σe : tổng giá trị độ rọi tương đối tại điểm tính toán của bộ đèn có mật độ quang thông Φ = 1000 lm/m

htt : độ cao treo đèn so với mặt phẳng tính toán

Độ rọi tại 1 điểm trên bề mặt làm việc sẽ được xác định khi đã tính được mật

Thiết kế cung cấp điện nhà máy gạch men Thanh Thanh CHƯƠN G II

tt

h k

e E

1000

∑ 1000Φ

l

Icos.h

I

tt A 1000

Cộng các giá trị E1000 tại A của các đèn ta sẽ được Σe1000 Thông thường chỉ tính độ rọi tạo ra tại A của các bóng đèn có khoảng cách đến A khoảng hơn 3 lần khoảng cách từ điểm A đến đèn gần nhất

+ N guồn sáng dài:

Để đơn giản sự tính toán Σe người ta sử dụng các đồ thị đẳng rọi tương đối cho từng loại đèn trong hệ tọa độ P/ = P/htt, l/ = l/htt.l: độ dài dãy đèn, P: khoảng cách từ nguồn sáng đến điểm tính toán

Đối với các đèn không có đồ thị các đường đẳng rọi, ta sử dụng bảng giá trị hàm f(P/ , l/) trong “tài liệu 1”, xác định Iα và độ rọi tương đối

tc

d S E

η

=Φ

Trong đó:

+ Etc : Độ rọi tiêu chuNn trên bề mặt làm việc

+ ηd , ηi: hiệu suất trực tiếp và gián tiếp của bộ đèn

+ ud , uI : hệ số có ích của bộ đèn theo cấp trực tiếp và gián tiếp

Thông thường nhà chế tạo cho trực tiếp hệ số sử dụng:

U = ηdud + ηiuI

Theo đó:

U

d S

E tc

toång

=Φ

Và:

d S

U N

E BÑ BÑ

.

.Φ

=

s: diện tích bề mặt làm việc

d: hệ số bù: d = 1/δ1.δ 2

δ1: hệ số suy giảm quang thông đèn

δ2: hệ số suy giảm quang thông do bám bụi

2 Phương pháp điểm:

a) Nguồn sáng điểm:

Độ rọi ngang trực tiếp do 1 nguồn sáng điểm tạo thành:

α

= α cos

l

I E

Độ rọi ngang trực tiếp do nhiều nguồn sáng điểm tạo thành:

sin

α

− α + α

− α

=

3.Phương pháp tỷ số R :( dùng cho chiếu sáng ngoài trời)

Do sự phản chiếu không vuông góc của các lớp phủ mặt đường,thoạt đầu ta không thể xác định quan hệ giữa độ chói và độ rọi ngang của mặt đường Tuy nhiên qua thực tiển cho thấy , đối với các bộ đèn phân bố ánh sáng đối xứng tính đồng đều của độ chói phụ thuộc vào hình dạng bố trí đèn và lớp phủ mặt đường

1-chiều cao của đèn :

a các thông số đặc trưng cho cách bố trí đèn :

+ chiều cao treo đèn : h

+chiều rộng mặt đường :l

+khoảng cách giữa hai bộ đèn liên tiếp :e

+khoảng cách hình chiếu của đèn đến chân cột đèn :s

+khoảng cách hình chiếu của đèn đến mép đường:a

b Các cách bố trí các bộ đèn

+ Ơ một bên đường: khi đường tương đối hẹp hoặc một phía có hàng cây + Hai bên so le:dành cho các đường hai chiều, độ rọi nói chung sẽ đều hơn, nhưng tránh chổ uốn khúc không có lợi cho lái xe

+ Hai bên đối diện :đối với các đường rất rộng hoặc khi cần đèn treo cao + Theo trục đường : khi đường đôi có phân cách ở giữa

Thiết kế cung cấp điện nhà máy gạch men Thanh Thanh CHƯƠN G II

cao đèn và hình dạng đường phối quang

-Các giá trị chiều cao và khoảng cách cực đại cho sự phân bố đồng đều chấp nhận được

l/h≤1 e/h≤3.4

l/h≤1 e/h≤3.7 Choá vừa l/h≤1

e/h≤3.4

l/h≤2 e/h≤3.4

l/h≤1 e/h≤3

l/h≤1 e/h≤3.4 Choá rộng l/h≤1.5

e/h≤3

l/h≤3 e/h≤3

l/h≤1.5 e/h≤2.8

l/h≤1.5 e/h≤3

+ Khi hình chiếu của bộ đèn nằm trên đường , hệ số được xác định :

U=Utrước +Usau

+ Khi hình chiếu của bộ đèn nằm trên mặt hè , hệ số được xác định :

U=Utrước -Usau

5.Hệ số già hoá :

Là nghịch đảo của hệ số bù suy giảm gặp trong chiếu sáng trong nhà Do sự già hoá của các đèn và sự bám bNn trên đèn , hệ số này được tính đối với thời gian làm việc một năm

Sự giảm quang thông của các đèn được tính theo thời gian đèn làm việc :V1

Thời gian (h) Đèn natri áp

suất cao

Đènhuỳnh quang Đèn TN CA Đèn natri áp suất thấp

9000 0.85 0.8 0.75

Sự bám bNn của đèn làm giảm quang thơng :

tnăm bộđènmộ

ΦΦ

6.Lựa chọn bộ đèn:

Quang thơng bộ đèn ban đầu để đảm bảo độ chĩi trung bình Ltb sau một năm :

U V

R L e

l tb bộđèn .

.

= Φ

7.Xác định độ rọi trung bình:

Các bộ đèn phân bố một bên đường ,độ rọi trung bình trên bề mặt đường :

l e

=Khi các bộ đèn phân bố hai bên đường ,độ rọi trung bình trên bề mặt đường :

l e

U

.

tường: vàng nhạt.Hệ số phản xạ tường ρtg=0.5 sàn:gạch màu.Hệ số phản xạ sàn ρlv=0.3 c.Độ rọi yêu cầu: Etc= 300 (lux)

d.Chọn hệ chiếu sáng:chung đều

e.Chọn nhiệt độ màu: Tm=2900 :4200 (°K) theo đồ thị đường cong Kruithof

f.Chọn bĩng đèn :loại Standard 26mm

Thiết kế cung cấp điện nhà máy gạch men Thanh Thanh CHƯƠN G II

bề mặt làm việc:0.8(m) chiều cao đèn so với bề mặt làm việc:htt=2.7(m) i.Chỉ số địa điểm:

88 0 ) 4 6 ( 7 2

4 6 )

×

= +

=

b a h

ab K

1 1

2 1

=

×

=

δδ

k.Tỷ số treo:

0 7 2 0

0 '

+

= +

=

tt h h

h j

0

234 1 24

300 × × =

=

= Φ

03

=Φ

Φ

=

BÑ

toång BÑ

N

Chọn số bộ đèn N BÑ=4bộ

o Kiểm tra sai số quang thông:

%4.2

%10003

.19527

03.195275000

=ΔΦ

toång

toång BÑ

BÑ N

Sai số quang thông trong khoảng cho phép:-10%÷20% nên chấp nhận p.Phân bố các bộ đèn:

q.Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc:

) ( 307 234

1 24

455 0 5000

4

.

d S

U N

c.Độ rọi yêu cầu: Etc= 300 (lux)

d.Chọn hệ chiếu sáng:chung đều

e.Chọn nhiệt độ màu: Tm=2900 :4200 (°K) theo đồ thị đường cong Kruithof f.Chọn bóng đèn :loại thuỷ ngân cao áp(TN CA)’’MBX deluxe’’

chiều cao đèn so với bề mặt làm việc:htt=10(m)

i.Chỉ số địa điểm:

3m

1.5m 6m

1m

4m 2m

Thiết kế cung cấp điện nhà máy gạch men Thanh Thanh CHƯƠN G II

6 4 ) 80 110 ( 10

80 110 )

×

= +

=

b a h

ab K

tt

j.Hệ số bù:

chọn hệ số suy giảm quang thông:δ1 =0.8

chọn hệ số suy giảm do bám bụi:δ2=0.8

8 0 8 0

1 1

2 1

=

×

=

δδ

k.Tỷ số treo:

09 0 10 1

1 '

+

= +

=

tt h h

h j

0

56 1 8800

300 × × =

=

= Φ

375

=Φ

Φ

=

BÑ

toång BÑ

N

Chọn số bộ đèn N BÑ=230bộ

o Kiểm tra sai số quang thông:

%39.0

%100375

.5498531

375.549853124000

=ΔΦ

toång

toång BÑ

BÑ N

Sai số quang thông trong khoảng cho phép:-10%÷20% nên chấp nhận p.Phân bố các bộ đèn:

q.Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc:

) ( 7 301 56

1 8800

749 0 24000

Sd

U N

Chiều rộng của bãi rộng đến 30m nên thiết kế đèn hai bên đối diện

h: Chiều cao treo đèn; chọn h = 10m

• Lắp đặt đèn nhô ra khỏi vách tường 2 m như hình vẽ:

• Độ roi trung bình sau một năm

Etb = Ltb R = 2 18 = 36 (lx)

• Độ roi trung bình ban đầu

) lx ( 45 8 , 0

36 V

110m

80m

Thiết kế cung cấp điện nhà máy gạch men Thanh Thanh CHƯƠN G II

l = 15m : khoảng cách ½ chiều ngang bãi

• Quang thông rơi lên mặt đất:

Φ=Φtr +Φsau = ΦBĐ (Utr + Usau) Utr , Us : hệ số sử dụng của đèn xuống trước và sau hình chiếu đèn trên mặt đất bãi chứa nguyên liệu

08 , 0 U

2 , 0 10

2 h

13 h

=

Chọn e = 25m

Vơí khoảng cách cho phép giữa hai bộ đèn là 25m thì ta chọn 8 bộ đèn cho bãi chứa nguyên liệu này Phân bố mỗi bên 4 bộ đèn

Đối với các phòng khác ,phân xưởng và khu vực khác làm tương tự được liệt

kê trong BẢN G CHỌN ĐÈN CHO N HÀ MÁY

Thiết kế cung cấp điện nhà máy gạch men Thanh Thanh CHƯƠN G II

(lm)

P BĐ (w)

Standard 26mm

0.03

Thiết kế cung cấp điện nhà máy gạch men Thanh Thanh CHƯƠN G II

CHƯƠNG III TÍNH TOÁN PHỤ TẢI , THÔNG SỐ MÁY BIẾN ÁP , CHỌN DÂY DẪN

VÀ KIỂM TRA SỤT ÁP A.TÍNH TOÁN PHỤ TẢI:

I.CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN

1.Phụ tải trung bình :

Phụ tải trung bình sau một khoảng thời gian nào đó được xác định:

=∫

t dt

tb q q

Phụ tải cực đại là trị số cực đại của các giá trị phụ tải trung bình trong khoảng

thời gian nào đó và được chia thành phụ tải cực đại lâu dài và phụ tải cực đại tức

thời

Phụ tải cực đại lâu dài theo thời gian gồm 10, 30, 60 phút và dùng để lựa chọn

các phần tử của hệ thống cung cấp điện theo điều kiện phát nóng và tính tổn

hao công suất cực đại

3.Phụ tải tính toán:

Phụ tải tính toán theo điều kiện đốt nóng cho phép là phụ tải không đổi lâu dài

của các phần tử trong hệ thống cung cấp và tương đương với kỳ vọng của phụ tải

thay đổi theo điều kiện tác dụng nhiệt nặng nề nhất Ở đây hiệu ứng về nhiệt chỉ

khảo sátvề mặt nhiệt độ

4 Hệ số sử dụng:

Hệ số sử dụng công suất tác dụng của hộ tiêu thụ (hoặc nhóm tiêu thụ) là tỉ số

giữa công suất tác dụng trung bình của hộ tiêu thụ (nhóm hộ tiêu thụ) với công suất

tb sdtb

P

P

k K

; P P k

Thiết kế cung cấp điện nhà máy gạch men Thanh Thanh CHƯƠNG III

P

P K

5 Hệ số mang tải K đ (K pt ):

Là tỉ số giữa công suất tác dụng thực tế tiêu thụ với công suất địnhmức của nó:

d

sd d

ck ñm

tb ñm

d , tb

K t

t P

P P

P

6 Hệ số hình dáng K hd :

Hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải riêng biệt hoặc đồ thị phụ tải nhóm là tỉ số

giữa dòng điện trung bình bình phương (hoặc công suất toàn phần trung bình bình

phương) của hộ tiêu thụ hoặc nhóm hộ tiêu thụ với giá trị trung bình của nó trong

thời gian khảo sát

tb

bp , tb tb

bp , tb

S I

I

K = =Tính theo công suất tác dụng và công suất phản kháng:

tb

bp , tb hd tb

bp , tb hd

Q

Q K

P

P K

=

=

7 Hệ số công suất tác dụng cực đại K max :

Là tỉ số giữa công suất tác dụng tính toán ptt, Ptt với công suất tác dụng trung

bình ptb,Ptb trong thời gian khảo sát:

tb

tt max tb

tt

P K

p

p

Kmax có thể xem gần đúng là hàm của các hộ tiêu thụ hiệu quả nhq và hệ số sử

dụng công suất tác dụng của nhóm hộ tiêu thụ Khi tính toán có thể tra Kmax theo đồ

thị những đường cong Kmax hoặc tra bảng theo hệ số sử dụng và số hộ tiêu thụ hiệu

quả

8 Hệ số nhu cầu K nc :

Hệ số nhu cầu công suất tác dụng là tỉ số giữa công suất tác dụng tính toán và

công suất định mức của nhóm hộ tiêu thụ, ít được sử dụng, thường do kinh nghiệm

vận hành:

max sd ñm

tt

P P

K = =

Hệ số nhu cầu là nhu cầu sử dụng thiết bị xét trong khoảng thời gian cố

định

9 Hệ số đồng thời K đt :

Là tỉ số giữa cơng suất tác dụng tính tốn tổng tại nút khảo sát của hệ thống

cung cấp điện với tổng cơng suất tác dụng cực đại của các nhĩm hộ tiêu thụ riêng

n

1 tti,

px , tt px , đt

P

P K

: máy nhà với

Đối

P

P K

: xưởng phân với

Đối

Nĩi lên số thiết bị cĩ cùng sử dụng trong khoảng thời gian cố định

10 Số hộ tiêu thụ điện năng hiệu quả n hq :

Số hộ tiêu thụ hiệu quả của nhĩm gồm n hộ tiêu thụ là một số qui đổi gồm nhq

hộ tiêu thụ cĩ cơng suất định mức và chế độ làm việc như sau Cĩ thể xác định nhq

theo cơng thức tương đối chính xác sau:

2 n

1 đmi,hq

P

P n

II.CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐNNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN

1.Mục đích:

Xác định phụ tải tính tốn để làm cơ sở cho việc lựa chọn dây dẫn và càc

thiết bị trong lưới

2.Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn

2.1 Xác định phụ tải tính tốn theo chỉ tiêu đơn vị diện tích sản xuất:

2.1.1 Xác định phụ tải tính tốn theo suất tiêu hao điện năng trên đơn vị sản

phNm:

Đối với các hộ tiêu thụ cĩ đồ thị phụ tải khơng đổi hoặc ít thay đổi, phụ tải

tính tốn thuộc nhĩm phụ tải ca lớn nhất lấy bằng giá trị trung bình của ca phụ tải

lớn nhất:

ca

ca ca

a.MP

a: Suất tiêu hao điện năng trên 1 đơn vị sản phNm

Mca : Số lượng sản phNm trong 1 ca

Tca : Thời gian của ca phụ tải lớn nhất

Thiết kế cung cấp điện nhà máy gạch men Thanh Thanh CHƯƠN G III

Hoặc cĩ thể tính:

max

tt T

a.M

P =

M : Tổng sản phNm sản xuất trong cả năm

2.1.2 Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trên 1 đơn vị diện tích sản

xuất:

P = p0 F

Trong đĩ:

F (m2): diện tích bố trí nhĩm hộ tiêu thụ

P0 (KW/m2): suất cơng suất tính tốn trên 1m2 diện tích sản xuất

Phương pháp này thường dùng để tính tốn cho các thiết bị điện cĩ đồ thị phụ

tải ít biến đổi như: quạt giĩ, bơm nước, máy nén khí, thiết bị điện phân, … khi đĩ

phụ tải tính tốn gần bằng phụ tải trung bình và kết quả tính tương đối chính xác

2.2 Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt và hệ số nhu cầu:

° Phụ tải tính của nhĩm hộ tiêu thụ cĩ cùng chế độ làm việc

Ptt = Knc Pđm

Qtt = Ptt tgϕ

ϕ

=+

=

cos

PQP

tt

2 tt tt

° Phụ tải tính tốn điểm nút của hệ thống cung cấp điện (phân xưởng, tịa nhà

xí nghiệp) cĩ kể đến hệ số đồng thời:

2 n

1 tt

2 n

1 ttđt

thụ tiêu hộ nhóm các của dụng tác tải phụ tổng : P

Kđt : hệ số đồng thời nằm trong giới hạn 0,85 ÷1

Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt và hệ số nhu cầu là một phương

pháp gần đúng sơ lược để đánh giá phụ tải tính tốn Vì vậy, chỉ cĩ thể dùng để sơ

bộ tính tốn phụ tải ở các điểm nút cĩ nhiều hộ tiêu thụ nối vào hệ thống cấp điện

của phân xưởng hoặc nhà máy

N hượt điểm chủ yếu của phương pháp này là kém chính xác Bởi vì hệ số nhu

cầu knc tra trong xổ tay là một số liệu cố định cho trước khơng phụ thuộc vào chế

độ vận hành và số thiết bị trong nhĩm Trong lúc đĩ knc = ksd kmax , cĩ nghĩa lá

hệ số nhu cầu phụ thuộc vào các yếu tố ta xét ở trên

2.3 Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hình dáng:

Ptt = Khd Ptb

Qtt = Khd Qtb

Hoặc:

2 tt

S

tg

Các công thức trên chỉ đúng với các nhóm hộ tiêu thụ làm việc ở chế độ ngắn

hạn lập lại Đối với các nhóm hộ có chế độ làm việc lâu dài, Khd phụ thuộc vào các

chỉ tiêu chế độ làm việc, số hộ tiêu thụ hiểu quả và được xác định theo công thức:

=

− +

n

K n

1 1 n

1 K 1

K

hq

2 d , hd hq hq

2 hd hd

Trong đó:

Nhq : số hộ tiêu thụ hiệu quả

Khd,d : hệ số hình dáng của đồ thị riêng biệt theo công suất tác dụng trong thời

gian đóng

Khd,d = Khd Kd

2.4 Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại:

Phụ tải tác dụng tính toán của nhóm hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải biến đổi (ở tất

cả các lưới cung cấp và phân phối kể cả máy biến áp) được xác định thao công suất

trung bình và hệ số cực đại:

Ptt = Kmax Ptb = Kmax ∑

=

n 1

i ñmisdnh Pk

Phụ tải phản kháng của nhóm hộ tiêu thụ với đồ thị phụ tải biến đổi được xác

định như sau:

- Với nhq ≤ 10 : Qtt = 1,1.Qtb = 1,1.Ksdnh n nh

1

i ñmitg

Thiết kế cung cấp điện nhà máy gạch men Thanh Thanh CHƯƠN G III

tgϕI : tương ứng với hệ số công suất danh định của hộ tiêu thụ

+ Khi n > 3, nhq < 4, phụ tải tính toán được xác định:

q Q

K P

P

Kpt,i : hệ số mang tải công suất tác dụng của hộ tiêu thụ thứ i

b) Đối với nhóm hộ tiêu thụ có chế độ lâu dài với đồ thị thực tế không đổi, K

≥0,6, Kđ ≈1, Kđk ≥ 0,9, hệ số cực đại có thế lấy bằng 1 Khi đó có thể lấy:

Ptt = Ptb

Qtt = Ptb

Phương phháp này cho kết quả tương đối chính xác, vì khi xác định số thiết bị

hiệu quả nhq ta đã xét đến một loạt các yếu tố quan trọng như: ảnh hưởng

củasốlượng thiết bị trong nhóm , hệ số sử dụng từng thiết bị, hệ số đồng thời

trongnhóm(hay trong các nhóm), chế độ làm việc khác nhau của thiết bị

2.5 Phương pháp tính toán theo tiêu chuẩn IEC:

+ Tất cả các tải riêng biệt không vận hành hết công suất định mức ở cùng một

thời điểm Hệ số sử dụng Ksd và hệ số đồng thời Kđt cho phép xác định công suất sử

dụng lớn nhất dùng để xác định cở dây cũng như công suất máy biến áp

+ Ưu điểm của phương pháp là tính toán dễ dàng

+ Tại tủ phân phối chính và các tủ động lực:

Tủ được kiểm nghiệm từng phần

trong mỗi trường hợp được chọn

0.9 0.8 0.7 0.6 1.0

a Tính phụ tải tính toán cho thiết bị một pha: Trường hợp trong mạng có các

thiết bị một pha thì ta phải phân phối các thiết bị đó lên ba pha của mạng sao cho

mức độ cân bằng giữa các pha là ít nhất

+ N ếu phần công suất không cân bằng >15% tổng công suất các thiết bị ở điểm

xét thì phụ tải tính toán quy đổi về ba pha P tt(3 pha) của các thiết bị một pha được

+ N ếu tại điểm cung cấp phần công suất không cân bằng bé hơn 15% tổng

công suất tại điểm đó thì các thiết bị một pha được coi như thiết bị ba pha có công

suất tương đương

b Tính phụ tải đỉnh nhọn:

Phụ tải đỉnh nhọn được định nghĩa là phụ tải cực đại tức thời, được xác định để

tính toán ảnh hưởng khơi động của các thiết bị dùng điện:

+ Đối với một động cơ:

(max)

ñm mm mm

k mm: bội số mở máy của động cơ

+ Đối với một nhóm máy:

I :dòng định mức của thiết bị có dòng mở máy lớn nhất

k sd :hệ số sử dụng của động cơ có dòng mở máy lớn nhất

I tt :dòng điện tính toán của nhóm máy

c.Phụ tải chiếu sáng, ổ cắm, quạt và máy lạnh:

+ Phụ tải chiếu sáng:

Ballast BÑ

Trong đó PBallast =0.25P BÑ

Pttđ= N BĐ.ksd.kđt.Ptt

Thiết kế cung cấp điện nhà máy gạch men Thanh Thanh CHƯƠN G III

Sttđ=

đèn ttđ

ksd : hệ số sử dụng của đèn , đối với mạch chiếu sáng ta chọn bằng 1

kđt :hệ số đồng thời của đèn, thường chọn bằng 1

Kđt : Hệ số đồng thời khi sử dụng máy lạnh

Pđmml : Cơng suất định mức máy lạnh

+ Phụ tải quạt

Pttq = Nq ksd kđt Pđmq

q

ttq ttq

Kđt : Hệ số đồng thời khi sử dụng quạt

Pđmq : Cơng suất định mức quạt

III LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

1 Những yêu cầu chung khi thiết kế hệ thống cung cấp điện

Một phương án cung cấp điện được xem là hợp lý khi thoả mãn những yêu cầu sau:

+ Vốn đầu tư nhỏ, chú ý đến tiết kiệm ngoại tệ quý và vật tư hiếm

+ Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tuỳ theo tính chất của hộ tiêu thụ

+ Chi phí vận hành hàng năm thấp

+ Đảm bảo an tồn cho người và thiết bị

+ Thuận tiện cho vận hành và sửa chữa

+ Đảm bảo chất lượng điện năng , chủ yếu là đảm bảo độ lệch và độ dao động

điện áp bé nhất

N hững yêu cầu đó thường mâu thuẫn với nhau nên người thiết kế phải cân nhắc

lựa chọn phương án cấp điện cho phù hợp với từng đối tượng

Đối với việc thiết kế cung cấp điện cho nhà máy, xí nghiệp bao gồm những yêu cầu

+ Tính toán chống sét cho nhà máy

+ Tính toán các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật cụ thể đối với mạng lưới điện sẽ thiết kế

2 Chọn phương án cấp điện cho nhà máy gạch men thanh thanh

Đối với nhà máy này em chọn mạch phân phối phân nhánh hình tia

+ Ưu điểm :

- chỉ có một nhánh bị cô lập trong trường hợp có sự cố

- Việc xác định sự cố cũng đơn giản

- Bảo trì hay mở rộng hệ thống điện vẫn cho phép phần còn lại hoạt

động bình thường

- Kích thước dây dẫn có thể chọn phù hợp với mức dòng giảm dần cho

đến cuối mạch

+ Khuyết điểm: khi sự cố xảy ra ở một trong các đường cáp từ tủ điện chính sẽ

cắt toàn bộ các mạch và các tủ phía sau

Thiết kế cung cấp điện nhà máy gạch men Thanh Thanh CHƯƠN G III

B TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHO NHÀ MÁY:

I TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG, Ổ CẮM, QUẠT VÀ MÁY LẠNH

360

P ñ

0

1500

P S

1667880600.(

9.0)