[123doc] - do-an-thiet-ke-chieu-sang-cho-truong-hoc

Trờng ĐHSPKT Hng Yên cng ho xó hi ch ngha việt nam KHOA ĐIệN - điện Trường ĐHSPKT Hưng Yên t Đồ án môn học c lp - t - hạnh phúc … ***….… … ***….… đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Phạm Sơn Hải Đinh Việt Hùng Khoá học Nghành đào tạo :2003 – 2007 Tên đè tài: :Kỹ thuật điện Tính tốn, thiết kế chiếu sáng cho trường học + Số liệu cho trước: -Dãy nhà tầng gồm 10 phòng học lý thuyết, phịng có diện tích 120 m -Một phân xưởng khí có diện tích 1000 m2, lợp mái tơn + Nội dung cần hồn thành: Tính tốn cơng suất chiếu sáng, lựa chọn nguồn sáng Tính tốn lựa chọn dây dẫn cáp Tính tốn lựa chọn thiết bị đóng cắt, bảo vệ Quyển thuyết minh vẽ , mô tả đầy đủ nội dung đề tài Giáo viên hướng dẫn: Ngày giao đề: 20/02/2006 Ngày hoàn thành: 15/4/2006 V Th Ta Giáo viên hớng dẫn: Vũ Thị Tựa Sinh viên thực : Phạm Sơn Hải Đinh Việt Hùng Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học Lời nói đầu Trong nghiệp cơng nghiệp hố - đại hố nước nhà, cơng nghiệp điện lực giữ vai trị đặc biệt quan trọng, điện nguồn lượng thiếu, dụng rộng rãi kinh tế quốc dân công ngiệp, nông nghiệp, dịch vụ,sinh hoạt… Hệ thống cung cấp điện bao gồm khâu phat điện, truyền tải phân phối điện để cấp điện cho khu vực, nhóm hộ tiêu thụ định Vấn đề tính tốn, thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhóm hộ dùng điện cho đảm bảo yêu cầu kĩ thuật, tính khả thi,và đảm bảo an tồn …là tốn khó lại yêu cầu cần đạt tới cho tất người học mơn cung cấp điện Trong hệ thống cung cấp điện hệ thống chiếu sáng phần thiết yếu thiếu Hiện chiếu sáng dùng phổ biến tiêu tốn lượng điện lớn, vấn đề sử dụng chất lượng sử dụng ánh sáng chưa đảm bảo quan tâm mức người dẫn đến cố,thiệt hại đáng tiếc lãng phí điện lớn Đề tài mà chúng em cần hồn thành là: Tính tốn,thiết kế chiếu sáng cho trường học Số liệu cho trước: -Dãy nhà tầng gồm 10 phòng học lý thuyết, phịng có diên tích 120 m -Một phân xưởng khí có diện tích 1000 m2, lợp mái tôn Đồ án gồm phần sau: Phần I : Giới thiệu chung chiếu sáng Phần II : Thiết kế chiếu sáng Phần III: Tính tốn, thiết kế chiếu sáng cho trường học Đây lần chúng em làm đồ án cung cấp điện gặp nhiều khó khăn với hướng dẫn tận tình Vũ Thị Tựa thầy cô khoa cho em kiến thức cần thiết để hồn thành đồ án này.Trong q trình thực cịn nhiều sai sót chúng em mong nhận giúp đỡ bảo thầy cụ Giáo viên hớng dẫn: Vũ Thị Tựa Sinh viên thực : Phạm Sơn Hải Đinh Việt Hùng Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học Chỳng em xin chân thành cảm ơn! MụC LụC Trang Phần I I II III IV V VI Giới thiệu chung chiếu sáng Đặt vấn đề ……………………………………………… Phân loại …………………………………………………….1 Những điều kiện chiếu sáng tốt nhất…………………… Hệ thống chiếu sáng nơi làm việc………………….3 Một số đại lượng dùng tính tốn chiếu sáng ……… Dụng cụ chiếu sáng thông dụng………………………….7 Đèn sợi đốt……………………………………………… Đèn huỳnh quang……………………………………… .9 Phần II Các phương pháp tính tốn chiếu sáng cơng nghiệp I Bố trí đèn …………………………………………………… 11 II III IV V VI Phần III I II Phương pháp hệ số sử dụng …………………………………12 Phương pháp tính gần với đèn sợi đốt ……………… 14 Phương pháp tính tốn tong điểm ……………………………18 Phương pháp tính tốn với đèn ống …………………………20 Phương pháp tính gần với đèn huỳnh quang ……… 23 Thiết kế chiếu sáng cho trường học Chọn nguồn sáng bố trí đèn ………………………………25 Chọn cáp dây dẫn………………………………………… 32 1.Chọn cáp dây dẫn cho phòng học lý thuyết………… 32 Chọn cáp v dõy dn cho xng c khớ 34 Giáo viên hớng dẫn: Vũ Thị Tựa Sinh viên thực : Phạm Sơn Hải Đinh Việt Hùng Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học IIILa chn cỏc phn t đóng cắt……………………………….35 Lựa chọn áptơmát cho tồ nhà tầng ……………… 35 Lựa hcọn áptômát cho xưởng khí …………………….40 IV Các vẽ sơ đồ nguyên lý v s i dõy 42 Li kt Giáo viên hớng dẫn: Vũ Thị Tựa Sinh viên thực : Phạm Sơn Hải 49 Đinh Việt Hùng Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học Phn I: Gii thiệu chung chiếu sáng I Đặt vấn đề Trong đời sống sinh hoạt sản xuất,chiếu sáng đóng vai trị quan trọng cần thiết việc đảm bảo sức khoẻ người lao động, nâng cao xuất lao động, đảm bảo chất lượng sản phẩm, an tồn sản xuất.Nếu ánh sáng khơng đủ, người lao động phải làm việc trạng thái căng thẳng, hại mắt ảnh hưởng đến sức khoẻ, dẫn đến hàng loạt sản phẩm không đạt tiêu chuẩn kĩ thuật suất lao động thấp, chí cịn gây tai nạn q trình làm việc Vì hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo u cầu sau: • Khơng bị lố mắt phản xạ • Khơng bị lố mắt • Khơng tạo khoảng tối vật bị che khuất • Phải có độ rọi đồng • Phải tạo ánh sáng gần ánh sáng tự nhiên tốt II Phân loại • Căn vào dạng chiếu sáng chiếu sáng chia làm hai dng: Giáo viên hớng dẫn: Vũ Thị Tựa Sinh viên thực : Phạm Sơn Hải Đinh Việt Hùng Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học Chiếu sáng công nghiệp: ánh sáng cấp cho khu công nghiệp như: nhà xưởng, kho, bãi… Chiếu sáng dân dụng: ánh sáng cung cấp cho hộ, gia đình, trường học, bệnh viện, khách sạn…… • Căn vào mục đích chiếu sáng chia sau: Chiếu sáng chung: chiếu sáng tạo độ sáng đồng bề mặt chiếu sáng Chiếu sáng cục bộ: Là hình thức ánh sáng tập chung cho điểm hay cho diện tích hẹp Chiếu sáng dự phịng: hình thức chiếu sáng dự phịng sẩy điện Nhưng hình thức chiếu sáng có u cầu riêng, đặc điểm riêngvà phụ tải chiếu sáng phải phù hợp với mục đích.địi hỏi phải có phương pháp tính tốn chiếu sáng cho thiết kế chiếu sáng trường hợp đảm bảo yêu cầu kĩ thuật mĩ thuật chiếu sáng III Những điều kiện chiếu sáng tốt Độ rọi phải đảm bảo, tức bề mặt làm việc mơi trường nhìn thấy phải thoả mãn độ chói mắt phân biệt chi tiết cần thiết cách rõ ràng không bị mệt mỏi Quang thông xác định che tối tỷ lệ độ chói ( tương phản) cần phải định hướng cho mắt người thu nhận hình ảnh rõ ràng hình dáng chung quanh mục tiêu mà ta nhìn ánh sáng cần phải thoả mãn đồng đều, tức quan hệ độ rọi cực đại cực tiểu bề mặt không vượt giới hạn định Màu ánh sáng cần phải thích hợp với dạng lao động tiến hành Việc bố trí đặt đèn độ chói đèn phải chọn cho mắt người ta không bị mệt mỏi chiếu sáng trực tiếp hay ánh sáng phản xạ Gi¸o viên hớng dẫn: Vũ Thị Tựa Sinh viên thực : Phạm Sơn Hải Đinh Việt Hùng Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học Trong mt s trường hợp định, cần phải có đèn an tồn, bố trí cho trường hợp ánh sáng chung bị ngắt, hệ thống đèn an tồn phải có khả tạo cho người tìm thấy đường để khỏi khu vực ngồi Độ rọi an tồn khơng bé 0,3 lux Những yêu cầu nêu chiếu sáng cần phải thoả mãn với tốn IV Hệ thống chiếu sáng nơi làm việc Để tạo nên độ rọi chỗ làm việc, người ta dùng chiếu sáng chung, chiếu sáng cục ( hay khu vực ) chiếu sáng tổ hợp Chiếu sáng chung Chiếu sáng chung đảm bảo độ rọi đồng tồn diện tích làm việc hay tồn phịng làm việc Đặc biệt, phịng có chiếu sáng cục bộ, chiếu sáng chung có mục đích đảm bảo trì giới hạn đủ thoả mãn để nhìn Chiếu sáng chung dùng phân xưởng có diện tích làm việc rộng có yêu cầu độ rọi gần điểm rên bề mặt Chiếu sáng chung sử dụng phổ biến nơi mà q trình cơng nghệ khơng địi hỏi mắt phải làm việc căng thẳng phân xưởng mộc, rèn, hành lang v.v Chiếu sáng cục vị trí có u cầu quan sát tỉ mỉ, xác phân biệt rõ chi tiết v.v cần có độ rọi cao làm việc kết qu Giáo viên hớng dẫn: Vũ Thị Tựa Sinh viên thực : Phạm Sơn Hải Đinh Việt Hùng Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học Mun vy phải dùng phương pháp chiếu sáng cục bộ, tức đặt đèn vào gần nơi cần quan sát Khi để gần, ta cần bóng đèn có cơng suất bé tạo nên độ lớn bề mặt chi tiết cần quan sát giảm chi phí vốn đầu tư Chiếu sáng thường dùng để chiếu sáng chi tiết gia công máy công cụ, chiếu sáng phận kiểm tra v.v Tại đây, chiếu sáng chung không đủ độ rọi cần thiết nên phải sử dụng thêm chiếu sáng cục Các loại đèn chiếu sáng cục máy công cụ đèn cầm tay di động thường dùng với điện áp 36 V hay 12 V Chiếu sáng tổ hợp ( hay gọi chiếu sáng hỗn hợp ) Đó kết việc sử dụng đồng thời chiếu sáng chung chiếu sáng cục Chiếu sáng hỗn hợp dùng phân xưởng, có cơng việc thuộc cấp 1, ghi bảng phân cấp cơng việc Nó dùng cần phân biệt màu sắc, độ lồi, lõm v.v… Chiếu sáng loại thường dùng phân xưởng gia công nguội, phân xưởng khuôn mẫu v.v nhà máy khí V Một số đại lượng dùng tính tốn chiếu sáng Quang thông: (Đơn vị Lumen,viết tắt [lm]) Là lượng nguồn sáng phát qua diện tích đơn vị thời gian, thông lượng lượng Những ánh sáng từ nguồn quang phát gồm nhiều sóng điện từ có bước sóng khác nhau, lượng biểu hiện: λ1 E λ1λ = ∫ eλ dλ λ2 Trong đó: Eλ1λ - thông lượng quang từ λ1 đến λ λ - bước song ánh sỏng Giáo viên hớng dẫn: Vũ Thị Tựa Sinh viên thực : Phạm Sơn Hải Đinh Việt Hùng Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học e - hàm phân bố lượng Thơng lượng tồn phần: ∞ E = ∫ e λ dλ Trong nguồn quang có cơng suất lớn, có bước sóng khác gây cho mắt ta cảm giác khác người ta đưa thêm khái niêm :Độ rõ Ký hiệu: V λ Vậy định nghĩa quang thơng(F): tích phân thơng lượng quang hàm độ rõ: ∞ F = ∫ Vλ eλ dλ [lm] Cường độ sáng I:, đơn vị Candela [cd] Nếu có nguồn sáng S xạ theo phương, góc đặc (hay góc khối) dw truyền quang thơng dF đại lượng dF/dw gọi cường độ ánh sáng nguồn sáng phương I=dF/dw [cd=lm/Sr] dF - tính lumen [ lm] dw- góc đặc tính Sr (Steradian) I - cường độ sáng tính canlenda (nến), 1cd = 1lm/1Sr Độ rọi(E), độ trưng R, độ chói(L) a) Độ rọi E diện tích điểm, tỉ lệ quang thông dF nhận vi phân diện tích xung quanh điểm với diện tích dS (hỡnh 1): Giáo viên hớng dẫn: Vũ Thị Tựa Sinh viên thực : Phạm Sơn Hải Đinh Việt Hùng Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học E=dF/dS Đơn vị E la lux (lx) lux = lm/m2 Giả sử có nguồn sáng S, chiếu vào diện tích dS có pháp tuyến hình vẽ Gi¸o viên hớng dẫn: Vũ Thị Tựa Sinh viên thực : Phạm Sơn Hải 10 Đinh Việt Hùng n ... nhược điểm +Ưu điểm: - Hiệu suất quang học lớn - Diện tích phát quang lớn - tuổi thọ cao - U biến thiên phạm vi cho phép ( nên F – quang thông giảm ít) +Nhược điểm: - cos ϕ thấp - F phụ thuộc vào... Fc (*) nF - F c quang thông mà mặt công tác nhận Lm - F quang thơng đèn lm - n số bóng đèn - số phòng ϕ = a.b H (a.b) Trong đó: a,b chiều dài chiều rộng phòng (m) -h: chiều cao phòng -hlv: khoảng... nhược điểm +Ưu điểm: - Nối trực tiếp vào lưới điện - Rẻ tiền, kích thước nhỏ - Cos ϕ =1 nên không tiêu thụ công suất phản kháng -Tạo mầu sắc ấm áp, không gây mỏi mắt +Nhược điểm: -Tốn điện, phát nóng