Thông tin tài liệu
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ KHOA VẬT LÝ KỸ THUẬT VÀ CƠNG NGHỆ NANO BÀI TẬP LỚN Mơn: HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG Giảng viên : TS Phạm Đức Hạnh Sinh viên : Ngô Thị Huyền Trang MSSV : 16021942 Đề tài: Thiết kế hệ thống chiếu sáng lớp học Hà Nội - 2021 i A Nội dung đề tài: Tính tốn, thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phịng học có kích thước sau: chiều dài 14m, chiều rộng 8m B Các bước thực hiện: Tính tốn số lượng đèn cần lắp đặt cho hệ thống chiếu sáng 1.1 Cơng thức tính số lượng đèn chiếu sáng phòng Tổng lượng ánh sáng cần dùng Đầu tiên, cần tính tổng lượng ánh sáng cần dùng khơng gian phịng theo cơng thức: Tổng lượng ánh sáng cần dùng (lumen) = Độ rọi tiêu chuẩn (lux) * Diện tích mặt (m²) Mỗi khơng gian yêu cầu mức độ ánh sáng khác nhau, 1Lux (lx) = 1lumen/1m² Tính số cơng suất cần dùng Tiếp theo, tính số cơng suất cần dùng tương ứng với tổng lượng ánh sáng cần dùng tính tốn theo công thức: Tổng công suất = Tổng lượng ánh sáng cần dùng : hiệu suất phát quang đèn Hiệu suất phát quang đèn số quang thông phát đơn vị công suất có đơn vị Lumen/watt Thơng thường bóng đèn LED có hiệu suất phát quang dao động từ 80 – 130Lm/w Tính số đèn cần dùng Tính số đèn cần dùng cho không gian, theo công thức sau: Số bóng đèn cần dùng = Tổng cơng suất : Cơng suất bóng đèn 1.2 Tính tốn cụ thể a Dữ liệu Theo TCVN 7114-1: 2008 (ISO 8995 - : 2002/Cor : 2005) phòng học cần đáp ứng độ rọi tiêu chuẩn 300 lux (tức 300 lumen/1 m²) Diện tích phịng học là: 14 x = 112 (m²) b Tính tổng lượng lumens ánh sáng cho phịng học Tổng lượng lumens = 300 (Lux) x 112 (m²) = 33600 (lumen) c Tính tổng cơng suất đèn chiếu sáng cần dùng Sản phẩm đèn led chất lượng tốt cung cấp khoảng 100lumen/watts Thông số cung cấp nhà phân phối ghi bao bì sản phẩm => Tổng cơng suất = 33600/100= 336 (W) d Tính số lượng đèn cần dùng Nếu chọn bóng led dài 1,2m có cơng suất 36W số lượng đèn cần dùng là: 336/36=9,3 => Tức cần lắp 10 bóng led 1,2m / 36W cho phịng học, bố trí thành dãy, dãy bóng e Sơ đồ lắp đặt sơ đồ nguyên lý 2.33 2.33 14.00 2.33 2.33 2.33 2.33 2.67 2.67 8.00 2.67 Hình Sơ đồ lắp đặt hệ thống đèn chiếu sáng phịng học Hình Sơ đồ ngun lý hệ thống chiếu sáng phịng học Tính chọn Aptomat (CB) tiết diện dây dẫn cho hệ thống chiếu sáng 2.1 Chọn CB Cơng thức tính cường độ dòng điện: ITT = P U.cosφ ITK = 1,5 x ITT (Đối với thiết bị điện, chiếu sáng) ITK = 2,5 x ITT (Đối với thiết bị động cơ) Trong đó: I Cường độ dịng điện (A - ampe) P Công suất tiêu thụ (W – watt) U Điện áp (V – vôn) Nguồn điện: 1Pha - 220V 3Pha - 380V Cosφ Hệ số công suất = 0,8 Áp dụng cơng thức tính dòng CB tổng bằng: ITT = P U.cosφ = 336 220.0,8 = 1,91 (A) => ITK = 1,5 x 1,91 = 2,865 (A) => Chọn CB 6A cho hệ thống chiếu sáng lớp học Tuy nhiên để dự phòng an tồn nâng cấp phụ tải sau chọn Aptomat có dịng định danh ≥ tính tốn cấp Do chọn CB 10A Tính tốn tương tự cho mạch nhánh (mỗi nhánh lắp bóng đèn) ITT = 5.36 220.0,8 = 1,02 (A) => ITK = 1,5 x 1,02 = 1,53 (A) => Chọn CB 6A cho mạch nhánh 2.2 Tính tiết diện dây dẫn Cách tính tiết diện dây dẫn điện tính tốn theo cơng thức: S = I/J Trong đó: - S: tiết diện dây dẫn (mm2) - I: dịng điện chạy qua mặt cắt vng (A) - J: mật độ dòng điện cho phép (A/mm2) Mật độ cho phép (J) dây đồng thường xấp xỉ 6A/mm2 Mật độ cho phép (J) dây nhôm thường xấp xỉ 4,5A/mm2 Dưới bảng tra tiết diện dây dẫn theo dòng điện: Bảng Tiết diện dây dẫn theo dòng làm việc định mức Một số yếu tố khác ảnh hưởng tới việc lựa chọn dây dẫn là: + Dòng điện định mức Dòng điện định mức thiết bị điện, điện tử giới hạn cho phép dịng điện thiết bị Ở dây dẫn, có dịng điện chạy qua dây dẫn, dịng điện sinh nhiệt nên dây dẫn nóng lên Trường hợp nhiệt độ dây vượt mức chịu đựng cho phép dẫn đến tượng cháy, hỏng dây dẫn Để tránh tượng xảy cần lựa chọn dây dẫn điện có tiết diện ruột dẫn lớn + Độ sụt áp Sụt áp tượng đo điện áp đầu nguồn cao điện áp cuối nguồn điện áp bị điện trở dây tải Độ sụt áp phụ thuộc vào yếu tố: dòng điện tải, hệ số công suất, chiều dài cáp, điện trở/điện kháng cáp,… a Tiết diện dây dẫn trục Vì chọn CB tổng có dịng định danh 10A nên tiết diện dây dẫn trục là: S = 10/6 = 1,67 (mm2) => Chọn dây 2,5 mm2 b Tiết diện dây dẫn nhánh Tiết diện dây dẫn mạch nhánh là: S = 6/6 = (mm2) => Mỗi nhánh chọn dây dẫn tiết diện 1,5 mm2 c Độ sụt áp đường dây Độ sụt áp tính cơng thức ∆U = K x IB x L (V) Trong đó: - K hệ số cho bảng bên - IB dòng làm việc lớn (A) - L chiều dài đường dây dẫn (km) Bảng Sụt áp dây ∆U cho 1A 1km (V) Độ sụt áp lớn cho phép thay đổi tuỳ theo quốc gia Các giá trị điển hình lưới hạ áp cho bảng Bảng Độ sụt áp lớn cho phép Đối với hệ thống chiếu sáng phòng học thiết kế, chọn dây dẫn cho nhánh dài khoảng 12m tiết diện dây 1,5mm2 độ sụt áp nhánh là: ∆U = 30 x x 0,012 = 2,16 (V) => ∆U% = 2,16 220 x 100% = 0,98% (Thỏa mãn độ sụt áp lớn cho phép) Kết luận: Như vậy, với phòng học có kích thước 14m chiều dài 8m chiều rộng lắp đặt 10 bóng đèn led 36W chia thành dãy (mỗi dãy bóng) Aptomat bảo vệ dãy có dịng định danh 6A Aptomat tổng 10A Tiết diện dây dẫn trục 2,5mm2, cịn tiết diện dây dẫn nhánh 1,5mm2 Việc thiết kế lắp đặt hợp lý giúp hệ thống chiếu sáng đảm bảo hoạt động ổn đinh an toàn, bên cạnh độ sụt áp thõa mãn khơng vượt ngưỡng cho phép ... 2.67 Hình Sơ đồ lắp đặt hệ thống đèn chiếu sáng phòng học Hình Sơ đồ nguyên lý hệ thống chiếu sáng phịng học Tính chọn Aptomat (CB) tiết diện dây dẫn cho hệ thống chiếu sáng 2.1 Chọn CB Cơng thức... tài: Tính tốn, thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phịng học có kích thước sau: chiều dài 14m, chiều rộng 8m B Các bước thực hiện: Tính tốn số lượng đèn cần lắp đặt cho hệ thống chiếu sáng 1.1 Công... Công thức tính số lượng đèn chiếu sáng phịng Tổng lượng ánh sáng cần dùng Đầu tiên, cần tính tổng lượng ánh sáng cần dùng khơng gian phịng theo công thức: Tổng lượng ánh sáng cần dùng (lumen)
Ngày đăng: 17/08/2021, 23:21
Xem thêm:
