Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất cơ khí
MỤC LỤC
Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất
Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng và chỉ áp dụng cho các phân xưởng có mật độ máy móc sản xuất phân bổ tương đối đều.
Chọn cáp tủ phân phối đến các tủ động lực
- Tổn thất điện áp trên các đường đây khác cũng tính tương tự như vậy kết quả tính toán được thể hiện ở bảng 5. Từ bảng kết quả trên ta thấy tổn thất điện áp trong điều kiện nặng nề nhất cũng không vượt quá ∆Ucp% = 5%.
Chọn cầu chì cho các tủ động lực
Vậy dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện tổn thất điện áp cho phép. Mã hiệu, dòng điện định mức của cầu chì và dây chảy cầu chì được thể hiện ở bảng 6.
Chọn cáp từ tủ động lực các thiết bị
+ Phụ tải tính toán của các phân xưởng được xác định theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.
Xác định bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải và góc hình quạt của phần chiếu sáng cho các phân xưởng
Giáo viên huớng dẫnnguyễn thị hồng hải biểu đồ phụ tải của nhà máy đuờng.
Các Phương án nối điện mạng cao áp của nhà máy
Chọn sơ bộ máy biến áp cho các phương án
Từ hệ thống điện đến phuơng án cung cấp điệnnguyễn thị hồng hảiGiáo viên huớng dẫn Sinh viên thực hiện Trịnh văn phuơng truờng đại học bách khoa hà nội lớp : hệ thống điện. Từ yêu cầu đặt ra là dễ dàng trong thao tác vận hành và quản lý tiết kiệm vốn đầu tư, chi phí vận hành nhỏ ta thấy phương án 2 có số lượng máy biến áp tương đối lớn (8 máy) và có tới 3 loại như vậy theo điều kiện này ta loại phương án 2. Từ bảng kết quả cho ta thấy phương án 1 và 3 có chỉ số mômen phụ tải nhỏ nhất tức là vốn đầu tư vào kim loại màu cho 2 phương án là nhỏ nhất còn phương án 4 và 5 có chỉ số mô men lớn hơn nên ta loại bỏ vậy ta giữ lại phương án 1 và 3 để so sánh kinh tế để chọn ra phương án tốt nhất cho nhà máy.
Tính toán các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật
Tính tổn thất điện năng trong máy biến áp
Tính toán tương tự cho các trạm còn lại ta được kết quả ghi trong bảng 4-10.
So sánh chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của 2 phương án
III - LỰA CHỌN SƠ ĐỒ TRẠM PHÂN PHỐI TRUNG TÂM VÀ CÁC TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG.
Sơ đồ trạm biến áp phân xưởng
Trên mỗi trạm phân phối trung tâm đặt một máy biến áp đo lường loại 3 pha 5 trụ HTM – 10 có các thông số kỹ thuật sau.
Kiểm tra các thiết bị điện đã chọn
Máy cắt tại trạm phân phối trung tâm là loại 8DC11 có dòng cắt Icắt = 25kA. Các đại lượng kiểm tra Điều kiện Điện áp định mức (kV) UđmMC > Umạng.
BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG
Tụ điện tĩnh có ưu điểm là giá thành rẻ, lắp đặt nhiều vận hành đơn giản kích thước nhỏ và rất phù hợp với điện áp thấp nhất là phía hạ áp 0,38kV. Căn cứ vào sơ đồ cung cấp điện của nhà máy ở dưới đây ở dạng hình tia nên để giảm tổn thất điện năng và điện áp cho các phụ tải ta sẽ đặt tụ bù tại các tủ phân phối của các nhà xưởng. Vậy chọn tụ có điện áp định mức là 380V gồm các bộ tụ 3 pha nối tam giác được bảo vệ bằng áptomat, số lược các tụ được chọn dựa vào công suất bù tính toán của phân xưởng.
TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT
Khi tính toán xây dung hệ thống nối đất cần sử dụng triệt để hệ thống nối đất tự nhiên như sử dụng các ống dẫn nước hay các ống bằng kim loại trong đất. Nối đất nhân tạo thường được thực hiện bằng cạc thép, ống thép, thanh thép dẹ hình chữ nhật hoặc thép góc dài 2-3 m chôn sâu xuống đất sao cho đầu trên của chúng cách mặt đất khoảng 0,5-0,7m. Vậy hệ thống nối đất nhân tạo với số cọc là 17 và bố trí theo chu vi hình chữ nhật với các số liệu như trên ta đạt được điện trở nối đất nhân tạo là 8,4 (Ω).
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
Sóng điện từ
Ta gọi bức xạ điện từ của một vật là hiện tượng lan truyền đồng thời theo đường thẳng của trường biểu diễn bằng véctơ cường độ điện trường E. Sự phân bố trường điện từ ở xa nguồn có biên độ suy giảm, có vận tốc phụ thuộc vào môi trường truyền sóng, còn gọi là vận tốc truyền hay vận tốc pha, do vậy ở một thời điểm đã cho trong không gian trường điện từ có tần số giao động v. Khi đã có vận tốc truyền sóng, người ta cũng chứng minh được là năng lượng điện từ truyền tải có quan hệ với tích các véc tơ E∩Bvà được thể hiện bằng các lượng tử hữu hạn tuân theo các quy luật cơ học lượng tử.
Bức xạ, ánh sáng, màu sắc
Khi các phân tử hay các phân tử bị kích thích các điện từ (electron) của chúng thay đổi mức năng lượng khác, đồng thời giải phóng năng lượng dưới dạng sóng điện từ và các hạt phô - tôn. Các bức xạ của vật phát ra tất cả các bước sóng từ 0 đến ∞, nhưng thực nghiệm đã xác định dược rằng chỉ các bức xạ có bước sóng nằm trong giải ưu tiên hẹp từ 380 nm → 760 nm mới cú tỏc dụng lờn tế bào thần kinh vừng mạc và cú cảm nhận nhìn thấy được. Người ta cũng đã chứng minh được rằng phổ của các bước sóng ánh sáng gồm 7 màu sắc khác nhau từ cận màu tím tương ứng với bước sóng λ = 380 nm đến cận màu đỏ tương ứng với bước sóng λ = 780 nm.
Góc khối
Ta có giá trị cực đại của góc khối khi từ tâm o ta chắn cả không gian, tức là toàn bộ mặt cầu. Vậy 1Sr là góc khốí có đỉnh tại tâm của mặt cầu tưởng tượng chắn trên một mặt cầu có diện tích bằng bình phương bán kính mặt cầu đó.
Cường độ sáng I, CANDELA (cd)
Không phải mọi vị trí nào đó trên mặt phẳng đó đều nhận được ánh sáng như nhau, vì vậy quang thông của nguồn ánh sáng phát ra theo từng phương không đồng đều do cấu trúc của nguồn sáng không đối xứng ( nguồn ánh sáng trong thực tế không phải là nguồn điểm). Vì vạy, để đặc trưng cho sự phân bố nhiều hay ít quang thông theo từng phương của nguồn sáng người ta đưa ra khái niệm cường độ sáng. Như vậy cường độ ánh sáng luôn gắn lion với một hướng đã chọn và được biểu diễn bằng một vec tơ theo hướng đó mà môdun của nó được đo bằng candela (cd).
Độ rọi E, LUX (lx)
Như vaayj cường độ sáng là mật độ khối của quang thông theo những phương xác định. Biểu thức này đúng với các nguyên tố bề mặt chứng tỏ rằng độ rọi thay đổi với độ nghiêng tương đối của bề mặt và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách.
Chọn độ rọi
Trong quá trình thiết kế, ta chỉ thiét kế hệ thống chiếu sáng nhân tạo trong không gian kín. ∗ Thiết kế sơ bộ về giải pháp hình học đó là không gian chiếu sáng và vị trí đặt thiết bị chiếu sáng. ∗ Kiểm tra độ rọi khác nhau được thực hiện một cách chính xác bằng cách sử dụng một trong các tiêu chuẩn để kiểm tra mức độ tiện nghi của thiết bị.
Chọn loại đèn
Muốn khử các bóng tối cục bộ thường sử dụng bóng mờ và treo cao. Để khi quan sát nơi này qua nơi khác để mắt không bị điều tiết nhiều.
Chọn kiểu chiếu sáng bộ đèn
Do đó cần phải loại trừ liên tiếp, tạm thời bỏ qua công suất của nguồn.
Quang thông tổng
Sự già hóa của các đèn cũng như sự cáu bẩn của chúng làm thay đổi chất lượng quang học của các bộ đèn dẫn đến cần đưa vào sử dụng các thiết bị có độ rọi thỏa mãn một năm làm việc là thời gian cần thiết để lau chùi thiết bị chiếu sáng. Trên đây ta đã đưa ra các trình tự thiết kế chiếu sáng trong nhà nhưng do điều kiện nên ta không thể áp dụng chi tiết các bước cụ thể như trên. Do vậy ta đưa ra một số phương pháp chiếu sáng sơ bộ nhưng vẫn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
Phương pháp hệ số sử dụng ( phương pháp quang thông)
Như vậy, theo yêu cầu công nghệ, xác định được độ rọi tối thiểu, căn cứ vào công suất thực tế trên ta tìm được trị số quang thông để xác định công suất của mỗi đèn, khi chọn công suất đèn tiêu chuẩn, người ta có thể cho phép quang thông chênh lệch từ (-10 đến +20%).
Phương pháp tính từng điểm
Nguyên tắc chung bao giờ cũng phải quy tia Iα về tia có hướng vuông góc với mặt phẳng ta đang xét.
Phương pháp tính gần đúng
Sau khi tính được p0 ta phải nhân với diện tích của phòng mà ta cần thiết kế để được công suất đặt Pđặt.
Chiếu sáng nhân tạo
* Cấu tạo : Gồm dây tóc kim loại ( thường dùng tungstêne ) phát sáng khi có dòng điện chạy qua, trong đặt một bóng thủy tinh chứa đầy khí trơ ở áp suất nhỏ, và một đuôi đèn để lắp vào lưới điện. * Cấu tạo : Gồm ống thủy tinh ở áp suất thấp, trong đó có đặt hai điện cực, trong chứa một hơi kim loại. Bóng là một ống phóng điện với hai cực và hơi thủy ngân ở trong ống có phủ một lớp phát sáng (huỳnh quang) khi các tia hồ quang đập vào lớp phát sáng một phần năng lượng của chúng biến thành nhiệt năng còn lại biến thành ánh sáng.
Chiếu sáng trong nhà và chiếu sáng ngoài trời và đặc điểm của phụ tải chiếu sáng
Chiếu sáng ngoài trời là chiếu sáng khu vực làm việc ngoài trời như sân bãi, đường đi, nơi bốc giỡ hàng hóa vật liệu.
Lựa chọn số lượng, công suất bóng đèn
Ta sử dụng phương pháp hệ số sử dụng phương pháp này dùng để tính toán chiếu sáng chung.
Phương án tính toán chiếu sáng bằng đèn sợi đốt cho các phân xưởng
Vậy ta bố trí khoảng cách giữa các đèn là 5 m và khoảng cách từ bờ tường đến bờ đèn 2,5m. Vậy ta bố trí khoảng cách giữa các đèn là 5 m và khoảng cách từ bờ tường đến đèn 2,5m. Vậy ta bố trí khoảng cách giữa các đèn là 5m và khoảng cách từ bờ tường đến bờ đèn 2,5m.
Phương án tính chiếu sáng bằng đèn huỳnh quang
Tương tự như đối với kho củ cải đường, ta thay thế toàn bộ đèn sợi đốt bằng đèn huỳnh quang có công suất mỗi bóng là 40W có lượng quang thông F = 2250lm mỗi bóng đèn sợi đốt được thay thế bằng 1 bóng đèn huỳnh quang. Tương tự như đối với kho củ cải đường, ta thay thế toàn bộ đèn sợi đốt bằng đèn huỳnh quang có công suất mỗi bóng là 40W có lượng quang thông F = 2250lm mỗi bóng đèn sợi đốt được thay thế bằng 2 bóng đèn huỳnh quang. Tương tự như đối với kho củ cải đường, ta thay thế toàn bộ đèn sợi đốt bằng đèn huỳnh quang có công suất mỗi bóng là 40W có lượng quang thông F = 2250lm mỗi bóng đèn sợi đốt được thay thế bằng 1 bóng đèn huỳnh quang.