61.1.Yờu cầu đối với chiếu sỏng.
Trong cụng nghiệp cũng nhƣ trong cụng tỏc và đời sống, ỏnh sỏng nhõn tạo rất cần thiết, nú thay thế và bổ sung cho ỏnh sỏng thiờn nhiờn. Việc chiếu sỏng ảnh hƣởng trự tiếp đến năng suất lao động và sức khoẻ của ngƣời lao động trong cụng tỏc cũng nhƣ trong sinh hoạt. Vỡ vậy chiếu sỏng phải đảm bảo cỏc yờu cầu tối thiểu nhất định, cỏc yờu cầu này đƣợc xem nhƣ tiờu chuẩn chất lƣợng ỏnh sỏng, là nguyờn tắc để định ra tiờu chuẩn và thiết kế chiếu sỏng.
-Đảm bảo độ chiếu sỏng đủ và ổn định.
+ Nguyờn nhõn làm ỏnh sỏng dao động là sự dao động của điện ỏp, vỡ vậy tiờu chuẩn quy định điện ỏp chỉ đƣợc dao động với UCf = 2,5% Uđm. Trong xớ nghiệp nguyờn nhõn gõy ra dao động là chế độ làm việc khụng đều của mỏy cụng cụ.
+ Một nguyờn nhõn khỏc làm ỏnh sỏng dao động là sự rung động cơ học của đốn điện cho nờn đốn phải đƣợc giữ cố định.
-Quang thụng phõn bố đều trờn toàn mặt chiếu sỏng (mặt cụng tỏc). + Khụng cú cỏc miền cố độ chờnh lệch quỏ lớn về độ sỏng, khụng cú cỏc búng tối quỏ, đặc biệt là cỏc búng tối di động. Sự chờnh lệch độ chiếu
93
sỏng làm mắt luụn phải điều tiết để thớch nghi do đú chúng mỏi mệt, cỏc búng tối di động dễ gõy ra tai nạn lao động.
- Khụng cú ỏnh sỏng chúi trong vựng nhỡn của mắt, làm mắt chúng mỏi và khú điều tiết, nếu ỏnh sỏng chúi quỏ sẽ gõy ra hiệu ứng Pukin hoặc mự.
Nguyờn nhõn của ỏnh sỏng chúi cú thể là: nguồn sỏng cú dõy túc lớn lộ ra ngoài, cú cỏc vật phản xạ mạnh. Nguồn sỏng chớp chỏy, để hạn chế ỏnh sỏng chúi cú thể dựng ỏnh sỏng giỏn tiếp, gúc bảo vệ thớch hợp, búng đốn mờ.
6.1.2. Tiờu chuẩn chiếu sỏng.
Tiờu chuẩn chiếu sỏng quy định độ chiếu sỏng tối thiểu cho cỏc nơi, cỏc loại cụng tỏc khỏc nhau. Tiờu chuẩn đƣợc xõy dựng trờn cơ sở cõn nhắc về kinh tế, kỹ thuật nhằm bảo đảm vừa đủ cỏc yờu cầu đó nờu, độ chiếu sỏng tối thiểu đƣợc quy định căn cứ vào cỏc yờu cầu sau:
-Kớch thƣớc của vật nhỡn khi làm việc và khoảng cỏch của nú tới mắt, hai yếu tố này đƣợc thể hiện thụng qua hệ số K :
K a / b
a : kớch thƣớc vật nhỡn
b : khoảng cỏch từ vật nhỡn tới mắt
Nếu K càng nhỏ thỡ độ chiếu sỏng càng phải lớn
-Mức độ tƣơng phản giữa vật nhỡn và nền. Nếu độ tƣơng phản càng nhỏ thỡ càng khú nhỡn, do đú nếu độ tƣơng phản nhỏ thỡ đũi hỏi độ chiếu sỏng lớn.
-Hệ số phản xạ của vật nhỡn và nền, nếu hệ số phản xạ lớn thỡ độ chiếu sỏng cần nhỏ.
94
-Cƣờng độ làm việc của mắt, phụ thuộc vào đặc điểm riờng biệt của từng cụng tỏc. Nếu cụng tỏc đũi hỏi tập trung thị giỏc thỡ đũi hỏi độ chiếu sỏng cao.
Ngoài cỏc yếu tố trờn khi quy định cỏc quy định chiộu sỏng cũn xột đến cỏc yếu tố riờng biệt khỏc nhƣ sự cố mặt của cỏc vật dễ gõy nguy hiểm trong điện cụng tỏc, sự cú mặt của cỏc thiết bị tự chiếu sỏng ...
6.2.HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
Cú hai hệ thống chiếu sỏng chung và chiếu sỏng kết hợp giữa chiếu sỏng chung và chiếu sỏng bộ phận.
- Chiếu sỏng chung là hệ thống chiếu sỏng mà toàn bộ mặt cụng tỏc đƣợc chiếu sỏng bằng đốn chung.
+ Ƣu điểm là mặt cụng tỏc đƣợc chiếu sỏng đều hợp với thị giỏc, mặt khỏc cú thể dựng cụng suất đơn vị lớn, hiệu suất sử dụng cao .
+ Nhƣợc điểm là lóng phớ điện năng và chỉ chiếu sỏng đƣợc một phớa từ đốn tới.
- Chiếu sỏng kết hợp là hệ thống chiếu sỏng trong đú một phần ỏnh sỏng chiếu chung, phần cũn lại chiếu riờng cho nơi cụng tỏc.
+ Ƣu điểm là độ chiếu sỏng ở nơi cụng tỏc đƣợc nõng cao do chiếu sỏng bộ phận, cú thể điều khiển quang thụng theo hƣớng cần thiết và cú thể tắt cỏc chiếu sỏng bộ phận khi khụng cần thiết do đú tiết kiệm điện.
6.3. CÁC LOẠI VÀ CHẾ ĐỘ CHIẾU SÁNG 6.3.1. Cỏc loại chiếu sỏng
Cú hai loại chiếu sỏng
-Chiếu làm việc đảm bảo đủ ỏnh sỏng cần thiết ở nơi làm việc và trờn phạm nhà mỏy.
95
-Chiếu sỏng sự cố đảm bảo lƣợng ỏnh sỏng tối thiểu khi mất ỏnh sỏng làm việc, hệ thống chiếu sỏng sự cố cần thiết để kộo dài thời gian làm việc của cụng nhõn vận hành và đảm bảo an toàn cho ngƣời rỳt ra khỏi phũng sản xuất.
6.3.2 Chế độ chiếu sỏng
-Chiếu sỏng trực tiếp, toàn bộ ỏnh sỏng đƣợc chuyển trực tiếp đến mặt thao tỏc.
-Chiếu sỏng nửa trực tiếp, phần lớn ỏnh sỏng chuyển trực tiếp vào mặt thao tỏc, phần cũn lại chiếu sỏng giỏn tiếp.
-Chiếu sỏng nửa giỏn tiếp, phần lớn ỏnh sỏng chiếu gin tiếp vào mặt cụng tỏc, phần cũn lại chiếu trực tiếp
-Chiếu sỏng giỏn tiếp, toàn bộ ỏnh sỏng đƣợc chiếu giỏn tiếp vào mặt cụng tỏc. Chiếu sỏng trực tiếp cú hiệu quả cao nhất, kinh tế nhất nhƣng để cú độ chiếu sỏng đều đốn phải treo cao, dễ sinh ỏnh sỏng chúi. Cỏc chế độ chiếu sỏng cũn lại hiệu suất thấp vỡ một phần ỏnh sỏng bị hấp thụ nờn thƣờng đƣợc dựng trong khu vực hành chớnh, sinh hoạt, cũn đối với phõn xƣởng sửa chữa cơ khớ ta dựng chế độ chiếu sỏng trực tiếp.
96
6.4. CHỌN HỆ THỐNG VÀ ĐẩN CIẾU SÁNG 6.4.1 Chọn hệ thống chiếu sỏng.
Việc chọn hệ thống chiếu sỏng phải đảm bảo cỏc yờu cầu chiếu sỏng và ƣu điểm của hệ thống chiếu sỏng .
-Hệ thống chiếu sỏng chung: khi yờu cầu đảm bảo độ sỏng đồng đều trờn mặt bằng sản xuất, khụng đũi hỏi cƣờng độ thị giỏc cao và lõu, khụng thay đổi hƣớng chiếu trong quỏ trỡnh cụng tỏc.
-Hệ thống chiếu sỏng cục bộ: khi những nơi mà cỏc bộ mặt cụng tỏc khỏc nhau yờu cầu độ chiếu sỏng khỏc nhau và đƣợc chia thành từng nhúm ở cỏc khu vực khỏc nhau trờn mặt cụng tỏc.
-Hệ thống chiếu sỏng kết hợp: khi những nơi thị giỏc cần phải làm việc chớnh xỏc, nơi mà cỏc thiết bị cần chiếu sỏng mặt phẳng nghiờng và khụng tạo ra cỏc búng tối sõu.
Võy đối với phõn xƣởng sửa chữa cơ khớ đũi hỏi độ chớnh xỏc cao trong quỏ trỡnh làm việc nờn ta chọn hệ thống chiếu sỏng kết hợp .
6.4.2. Chọn loại đốn chiếu sỏng.
Hiện nay ta thƣờng dựng phổ biến cỏc loại búng đốn nhƣ: Đốn dõy túc và đốn huỳnh quang
a. Đốn dõy túc: Đốn dõy túc làm việc dựa trờn cơ sở bức xạ nhiệt. Khi dũng điện đi qua sợi dõy túc làm dõy túc phỏt núng và phỏt quang.
Ƣu điểm của đốn dõy túc là chế tạo đơn giản, rẻ tiền đễ lắp đặt và vận hành.
Nhƣợc điểm của đốn dõy túc là quang thụng của nú rất nhạy cảm với điện ỏp.
97
Nếu điện ỏp bị dao động thƣờng xuyờn thỡ tuổi thọ của búng đốn cũng giảm đi.
b. Đốn huỳnh quang: Là loại đốn ứng dụng hiện tƣợng phúng điện trong chất khớ ỏp suất thấp.
Ƣu điểm của đốn huỳnh quang là: Hiệu suất quang lớn, khi điện ỏp chỉ thay đổi trong phạm vi cho phộp thỡ quang thụng giảm rất ớt (1%), tuổi thọ cao.
Nhƣợc điểm của đốn huỳnh quang là: Chế tạo phức tạp, giỏ thành cao, cos thấp làm tăng tổn hao cụng suất tỏc dụng và làm giảm hiệu suất phỏt quang của đốn, quang thụng của đốn phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ, phạm vi phỏt quang cũng phụ thuộc nhiệt độ, khi đúng điện thỡ đốn khụng thể sỏng ngay đƣợc. Do quang thụng thay đổi nờn hay làm cho mắt mỏi mệt và khú chịu.
Chọn đốn chiếu sỏng cho phõn xƣởng bột:
Qua phõn tớch cỏc ƣu và nhƣợc điểm của hai loại búng đốn trờn ta thấy đối với phõn xƣởng bột thỡ ta dựng loại đốn sợi đốt là thớch hợp.
Phõn xƣởng bột cú: Chiều dài: 84,59 m Chiều rộng: 54 m
Tổng diện tớch là: 4568 m2
Nguồn điện ỏp sử dụng U = 220V lấy từ tủ chiếu sỏng của TPP trạm biến ỏp B2.
98
6.5. TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG
Độ treo cao đốn: H = h – h1 – h2
Trong đú:
h: Chiều cao của phõn xƣởng (tớnh từ nền đến trần của phõn xƣởng), h = 7m
h1: Khoảng cỏch từ trần đến đốn, h1 = 0,6m
h2: Chiều cao từ nền phõn xƣởng đến mặt cụng tỏc, h2 = 0,9m → H = 7 – 0,6 – 0,9 = 5,5 (m)
Tra bảng chiếu sỏng phõn xƣởng đốn sợi đốt chao đốn vạn năng ta cú tỷ số: L 1,8
H .
Vậy khoảng cỏch giữa cỏc đốn là: L = 1,8 . 5,5 = 10 (m) Căn cứ vào chiều rộng của xƣởng là 54 m, ta chọn L = 10m Ta sẽ bố trớ đuợc 6 dóy đốn và cỏch tƣờng 2m Số búng đốn sẽ là: 10 10 59 , 84 = 7,4 (búng), ta lấy 8 búng. Vậy tổng số búng đốn là: 8 . 6 = 48 (búng) Xỏc định chỉ số phũng: h1 = 0,6m h = 7m H = 5,5m h2 =0,9 0,8m
99 φ = b a H b a. = 59 , 84 54 . 5 , 5 59 , 84 . 54 = 6
Lấy hệ số phản xạ của tƣờng là 50%, của trần là 30%. Tra bảng ta chọn đƣợc hệ số sử dụng của đốn là: ksd = 0,48.
Lấy hệ số dự trữ: k = 1,3, hệ số tớnh toỏn: Z = 1,1. Quang thụng của mỗi đốn: F =
sd k n Z S E k . . . . = 5 , 0 . 36 30 . 1 , 1 . 54 . 46 , 66 . 3 , 1 = 8553,4 (lm) Ta chọn búng cú cụng suất P = 750W cú quang thụng F = 10875 lm. Ngoài chiếu sỏng trong phũng sản xuất cũn đặt thờm 6 búng cho 2 phũng thay quần ỏo,phũng WC.
Tổng cụng suất chiếu sỏng của phõn xƣởng là: Pcs = 48 . 750 + 6 . 100 = 36600 = 36,6 (kW)
6.6. THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CHIẾU SÁNG
Đặt riờng 1 tủ chiếu sỏng cạnh cửa ra vào lấy điện từ tủ phõn phối của xƣởng. Tủ gồm 1 ỏptụmỏt tổng 3 pha và 7 ỏptụmỏt nhỏnh 1 pha. Mỗi ỏptụmỏt cấp điện cho 6 búng đốn.
6.6.1. Chọn ỏptụmỏt tổng và cỏp từ tủ phõn phối tới tủ chiếu sỏng
Chọn ỏptụmỏt tổng theo cỏc điều kiện: Điện ỏp định mức: UđmA ≥ Uđmm = 0,38 kV Dũng điện định mức: IđmA ≥ Itt = đm cs U P . 3 = 38 , 0 . 3 6 , 27 = 41,93 (A)
Chọn ỏptụmỏt loại C60N do hóng Merlin Gerin chế tạo cú cỏc thụng số sau:
Bảng 6.1: Thụng số của ỏptụmỏt tổng
Loại Số cực Iđm (A) Uđm (V) IN (kA)
100
Chọn cỏp từ TPP đến tủ chiếu sỏng: Chọn cỏp theo điều kiện phỏt núng cho phộp.
khc . Icp ≥ Itt = 41,93A Trong đú:
Itt: Dũng điện tớnh toỏn của hệ thống chiếu sỏng chung.
Icp: Dũng điện cho phộp tƣơng ứng với từng loại dõy, từng tiết diện. khc: Hệ số hiệu chỉnh, khc = 1.
Kiểm tra điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ bằng ỏptụmỏt: Icp ≥ 5 , 1 . 25 , 1 IđmA = 5 , 1 63 . 25 , 1 = 52,5 (A)
Chọn cỏp loại 4G6 lừi cỏch điện PVC do LENS chế tạo cú Icp = 54A.
6.6.2. Chọn ỏptụmỏt nhỏnh và dõy dẫn đến cỏc búng đốn * Chọn ỏptụmỏt nhỏnh: Điện ỏp định mức: Uđm ≥ Uđmm = 0,22 kV Dũng điện định mức: IđmA ≥ Itt = đm đ U P n. = 22 , 0 1 . 6 =27,27 (A)
Chọn ỏptụmỏt loại C60a cú cỏc thụng số sau:
Bảng 6.2: Thụng số của ỏptụmỏt nhỏnh
Loại Số cực Iđm (A) Uđm (V) IN (kA)
C60a 1-2-3-4 40 440 3
* Chọn dõy dẫn từ tủ chiếu sỏng đến cỏc búng đốn
Chọn dõy dẫn theo điều kiện phỏt núng cho phộp: khc . Icp ≥ Itt
101 Icp ≥ Itt = 5 , 1 . 25 , 1 IđmA = 5 , 1 40 . 25 , 1 = 33,33 (A) Chọn cỏp đồng 2 lừi tiết diện 2x2,5 mm2
cú Icp = 36A cỏch điện PVC do hóng LENS chế tạo.
102 éL1 éL1 éL2 éL3 éL4 4G6 C60N C60N C60N C60N C60N C60 a C60 a C60 a C60 a C60 a C60 a C60 a C60 a TPP C60 a C60 a
103
L =10m
L =10m
WC Thay qu?n ỏo WC Thay qu?n ỏo
104
KẾT LUẬN
Sau 1 thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp với sự giỳp đỡ của thầy giỏo thạc sĩ Nguyễn Trọng Thắng và thầy giỏo Ngụ Quang Vĩ đến nay đề tài của em là: “thiết kế cung cấp điện cho cụng ty cổ phần hapaco” đó hoàn thành. Trong đề tài này em đó nghiờn cứu, tớnh toỏn và tỡm hiểu cỏc vấn đề sau:
- Thống kờ phụ tải và tớnh toỏn phụ tải.
- Lựa chọn dung lƣợng và số lƣợng mỏy biến ỏp.
- Tớnh chọn cao ỏp, hạ ỏp và cỏc thiết bị trong phõn xƣởng. - Tớnh toỏn ngắn mạch kiểm tra cỏc phần tử đó chọn.
- Bự cosφ cho toàn nha mỏy.
- Tớnh toỏn thiết kế chiếu sỏng cho phõn xƣởng.
Tuy nhiờn đõy mới chỉ là tớnh toỏn trờn lý thuyết, trong giai đoạn tiếp theo khi cụng trỡnh thiết kế điện đƣợc triển khai cần phải xõy dựng đồ thị phụ tải của phõn xƣởng để bảo đảm độ tin cậy và an toàn hơn.
Em xin chõn thành cảm ơn thầy giỏo Thạc sỹ Nguyễn Trọng Thắng và thầy giỏo Ngụ Quang Vĩ ngƣời đó giỳp đỡ tận tỡnh em khi thực hiện đề tài này. Tuy nhiờn do cũn hạn chế về kiến thức , kinh nghiệm thực tế, tài liệu tham khảo, nờn đồ ỏn khụng thể trỏnh khỏi những thiếu sút, cỏc vấn đề nghiờn cứu cũn chƣa sõu rộng và chƣa gắn bú đƣợc với thực tế. Rất mong nhận đƣợc những ý kiến đúng gúp của thầy cụ và cỏc bạn đồng nghiệp để đồ ỏn đƣợc hoàn thiện hơn
105
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1].Ngụ Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm (2001), Thiết kế cấp điện, NXB khoa học - kỹ thuật
[2]. Nguyễn Cụng Hiền - Nguyễn Mạnh Hoạch (2001), Hệ thống cung cấp Xớ nghiệp cụng nghiệp, đụ thị và nhà cao tầng, NXB khoa học - kỹ thuật. [3]. Nguyễn Xuõn Phỳ - Nguyễn Cụng Hiền - Nguyễn Bội Khuờ (1998),
Cung cấp điện, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.
[4]. Ngụ Hồng Quang (2002), Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV, NXB khoa học - kỹ thuật.
[5]. PGS.TS Đặng Văn Đào (2005), Kỹ thuật chiếu sỏng, NXB khoa học - kỹ thuật Hà Nội