Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xí nghiệp may

Với đề tài: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xí nghiệp may của Công ty TNHH Fine land Apparel Việt Nam” đã phần nào giúp em nâng cao được kĩ năng, củng cố kiến thức đã tiếp thu được

Em xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô giáo trong bộ môn Hệthống Điện – Khoa Cơ Điện, đã tạo điều kiện và giúp đỡ em trong suốt thờigian vừa qua.

Em xin gửi lời cảm ơn tới tập thể cán bộ, công nhân của Công tyTNHH Fine land Apparel Việt Nam đã nhiệt tình giúp đỡ em trong suốt thờigian thực tập

Hà Nội, ngày 1 tháng 6 năm 2016

Sinh viên

LỜI MỞ ĐẦU

Hiện nay đất nước ta đang phát triển theo hướng công nghiệp hoá - hiệnđại hóa trong đó ngành công nghiệp điện giữ vai trò hết sức quan trọng vìđiện năng là nguồn năng lượng cần thiết và được sử dụng rộng rãi trong cácngành kinh tế quốc dân Vì thế một vấn đề được đặt ra là làm thế nào để cungcấp điện cho các phụ tải một cách hiệu quả, tin cậy, đảm bảo nhu cầu cấp thiết

về điện hiện nay và cho tương lai sau này

Nhìn về phương diện quốc gia thì việc đảm bảo tin cậy cung cấp điệncho ngành công nghiệp tức là đảm bảo cho nền kinh tế quốc gia phát triển liêntục và tiến kịp với sự phát triển của nền khoa học trên thế giới

Nếu nhìn về phương diện sản xuất và tiêu thụ điện năng thì công nghiệp

là ngành tiêu thụ điện năng nhiều nhất Vì vậy cung cấp điện và sử dụng điệnhợp lý trong lĩnh vực này sẽ có tác dụng đến việc khai thác hiệu quả côngsuất nhà máy phát điện

Một phươg án cung cấp điện hợp lý là phải kết hợp một cách hài hòacác yêu cầu về kinh tế, độ tin cậy, độ an toàn cao, đồng thời đảm bảo cấp điệnliên tục, tiện lợi cho vận hành sửa chữa khi hỏng hóc và phải đảm bảo chấtlượng điện năng nằm trong phạm vi cho phép, hơn nữa là phải thuận lợi choviệc mở rộng và phát triển trong tương lai

Với đề tài: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xí nghiệp may của Công ty TNHH Fine land Apparel Việt Nam” đã phần nào giúp em nâng cao

được kĩ năng, củng cố kiến thức đã tiếp thu được trong quá trình học tập Với

sự cố gắng của bản thân cũng như sự giúp đỡ của thầy Đào Xuân Tiến cùngvới các thầy cô trong bộ môn Hệ thống điện và toàn thể cán bộ công nhân xínghiệp may, đã giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp

Đề tài gồm 8 chương:

Chương 1: Giới thiệu chung về xí nghiệp

Chương 2: Thiết kế chiếu sáng

Chương 3: Xác định phụ tải tính toán của xí nghiệp

Chương 4: Thiết kế trạm biến áp và lưới cao áp cho xí nghiệp

Chương 5: Tính toán thiết kế mạng điện hạ áp cho xí nghiệp

Chương 6: Tính toán ngắn mạch và lựa chọn thiết bị

Chương 7: Tính toán nối đất và chống sét

Chương 8: Tính toán bù công suất phản kháng

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI MỞ ĐẦU ii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC BẢNG xiv

DANH MỤC HÌNH xvii

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XÍ NGHIỆP 1

1.1 Giới thiệu chung về công ty 1

1.2 Quy trình sản xuất của xí nghiệp 2

1.3 Sơ đồ mặt bằng , thống kê lác loại phụ tải trong xí nghiệp 3

1.3.1 Sơ đồ mặt bằng xí nghiệp sản xuất 3

1.3.2 Thống kê các loại phụ tải trong xí nghiệp 4

1.4 Nguồn cung cấp của lưới điện 14

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 15

2.1 Tổng quan về thiết kế chiếu sáng 15

2.2 Các phương pháp thiết kế chiếu sáng 15

2.2.1 Phương pháp hệ số sử dụng 15

2.2.2 Phương pháp tính gần đúng 16

2.3 Trình tự thiết kế chiếu sáng 17

2.3.1 Nghiên cứu đối tượng, địa điểm chiếu sáng 17

2.3.2 Chọn độ rọi cho địa điểm chiếu sáng 17

2.3.3 Chọn loại đèn 18

2.3.4 Chọn kiểu hệ thống chiếu sáng và bộ đèn 18

2.3.5 Chọn chiều cao treo đèn 18

2.3.6 Xác định quang thông tổng 18

2.3.7 Xác định số bộ đèn 19

2.3.8 Kiểm tra sai số quang thông và độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc 20

2.3.9 Phân bố các bộ đèn 20

2.4 Thiết kế chiếu sáng 20

2.4.1 Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho kho nguyên phụ liệu 20

2.4.2 Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho xưởng cắt 23

2.4.3 Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho xưởng may 29

CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA XÍ NGHIỆP 32

3.1 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 32

3.1.1 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng hoặc suất tiêu thụ công suất 32

3.1.2 Xác định phụ tải tính toán theo hệ số nhu cầu 33

3.1.3 Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại 34

3.1.4 Xác định phụ tải tính toán theo hệ số đồng thời 36

3.1.5 Xác định phụ tải tính toán theo đồ thị phụ tải 37

3.1.6 Phương pháp cộng phụ tải theo số gia 37

3.1.7 Phương pháp tính toán một số phụ tải đặc biệt 38

3.1.8 Phương pháp tính toán phụ tải đỉnh nhọn 39

3.2 Xác định phụ tải tính toán của xí nghiệp 39

3.3 Tính toán phụ tải của các nhóm phụ tải 42

3.3.1 Kho nguyên phụ liệu: 42

3.3.2 Xưởng cắt: 43

3.3.3 Xưởng may: 46

3.4 Tổng hợp phụ tải của xí nghiệp 51

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP VÀ LƯỚI CAO ÁP CHO XÍ NGHIỆP 55

4.1 Lựa chọn số lượng, công suất máy biến áp 55

4.1.1 Cơ sở lý thuyết 55

4.1.2 Tính toán lựa chọn số lượng, công suất máy biến áp 56

4.1.3 Sơ đồ nối điện của trạm biến áp 56

4.3 Phương án đi dây 22kV cấp điện cho TBA nhà máy 61

4.4 Xác định hao tổn điện áp cho phép của mạng 62

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CHO XÍ

NGHIỆP 65

5.1 Chọn sơ đồ cấp điện phía hạ áp 65

5.2 Thiết kế, lựa chọn thiết bị điện hạ áp 68

5.2.1 Chọn kiểu tủ điện 68

5.2.2 Lựa chọn cho hệ thống cấp điện 68

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 83

6.1 Tính toán ngắn mạch 83

6.1.1 Tính toán ngắn mạch cho phía cao áp của xí nghiệp 83

6.1.2 Tính ngắn mạch phía hạ áp 85

6.2 Lựa chọn và kiểm tra thiết bị điện 91

6.2.1 Lựa chọn và kiểm tra thiết bị điện cao áp 91

6.2.2 Kiểm tra thiết bị điện hạ áp 95

CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 98

7.1 Cơ sở lí thuyết tính toán 98

7.2 Tính toán thiết kế hệ thống nối đất cho trạm biến áp 99

7.3 Tính toán nối đất và chống sét cho xí nghiệp 102

7.3.1 Tính toán nối đất 102

7.3.2 Tính toán chống sét 105

CHƯƠNG 8: TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 109

8.1 Đặt vấn đề 109

8.2 Chọn thiết bị bù 110

8.3 Xác định và lựa chọn tụ bù 111

8.3.1 Xác định dung lượng bù 111

8.3.2 Xác định và lựa chọn bộ tụ bù cho máy biến áp 22/0,4 kV 111

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 114

TÀI LIỆU THAM KHẢO 115

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Thống kê phụ tải động lực trong kho nguyên phụ liệu 5

Bảng 1.2: Thống kê phụ tải động lực trong xưởng cắt 5

Bảng 1.3: Thống kê phụ tải động lực trong xưởng may 6

Bảng 1.4: Thống kê số máy may ứng với từng mã sản phẩm 7

Bảng 1.5: Số máy may được bố trí trong một chuyền 12

Bảng 1.6: Số thiết bị trong một chuyền may 13

Bảng 3.1: Phân nhóm phụ tải trong xưởng cắt 40

Bảng 3.2: Phân nhóm phụ tải trong xưởng may 41

Bảng 3.3: Thống kê phụ tải tính toán của kho nguyên phụ liệu 51

Bảng 3.4: Thống kê phụ tải tính toán của xưởng cắt 52

Bảng 3.5: Thống kê phụ tải tính toán của xưởng may 53

Bảng 4.1: Thông số kỹ thuật của máy biến áp: 56

Bảng 4.2: Tọa độ của các tủ động lực trên sơ đồ mặt bằng 58

Bảng 4.3: Độ lệch điện áp và ∆Ucp của mạng điện 64

Bảng 5.1: Kết quả chọn Áptômát tổng cho TPPTT 69

Bảng 5.2: Áptômát tổng cho tủ phân phối nhóm 69

Bảng 5.3: Áptômát tổng cho các tủ động lực và tủ chiếu sáng 69

Bảng 5.4: Kết quả chọn cáp từ tủ phân phối nhóm đến các tủ động lực 74

Bảng 5.5: Kiểm tra thanh dẫn 74

Bảng 5.6: Chọn thanh góp hạ áp cho tủ phân phối trung tâm 75

Bảng 5.7: Chọn thanh góp hạ áp cho tủ phân phối nhóm 76

Bảng 5.8: Chọn thanh góp hạ áp cho tủ động lực và tủ chiếu sáng 76

Bảng 5.9: Phụ tải tính toán của chuyền may 1 77

Bảng 5.10: Áptômát cho các thiết bị trong một chuyền may 79

Bảng 5.11: Lựa chọn cáp cho các thiết bị trong một chuyền may 80

Bảng 5.12: Kết quả tính hao tổn điện áp từ tủ động lực đến các thiết bị 81

Bảng 5.13: Kết quả tính hao tổn điện áp trên các tuyến cáp 82

Bảng 6.1 : Giá trị điện trở và điện kháng của thanh góp hạ áp trong các tủ động

lực và tủ chiếu sáng 89

Bảng 6.2: Giá trị điện trở và điện kháng của các nhánh cáp từ các tủ phân phối đến các tủ động lực và tủ chiếu sáng 90

Bảng 6.3: Kết quả tính toán tại các điểm ngắn mạch 90

Bảng 6.4: Bảng kiểm tra thanh dẫn 93

Bảng 6.5: Thông số kỹ thuật của dao cách ly 3DC 93

Bảng 6.6: Điều kiện chọn và kiểm tra dao cách ly 93

Bảng 6.7: Thông số kỹ thuật của cầu trì tự rơi 95

Bảng 6.8: Kiểm tra cầu chì tự rơi 95

Bảng 6.9: Thông số kỹ thuật của chống sét van 95

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Sơ đồ mặt bằng xưởng may 3

Hình 1.2: Sơ đồ mặt bằng xưởng cắt 4

Hình 1.3: Sơ đồ mặt bằng KCN Đình Trám 13

Hình 4.1: Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp xí nghiệp 57

Hình 4.2: Sơ đồ bố trí trạm biến áp và các tủ phân phối, tủ động lực 60

Hình 5.1: Sơ đồ cung cấp điện phía hạ áp của xí nghiệp 66

Hình 5.2: Sơ đồ nguyên lý hệ thống cung cấp điện phía hạ áp 67

Hình 5.3: thiết kế tủ động lực 4 67

Hình 6.1: Sơ đồ tính toán ngắn mạch: 83

Hình 6.2: Sơ đồ tính ngắn mạch tại N1 84

Hình 6.3: Sơ đồ tính ngắn mạch tại phía hạ áp a, Sơ đồ nguyên lí 87

Hình 7.1: Mô hình hệ thống nối đất 99

Hình 7.2: Sơ đồ hệ thống cọc tiếp địa 102

Hình 7.3: Sơ đồ hệ thống cọc nối đất chống sét 105

Hình 7.4: phạm vi bảo vệ của cột thu sét 106

Hình 7.5: Bản vẽ bố trí các kim thu sét 108

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XÍ NGHIỆP

1.1 Giới thiệu chung về công ty

Công ty TNHH Fand land apparel Việt Nam được ban quản lý câc khucông nghiệp tỉnh Bắc Giang cấp giấy chứng nhận giấy phĩp kinh doanh số

202043000095 cấp ngăy 7 thâng 1 năm 2010, người đại diện theo phâp luật lẵng Kwang Sik Min có giấy ủy quyền cho ông Kim Chul giữ chức vụ Tổnggiâm đốc vă thay ông giải quyết câc vẫn đề công việc của công ty Địa chỉ trụ sởchính: Lô C4, C5 Khu công nghiệp Đình Trâm, huyện Việt Yín, tỉnh Bắc Giang

Công ty TNHH Fand land Apparel Việt Nam lă công ty có 100% vốn Hănquốc hoạt động trong lĩnh vực may mặc xuất khẩu Vị trí của công ty rất thuậntiện cho giao thông, vẫn chuyển hăng hóa

Công ty được đưa văo hoạt động năm 2010, hoạt động chủ yếu lă hăngmay mặc với kho nguyín liệu vă một xưởng sản xuất với 16 dđy truyền sản xuất,mây móc thiết bị được đầu tư mới hiện đại

Công ty luôn nỗ lực không ngừng mở rộng sản xuất, nđng cao chất lượngsản phẩm nhằm đâp ứng mọi nhu cầu của khâch hăng trong nước vă ngoăi nước.Với phương chđm " Uy tín chất lượng lă nền tảng của mọi giâ trị phât triển lđubền ", công ty mong muốn thiết lập mối quan hệ hợp tâc đầu tư sản xuất kinhdoanh với câc khâch hăng có liín quan tới những sản phẩm may mặc chất lượngcao Công ty chủ yếu sản xuất hăng xuất khẩu với câc mặt hăng như: hăng vest,măng tô, jaket…

Về trang thiết bị mây móc phục vụ sản xuất: Công ty rất chú trọng văoviệc đổi mới trang thiết bị công nghệ, hiện đại hóa sản xuất nhằm nđng cao chấtlượng sản phẩm, nđng cao năng lực cạnh tranh, tăng năng suất lao động.Với hơn

1050 trang thiết bị công ty đã sản xuất ra nhiều mặt hàng hơn, đem lại hiệu quảkinh tế cao nhờ tiết kiệm chi phí.

1.2 Quy trình sản xuất của xí nghiệp.

 Kho nguyên phụ liệu

Nguyên liệu sau khi được nhập vào kho sẽ được phân loại theo từng mụcđích sử dụng, theo từng loại sản phẩm

 Xưởng cắt:

Vải được cho vào máy kiểm vải, tở vải Bên cạnh đó, bộ phận vẽ sẽ vẽ cácchi tiết của sản phẩm để bộ phận cắt có thể cắt theo Khi tở vải xong, cần trảibao nhiêu mét vải thì máy xén đầu vải sẽ xén bấy nhiêu mét vải, sau đó vải đượctrải trên bàn cắt theo sơ đồ kỹ thuật và tiến hành cắt Các chi tiết đã cắt được bótheo cỡ rồi chuyển đến xưởng may Chi tiết nào cần ép thì sẽ ép trước rồi mớiđược bó chuyển đi

Tại tổ hoàn thiện, sản phẩm được hút chỉ để loại bỏ chỉ thừa bán trên nó

và được dò kim để phát hiện xem có kim hay đầu kim bị gãy mắc vào haykhông, sau đó sản phẩm mới được đóng gói và chuyển đến kho thành phẩm

 Tại kho thành phẩm trong xưởng cắt: từng thùng hàng được sắp xếp, bốtrí chờ xuất hàng.

1.3 Sơ đồ mặt bằng , thống kê lác loại phụ tải trong xí nghiệp

1.3.1 Sơ đồ mặt bằng xí nghiệp sản xuất.

Hình 1.1: Sơ đồ mặt bằng xưởng may

Hình 1.2: Sơ đồ mặt bằng xưởng cắt

1.3.2 Thống kê các loại phụ tải trong xí nghiệp

 Kho nguyên phụ liệu: có diện tích là (16,5x14,5) m2

+ Phụ tải chiếu sáng: Do kho không có cửa sổ, chỉ có một cửa ra vào nênnguồn sáng chủ yếu là ánh sáng nhân tạo

+ Phụ tải động lực trong kho là các thiết bị thuộc hệ thống thông gió bằnghơi nước Quạt thông gió có tác dụng hút không khí nóng trong kho ra ngoài,bơm sẽ làm nhiệm vụ bơm nước lên các tấm giấy làm mát để các tấm giấy này

có thể hấp thụ nhiệt khi có không khí nóng khô đi qua

Bảng 1.1: Thống kê phụ tải động lực trong kho nguyên phụ liệu.

STT Tên thiết bị Số lượng P(kW)/máy PΣ (kW)

+ Phụ tải động lực:

Bảng 1.2: Thống kê phụ tải động lực trong xưởng cắt.

+ Phụ tải sinh hoạt: khu văn phòng gồm 7 phòng với tổng diện tích là162,6 m2.

Bảng 1.3: Thống kê phụ tải động lực trong xưởng may.

1 Máy may 1 kim điện tử JACKJUKI 6448 0,400,70

2 Máy vắt sổ

3 Máy trần đè 3 kim PEGASUSJACK 2324 0,250,55

Trong mỗi chuyền may, các máy may đều không cố định Tùy vào mỗiđơn hàng, mỗi mã sản phẩm khác nhau mà sẽ có sự sắp xếp bố trí máy may khác

nhau Nếu có một máy may bị hỏng mà không thể sửa được ngay thì máy đó sẽđược thay thế bằng một máy may dự phòng khác Tuy nhiên, các thiết bị cùngloại trong xưởng không phải lúc nào cũng cùng công suất Vậy nên, với một loạithiết bị mà có những giá trị công suất khác nhau thì khi tính toán phụ tải ta sẽ lấycông suất của hãng máy nào lớn nhất để tính toán Tương tự đối với nhữngchuyền may cũng vậy, mỗi chuyền may sản xuất một mã sản phẩm, ta sẽ lấy mãsản phẩm nào có số thiết bị lớn nhất tương ứng với công suất đặt lớn nhất làmtiêu chuẩn để bố trí máy cho các chuyền còn lại.

Dưới đây là bảng thống kê về số máy may ứng với từng mã sản phẩm:

Bảng 1.4: Thống kê số máy may ứng với từng mã sản phẩm.

P(kW)/

Máy

PΣ (kW)

Áo namphối nhiều

Áo jacketnam dàitay, khóathân trước,túi sườn

Máy may 1 kim 8 0,70 5,60

Máy may 1 kim 2 0,70 1,40

Máy may 1 kim 13 0,70 9,10

Máy may 1 kim 2 0,70 1,40

10 TC14-D Áo t-shirt

nam dài tay

Máy may 1 kim 2 0,70 1,40

Máy may 1 kim 3 0,70 2,10

tay phốisườn.

Quần dàitrẻ em, cạpphối

Máy may 1 kim 5 0,70 3,50

Máy may 1 kim 16 0,70 11,20

Máy may 1 kim 4 0,70 2,80Máy may 2 kim 1 0,75 0,75Máy trần đè 2

Máy may 1 kim 6 0,70 4,20

20 36261YM

Quần sooctúi khóadọc trái

Máy may 1 kim 12 0,70 8,40Máy may 2 kim 3 0,75 2,25

Máy may 1 kim 3 0,70 2,10

Máy may 1 kim 6 0,70 4,20Máy may 2 kim 1 0,75 0,75

Áo nữ phốiren lưng

Máy may 1 kim 6 0,70 4,20Máy vắt sổ 4 chỉ 4 0,55 2,20

Máy chuyên

32 VVPMS

Áo polonam nẹprời túingực, tayjaclang

Máy may 1 kim 6 0,70 4,20Máy vắt sổ 4 chỉ 4 0,55 2,20

Máy may 1 kim 12 0,70 8,40Máy vắt sổ 4 chỉ 6 0,55 3,30Máy vắt sổ 5 chỉ 2 0,55 1,10

2 túi giả,tay khớp

Máy may 1 kim 8 0,70 5,60Máy vắt sổ 3 chỉ 2 0,55 1,10Máy vắt sổ 4 chỉ 2 0,55 1,10

có số máy may được bố trí trong một chuyền may là:

Bảng 1.5: Số máy may được bố trí trong một chuyền.

STT Tên thiết bị Số lượng P(kW)/máy

Mỗi chuyền may có 2 bàn là và 2 bàn hút, vậy số thiết bị có trong một chuyềnmay là:

Bảng 1.6: Số thiết bị trong một chuyền may.

STT Tên thiết bị Số lượng P(kW)/máy

1.4 Nguồn cung cấp của lưới điện

Theo quy hoạch lưới điện của điện lực Bắc Giang và tình hình thực địa, tavạch tuyến đường dây 22kV: từ cột số 24 đường dây 22kV của lộ 474E23.4nhánh Việt Yên

Hình 1.3: Sơ đồ mặt bằng KCN Đình Trám

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG

2.1 Tổng quan về thiết kế chiếu sáng

Ngày nay, vấn đề chiếu sáng không đơn thuần là cung cấp ánh sáng để đạt

độ sáng theo yêu cầu mà nó còn mang tính chất mỹ quan và tinh tế.Trong bất kỳnhà máy, xí nghiệp nào, ngoài ánh sáng tự nhiên còn phải dùng ánh sáng nhântạo (do các nguồn sáng tạo ra) Phổ biến hiện nay là dùng đèn điện để chiếu sángnhân tạo vì chiếu sáng điện có những ưu điểm sau: thiết bị đơn giản, sử dụngthuận tiện, giá thành rẻ, tạo được ánh sáng gần giống ánh sáng tự nhiên

Đối với xí nghiệp, ta cần thiết kế chiếu sáng cho khu vực: xưởng cắt,xưởng may, kho thành phẩm, văn phòng, …

2.2 Các phương pháp thiết kế chiếu sáng

2.2.1 Phương pháp hệ số sử dụng

Phương pháp này dùng để sử dụng tính chiếu sáng chung, không chú ýđến hệ số phản xạ của tường và vật cảnh Phương pháp này thường dùng để tínhchiếu sáng cho các phân xưởng có diện tích lớn hơn 10 m2, không thích hợp đểtính chiếu sáng cục bộ và chiếu sáng ngoài trời Theo phương pháp này thìquang thông được xác định:

F =

sd n.k

E.S.k.Z

(2-1)Trong đó:

F: quang thông của mỗi đèn (lm)

E: độ rọi (lx)

S: diện tích cần chiếu sáng (m2)

K: hệ số dự trữ

N: số bóng đèn sử dụng trong phân xưởng

ksd: hệ số sử dụng của đèn, phụ thuộc vào loại đèn và điều kiện của phản

xạ phòng Khi tra bảng để tìm hệ số sử dụng phải xác định được chỉ số củaphòng Chỉ số của phòng được tính:

b) H.(a

a.b





 (2-2)Với:

a, b: chiều dài và chiều rộng của phòng (m)

Z =

min

tb E

Cách 1:

Phương pháp này thích hợp khi tính toán và thiết kế sơ bộ Sử dụngphương pháp này chỉ cần xác định công suất ánh sáng trên một đơn vị diện tích

(W/m2) theo từng yêu cầu chiếu sáng khác nhau, sau đó nhân với diện tích cầnchiếu sáng ta sẽ được công suất tổng.

Công suất tổng:

Ptổng = p.S (W) (2-4)Trong đó: p: công suất dành cho chiếu sáng trên đơn vị mét vuông (W/m2)

S: diện tích cần chiếu sáng (m2)

Cách 2:

Cách này chủ yếu dựa vào bảng số đã tính toán sẵn với công suất 10Wmột mét vuông Khi thiết kế nếu lấy độ rọi phù hợp với độ rọi trong bảng đãtínhsẵn thì không phải hiệu chỉnh, nếu khác nhau thì phải hiệu chỉnh theo biểuthức:

p =

E

.k 10.Emin

(2-5)Trong đó:

p: công suất, W/m2, tính theo độ rọi yêu cầu;

Emin: độ rọi tối thiểu cần có;

E: độ rọi tra bảng tính sẵn với tiêu chuẩn 10 W/m2;

2.3.1 Nghiên cứu đối tượng, địa điểm chiếu sáng

Địa điểm được nghiên cứu theo nhiều góc độ:

- Hình dạng,kích thước, các bề mặt, các hệ số phản xạ, đặc điểm phân bốcác đồ đạc, thiết bị…

- Mức độ bụi, ẩm, rung ảnh hưởng của môi trường

- Các điều kiện về khả năng phân bố và giới hạn

- Đặc tính cung cấp điện.

- Loại công việc

- Độ căng thẳng công việc…

2.3.2 Chọn độ rọi cho địa điểm chiếu sáng

Độ rọi được chọn phải đảm bảo nhìn rõ mọi chi tiết cần nhìn mà không bịmệt mỏi, ảnh hưởng đến chất lượng công việc Trong Tiêu chuẩn Xây dựng ViệtNam đã cho giá trị độ rọi tiêu chuẩn E trên bề mặt hữu ích có độ cao trung bình0,85m ứng với đèn huỳnh quang và đèn sợi đốt trong mỗi địa điểm khác nhau

2.3.3 Chọn loại đèn

Tùy theo yêu cầu về chất lượng và số lượng của hệ thống chiếu sáng đểlựa chọn loại đèn cho phù hợp với yêu cầu sử dụng Thông thường, việc lựachọn loại đèn được dựa theo các tiêu chuẩn về:

Nhiệt độ màu được chọn theo biểu đồ Kruithof;

Dựa vào bản chất của địa điểm và khả năng phản xạ của tường chúng ta

có thể chọn cách thiết kế theo kiểu chiếu sáng chung đồng đều cho toàn bộ diệntích phòng, chiếu sáng cục bộ tại những vị trí đặc biệt hoặc có thể sử dụng kếthợp cả chiếu sáng chung và chiếu sáng cục bộ (chiếu sáng hỗn hợp)

Đối với loại đèn cần chọn, tham khảo các loại bộ đèn và dải công suất của

bộ đèn đó để lựa chọn bộ đèn phù hợp

2.3.5 Chọn chiều cao treo đèn

Chiều cao treo đèn h là khoảng cách từ đèn đến bề mặt hữa ích Tùy theomục đích sử dụng ánh sáng của địa điểm là chiếu sáng bán trực tiếp hay chiếu

sáng hỗn hợp hay những địa điểm công nghiệp có chiều cao phòng lớn mà tachọn khoảng cách h’ từ đèn đến trần phù hợp (h ≥ 2h’).

Thông thường, h và h’ được chọn sao cho:

h h'

h' j



 = 0 ÷ 1/3; (2-6)Trong đó: j được gọi là tỷ số treo

Etc: độ rọi tiêu chuẩn của mặt hữu ích (lx);

S: diện tích bề mặt hữu ích (m2);

d: hệ số bù

Tùy theo mức độ hoạt động hay tính chất công việc của khu vực chiếusáng, hệ số suy giảm quang thông được lấy như sau:

+ Địa điểm sạch (văn phòng, lớp học,…): 0,9

+ Địa điểm công nghiệp (cơ khí, kho,…): 0,8

+ Không khí ô nhiễm (xưởng cưa, xưởng bột, nơi có khói,…): 0,7

Để bù lại sự suy giảm này, người ta sử dụng hệ số bù d: 1,25 < d < 1,6U: hệ số sử dụng của đèn

U = ηd ud + ηi ui

U phụ thuộc vào: cấp của bộ đèn, các hệ số phản xạ của vách, kích thướchình học của địa điểm

ηđ, ηi: Hiệu suất trực tiếp và gián tiếp của đèn

ud, ui: hệ số có ích (do nhà sản xuất cung cấp)

Kích thước hình học của địa điểm được đặc trưng bằng chỉ số địa điểmhay còn gọi là chỉ số phòng K:

b) h.(a

a.b K



 (2-8)

2.3.8 Kiểm tra sai số quang thông và độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc

Khi chọn công suất đèn tiêu chuẩn, người ta có thể cho phép quang thôngchênh lệch từ -10% đến +20%

Kiểm tra độ rọi trung bình:

2.3.9 Phân bố các bộ đèn

Các bộ đèn được bố trí sao cho thỏa mãn nhu cầu về khoảng cách tối đagiữa các dãy và giữa các bóng đèn trong một dãy, dễ dàng vận hành và bảo trì

Ta phân bố các bộ đèn sao cho Ldoc ≤ Ldoc max, Lngang ≤ Lngang max; các giá trị

Ldoc max, Lngang max được nhà sản xuất cung cấp Nếu các khoảng cách đó vượt quámức cho phép thì phải phân bố lại

2.4 Thiết kế chiếu sáng

2.4.1 Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho kho nguyên phụ liệu

Kích thước kho nguyên phụ liệu:

a Độ rọi yêu cầu Etc: E = 300 lx

b Chọn loại đèn: Đèn huỳnh quang 36W-1,2m

Với E = 300 lx, tra biểu đồ Kruithof → T = 29000K ÷ 41000K

d Chọn chiều cao treo đèn htt

Kho nguyên phụ liệu có chiều cao là: h = 4,5 (m)

Chọn phương án chiếu sáng sát trần: h’ = 0,1

Bề mặt làm việc có độ cao trung bình: hlv = 0,85m

Vậy chiều cao treo đèn là: htt = h – hlv – h’ = 4,5 – 0,85 - 0,1 = 3,55 (m)

Ηiệu suất trực tiếp của bộ đèn ηd = 0,58

Hiệu suất gián tiếp của bộ đèn ηi = 0,31

 Quang thông tổng yêu cầu: ФΣ = 300.16,5.14,5.1,35

0,754 = 128578(lm)

 Số bộ đèn: N = ФΣ / Фbộ đèn = 128578 / 6700 = 19,19

Chọn N = 20 bộ

f Kiểm tra sai số quang thông và độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc.Sai số quang thông:

g Phân bố các bộ đèn

Đèn được bố trí thành 4 dãy, mỗi dãy có 5 bộ đèn, mỗi bộ đèn có 2 bóng

ldọc = b / Ndãy = 14,5 / 4 = 3,625 (m) < ldọc max = 1,6.htt = 1,6 3,55 = 5,68 (m)

lngang = a / Nbộ đèn / dãy = 16,5 / 5 = 3,3 (m) < lngang max = 2.htt = 2 3,55 = 7,1 (m)

h Công suất chiếu sáng của kho nguyên phụ liệu:

2.4.2 Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho xưởng cắt

2.4.2.1 Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho tổ cắt

Hệ số phản xạ sàn: 0,3

a Độ rọi yêu cầu Etc: E = 500 lx

b Chọn loại đèn: Đèn huỳnh quang 36W-1,2m

Với E = 500 lx, tra biểu đồ Kruithof → T = 31000K ÷ 51000K

h' j



 = 2,15 1,5

1,5

 = 0,41Chỉ số địa điểm: K = 2,15.(17 21)

Ηiệu suất trực tiếp của bộ đèn ηd = 0,65

11,114,111,

35 , 1 21 17 500

729,0.3350.99

= 501,655(lx)

g Phân bố các bộ đèn

Đèn cần được bố trí ở giữa và dọc theo mỗi bàn cắt, bàn kẻ vẽ nên dựavào khoảng cách giữa các bàn và kích thước của tổ cắt, ta bố trí đèn thành 11hàng, mỗi hàng có 9 đèn

Ta có: khoảng cách giữa 2 hàng đèn là 1,9 m và khoảng cách giữa các bộđèn trong cùng một hàng là:

ldọc = 1,9 (m) < ldọc max = 1,4.htt = 1,4 2,15 = 3,01 (m)

lngang = 17 / 9 = 1,889 (m) < lngang max = 1,75.htt = 1,75 2,15 = 3,76(m)

h Công suất chiếu sáng của tổ cắt:

2.4.2.2 Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho kho thành phẩm

Đối với kho thành phẩm ta cũng tính toán tương tự như kho nguyên phụliệu

a Độ rọi yêu cầu Etc: E = 300 lx

b Chọn loại đèn: Đèn huỳnh quang 36W-1,2m

Với E = 300 lx, tra biểu đồ Kruithof → T = 29000K ÷ 41000K

d Chọn chiều cao treo đèn htt:

Kho thành phẩm có chiều cao là: h = 4,5 (m)

Chọn phương án chiếu sáng sát trần: h’ = 0,1

Bề mặt làm việc có độ cao trung bình: hlv = 0,85m

Vậy chiều cao treo đèn là: htt = h – hlv – h’ = 4,5 – 0,85 – 0,1 = 3,55 (m)

Ηiệu suất trực tiếp của bộ đèn ηd = 0,58

Hiệu suất gián tiếp của bộ đèn ηi = 0,31

Đối với đèn huỳnh quang ta có: cos φ = 0,85 → tg φ =0,62

Qcs = Pcs.tgφ = 7,257 0,62 = 4,5 (kVAr)

2.4.3 Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho xưởng may

Kích thước xưởng may:

a Độ rọi yêu cầu Etc: E = 500 lx

b Chọn loại đèn: Đèn huỳnh quang 36W-1,2m

Với E = 500 lx, tra biểu đồ Kruithof → T = 31000K ÷ 51000K

d Chọn chiều cao treo đèn htt:

Đèn treo cách trần: h’ = 1,5 m

Chiều cao treo đèn : htt = 4,5 – 0,85 – 1,5 = 2,15 (m)

Tỷ số treo:

h h'

h' j

15,2

32.44

 = 8,62Chọn K = 5

35,1.32.44.500

= 0,0044 %

Độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc:

Etb =

35,1.32.44

695,0.6700.205

= 459,155(lx)

g Phân bố các bộ đèn

Đèn được bố trí ở giữa mỗi chuyền may nên dựa vào khoảng cách giữacác chuyền và chiều dài của xưởng may ta bố trí đèn thành 12 hàng Vậy số bộđèn mỗi hàng là:

Nbộ đèn / dãy = 205 / 12 = 17,083

Chọn Nbộ đèn / dãy = 18 bộ

Vậy số bộ đèn của toàn xưởng sẽ là: Nbộ đèn = 18 12 = 216 bộ

Sai số quang thông:

ΔФ% =

1367482

13674826700

695,0.6700.216

= 529,148 (lx)

Ta có: khoảng cách giữa 2 hàng đèn là 3,4 m và khoảng cách giữa các bộđèn trong cùng một hàng là:

ldọc = 1,84 (m) < ldọc max = 1,4.htt = 1,4 2,15 = 3,01 (m)

lngang = 3,4 (m) < lngang max = 1,75.htt = 1,75 2,15 = 3,763(m)

h Công suất chiếu sáng của xưởng may:

Pcs = 216 2 (36 + 7,2) = 18662,4 (W) = 18,662 (kW)

Tra bảng 2-2 trang 621 Sách Cung Cấp Điện:

Đối với đèn huỳnh quang ta có: cos φ = 0,85 → tg φ =0,62

Qcs = Pcs.tgφ =18,662 0,62 = 11,57 (kVAr)