triển khai xây dựng mô hình chiếu sáng dân lập hiệu quả năng lượng trên địa bàn tp.hồ chí minh

Hiện trạng hệ thống chiếu sáng công cộng dân lập tại các địa điểm thực hiện dự án CSDL hiệu quả năng lượng IV.. Mục đích của việc triển khai các mô hình chiếu sáng dân lập hiệu quả năng

Chủ nhiệm dự án: Ks Trần Đăng Nhơn

Cơ quan chủ trì: Trung Tâm Tiết Kiệm

Năng lượng TPHCM

Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2007

LỜI CẢM ƠN

Ban chủ nhiệm dự án xin chân thành cám ơn đối với lãnh đạo Sở Khoa Học và Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện, thời gian và kinh phí để thực hiện dự án này

Cám ơn Ban Giám Đốc Trung Tâm Tiết Kiệm Năng Lượng TP.HCM đã tạo điều kiện về thời gian cũng như trong việc tiếp xúc làm việc với các cơ quan ban ngành chức năng và đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho dự án này

Cám ơn ban lãnh đạo UBND phường 5, Quận 3, các phòng ban và tổ trưởng các tổ dân phố đã tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình triển khai dự án

Cám ơn ban lãnh đạo UBND Quận 2, phòng kinh tế quận 2, UBND phường Bình Trưng Tây và tổ trưởng các tổ dân phố đã tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình triển khai dự án

Cám ơn ban giám đốc Điện Lực Thành Phố, Điện Lực Thủ Thiêm và Điện Lực Sài Gòn đã hỗ trợ tích cực trong quá trình triển khai dự án

Cám ơn các chuyên gia của trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM và Đại Học Kiến Trúc TP.HCM đã đóng góp những ý kiến để hoàn thiện thiết kế dự án

MỤC LỤC

Chương I Nội dung triển khai xây dựng các mô hình chiếu sáng dân lập hiệu quả năng lượng ……… 4

I Thông tin chung về dự án

II Mục tiêu của dự án

III Mục đích của việc triển khai các mô hình chiếu sáng dân lập hiệu quả năng lượng trên địa bàn TP.HCM

IV Sự cần thiết của việc thực hiện các mô hình chiếu sáng dân lập hiệu quả năng lượng

V Nội dung dự án

VI Phương án tổ chức thực hiện

VII Các địa điểm thực hiện dự án chiếu sáng dân lập hiệu quả năng lượng tại TP

HCM

Chương II Hiện trạng hệ thống chiếu sáng dân lập TPHCM ………10

I Tổng thể hiện trạng hệ thống chiếu sáng công cộng trên địa bàn TP HCM

II Hiện trạng hệ thống chiếu sáng dân lập và kết quả khảo sát HTCS dân lập tại 10 quận TP HCM (năm 2007)

III Hiện trạng hệ thống chiếu sáng công cộng dân lập tại các địa điểm thực hiện

dự án CSDL hiệu quả năng lượng

IV Phân loại hiện trạng về tổn thất điện năng trong hệ thống chiếu sáng dân lập

Chương III Phương án đề xuất hệ thống chiếu sáng dân lập hiệu quả năng lượng tại các địa điểm lựa chọn 24

I Các giải pháp tiết kiệm năng lượng điện trong hệ thống chiếu sáng công cộng

II Quy trình thiết kế các mô hình chiếu sáng

III Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho các địa điểm lựa chọn

IV Phân tích kỹ thuật đối với các địa điểm lựa chọn

Chương IV Đánh giá hiệu quả và lợi ích mô hình chiếu sáng dân lập hiệu quả năng lượng 48

I Đánh giá hiệu quả và lợi ích mô hình chiếu sáng dân lập hiệu quả năng lượng

II Kết luận và kiến nghị

Phụ Lục 55

Phụ lục 1 Kết quả khảo sát hệ thống chiếu sáng công cộng dân lập tại 10 quận thuộc TPHCM (năm 2007)

Phụ lục 2 Kết quả đo đạc cụ thể tại các địa điểm lựa chọn sau khi thi công Phụ lục 3 Các thông số kỹ thuật các bộ đèn

Phụ lục 4 Các bản vẽ

Dự án này được triển khai dựa trên kết quả nghiên cứu của đề tài cấp Thành phố

“Nghiên cứu xây dựng mô hình chiếu sáng hiệu quả năng lượng cho đường hẻm” đã được Hội đồng Khoa học cấp Thành phố đánh giá và nghiệm thu ngày 26/03/2004

2 Cơ quan quản lý: Sở Khoa học và Công nghệ TP Hồ Chí Minh

3 Cơ quan chủ trì:

- Trung tâm Tiết kiệm Năng lượng TP HCM

- Địa chỉ : 244 Điện Biên Phủ, Quận 3, TP HCM

- Điện thoại: 08.9322 372 - Fax: 08 9322 373

4 Ban chủ nhiệm dự án:

- Trần Đăng Nhơn Chủ nhiệm dự án

+ Chức vụ: Chuyên viên Ngành chuyên môn: CK năng lượng

+ Học vị: Kỹ sư

+ Địa chỉ liên lạc: 7A/24 Thành Thái, P.14, Quận 10 - ĐT: 0908323 360

- Huỳnh Kim Tước Thành viên dự án

+ Chức vụ: Giám đốc Ngành chuyên môn: Q.lý KH&CN

+ Học vị: Kỹ sư

+ Địa chỉ liên lạc: 915/2 Trần Hưng Đạo, Quận 5 - ĐT: 0903 817557

- Trương Quang Vũ Thành viên dự án

+ Chức vụ: Chuyên viên Ngành chuyên môn: CK năng lượng

+ Học vị: Kỹ sư

+ Địa chỉ liên lạc: 80/9 Yên Thế, P.2, Q Tân Bình - ĐT: 0913 161144

5 Thời gian thực hiện: 24 tháng (từ tháng 12/2005 đến tháng 12/2007)

6 Cơ quan phối hợp chính:

• Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM

• Trường Đại Học Kiến Trúc TP.HCM

• UBND Quận 2 (phòng kinh tế quận 2), UBND phường 5 quận 3

− Kinh phí thu hồi: 1.334.900.000 đồng (70% kinh phí hỗ trợ từ ngân sách SNKH)

− Kế hoạch thu hồi: trả làm 02 lần sau khi nghiệm thu dự án

+ Đợt 1: 700 triệu đồng (52,4%), 06 tháng sau khi nghiệm thu dự án)

+ Đợt 2: 634,9 triệu đồng (47,6%), 12 tháng từ ngày nghiệm thu dự án )

II Mục tiêu của dự án

1 Mục tiêu lâu dài

Dự án sẽ góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân thành phố ở những khu vực thực hiện dự án, nhất là vào ban đêm, mang lại cho thành phố nét mỹ quan văn minh đô thị, thể hiện đúng vị thế của một thành phố hiện đại, năng động và phát triển một cách bền vững, góp phần sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, thực hiện quy định của nhà nước về tiết kiệm và chống lãng phí

III Mục đích của việc triển khai các mô hình chiếu sáng dân lập hiệu quả năng lượng trên địa bàn TP.HCM

- Tăng cường chất lượng chiếu sáng cho các đường hẻm

- Tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng điện của hệ thống chiếu sáng

- Giảm chi phí vận hành, bảo dưỡng cho hệ thống chiếu sáng bằng cách sử dụng các thiết bị chiếu sáng hiệu suất cao, tuổi thọ lớn

- Giảm nguy cơ xảy ra tan nạn giao thông, tệ nạn xã hội và giảm thiểu lượng khí thải

Hiện nay, ngoài việc chiếu sáng đường phố của hơn 700 đô thị lớn, nhỏ trong cả nước, những năm qua ngành chiếu sáng còn tập trung vào việc chiếu sáng các đường hẻm Trong xu thế đô thị hoá nhanh chóng (có nơi thiếu quy hoạch) thì các ngõ ngách xuất hiện ngày càng nhiều Nhiều ngõ sâu, ngách nhỏ, không tên, không số, làm cho việc lắp đặt hệ thống chiếu sáng gặp nhiều khó khăn Đó là chưa kể đến khó khăn về mặt kinh phí Với chủ trương nhà nước và nhân dân cùng làm đến nay gần 3.000km chiều dài đường hẻm ở Hà Nội và TP Hồ Chí Minh đã được chiếu sáng Chiếu sáng đường hẻm có vai trò quan trọng trong phát triển đô thị nhưng cũng tiêu tốn nhiều điện năng Tại TP HCM tổng công suất điện chiếu sáng các đường hẻm chiếm 1/3 điện năng chiếu sáng của thành phố Chính vì vậy chúng ta cần phải thực hiện các mô hình chiếu sáng dân lập hiệu quả năng lượng

V Nội dung dự án

1 Khảo sát tổng thể hiện trạng chiếu sáng dân lập trên địa bàn TP.HCM

2 Đánh giá hiện trạng và nhu cầu chiếu sáng đường hẻm

3 Hoàn thiện quy trình thiết kế các mô hình chiếu sáng đã được nghiên cứu và thiết

kế các mô hình chiếu sáng phù hợp với các nhóm đối tượng chiếu sáng

4 Lắp đặt các hệ thống chiếu sáng mới tại các khu vực mẫu được chọn

5 Đánh giá hiệu quả và lợi ích mang lại

6 Báo cáo tổng kết và các đề xuất

VI Phương án tổ chức thực hiện

Giai đoạn 1: Khảo sát và đánh giá hiện trạng hệ thống chiếu sáng dân lập

+ Bước 1: Phân tích tính chất công việc, hình thành các tổ công tác và lập kế hoạch triển khai các hoạt động

+ Bước 2: Tiến hành thống kê số lượng đường hẻm thuộc chiếu sáng dân lập bằng bản đồ địa chính thành phố, số lượng và công suất bóng đèn dân lập điều tra năm 2006

+ Bước 3: Phân loại các nhóm đường hẻm và phân tích lựa chọn mẫu khảo sát

và soạn thảo các mẫu phiếu điều tra hiện trạng chiếu sáng

+ Bước 4: Sắp xếp kế hoạch khảo sát thực tế và phân công công việc khảo sát thực địa tại một số khu vực mẫu đã chọn ở các quận/huyện bằng phiếu điều tra hiện trạng kết hợp đo đạc thực địa

+ Bước 5: Tổng hợp kết quả điều tra hiện trạng các mẫu khảo sát; phân tích và đánh giá tình hình chiếu sáng dân lập về chất lượng và nhu cầu chiếu sáng + Bước 6: Liên hệ làm việc với chính quyền của các địa phương tham gia dự án nhằm đạt được sự đồng thuận, cam kết và hỗ trợ trong quá trình triển khai

Giai đoạn 2:Thiết kế các mô hình chiếu sáng dân lập phù hợp

+ Bước 1: Dựa vào kết quả thu được của Giai đoạn 1, tiến hành phân tích các nguyên nhân gây tổn thất điện năng trong hệ thống chiếu sáng dân lập trong tất cả các khâu thiết kế - lắp đặt - vận hành - quản lý - bảo dưỡng hệ thống + Bước 2: Hoàn thiện quy trình thiết kế hệ thống chiếu sáng từ việc kế thừa kết quả của đề tài nghiên cứu trước đây

+ Bước 3: Thiết kế các mô hình chiếu sáng với các loại bộ đèn có công suất khác nhau để áp dụng phù hợp cho các nhóm đường hẻm đã được phân cấp + Bước 4: So sánh các phương án và các mô hình thiết kế để chọn ra phương án tối ưu trên quan điểm đầu tư - kinh tế - năng lượng

Giai đoạn 3: Lắp đặt các hệ thống chiếu sáng tại các địa phương

+ Bước 1: Chuẩn bị vật tư, trang thiết bị và bố trí nguồn nhân lực thực hiện và giám sát thi công các hệ thống chiếu sáng

+ Bước 2: Bàn bạc với các địa phương tham gia dự án về công tác tháo dỡ hệ thống chiếu sáng cũ và tiến hành lắp đặt hệ thống chiếu sáng mới

+ Bước 3: Bàn giao về mặt cơ sở vật chất của các hệ thống chiếu sáng mới cho các địa phương quản lý

Giai đoạn 4: Vận hành thử nghiệm, đánh giá kết quả và báo cáo nghiệm thu

+ Bước 1: Vận hành thử nghiệm để đo đạc, kiểm tra, hiệu chỉnh các thông số kỹ thuật và đánh giá độ tin cậy của các hệ thống

+ Bước 2: Đo đạc các thông số chiếu sáng, lượng điện tiêu thụ thực tế và đánh giá kết quả đạt được

+ Bước 3: Chuyển giao toàn bộ các hệ thống chiếu sáng cho các địa phương tham gia dự án bao gồm công tác đào tạo cán bộ phụ trách vận hành, biên soạn các hướng dẫn vận hành, quản lý và bảo trì hệ thống

+ Bước 4: Tổng hợp kết quả và viết báo cáo nghiệm thu dự án

VII Các địa điểm thực hiện dự án chiếu sáng dân lập hiệu quả năng lượng tại TP HCM

1 Tại phường 5 quận 3: gồm 12 hẻm

STT Công trình- điểm trình diễn Loại đường (*) Chiều rộng đường (m) Tổng chiều dài đường (m)

6 Hẻm 225 Nguyễn Đình

Chiểu

Đường khu

7 Hẻm 399 Nguyễn Đình Chiểu Đường khu vực, cấp C 1.5÷4.5 150

8 Hẻm 327 Nguyễn Đình Chiểu đường phố Cấp D, 1.4÷3.8 151

9 Hẻm 241 Nguyễn Đình Chiểu đường phố Cấp D, 1.4÷4 228

10 Hẻm 408 Nguyễn Thị Minh Khai đường phố Cấp C, 2÷6 259

Chiều rộng đường (m)

Tổng chiều dài đường (m)

STT Công trình- điểm trình diễn Loại đường (*) Chiều rộng đường (m) Tổng chiều dài đường (m)

CHƯƠNG II

HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG DÂN LẬP TP HCM

I Tổng thể hiện trạng hệ thống chiếu sáng công cộng trên địa bàn TP HCM

Thành phố Hồ Chí Minh có 24 quận - huyện với diện tích là 2.095 km2, số dân là 9 triệu người là một thành phố lớn Vì vậy hệ thống chiếu sáng công cộng (CSCC) trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh cũng có qui mô lớn với 200.320 bộ đèn, tiêu thụ 2,4% điện năng trên toàn thành phố

Hiện nay, hệ thống chiếu sáng công cộng (HTCSCC) tại TP HCM có 200.320 bộ

đèn được chia thành 2 hệ thống: HTCSCC chính quy và HTCSCC dân lập

- HTCSCC chính quy do Công ty Chiếu sáng công cộng quản lý, đầu tư xây dựng

mới theo các công trình giao thông, các công trình vốn kế hoạch hàng năm, các công

trình tại các khu dân cư mới Hiện nay tổng số đèn được lắp đặt là 79.442 bộ đèn với công suất lắp đặt là 16.550 kW (theo bảng số liệu quản lý của hệ thống chiếu sáng công

cộng thành phố Hồ Chí Minh cuối năm 2006 do Công ty Chiếu sáng công cộng Tp Hồ

Chí Minh lập) và tổng điện năng sử dụng trong năm 2006 là 58.436.000 kWh

- HTCSCC dân lập do UBND quận - huyện quản lý, do nhân dân và chính quyền địa phương đầu tư xây dựng Đến cuối năm 2006 tổng số đèn được lắp đặt là 120.878 bộ

đèn với công suất lắp đặt là 11.584 kW (theo bảng tổng hợp số liệu do UBND quận-

huyện cung cấp cuối năm 2006 của Công ty Chiếu sáng công cộng Tp Hồ Chí Minh) và

tổng điện năng sử dụng trong năm 2006 là 50.737.920 kWh (Phần chi tiết tham khảo

Phụ lục 1)

- Hệ thống giao thông đường bộ tại Tp Hồ Chí Minh, xét về mặt quản lý chiếu sáng,

có thể phân làm 3 loại đường sau: đường phố, đường hẻm nội thành và đường giao thông nông thôn

Sơ đồ về hệ thống chiếu sáng công cộng tại TP HCM hiện nay

HTCSCC

200.320 bộ đèn

HTCSCC chính quy (79.442 bộ đèn)

HTCS CCdân lập (120.878 bộ đèn)

Đường phố (79.442 bộ đèn) Đường GT nông

thôn (11.264)

Hẻm nội thành (109.614 bộ)

- Các đèn được lắp đặt trong HTCSCC chính qui đều thuộc 2 loại sau:

+ Đèn đường và đèn trang trí bóng Sodium cao áp (HPS) (chiếm hơn hơn 99% tổng số đèn), bóng Metal halide (MH) các công suất từ 50W đến 1000W

+ Một số ít đèn LED, đèn bóng compact huỳnh quang (CFL) trang trí công suất thấp

Loại đèn HPS MH, CFL, LED

Số lượng (bộ) 79.094 384

- Các bóng đèn được lắp đặt trong HTCSCC dân lập (gọi tắt HTCS dân lập):

+ Bóng đèn thủy ngân cao áp (MV) 80W đến 400W

+ Bóng đèn sợi đốt đến 25W đến 200W

+ Bóng đèn ống huỳnh quang 20W, 40W

+ Bóng đèn HPS, bóng compact huỳnh quang được lắp đặt trong vài năm sau này

Đa số đèn trong HTCS dân lập đều sử dụng chóa tự tạo thô sơ hay không có chóa

Tỷ lệ về số lượng các loại đèn được sử dụng trong hệ thống đèn dân lập

Loại đèn Sợi đốt Huỳnh

chiếu sáng cơng cộng mang ý nghĩa nhất định, trước mắt là điện năng tiêu thụ, sau là việc nêu gương kêu gọi tồn xã hội hưởng ứng

II Hiện trạng hệ thống chiếu sáng dân lập và kết quả khảo sát HTCS dân lập tại 10 quận TP HCM (năm 2007)

1 Hiện trạng hệ thống chiếu sáng dân lập tại TP HCM

- Hệ thống chiếu sáng dân lập hiện nay chủ yếu tập trung trong các hẻm dân cư nội thành và các tuyến đường giao thơng nơng thơn Do lưu lượng giao thơng kém, nên đây

là những nơi ít được quan tâm đầu tư bằng nguồn vốn ngân sách Việc lắp đặt hệ thống thường chỉ để giải quyết nhu cầu trước mắt với chi phí đầu tư thấp nhất nên hệ thống

CSCC khu vực này cĩ hiệu quả về năng lượng thấp hơn so với hệ thống CSCC chính qui

- HTCS dân lập sử dụng phần lớn bĩng đèn hiệu suất thấp hơn như bĩng đèn thủy ngân cao áp -TNCA (HPML), bĩng đèn sợi đốt, bĩng đèn ống huỳnh quang và thường chỉ cĩ chĩa tự tạo thơ sơ hay khơng cĩ cả chĩa nên bụi bẩn dễ dàng bám vào bộ phát quang (bĩng đèn, kính phản xạ) làm giảm hiệu suất phát quang của bộ đèn

- HTCS dân lập phần lớn được đĩng ngắt bằng tay và khơng được kiểm sốt, bảo dưỡng nên số giờ hoạt động trung bình của hệ thống lớn hơn so với số giờ trung bình thắp sáng Thời gian chiếu sáng tăng đưa tới việc tiêu thụ năng lượng nhiều hơn và đây là nguồn năng lượng bị lãng phí vì khơng phục vụ cho mục tiêu chiếu sáng vì trời đã sáng

- Các hướng dẫn yêu cầu kỹ thuật khi đầu tư xây dựng hệ thống CSCC trên địa bàn

Tp Hồ Chí Minh của Sở Giao thơng- Cơng chính và Quyết định của UBND Tp HCM v/v ban hành quy định về lắp đặt mới, cải tạo và quản lý hệ thống đèn chiếu sáng dân lập trên địa bàn Tp HCM cịn chưa đủ đầy đủ để kiểm sốt được chất lượng của các cơng trình hệ thống CSCC thực hiện Từ đĩ chất lượng đầu ra khơng đồng đều Đa số thiết kế

đi theo giải pháp giảm chi phí đầu tư xây dựng, khơng cĩ các tính tốn kinh tế - kỹ thuật dài hơi (tính cả đến khi vận hành, bảo trì) từ đĩ chất lượng thiết bị chiếu sáng đèn giảm (bĩng đèn, chĩa, ballast, kích, tụ, tủ điều khiển, cáp điện ) dẫn đến tiêu thụ nhiều năng lượng hơn

- Các biện pháp quản lý chất lượng đầu ra của hệ thống CSCC sau khi được xây dựng hồn thành bàn giao cho đơn vị quản lý đưa vào sử dụng chưa được chú ý đúng mức nên chưa phản ánh đủ về hiệu quả năng lượng của hệ thống Từ đĩ chưa kiểm sốt được suất điện năng tiêu thụ trên đơn vị diện tích đường để cĩ chính sách, định hướng khuyến khích giảm

2 Kết quả khảo sát HTCS dân lập tại 10 quận TP HCM

- Đối tượng khảo sát: HTCS dân lập của 60 đường hẻm thuộc 10 quận thuộc TP

HCM

- Phương pháp:

+ Quan sát hiện trạng hệ thống chiếu sáng dân lập

+ Thiết bị đo đạc: lux metre đo ánh sáng, thước đo độ dài

+Mỗi đường đo tại 2 khu vực, mỗi khu vực đo độ sáng tại 16 điểm trên mặt đường +Xử lý, thống kê các số liệu và đưa ra các biện pháp khắc phục

- Kết quả chung:

+ Số đường khảo sát: 60 đường (100%) thuộc 10 quận Gồm Q 1, Q 2, Q 3, Q 4,

Q 5, Q 6, Q7, Q 8, Q Tân Bình, Q Bình Tân

+ Các đường sử dụng nhiều loại đèn khác nhau: đèn dây tóc (75W), đèn huỳnh quang (40W), CFL (18W), đèn Sodium cao áp (HPS-70W, 100W, 150W), đèn HPML (100W, 150W)

+ Số đường đạt yêu cầu về độ sáng cũng như sự phân bố đồng đều về độ chói:

+ Phân bố các bộ đèn mang tính chất tuỳ tiện, khoảng cách gần, xa khác nhau.Vị trí lắp đặt đèn thường ở những khúc quanh của hẻm, trên trụ điện có sẵn, trước nhà, trên ban công, trên hàng rào…với các độ cao tùy ý

+ Một số đường có độ sáng ngay dưới đèn rất lớn (do chọn công suất đèn lớn hơn so với yêu cầu), nhưng độ sáng ở khoảng giữa 2 cột đèn lại không đủ, do bố trí khoảng cách quá xa

+ Một số đường có đoạn đèn hư, có đèn sáng mờ, lá cây che đèn khiến cho nhiều đọan đường rất tối, gây nguy hiểm cho người đi đường

+ Nhiều khi trời đã sáng mà đèn vẫn còn bật sáng hay trời chưa tối đã bật đèn + Hệ thống đường dây thường chạy dọc với các đường dây cáp điện chạy vào các hộ gia đình, đường dây điện thoại hoặc mắc trực tiếp vào hệ thống điện chính quy tạo nên một mạng lưới điện chằng chịt, phức tạp, gây khó khăn cho việc quản lý, sửa chữa và gây nguy hiểm cho người đi đường cũng như mất thẩm mỹ

III Hiện trạng hệ thống chiếu sáng công cộng dân lập tại các địa điểm thực hiện dự

án CSDL hiệu quả năng lượng

1 Hiện trạng hệ thống chiếu sáng dân lập tại các hẻm thuộc phường 5, quận 3,

1 32 Cao Thắng 2 284 Võ Văn Tần 3 285/1 Võ Văn Tần

4 335 Võ Văn Tần 5 360 Ng T Minh Khai 6 225 Ng Đình Chiểu

7 399 Ng Đình Chiểu 8 327 Ng Đình Chiểu 9 241 Ng Đình Chiểu

10 408 Ng T Minh Khai 11 221 Võ Văn Tần 12 291 Võ Văn Tần

Bảng 1: Số lượng bộ đèn và công suất lắp đặt thực tế trên các đường (trước khi

thực hiện dự án)

Đường Dài

(m)

75w

100w

200w

NS-20w

40w

HQ-7w

9w

11w

CP-150w

250w

CA-P tổng (W)

Bảng 2: Độ sáng và công suất thực tế trên các đường (trước khi thực hiện dự án)

Độ đồng đều Đường Dài

(m)

Rộng (m)

Độ rọi trung bình thực tế (lux)

Độ chói trung bình thực tế (cd/m 2 )

- Những đường có kí hiệu (*) là những đường có giá trị độ rọi và mật độ công suất

tiêu thụ lớn hơn yêu cầu

- Những đường có kí hiệu (**) là những đường có giá trị độ rọi, độ đồng đều và mật

độ công suất tiêu thụ nhỏ hơn yêu cầu

Nhận xét:

- Các đường trên thuộc loại đường Cấp C, D đường phố (theo Tiêu chuẩn Việt Nam thiết kế chiếu sáng nhân tạo đường, đường phố, quảng trường đô thị - TCXDVN 259:2001) Ở đây ta chọn :

+ Độ chói tiêu chuẩn đối với cấp C: Ltb =0.6 cd/m2 Lớp phủ mặt đường màu sáng trung bình: R=20 Độ rọi tiêu chuẩn: E= 12 lux

+ Độ chói tiêu chuẩn đối với cấp D: Ltb = 0.4 cd/m2 Lớp phủ mặt đường màu trung bình: R=20 Độ rọi tiêu chuẩn: E= 8 lux

+ Độ đồng đều tổng quát: U0 = Lmin /Ltb ≥ 0.4;

Như vậy:

- Số đường có chủng loại đèn không đạt: 12/12 (100%)

- Số đường có độ rọi không đạt yêu cầu: 4/12 (33.3 %)

- Số đường có sự phân bố đồng đều tổng quát không đạt yêu cầu: 7/12 (58 %)

- Số đường có sự phân bố độ sáng theo chiều dọc không đạt yêu cầu:12/12 (100%)

- Số đường có mật độ công suất cao: 3/10 (30%)

Một vài hình ảnh hệ thống đèn tại các đường

Hình 2.1 Hệ thống đèn tại hẻm 32 Cao Thắng

Đèn HQ và chóa đèn (TNCA) không thích hợp dùng cho chiếu sáng đường phố

Hình 2.4 Hệ thống đèn tại hẻm 360 Nguyễn Thị Minh Khai

Đèn treo trên tường, trên dây điện, trên trụ điện

Hình 2.5 Hệ thống đèn tại hẻm 225 Nguyễn Đình Chiểu

- Nhiều đèn bị hư, bị mờ mà không được thay thế nên độ sáng rất kém

- Các bộ đèn phân bố tùy tiện, không có thẩm mỹ

- Hệ thống dây điện chằng chịt

- Một số bộ đèn huỳnh quang do dân tự lắp trước cửa nhà, không có chóa

- Một số đường mật độ công suất tiêu thụ điện khá lớn

2 Hiện trạng hệ thống chiếu sáng dân lập tại các đường hẻm thuộc phường Bình Trưng, quận 2, TP HCM

- Số lượng đường khảo sát: 12

- Tổng chiều dài: 2345 m

- Bề rộng đường: 2÷ 10

Ký hiệu đường:

1 Đường 3 2 Đường 15 3 Đường 17

4 Đường 18 5 Đường 19 6 Đường 21

7 Đường 22 8 Đường 28 9 Đường 38

10 Đường 85 11.Đường 107/1 12 Đường 199

Bảng 3: Số lượng bộ đèn và công suất lắp đặt thực tế trên các đường (trước khi thực hiện dự án)

Đường Dài (m)

NS-75w

100w

NS-40w

HQ-HQ 2x40w

50w

CP-125w

CA-P tổng (W)

Ghi chú

(m)

Độ rọi trung bình thực tế (lux)

Độ chói trung bình thực tế (cd/m 2 )

Công suất đèn cho 1m dài (W/m)

12 167 2.3÷6 5.4 0.27 0.37 0.02 50 0.3

- Những đường có kí hiệu (*) là những đường có giá trị độ rọi và sự phân bố đồng

đều đạt yêu cầu

Nhận xét:

- Các đường trên thuộc loại đường Cấp C, D đường phố (theo Tiêu chuẩn Việt Nam

thiết kế chiếu sáng nhân tạo đường, đường phố, quảng trường đô thị - TCXDVN

259:2001) Ở đây ta chọn :

+ Độ chói tiêu chuẩn đối với cấp C: Ltb =0.6 cd/m2 Lớp phủ mặt đường màu sáng

trung bình: R=20 Độ rọi tiêu chuẩn: E= 12 lux

+ Độ chói tiêu chuẩn đối với cấp D: Ltb =0.4 cd/m2 Lớp phủ mặt đường màu tối

(đường đất ): R=25 Độ rọi tiêu chuẩn: E= 10 lux

+ Độ đồng đều tổng quát: U0 = Lmin /Ltb ≥ 0.4;

- Số hẻm có chủng loại đèn không đạt: 11/12 (91.6%)

- Số hẻm có độ rọi không đạt yêu cầu: 9/12 (75%)

- Số đường có độ phân bố đồng đều tổng quát đạt yêu cầu: 1/12 (8.3%)

- Số đường có độ phân bố đồng đều theo chiều dọc đạt yêu cầu: 0/12 (0%)

- Số đường không được chiếu sáng về ban đêm: 3/12 (25%)

- Số đường có mật độ công suất rất thấp: 12/12 (100%)

Một vài hình ảnh hệ thống đèn tại các đường

Hình 2.6 Hệ thống đèn tại đường 3

Dùng đèn nung sáng hiệu suất thấp và chóa đèn TNCA không thích hợp

- Mỗi đèn sử dụng 1 công tắc, nên nhiều khi vào buổi sáng người dân quên tắt đèn

- Hầu hết các chủng loại đèn không đạt yêu cầu về loại, bóng đèn, chóa

- Nhiều đèn bị hư, bị mờ mà không được thay thế nên độ sáng rất kém

- Các bộ đèn phân bố tùy tiện, không có thẩm mỹ

- Hệ thống dây điện chằng chịt

- Khoảng cách giữa các bộ đèn khá xa

- Một số bộ đèn huỳnh quang do dân tự lắp trước cửa nhà, không có chóa

3 Kết luận

Trước tình hình tình trạng chiếu sáng quá kém (các đường ở quận 2) và việc sử dụng các bộ đèn ở các đường quận 2, 3 không hợp lý, kém chất lượng, dẫn đến tổn hao công suất nhiều (các đường quận 3) Điều này ảnh hưởng lớn đến tình trạng an ninh, xã hội, gây nguy hiểm cho người lưu thông trên đường và trước tình hình lượng điện tiêu thụ ngày càng lớn, dẫn đến phải cắt điện 50% điện dùng cho hệ thống chiếu sáng công cộng

Vì vậy giải pháp sử dụng các thiết bị chiếu sáng hiệu suất cao, cải tạo lại hệ thống chiếu sáng hiện hữu là rất cần thiết

IV Phân loại hiện trạng về tổn thất điện năng trong hệ thống chiếu sáng dân lập

1 Những tổn thất điện năng trong thiết kế cũ, lắp đặt, quản lý và bảo dưỡng

- Các công trình chiếu sáng công cộng được bố trí chưa thích hợp trong khi xây dựng nên đã ảnh hưởng nhiều đến tiêu thụ điện năng

- Hầu hết các đường sử dụng đèn thuỷ ngân cao áp (HPML), đèn sợi đốt hiệu suất thấp, đèn huỳnh quang ống Nhiều bộ đèn đã cũ, hiệu suất phát sáng thấp, tiêu thụ điện khá cao

- Các đường hẻm có bề rộng nhỏ hơn 5m vẫn treo đèn khá cao (trên 8, 9 m) nên cần phải sử dụng đèn HPML công suất lớn Ở trường hợp này để tiết kiệm điện năng có thể dùng giải pháp hạ thấp độ cao cần đèn và như vậy chỉ đòi hỏi sử dụng loại đèn có công suất nhỏ hơn

- Có khu vực chóa không có kính bảo vệ, sử dụng loại khung nhôm cũ, không phản quang

- Hệ thống chiếu sáng dân lập chưa được quan tâm, chăm sóc đúng mức Không thay thế kịp thời các bóng đèn, bộ đèn hư cũng như chưa có lịch trình duy tu bảo dưỡng hệ thống chiếu sáng dân lập gây tổn thất điện năng

- Việc tắt bật đèn còn thao tác bằng tay, nên giờ tắt bật chưa phù hợp với nhu cầu chiếu sáng của khu vực

2 Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng chiếu sáng:

- Nhiều bộ đèn không được lau chùi, bụi bám che hết ánh sáng phát ra

- Các bóng đèn, chóa đèn đã cũ, phát ra ánh sáng yếu mà không được thay thế kịp thời

- Cây xanh che hết bóng đèn

- Phân bố đèn chiếu sáng chưa hợp lý, có khu vực không đủ ánh sáng, nhưng có khu vực lại thừa ánh sáng Độ chênh lệch sáng, tối trên cùng 1 đường tương đối rõ

- Phân bố các bộ đèn trong các ngõ hẻm tùy tiện, không chiếu xuống đường, mà chiếu vào nhà hoặc trên tường

- Nhiều nơi khoảng cách giữa các cột đèn khá lớn khiến cho vùng giữa 2 cột đèn rất tối

- Do thực hiện việc tắt 2 đèn liên tiếp, rồi bật sáng 1 đèn dẫn đến sự chênh lệch độ sáng, tối khá lớn, theo đánh giá sự chênh lệch độ sáng tối lên đến khoảng 10 lần

- Việc sử dụng đèn không đúng độ sáng yêu cầu, vượt công suất cần thiết cũng gây ra hiện tượng chói, rất nguy hiểm cho người tham gia giao thông

CHƯƠNG III

PHƯƠNG ÁN ĐỀ XUẤT HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG DÂN LẬP HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG TẠI CÁC ĐỊA ĐIỂM

LỰA CHỌN

I Các giải pháp tiết kiệm năng lượng điện trong hệ thống chiếu sáng công cộng

1 Các giải pháp chung để tiết kiệm năng lượng trong hệ thống chiếu sáng công cộng

- Trong giai đoạn thiết kế phải đảm bảo mật độ công suất tiêu thụ không được vượt quá Quy chuẩn về hiệu quả tiêu thụ năng lượng điện

- Sử dụng các sản phẩm công nghệ mới (hiệu suất phát sáng cao, tuổi thọ lớn): đèn CFL, đèn sodium cao áp và thấp áp, đèn metal halide

- Sử dụng ballast điện tử (có thể điều chỉnh lượng ánh sáng phát ra)

- Sử dụng các bộ đèn hiệu suất cao có bộ phận phản quang và kính bảo vệ

- Tạo điều kiện cho các đơn vị quản lý chiếu sáng công cộng cải tạo nâng cấp mạng điện, giảm tổn thất, lắp đặt hệ thống điều khiển chiếu sáng tự động bật, tắt theo thời gian, theo mùa, theo mật độ lưu thông trên đường…

- Dùng thiết bị tiết kiệm năng lượng cho hệ thống chiếu sáng (đối với hệ chiếu sáng không dùng thiết bị điện tử) có thể giảm công suất tiêu thụ vào ban đêm khi điện áp cao hơn giá trị định mức bằng cách giảm điện áp xuống

- Thường xuyên có kế hoạch duy tu bảo dưỡng, thay thế các bộ đèn hư hỏng hoặc các

2 Các biện pháp thực tế áp dụng cho hệ thống chiếu sáng dân lập

- Thay thế các bóng đèn hiệu suất phát sáng thấp (ví dụ: đèn dây tóc, đèn HPML), đèn

có công suất lớn hơn so với yêu cầu bằng những đèn có hiệu suất phát sáng cao, tuổi thọ lớn, như đèn huỳnh quang compact (cho các hẻm nhỏ ≤ 5m) và đèn HPS-70W, 100W (cho các hẻm lớn > 5m), thay các bóng đèn hư và sắp hư, thay thế các đèn huỳnh quang

để nâng cao vẻ thẩm mỹ cho đường phố…

- Thay thế các chóa đèn cũ, mờ bằng các chóa đèn hiệu suất cao, thích hợp với chiếu sáng đường phố, dùng ballast điện tử hoặc đèn HPS 2 cấp công suất để có thể điều chỉnh ánh sáng

- Thiết kế hệ thống chiếu sáng mới, hiệu quả cao đối với những đường khơng đạt yêu cầu (quá tối hoặc quá sáng so với tiêu chuẩn chiếu sáng cho phép)

- Sử dụng hệ thống điều khiển chiếu sáng tự động, bật, tắt đèn theo mùa, theo giờ

- Cĩ kế họach bảo trì thường xuyên để sử dụng hệ thống chiếu sáng cĩ hiệu quả và kịp thời sửa chữa hoặc thay thế những bộ đèn hư hỏng, đèn sáng mờ, cắt lá cây khơng cho che ánh sáng đèn

- Quản lý chặt chẽ số lượng cơng tơ theo dõi sản lượng điện chiếu sáng cơng cộng, kiểm tra loại trừ việc sử dụng điện từ cơng tơ CSCC cho các mục đích khác

- Vận động bà con bảo vệ hệ thống đèn đường và báo kịp thời cho đơn vị quản lý khi có đèn hư hỏng

II Quy trình thiết kế các mơ hình chiếu sáng

CHƯƠNG TRÌNH MÁY TÍNH

mơ phỏng và tính tốn

Bản vẽ hiện trạng khu vực thiết kế hệ thống chiếu sáng Thơng số hình học

phù hợp

khơng phù hợp

Phân bố độ chĩi Lmax, Lave, Lmin

III Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho các địa điểm lựa chọn

Ở đây ta sẽ thiết kế mới hoàn toàn cho hệ thống chiếu sáng thuộc 24 đường hẻm quận

2 và quận 3, do hệ thống chiếu sáng hiện tại không đạt yêu cầu về chất lượng chiếu sáng, tiêu thụ năng lượng điện cao Các chóa đèn, thiết bị cũ sẽ trả lại cho các phường sở tại và tiêu huỷ các bóng đèn theo quy chuẩn an toàn về môi trường

Vì hệ thống chiếu sáng mới sử dụng các bộ đèn, thiết bị hỗ trợ hiệu suất cao, chất lượng tốt, nên chi phí ban đầu sẽ khá cao, nhưng bù lại năng lượng điện tiêu thụ sẽ giảm xuống, chất lượng chiếu sáng tăng lên, giảm thiểu nguy cơ gây ra tai nạn giao thông, tệ nạn xã hội và giảm lượng khí thải CO2 phát sinh vào môi trường gây hiệu ứng nhà kính

1 Các yêu cầu chung

+ Chất lượng chiếu sáng cao: độ rọi trung bình và độ đồng đều cao, khả năng hạn chế chói lóa tốt, màu sắc ánh sáng thích hợp, phù hợp với Tiêu chuẩn chiếu sáng bên ngoài các công trình công cộng và kỹ thuật hạ tầng đô thị TCXDVN 333.2005 và tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo đường phố, quảng trường TCXD VN 259:2001

+ Đảm bảo chức năng hướng dẫn, định vị cho các phương tiện giao thông

+ Hệ thống phải có tính thẩm mỹ cao hài hoà với cảnh quan kiến trúc môi trường xung quanh

+ Hiệu quả kinh tế cao: mức tiêu thụ điện năng thấp, nguồn sáng có hiệu suất phát sáng cao, tuổi thọ của các thiết bị cao, giảm chi phí vận hành và bảo dưỡng hệ thống chiếu sáng thấp

+ Vật tư, thiết bị chính (bộ đèn, cáp nguồn, thiết bị đóng ngắt ) đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật cho hệ thống chiếu sáng

+ Hệ thống hoạt động ổn định, an toàn thuận tiện, chi phí vận hành và bảo dưỡng thấp

2 Tiêu chuẩn thiết kế

+ Các quy trình, quy phạm về trang bị điện, an toàn lưới điện hiện hành

+ Tiêu chuẩn TCXDVN 333:2005 “Chiếu sáng nhân tạo bên ngoài các công trình công cộng và kỹ thuật hạ tầng đô thị - Tiêu chuẩn thiết kế”

+ Tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng nhân tạo đường phố, quảng trường, đô thị TCXDVN 259:2001

+ Phần cấp điện áp dụng theo “Quy phạm trang bị điện” của Bộ điện lực ban hành năm 1984 : 11 TCN -18,19,20,21-84

3 An toàn lưới điện

+ Bảo vệ chống ngắn mạch và quá tải bằng aptomat tổng tại tủ điều khiển chiếu sáng

+ Bảo vệ chống điện giật: tất cả các chi tiết kim loại được nối với hệ thống tiếp đất an toàn chung với hệ thống chiếu sáng và dây dẫn trung tính của cáp cấp nguồn được nối với hệ thống tiếp đất an toàn của trạm biến áp

4 Lựa chọn các thông số:

- Chọn độ chói và độ rọi:

+ Đối với loại đường cấp chiếu sáng C, lưư lượng xe 500 xe, ta chọn độ chói

trung bình trên mặt đường Ltb =0.6 cd/m2 Với lớp phủ mặt đường nhựa màu trung bình

R=20, ta có độ rọi trung bình trên mặt đường E tb=12 lux

+ Đối với loại đường cấp chiếu sáng D, ta chọn độ chói trung bình trên mặt

đường Ltb =0.4 cd/m2 Với lớp phủ mặt đường nhựa màu tối R=25, ta có độ rọi trung bình

trên mặt đường E tb=10 lux Với lớp phủ mặt đường nhựa màu trung bình R=20, ta có độ

rọi trung bình trên mặt đường E tb=8 lux

- Chọn bóng đèn: ta chọn đèn có hiệu suất phát sáng cao, tuổi thọ lớn, thích hợp với chiếu sáng đèn đường Cụ thể là:

+ Những đường có bề rộng nhỏ hơn 5m ta chọn đèn CFL-18W, quang thông 1200

lm, hiệu suất phát quang 66.7 lm/W (của các hãng Osram, Philips, Điện Quang hoặc GE )

+ Những đường lớn hơn 5m ta chọn bóng đèn HPS (70 - 100W) có quang thông (6.6 - 10.5 klm), hiệu suất phát quang (94.3-105 lm/W) (của các hãng Osram, Philips hoặc GE )

- Chọn chóa đèn: sử dụng chóa có độ IP = 66 cho phần quang học và IP=44 cho phần bảo vệ thiết bị điện của đèn Việc lựa chọn chóa đèn có IP66 sẽ hầu như không bám bụi trong chóa đèn, vì vậy khi thực hiện tính toán thiết kế độ rọi trên mặt đường của từng công trình, thiết kế đã thực hiện loại bỏ hệ số suy hao do bám bụi trong quá trình sử dụng nên từ đó việc bố trí và công suất của từng đường được tiết kiệm hơn trong quá trình sử dụng Chóa đèn được thiết kế 2 múi và tạo ngấn để tối ưu phân bố ánh sáng và chóa phản quang phải có độ phản quang > 90%

Ở đây ta chọn bộ đèn Z1-A (đèn CFL 2x18W), bộ đèn Z1, Z1-B (HPS-70÷100W) của hãng Schreder, bóng đèn hãng Philips (các thông số kỹ thuật tham khảo Phụ Lục 4)

- Chọn ballast : điện từ, có hệ số công suất ≥ 0.85 Công suất tiêu thụ đối với bộ đèn HPS-70W là 77W, đối với bộ đèn HPS-100W là 110W, đối với bộ đèn CFL 2x18W là 36W

- Trụ đèn: sử dụng trụ điện hiện hữu của lưới điện sinh hoạt, những vị trí không có thì gắn trên tường nhà dân hoặc trồng trụ

- Cần đèn: sử dụng cần đèn D60 đơn cao 1m, vươn ra 0.8m, được nhúng kẽm nóng lắp trên trụ điện và gắn trên tường cho những vị trí có bề rộng hẻm lớn Những vị trí có

bề rộng hẻm hẹp thì dùng pat bắt trực tiếp lên tường

- Cáp điện:

+ Chọn cáp duplex 2x8mm2 kéo nổi suốt tuyến đèn

+ Chọn dây hạ thế đồng bọc 2x2mm2 để cấp điện cho đèn

- Tủ điều khiển đèn chiếu sáng:

+ Sử dụng tủ điều khiển đóng, mở đèn chiếu sáng tự động thông qua Relay/Timer 100h Bộ Relay/Timer được chỉnh định cho đèn sáng từ 18h tối đến 6h sáng hôm sau (có

thể thay đổi số giờ chiếu sáng tùy theo mùa) Trong tủ có đặt CB 10÷16A để đóng, cắt điện và bảo vệ đèn

+ Tủ điều khiển chiếu sáng có kích thước 500 x 300 x 220mm Vỏ tủ điều khiển được chế tạo bằng tole 1.2mm, sơn tĩnh điện

+ Tủ điều khiển chiếu sáng được gắn trên trụ điện hiện hữu Vị trí gắn tủ điều khiển có thể thay đổi nếu không gần trụ điện hiện hữu

- Nguồn cung cấp cho đèn : được lấy từ những Domino của lưới điện sinh hoạt hiện hữu

5 Thiết kế các mô hình chiếu sáng

Ta thiết kế chiếu sáng các đường hẻm theo “Tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo đường phố, quảng trường - TCXDVN 259: 2001” (tham khảo Phụ Lục 1) và sử dụng phần mềm Ullysse (hãng Schréder)

5.1 Loại đường rộng nhỏ hơn 3m: Hẻm 32 Cao Thắng :

5.1.1 Hiện trạng: (trước khi thực hiện dự án)

- Tổng số trụ điện hiện hữu : 0

- Vị trí treo đèn : đèn treo trên tường hoặc trên dây điện

- Tổng số bộ đèn hiện hữu :

+ Huỳnh quang 40W : 16 bộ + Dây tóc 75W : 3 bộ + Dây tóc 200W: 1 bộ + Compact 9W: 1 bộ + Compact 11W: 1 bộ + HPS- 250W : 5 bộ, ánh sáng vàng

- Số liệu đo :

Khu vực 1(từ số 121-113) Khu vực 2(từ số 113-105) 17.4 26.8 24.3 20.4 28.9 16.8 11.5 22.8

Độ rọi (lux)

17.9 30.2 25.2 26.1 39.2 19.4 13.9 34.317.7 30.1 23.4 24.7 39.9 16.1 13.4 33.1

- Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 259 :-2001

Phân loại đường: khu nhà ở Cấp chiếu sáng: C

Độ chĩi trung bình: Ltb = 0,6 cd/m2

Tỉ số R = Etb/Ltb = 20

Độ rọi trung bình tiêu chuẩn: Etc = 12 lux

Phân bố 1 bên đường với loại chóa vừa : khoảng cách giữa 2 cột đèn e/H ≤ 3,4

Độ đồng đều tổng quát: U0 = Lmin/Ltb = 0,4

- Các giá trị độ rọi và độ chĩi đều lớn hơn giá trị yêu cầu Khoảng cách giữa các cột

đèn khơng đều, nhiều chỗ khá xa, nên cĩ sự chênh lệch tối, sáng khá rõ (gấp 17 lần)

- Sử dụng loại bộ đèn khơng thích hợp (đèn huỳnh quang), hiệu suất phát quang thấp

(đèn nung sáng), đèn HPS - 250W cơng suất quá lớn so với hẻm cĩ bề rộng nhỏ hơn 3m,

nên dẫn đến sự tiêu thụ năng lượng điện khá lớn Các bộ đèn phân bố lộn xộn

- Tổng cơng suất trên đường: Ptổng= 2,588 W

- Mật độ cơng suất trên 1 m chiều dài đường: P0 = 11.9 W/m

Kết luận: Độ sáng ở đây lớn hơn so với yêu cầu, sự chênh lệch sáng, tối khá lớn Mật độ

cơng suất khá cao Cần thay các loại đèn hiện tại bằng đèn HQ compact cơng suất nhỏ

hơn để tiết kiệm điện, giảm khoảng cách giữa các đèn xuống Cần thiết kế lại để quy

hoạch lại hệ thống chiếu sáng và giảm mật độ cơng suât tiêu thụ

+ Lớp phủ mặt đường: bêton nhựa đường màu trung bình

- Phân loại đường: Khu nhà ở Cấp chiếu sáng: C

- Chọn độ chói trung bình: Ltb = 0,6 cd/m2 (theo TCXDVN-2001)

- Chọn tỉ số R = Etb/Ltb = 20

- Độ rọi trung bình tiêu chuẩn: Etc = LtbR=0,6*20=12 lux

- Chọn bộ đèn: Z1- Protector 5005 POLYCARBONATE REFRACTOR Reflector

1015

+ Bóng đèn: HQ compact

+ Pđ = 18W Quang thông: Φđ=1200 lm

+ Số bóng trong 1 bộ đèn: 2

+ Công suất bộ đèn: Pbộ đèn = 36W Quang thông bộ đèn: Φbộ đèn=2400 lm

- Phân bố đèn :1 bên đường

- Ta chọn khoảng cách giữa 2 cột đèn : e=10m

- Khi đó độ rọi trung bình trên mặt đường:

)(8.125

.2

*10

89.0

*15.0

*2400

*6.0

*5.2

89,0

*15.0

*2400

m R

lL

UV e

tb

Φ

=

Hình 3.2 Kết quả tính toán chiếu sáng

- Số liệu tính toán bằng phần mềm Ullysse (Tập đoàn chiếu sáng Schréder):

Độ rọi trung bình : Etb = 12.2 lux > Etc= 12 lux

Độ rọi max : Emax =15.8 lux

Độ rọi min : Emin = 8.6 lux

Hướng nhìn 1 : (y=0,625m) Ltb =0,61cd/m2 ; Lmax =0.77 cd/m2 ; Lmin =0.38 cd/m2 Hướng nhìn 2 : (y=1.875m) Ltb =0,6 cd/m2 ; Lmax =0.77 cd/m2 ; Lmin =0.36 cd/m2

Độ đồng đều tổng quát : U0 = Lmin/Ltb = 0.6÷ 0,62> U0 tc =0,4

Độ đồng đều theo trục đường : U1 = Lmin/Lmax = 0.79÷0,86 > U1 tc =0,7

Hệ số chói lóa ngưỡng : TI= 26.2% ⇒ chấp nhận được (<40%)

Hình 3.3 Sự phân bố huy độ theo hướng quan sát (vị trí x=60m; y=0.625m; h=1.5m)

Hình 3.4 Sự phân bố huy độ theo hướng quan sát (vị trí x=60m; y=1.875m; h=1.5m)

Hình 3.5 Sự phân bố độ rọi trên mặt đường

- Các thông số chiếu sáng đều đạt yêu cầu:

+ Độ chói trung bình: Ltb= 0.6 ÷0.61 cd/m2 ≥ Ltb tc =0.6 cd/m2

+ Độ rọi trung bình: Etb= 12.2 lux > Etb tc= 12 lux

+ Độ đồng đều tổng quát: U0 = Lmin/Ltb = 0.60÷0.62 > U0 tc =0,4

+ Độ đồng đều theo trục đường: U1 = Lmin/Lmax = 0.79÷0.85 > U1 tc =0.7

+ Hệ số chói lóa ngưỡng : TI= 26.2% ⇒ chấp nhận được (yêu cầu <40%)

- Tổng công suất điện tiêu thụ giảm đi so với thực tế:

+ Ptổng = 792 W < Ptổng thực tế = 2588 W (tiết kiệm 62.4 % lượng công suất tiêu thụ)

+ Mật độ công suất đèn trên 1 m chiều dài P0= 3.6 W/m < P0 thực tế = 11.9W/m

5.2 Kết quả tính toán chiếu sáng

Các đường còn lại tính tương tự, ta có các kết quả đối với các loại đường với bề rộng

khác nhau ứng với các loại bộ đèn ta Z1(đèn compact 2x18W, đèn 70W, đèn

E tb (lux)

Emax (lux)

Emin (lux) Ltb (cd/m 2 ) U0 (%) U1 (%)

T1 (%)

E tb (lux)

Emax (lux)

Emin (lux) Ltb (cd/m 2 ) U0 (%) U1 (%)

T1 (%)

E tb (lux)

Emax (lux)

Emin (lux) Ltb (cd/m 2 ) U0 (%) U1 (%)

T1 (%)

32 13.1 24.5 5.1 0.72÷0.7 57.3÷67.7 79.7÷76.7 21.7

38 11.9 28 2.9 0.64÷0.62 41.5÷54.3 53.7÷56.5 28.3

7 7 35 12.9 28.2 3.7 0.7÷0.68 44.5÷56.8 60.6÷60.1 27.7

Trong đó:

- E (lux): giá trị độ rọi (độ sáng) trên mặt đường

- L (cd/m2): độ chói trên mặt đường

- U0 (%) : độ đồng đều tổng quát (yêu cầu ≥ 40%)

- U1 (%) : độ đồng đều theo chiều dọc đường

- T1 (%) : hệ số chói lóa ngưỡng (yêu cầu ≤ 40%)

Theo kết quả bảng trong các bảng trên : với sự phân bố đèn 1 bên , tỉ số khoảng cách

trên chiều cao treo đèn : e/h <3.7, đối với loại chóa chắn sáng ( Imax = 0 ÷650), ứng với

độ chói L= 0.4 ÷ 0,6cd/m 2 , độ rọi tiêu chuẩn E=10 ÷ 12 lux , ta lựa chọn như sau:

+ Đối với các hẻm có chiều rộng < 5m: ta chọn bộ đèn Z1-A (2x18W) phân bố 1

bên đường Chiều cao treo đèn h = 4÷5 m, khoảng cách giữa các đèn e = 8 ÷12 m

+ Đối với các hẻm có chiều rộng 5÷7 m: ta chọn bộ đèn Z1 (HPS-70W) phân bố

1 bên đường Chiều cao treo đèn h = 5÷7 m, khoảng cách giữa các đèn e = 15 ÷25 m

+ Đối với các hẻm có chiều rộng 7÷8 m: ta chọn bộ đèn Z1-B (HPS-100W) phân

bố 1 bên đường Chiều cao treo đèn h = 7÷8 m, khoảng cách giữa các đèn e = 20 ÷30 m

Tuy nhiên lưu ý khi phân bố thực tế số liệu có thể hơi khác 1 chút, tùy theo vị trí có

thể lắp đặt được đèn

IV Phân tích kỹ thuật đối với các địa điểm lựa chọn

1 Các đường thuộc Phường 5- Quận 3- TP HCM

Ký hiệu đường:

1 32 Cao Thắng 2 284 Võ Văn Tần 3 285/1 Võ Văn Tần

4 335 Võ Văn Tần 5 360 Ng T Minh Khai 6 225 Ng Đình Chiểu

7 399 Ng Đình Chiểu 8 327 Ng Đình Chiểu 9 241 Ng Đình Chiểu

10 408 Ng T Minh Khai 11 221 Võ Văn Tần 12 291 Võ Văn Tần

a) Kết quả thiết kế hệ thống chiếu sáng mới

Theo kết quả của các bảng trên, ta lựa chọn khoảng cách phân bố giữa các bộ đèn (có

kết hợp với điều kiện thực tế) và kết quả nhận được như sau:

Bảng 2: Số lượng bộ đèn và công suất lắp đặt mới trên các đường

Đèn P tổng

(W)

Công suất đèn cho 1 m dài (W/m)

Đường Dài (m) Rộng

(m)

Khoảng cách e (m)

2x18W

CP- 70W

100W

Bề rộng đường (m)

CFL 2x18W

70W

100W

HPS-CFL 2x18W

70W

100W

Số đèn thực tế Số đèn thiết kế mới

Đường

NS 75,100, 200W

HQ 20÷40w 7÷11w CFL 125÷250w HPML 2x18W CFL

70W

100W

Trong khi đó ở dự án thiết kế bóng đèn được lựa chọn là loại đèn HPS thế hệ mới có hiệu suất phát quang rất lớn (đèn HPS : 94.3-105 lm/W), lớn hơn gấp đôi so với đèn HPML, được sử dụng ở những nơi có bề rộng lớn hơn 5m Còn đèn CFL (hiệu suất phát quang: 66.7lm/W) sử dụng những đường hẻm nhỏ hơn 5 m, thay thế các đèn dây tóc và đèn huỳnh quang ống

b) So sánh về tiết kiệm năng lượng điện trước và sau thiết kế

Theo bảng kết quả khảo sát hiện trạng (Bảng Độ sáng và công suất thực tế trên các đường- phần III), ta thấy 6 đường (*) có độ sáng đạt hoặc lớn hơn giá trị yêu cầu, mật độ công suất lớn, nên ta vẫn giữ nguyên số bộ đèn hiện giờ để so sánh tiết kiệm điện Còn các đường còn lại không đủ ánh sáng, thì giả sử thực tế các đường sử dụng đèn hùynh