Thiết kế chiếu sáng đường NGUYỄN THỊ ĐỊNH

Thiết kế chiếu sáng đường NGUYỄN THỊ ĐỊNH

LỜI MỞ ĐẦU

Đất nước ta trong những năm qua đã có những thay đổi to lớn về kinh tế

và xã hội Về xã hội không chỉ đáp ứng nhu cầu của nhân dân mà còn cao vềchất lượng Nhiều khu công nghiệp, nhiều công trình kiến trúc cơ sở hạ tầng,

xa lộ đang được xây dựng… Đất nước ta đang là một công trường khổng lồ.Cùng với sự phát triển không ngừng của các ngành kinh tế Ngành kỹthuật chiếu sáng cũng không ngừng phát triển, việc chiếu sáng các công trìnhkhông chỉ là cung cấp đủ ánh sáng mà hiện nay cần đòi hỏi nhiều về thẩm mỹcũng như cao về chất lượng Chiếu sáng đường là một bộ phận của kỹ thuậtchiếu sáng, ngày nay với hệ thống giao thông phát triển hiện đại, mật độ giaothông lớn Yêu cầu đầu tiên đối với hệ thống chiếu sáng đó là phải hạn chế tôi

đa tai nạn giao thông ban đêm, tạo cho các lái xe có một tầm nhìn thoải mái Vìvậy, với những kiến thức đã học và được sự hướng dẫn của thầy giáo Th.S

Lương Ngọc Toàn em đã nghiên cứu đề tài “Thiết kế chiếu sáng đường NGUYỄN THỊ ĐỊNH ”

Qua một thời gian làm ngoài sự nỗ lực của bản thân còn có sự chỉ bảo,

hướng dẫn tận tình của thầy Th.S Lương Ngọc Toàn em đã hoàn thành đồ án.

Tuy nhiên do vốn hiểu biết còn có hạn và chưa có kinh nghiệm nên đồ án của

em còn nhiều sai sót và hạn chế, kính mong các thầy cô giáo chỉ bảo để đồ áncủa em được hoàn thiện hơn và cho em những bài học quý báu để phục vụ chocông tác sau này

Em xin chân thành cảm ơn!

Quy Nhơn, tháng 5 năm 2016 Sinh viên

 1 Lớp: Kỹ thuật điện - K

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ KĨ THUẬT CHIẾU SÁNG

1.1 KHÁI NIỆM VÀ ĐẠI LƯỢNG ĐO ÁNH SÁNG

1.1.1 Khỏi niệm

1.1.1.1 Sóng điện từ

Sóng điện từ lan truyền trong không gian vừa có tính chất sóng vừa cótính chất hạt Cũng giống nh mọi sóng khác, sóng điện từ tuân theo các địnhluật vật lý

1.1.1.2 ánh sáng

Ánh sáng là bức xạ điện từ, tuân theo định luật sóng và hạt mà mắt ngời

có thể cảm nhận đợc một cách trực tiếp Nó có vận tốc truyền trong chânkhông là 3.108m/s

Ủy ban quốc tế về chiếu sỏng mó húa đưa ra cỏc giới hạn cực đại của phổmàu

bào

Đối với ngời thiết kế chiếu sáng cần quan tâm đến đờng cong hiệu quả ánhsáng V(λ).

V(λ) - Thị giác ban ngày

S R

Ω =Trong đó:

S - Diện tích trên mặt chắn trên mặt cầu: (m2)

R- Bán kính hình cầu: (m)

- Giá trị cực đại của góc khối khi không gian chắn là toàn bộ mặt cầu

2 2

π

=S.R= 4 .R =

1.1.2.2 Cờng độ sáng I - Đơn vị đo Candela (cd)

Cờng độ sáng là thông số đặc trng cho khả năng phát quang của nguồnsáng Candela là cờng độ sáng theo một phơng đã cho của nguồn phát một bứcxạ đơn sắc có tần số là 540.1012Hz (λ = 555nm), và cờng độ năng lợng theophơng này là 6831 W/Sr

Một nguồn phát quang tại 0, phát một lợng quang thông dφ trong góckhối dΩ có:

+ Cờng độ sáng trung bình của nguồn:

Ω

φ

=d

d

I0A

dφ

Ad

0

Hình 1.4

+ Cờng độ sáng tại điểm A:

- Cờng độ sáng mạnh sẽ làm cho mắt có cảm giác bị loá, khả năng phân biệtmàu sắc cũng nh sự vật bị giảm đi, lúc này thần kinh căng thẳng và thị giácmất chính xác

1.1.2.3 Quang thông φ - Đơn vị đo Lumen (lm)

Quang thông là một thông số hiển thị phần năng lợng chuyển thành ánhsáng, đợc đánh giá bằng cờng độ sáng cảm giác với mắt thờng của ngời có thểhấp thụ đợc lợng bức xạ:

- Quang thông của một nguồn phát ra trong góc khối Ω:

φ - Quang thông bề mặt diện tích nhận đợc: (lm)

S - Diện tích bề mặt đuợc chiếu sáng: (m2)

Khi một mặt phẳng có diện tích S =1m2 nhận đợc cờng độ sáng một lợngquang thông φ = 1lm sẽ có độ rọi E = 1lx

 5 Lớp: Kỹ thuật điện - K

Hỡnh 1.5

Khái nịêm về độ rọi ngoài nguồn ra còn liên quan đến vị trí của mặt đợcchiếu sáng:

I

dcos

.dsd

Suy ra:

r2

cos.Id

I : Cờng độ sáng (cd)

α: Góc tạo bởi pháp tuyến n của ds với phơng I.

r : Khoảng cách từ nguồn sáng điểm 0 cho đến mặt nguyên tố ds (m)

Do đó khi tính toán thiết kế chiếu sáng cần yêu cầu về độ rọi theo tiêuchuẩn nhà nớc

dIL

Độ chói nhỏ nhất để mắt nhìn thấy là 10-5cd/m2, và bắt đầu gây nên khóchịu và loá mắt ở 5000cd/m2

1.1.2.6 Định luật Lamber

Khi nhìn ở các góc khác nhau thì độ chói L bằng nhau Đây là đặc trngcho độ phản xạ của vật.

Nếu bề mặt có độ rọi E thì độ chói khi nhìn lên bề mặt đợc tính theo định luật Lamber:

πρ

= EL

S

Icos.S

cos.I

α

α

=Khi độ sáng do khuyếch tán, định luật Lamber đợc tổng quát:

π

=L.MTrong đó:

ρ : Hệ số phản xạ của bề mặt (ρ<1).

E : Độ rọi (lx)

M : Độ trng (lm/m2)

L : Độ chói (cd/m2)

1.1.2.7 Tri giác nhìn thấy và độ tơng phản

Tri giác nhìn thấy là độ nhạy của mắt với sự tơng phản, với sự chênh lệchtơng đối của hai độ chói của các vật cạnh nhau mà mắt có thể phân biệt đợc.Khi quan sát một vật có độ L0 trên một nền có độ chói Lf chỉ có thể phânbiệt đợc nếu độ tơng phản:

01.0C

L

L L

Các hệ số này phản ánh sự liên quan giữa quang thông toàn phần rơi trên

bề mặt với quang thông phản xạ, thấu xạ và hấp thụ của bề mặt đó

1

=χ+τ+ρKhi chiếu lên bề mặt vật liệu, ánh sáng tiêu tán đến mức bề mặt đạt đợc

độ chói đồng đều theo mọi phơng thì các tia phản xạ hoặc thấu xạ của ánhsáng này gọi là khuyếch tán

+ Trờng hợp phản xạ, khuyếch tán:

π

=ρ

π

=τ

=E L.M

τ

= E.LTrong đó:

1.1.2.9 Sự phản xạ, hấp thụ và thấu xạ

Khi ánh sáng đập vào một vật, ánh sáng có thể phản xạ, bị hấp thụ hoặctruyền qua (thấu xạ) Đặc trng cho các hiện tợng trên ngời ta đa ra:

*Hệ số phản xạ (ρ).

p t

φ ρ φ

=

*Hệ số hấp thụ (γ ).

t

γ φ γ φ

=

*Hệ số thấu xạ (Truyền sáng)

t

τ φ τ φ

nguồn sáng bằng cách so sánh với màu của một vật đen nói chung đợc nung

nóng giữa 2000 và 10000K

1.1.3.2 Chỉ số màu của ánh sáng I.R.C

Chỉ số màu là thông số để đánh giá chất lợng trung thực của ánh sáng do

nguồn phát ra

+ I.R.C = 0 là ánh sáng đơn sắc phản ánh màu sắc không trung thực

+ I.R.C = 90 ữ 100 ánh sáng trung thực

Đối với chiếu sáng sân vận động có truyền tivi màu thì yêu cầu I.R.C > 85

Khi tính toán thiết kế các nguồn sáng thì cần phải chú ý đến chỉ số màu

7000

Vùng môi trừơng sáng tiện nghi

50 100 200 300 400 500 1000 1500 2000

Độ rọi, lx

Nhệt độ màu, 0 K

Hỡnh 1.7

Đèn sợi đốt gồm 3 bộ phận chính: Sợi đốt, bóng đèn và đuôi đèn Sợi đốtthường làm bằng dây vonfram, bóng đèn thường làm bằng thủy tinh có thêmchì, bên trong có chứa khí trơ hoặc thành phần halogen để tăng hiệu quả ánhsáng.

+ Nhiệt độ màu phù hợp với chiếu sáng mức thấp và trung bình

+ Không phụ thuộc vào điều kiện môi trường

+ Dùng để chiếu sáng cục bộ, chiếu sáng trang trí

+ Thuận lợi cho việc chiếu sáng mức thấp và trung bình ở các khu vựcdân cư

 11 Lớp: Kỹ thuật điện - K

+ Hạn chế dòng điện khi làm việc.

+ Tạo ra quá điện áp để phóng điện

+ San bằng dòng điện

+ Có độ bền cao

* Nhược điểm:

+ Tiêu thụ điện năng lớn trên chấn lưu

+ Dòng điện không còn hình sin nữa

+ Hệ số cosϕ thấp (0,4 ÷ 0,5) do đó ta có thể mắt thêm tụ bù để nângcao cosϕ.

● Chấn lưu điện từ:

Dùng bộ chỉnh lưu nghịch lưu để biến đổi tần số từ 50HZ lên khoảng20KHZ

* Ưu điểm:

+ Loại trừ được hiệu tượng nhấp nháy do tần số thấp

+ Giảm được tổn hao trên chấn lưu

+ Hệ số cosϕ cao (cosϕ ≈ 0,96)

+ Kích thước nhỏ

+ Điều chỉnh quang thông của đèn thuận lợi

+ Hiệu suất phát quang cao, tăng (10 ÷ 20)%

1.2.2.3 Các loại đèn phóng điện

● Đèn hơi Natri áp suất thấp:

 13 Lớp: Kỹ thuật điện - K

Đèn có hình ống hoặc dạng chữ U, trong khí Neon cho phép mồi Sau vàiphút Natri bốc hơi phát sáng có màu da cam (λ = 589 ÷ 589,6), gần với cựnhạy của mắt (550nm).

* Đặc trưng của đèn:

+ Chỉ số màu bằng 0 do sự tỏa tia hầu như đơn sắc

+ Tuổi thọ khoảng 8000giờ

+ Thường dùng chiếu sáng xa lộ, đô thị

● Đèn hơi Natri áp suất cao:

Đèn có kích thước nhỏ để duy trì nhiệt độ và áp suất Được làm bằngthủy tinh Alumin, thạch anh bị ăn mòn bởi Na Đèn được đặt trong một bónghình quả trứng hay hình ống có đuôi xoáy

*Các đặc trưng của đèn:

+ Hiệu quả ánh sáng có thể đạt tới 120lm/w

+ Chỉ số màu thấp (Ra ≈ 20) tuy nhiên có loại Ra >80

+ Có nhiệt độ thấp nên dễ chịu ở mức độ rọi thấp

+ Tuổi thọ đạt tới 10000giờ

+ Dùng để chiếu sáng đường phố, bến đổ xe và các công trình thể thao + Có màu trắng ấm

● Đèn Halogen kim loại:

Là đèn gồm hỗn hợp thủy ngân và halogen kim loại ở áp suất cao

* Các đặc trưng của đèn:

+ Hiệu quả ánh sáng có thể đạt tới 95lm/w

+ Nhiệt độ màu có 4000 ÷ 6000K, màu rất trắng

+ Chỉ số màu 60 ÷ 90, chấp nhận được

+ Tuổi thọ trung bình là 4000giờ

+ Đèn dùng để chiếu sáng diện tích lớn như sân vận động, quảngtrường vì có chỉ số màu cao nên có thể truyền hình tivi màu

+ Nhược điểm của đèn là giảm nhiệt độ màu sau một thời gian sử dụngkhoảng 500 ÷ 1000giờ, giá thành cao

● Đèn huỳnh quang (đèn ống):

Được cấu tạo là một ống thủy tinh, bên trong có hai điện cực đặt ở haiđầu ống, phía trong ống có chứa khí Acgôn và thủy ngân, phía trong ống có

 15 Lớp: Kỹ thuật điện - K

bôi một lớp huỳnh quang để làm phát ra các tia bức xạ có bước sóng mắtthường nhìn thấy được Loại đèn này có côngtăcte và chấn lưu kèm theo.

● Đặc điểm của đèn huỳnh quang:

+ Hiệu quả ánh sáng từ 60 ÷ 95lm/w

+ Chỉ số màu từ 55 ÷ 92

+ Nhiệt độ màu giữa 2800 ÷ 6500K

+ Tuổi thọ khoảng 7000giờ

+ Độ chói tương đối ít

+ Nhiệt độ bên ngoài thành ống thấp khoảng 450C

+ Dùng lâu quang thông của bóng đèn sẽ giảm

+ Giá thành chỉ đắt hơn so với đèn sợi đốt

+ Thời gian làm việc phụ thuộc vào số lần bật, tắt đèn

+ Quang thông và phạm vi phát quang phụ thuộc vào nhiệt độ

● Đèn compact hùynh quang:

Được thiết kế với kích thước thu nhỏ, được sử dụng để thay thế trực tiếpđèn sợi đốt vì có hiệu suất phát quang cao, lắp đặt thuận tiện tuổi thọ cao loạiđèn này có tắcte, chấn lưu kèm theo

* Đặt tính kỹ thuật:

÷

+ Tuổi thọ trung bình: 10000giờ.

+ Độ bền cơ học cao

+ Màu ánh sáng trắng ấm có chất lượng cao

+ Nhạy cảm với thay đổi nhiệt độ môi trường

● Đèn thủy ngân cao áp:

Cấu tạo: Gồm ống phóng điện, điện cực chính, và điện cực phụ Bêntrong bóng có hơi thủy ngân ở áp suất cao

* Đặt tính kỹ thuật:

+ Hiệu suất phát quang: 45 ÷ 60lm/w

+ Tuổi thọ trung bình: 2500 ÷ 4000giờ

+ Thời gian khởi động: 5 ÷ 7phút

+ Nhiệt độ màu:T = 3800 ÷ 4300K

+ Chỉ số thể hiện màu CRI: 40 ÷ 60

→ Hiệu suất phát quang thấp nên ngày càng ít được sử dụng

● Đèn ánh sáng hỗn hợp:

 17 Lớp: Kỹ thuật điện - K

Đây là đèn kết hợp đèn thủy ngân cao áp với đèn sợi đốt.

* Đặt tính kỹ thuật:

+ Không cần chấn lưu, đấu trực tiếp vào lưới điện như đèn sợi đốt + Hiệu suất phát quang: 20 ÷ 65lm/w

+ Thời gian khởi động: Sáng ngay

+ Nhạy cảm với thay đổi điện áp

+ Tuổi thọ: 6000giờ Nhiệt độ màu 3800K

1.2.3 Các nguồn sáng mới

1.2.4.1 Đèn cảm ứng không điện cực

Nguyên lý làm việc dựa vào hiện tượng cảm ứng trong đèn

* Đặc tính kỹ thuật:

+ Hiệu suất phát quang: 60 ÷ 80 lm/w

+ Tuổi thọ trung bình cao: 60.000 ÷ 100.000 giờ

+ Nhiệt độ màu T: 2.700 ÷ 4.000 K

+ Chỉ số màu CRI: 85

Loại đèn này được dùng trong chiếu sáng cửa hàng, thư viện, đườnghầm, công xưởng nơi mà chi phí bảo dưỡng hàng hóa là quan trọng

1.2.4.2 Đèn LED (điốt phát sáng)

Nguyên lý làm việc dựa vào sự chuyển đổi trực tiếp dòng điện thành bức

xạ ánh sáng trong cấu trúc tinh thể của chất bán dẫn

* Đặc tính kỹ thuật:

+ Hiệu suất phát quang: 20 ÷ 25lm/w

+ Loại LED cực sáng có hiệu suất phát quang: 115 lm/w

+ Tuổi thọ cao: 50.000 ÷ 100.000 giờ

+ Màu sắc: Đa dạng, đỏ, vàng, xanh, trắng

Đèn LED được sử dụng làm đèn tín hiệu và chiếu sáng trang trí với chấtlượng thẩm mỹ cao

1.2.4.3 Đèn Sulfur

Đây là đèn không điện cực, ánh sáng phát ra do bức xạ của các nguyên tửsulfur trong môi trường khí argon, khi bị kích thích bằng vi sóng

* Đặc tính kỹ thuật:

+ Hiệu suất phát quang: 100lm/w

+ Thời gian khởi động rất ngắn

+ Nhiệt độ màu T: 6.000K

 19 Lớp: Kỹ thuật điện - K

1.2.5.2 Thông số của bộ đèn

* Điện áp U(V): Là điện áp làm việc của bộ đèn

* Công suất P(W): Là tổng công suất của bộ đèn

1.2.5.2.1 Đường cong cường độ sáng (đường cong trắc quang)

Là đặc tính quan trọng của bộ đèn, nhờ đặc tính này ta xác định cường

độ sáng I theo một hướng nào đó, từ đó ta xác định được độ rọi, độ chói, vàxác định được sự phân bố ánh sáng của bộ đèn trong không gian

1.2.5.2.2 Hiệu suất của bộ đèn

Nhằm tạo ra môi trường chiếu sáng tiện nghi đảm bảo cho người tham giagiao thông xử lý quan sát chính xác tình huống giao thông xẩy ra trên đường

1.3.2 Đặc điểm

- Chiếu sáng cho người quan sát đang chuyển động

- Khác với chiếu sáng nội thất lấy độ rọi làm tiêu chuẩn đầu tiên thì thiết kếchiếu sáng được chon độ chói khi quan sát đường làm tiêu chuẩn đầu tiên

- Khác với độ chói trong thiết kế nội thất, độ chói trên đường không tuântheo định luật Lambert mà phụ thuộc vào kết cấu lớp phủ mặt đườn

- Khi thiết kế chiếu sáng trên mặt đường cần đảm bảo độ đồng đều chiếusáng để tránh hiện tượng bậc thang

-Các cột đèn chiếu sáng ở đường cần có công suất lớn và chú ý đến chỉ tiêutiết kiệm điện năng

- Đường phố là bộ mặt của đô thị nên cần phải quan tâm đến yếu tố thẩmmỹ

1.3.3 Các tiêu chuẩn

Độ chói: là tiêu chuẩn đầu tiên và quan trọng nhất

Độ đồng đều của độ chói:

Độ đồng đều chung 0

min

tb

L U

L

=

Độ đồng đều dọc 1

min max

L U L

=Tiêu chuẩn hạn chế chói lòa mất tiện nghi

G = ISL + 0,97 log LTB + 4,41 log h’ – 1,46 log PTrong đó: ISL là chỉ số chói lóa của bộ đèn (3 ÷ 6)

LTB: giá trị độ khói trung bình trên đường

- Kiểu chụp bán rộng:

Phạm vi ánh sáng phát ra rộng hơn, được ứng dụng rộng rãi nhất trongchiếu sáng đường

- Kiểu chụp rộng :

Ánh sáng bức xạ theo mọi hướng

Có nhược điểm là thường gây lóa mắt không dùng trong chiếu sáng đường

ô tô, nhưng thường dùng chiếu sáng cho các nơi có nhiều người đi bộ nhưquảng trường, công viên Khu nhà ở… song để hạn chế độ chói lóa , bóng đènđược đặt trong quả cầu có đường kính phù hợp để độ chói trong phạm vi chophép

Ứng dụng cho những đường 2 chiều, điều kiện đảm bảo sự đồng đều là

h ≥ 2/3 l

1.3.5.3 Bố trí hai bên đối diện.

Ứng dụng cho những đường có nhiều làn xe Sự đồng đều cần thiết là:

h ≥ 1/2 l

1.3.5.4 Bố trí trên dãi phân cách.

Ứng dụng cho đường đôi bên có giải phân cách ở giữa Điều kiện đảmbảo sự đồng đều là h > l

1.3.5.5 bố trí đèn hỗn hợp

Phương án này sử dụng khi dường quá rộng, ta có thể bố trí kết hợp đèn

ở dãi phân cách trung tâm và ở hai bên đường

HỆ SỐ SỬ DỤNG 0

Bán che (chụp vừa)

(l-a)/h

a/h

0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 Phía vỉa hè Phía đường

Bán che (chụp sâu)

1.3.6.3 Khoảng cách giữa hai đèn liên tiếp e

Nó phụ thuộc vào kiểu bộ đèn (chụp vừa, chụp sâu) và chiều cao h đểđảm bảo tính đồng đều trong chiếu sáng cần tuân thủ các kích thước đưa ratrong bảng sau:

tb tt

u

l e R L

f V

φ =Trong đó:V – là hệ số già hóa V = V1 V2

R – phụ thuộc vào cấu tạo mặt đường tra theo bảng trang 169 –sách thiết kế chiếu sáng

Chương 2 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG VÀ KIỂM TRA

THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG2.1 Đặc điểm chung và tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng đường cấp B

2.1.1 Giới thiệu chung

- Nội dung thiết kế: Thiết kế chiếu sáng đường cấp C, đường có hai làn xerộng 9 (m)

- Đường được yêu cầu thiết kế là đường có dải phân cách mềm ở giữa, cólớp bê tông nhựa màu trung bình

- Khi thiết kế phải đảm bảo những yêu cầu sau ( Bảng 4.1 trang 89 – Tàiliệu 1) :

+ Độ chói trung bình Ltb= 1-2 cd/m2

+ Độ đồng đều theo chiều dọc U1 = 0,7

+ Độ đồng đều nói chung U0 = 0,4

+ Chỉ số tiện nghi G = 5 - 6

- Đây là phương án quan trọng nên khi thiết kế người thiết kế phải thiết kếsao cho đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện và thẩm mỹ đạt yêu cầu tốt nhất

* Đường cấp C:

Đường cấp C yêu cầu thiết kế chiếu sáng có các thông số như sau:

+ Toàn tuyến có tổng chiều dài là 1,1 km

2.1.2 Các yêu cầu chung về chiếu sáng và cung cấp điện cho tuyến đường

* Chất lượng chiếu sáng: Độ chói trung bình và độ đồng đều cao, khảnăng hạn chế sự loá mắt, màu sắc ánh sáng phải thích hợp, khi thiết kế trêntrục đường vận chuyển tốc độ lớn như đường cấp B, tại điểm kết thúc phải tạo

ra các vùng đệm có độ chói giảm với chiều dài từ 100 - 150m bằng cách giảmcông suất bóng đèn hay giảm đi một pha

* Khi thiết kế phải đảm bảo chức năng dẫn hướng định vị cho cácphương tiện giao thông

* Thể hiện tính thẩm mĩ, hài hoà với cảnh quang môi trường đô thị, hiệuquả kinh tế, mức tiêu thụ điện năng thấp, nguồn sáng có hiệu suất phát quangcao, tuổi thọ của thiết bị và toàn bộ hệ thống cao, giảm chi phí vận hành vàbảo dưỡng, đáp ứng các yêu cầu về an toàn, thuận tiện trong vận hành và bảodưỡng

* Sử dụng MBA 22(15)/0,4kV chuyên dùng cho hệ thống chiếu sáng, sụt

áp cuối đường dây trong phạm vi cho phép không quá 5%

* Điều khiển hệ thống chiếu sáng bao gồm hệ thống điều khiển đơn (rơlethời gian, tế bào quang điện), và hệ thống điều khiển từ trung tâm phát tín hiệuphải đảm bảo các chức năng sau:

+ Ra lệnh đóng cắt hệ thống chiếu sáng

+ Điều khiển chiếu sáng ( tắt bớt một số bóng đèn)

+Khả năng điều khiển bằng tay

* Lưới điện chiếu sáng (đường dây cột xà sứ, các chi tiết cấu kiện khác)phải tuân theo các qui định về an toàn lưới điện trong xây dựng TCVN 4086-1985

2.1.3 Các tiêu chuẩn thiết kế

* Cột đèn

Căn cứ vào khảo sát thực địa và áp dụng các phương pháp chiếu sánghiện nay đang sử dụng chủ yếu các loại cột đèn bê tông ly tâm, cốt thép hoặctrụ sắt rỗng với các chiều cao: 7m, 8m, 10m, 12m, 14 m, 16m Nhưng hiệnnay ta hay dùng nhất là loại: 10m, 12m.

* Cần đèn:

Tuỳ theo giải pháp thiết kế chiếu sáng mà ta chọn cần đèn một nhánh, hainhánh, ba nhánh có các độ vươn khác nhau: 0,5m; 1m; 1,5m; 2m; 2,5m

* Chụp đèn:

Đối với kiểu chụp đèn hiện nay: Thì có 3 kiểu

- Kiểu rộng: Thường gây loá mắt

- Kiểu sâu: Tránh được hiện tượng loá mắt nhưng gây ra hiệu ứng bậtthang Vì vậy khi chiếu sáng đường cấp B em nhận thấy kiểu chụp vừa là phùhợp nhất, và hiện nay trên thị trường có kiểu bộ đèn bán rộng Phillips

+Nhîc ®iÓm: Độ đồng đều nói chung không cao,để đảm bảo độ chói,yêucầu chiều cao đèn h l≥

* Phương án hai: Bố trí đèn hai bên so le

+Ưu điểm: Thích hợp cho những đường tương đối rộng, những đường cónhiều cây xanh

+Nhược điểm: Tính dẫn hướng thấp, độ đều chiều dọc không cao, chiphí lắp đặt tương đối cao

* Phương án ba: Bố trí đèn hai bên đối diện

+Ưu điểm: Đảm báo lòng đường luôn được chiếu sáng ở mức tốt nhất,khả năng dẫn hướng tốt, độ đồng đều cao,vỉa hè được chiếu sáng tốt hơn, ápdụng cho đường rất rộng

+Nhược điểm: Số lượng đèn lớn,chi phí lắp đặt khá cao

Nhận xét: Trong ba phương pháp trên thì ta nhận thấy phương án một và

phương án hai đáp ứng đầy đủ các nhu cầu về kinh tế kỹ thuật nên ta chọn hai

phương ỏn này để tớnh toỏn Ta khụng nờn chọn loại phương ỏn ba vỡ núkhụng phự hợp với yờu cầu được thiết kế.

2.2.2 Tớnh toỏn thiết kế

2.2.2.1 Tính toán phơng án 1

Bước 1: Lấy dữ liệu

* Đường cấp C yờu cầu thiết kế chiếu sỏng cú cỏc thụng số như sau:+ Toàn tuyến cú tổng chiều dài là 1,1 km

+ Chiều rộng lũng đường là 9 m

+ Bề rộng vỉa hố là 3,5 m

+Thụng thường thỡ khoảng cỏch từ cột đốn đến mộp đường: 0,5m

Bước 2: Chọn độ chúi trung bỡnh yờu cầu ( Bảng 4.1 trang 89 – Tài liệu 1)

Tiờu chuẩn chiếu sỏng đường theo CIE: Đường được yờu cầu thiết kế làđường cấp C, cú lớp bờ tụng nhựa màu trung bỡnh ta chọn độ chúi trung bỡnh:

Ltb= 1,5 cd/m2

Bước 3: chọn phương ỏn bố trớ đốn

- Đường hẹp, bố trớ đốn một bờn đường

- Chiều cao: h = 8m, 10m, 12m, 14m, 16m

Để đảm bảo độ đồng đều, độ chúi, yờu cầu chiều cao đốn h ≥ l

Vậy ta chọn h = 10m là kinh tế hơn cả

- Để tính toán ta chọn ra loại đèn có cần đèn S =1m; 1,5m để tính toán  31 Lớp: Kỹ thuật điện - K

a tg

10m

Tra bảng đờng cong hệ số sử dụng : Ta có U1 = 0,025

2

9 0,5

0,85 10

l a tg

a tg

* Nhận xét

Qua 2 phơng án chọn đèn có độ dài cần đèn S =1m; 1,5m Ta thấy loại đèn

có độ dài cần đèn S =1,5m có hệ số sử dụng lớn nhất Umax = 0,405 Vậy tachọn loại đèn S =1,5m để tính toán

Bước 6: Xỏc định khoảng cỏch e giữa hai đốn liờn tiếp (Bảng 4.5 trang 100

– Tài liệu1)

Để đảm bảo độ đồng đều dọc tuyến: emax= 3,5h

Vậy emax = 3,5.10 = 35m

Vậy chọn e = 35m

Bước 7: Xỏc định tỉ số R (Bảng 4.8 trang 101 – Tài liệu 1)

Với đốn chụp vừa, đường bờ tụng phủ nhựa trung bỡnh (Bảng 4.8 trang 101 – Tài liệu1) chọn R = 14

Bước 8: xỏc định hệ số suy giảm quang thụng V ( bảng 4.6 và 4.7 trang

Bước 9: xỏc định quang thụng tớnh toỏn của bộ đốn

Quang thụng của mỗi búng đốn theo tớnh toỏn:

10.35.1,5.14

22405,12( ) 0,81.0, 405

tb tt

Vậy ta chọn khoảng cỏch giũa hai cột đốn là: e = 35m

+ Tính độ chói trung bình của lòng đờng:

Tra bảng đường cong hệ số sử dụng Hỡnh 2.6 ta cú U3 = 0,14

Hệ số sử dụng cho vỉa hố phớa cột đốn :

tgα = + =

Tra bảng đường cong hệ số sử dụng theo Hỡnh 2.6 ta cú U4 = 0,43

Hệ số sử dụng cho vỉa hố phớa khụng cột đốn :

U = U4 – U2= 0,43 - 0,36= 0,07

Độ rọi vỉa hố phớa khụng cột đốn:

 35 Lớp: Kỹ thuật điện - K

27000.0, 07.0,81

12, 49

vh tb

Bước 10: Kiểm tra chỉ số tiện nghi (hạn chế chúi lúa) G:

G = ISL + 0,97 log Ltb + 4,41 log h’-1,46logP

G = 3,3 + 0,97log1,5 + 4,41log8,5 - 1,46log29,6= 5,42

Ta thấy G = 5,42 (Thỏa món yờu cầu)

2.2.2.2 Tớnh toỏn phương ỏn 2

Bước 1: Lấy dữ liệu

* Đường cấp C yờu cầu thiết kế chiếu sỏng cú cỏc thụng số như sau:+ Toàn tuyến cú tổng chiều dài là 1,1 km

+ Chiều rộng lũng đường là 9 m

+ Bề rộng vỉa hố là 3,5 m

+Thụng thường thỡ khoảng cỏch từ cột đốn đến mộp đường: 0,5m

Bước 2: chọn độ chúi trung bỡnh theo bảng 4.1

- Chọn độ chói trung bình: Ltb= 1,5 cd/m2

Bước 3: chọn phương ỏn bố trớ đốn

Bố trí đốn so le hai bờn đường.

Để đảm bảo sự đồng đều ta chọn chiều cao 2 2.9 6

- Để tính toán ta chọn ra loại đèn có cần đèn S =1m; 1,5m để tính toán

a tg

9 0,5

1,06258

l a tg

a tg

l a tg

Qua 2 phơng án chọn đèn có độ dài cần đèn S =1m; 1,5m, ta thấy loại đèn

có độ dài cần đèn S =1,5m có hệ số sử dụng lớn nhất Umax = 0,458 Vậy tachọn loại đèn S =1,5m để tính toán

Bước 6: xỏc định khoảng cỏch e giữa hai đốn liờn tiếp theo bảng 4.5

trang100

Để đảm bảo độ đồng đều theo chiều dọc của độ chói:

emax= 3,2h suy ra emax =3,2.8 = 25,6m

Tra bảng đường cong hệ số sử dụng Hình 2.6 ta có U3 = 0,16

Hệ số sử dụng cho vỉa hè phía đèn A:

Tra bảng đường cong hệ số sử dụng theo Hình 2.6 ta có U4 = 0,47

Hệ số sử dụng cho vỉa hè phía đèn B do đèn A chiếu sang: