HỆ THỐNG CUNG cấp điện CHIẾU SÁNG

ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC NHÓM THIẾT BỊ DÙNG ĐIỆN VÀ MỨC ĐỘ YÊU CẦU CUNG CẤP ĐIỆN THIẾT BỊ CHIẾU SÁNG Thiết bị chiếu sáng thường là loại thiết bị một pha, công suất của mỗi thiết bị chiếu sáng k

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

CHỦ ĐỀ: HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHIẾU

SÁNG

GVHD: BÙI THÚC MINH

SVTH: NGUYỄN KHẮC HUY

PHAN HỘI LƯƠNG TUẤN PHÚ

NỘI DUNG

A KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

B HỆ THÔNG CUNG CẤP ĐIỆN CHIẾU SÁNG

VÀ GIẢI PHÁP

C KẾT LUẬN

I CÁC DẠNG NGUỒN ĐIỆN

Điện năng là sản phẩm được sản suất ra từ các nhà máy điện ở dạng xoay chiều 3 pha tần số 50(60) Hz rồi đưa lên lưới.

Nguyên lý chung của sản xuất điện năng như sau:

1.1 NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN

a Nhà máy nhiệt điện ngưng hơi

b Nhà máy nhiệt điện rút hơi

Hơi nước áp lực cao

Nước bổ sung

A B­­­­ f=50hz C

M,

ω

I CÁC DẠNG NGUỒN ĐIỆN

 ƯU ĐIỂM CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN

-Nguồn nhiên liệu là than đá, khí đốt rât sẵn có trong tự nhiên.

-Công nghệ sản xuất điện hiện đại và có tính chất kinh điển

-Công suất huy động lớn.

NHƯỢC ĐIỂM CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN

-Hiệu suất chuyển đổi năng lượng của nhà máy không cao khoảng 50% đến

60 %

-Khối ,lượng vận chuyển nhiên liệu lớn, phải xây dựng gần nơi khai thác

nhiên liệu, gần các con sông có nguồn nước lớn.

-Khối ,lượng chất thải rắn và chất thải khí đều lớn.

-Tính linh họat vận hành không cao, phải mất từ 5 đến 6 giờ mới có thể huy

động đến công suất tối đa của nhà máy.

Tuy nhiên nhà máy nhiệt điện vẫn được coi là nguồn phát điện chủ đạo của biểu đồ năng lượng trên toàn hệ thống Nhìn chung NMNĐ đảm nhận

khoảng (50 – 60) % năng lượng cung cấp cho hệ thống.

I CÁC DẠNG NGUỒN ĐIỆN

1.2 NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYấN TỬ

-1.Lũ phản ứng; 2.Bao hơi ; 3.Hơi nước sơ cấp (khụng sạch) -4.Buồng trao đổi nhiệt trung gian; 5 Hơi nước thứ cấp(sạch) -6 Nước bổ sung 1; 7 Bộ lọc nước; 8 Tuốc bin; 9 Buồng ngưng -10.Mỏy phỏt điện; 11 Bơm nước ; 12.Chất thải phúng xạ

1

8

10 3

6 7

9 11

4 1

Nướcưlàmư

lạnh

Chất thải

2

~

A Bưưưư f=50hz C

I CÁC DẠNG NGUỒN ĐIỆN

 ƯU ĐIỂM CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ

-Thực chất đây là một dạng đặc biệt của nhà máy nhiệt điện

-Công suất nhà máy rất lớn, công nghệ sản xuất hiện đại

-Nhiên liệu là kim loại nặng giàu năng lượng, có kích thước và khối lượng nhỏ.

NHƯỢC ĐIỂM CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ

-Đòi hỏi trình độ vận hành sản xuất điện ở mức độ cao.

-Nhiên liệu và chất thải có họat tính phóng xạ, đòi hỏi tất cả các khâu họat động của nhà

máy phải tuân thủ quy trình quy phạm kỹ thuật an toàn nghiêm ngặt.

-Việc chôn cất chất thải là bài toán khó khăn nhất và tốn kém.

Tuy nhiên để đáp ứng lượng điện năng lớn thì nhiều quốc gia vẫn phải xây dựng nhà máy điện nguyên tử Ở các nước phát triển trên thế giới, NMĐNT đảm nhận khoảng (20 – 30) % năng lượng cung cấp cho hệ thống.

I CÁC DẠNG NGUỒN ĐIỆN

1.3 NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN

-1.Hồ thượng lưu; 2.Hồ hạ lưu ; 3.Đập ngăn -4.Đường ống dẫn nước áp lực; 5 Hợp bộ tuốc bin – Máy phát -6 Cửa xả nước sau tuốc bin

I CÁC DẠNG NGUỒN ĐIỆN

 ƯU ĐIỂM CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN

-Công suất nhà máy tùy thuộc vào năng lực của nguồn nước, từ 1 vài MW đến hàng trăm và hàng ngàn MW.

-Tính linh hoạt vận hành rất cao, trong một vài phút có thể huy động hết công suất nhà máy

-Số lượng người quản lý vận hành không nhiều, chất thải sạch, …

-Kết hợp phát điện với điều tiết thủy lợi, phát triển giao thông, du lịch

NHƯỢC ĐIỂM CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN

- Phải ngăn sông tạo ra các hồ nước lớn trải rộng dọc theo lưu vực của sông chính và làm thay đổi căn bản tất cả hệ sinh thái trong vùng Thay đổi tập quán sinh họat, lao động và văn hóa của các quần cư trong lưu vực.

-Khai thác công suất phụ thuộc vào thủy chế của hồ chứa, thời tiết khí hậu trong năm

-Họat động của nhà máy phụ thuộc nhiều vào các ngành liên quan và thụ động.

Tuy nhiên nếu kết hợp phát triển đồng bộ cơ cấu kinh tế xã hội và tự nhiên thì việc xây dựng NMTĐ sẽ mang lại nhiều lợi ích to lớn cho đất nước Nhìn chung NMTĐ đảm nhận khoảng (20 – 30) % năng lượng cung cấp cho hệ thống.

II KHÁI NIỆM VỀ MẠNG LƯỚI ĐIỆN

Điện năng sau khi sản xuất ra từ các nguồn phát sẽ được truyền tải - cung cấp - phân phối tới các hộ tiêu thụ điện nhờ mạng lưới điện.

 Hệ thống điện bao gồm toàn bộ các khâu phát điện - truyền tải - cung cấp - phân

phối đến các hộ tiêu thụ điện.

Mạng điện có các cấp điện áp định mức như sau:

0,23kV, 0,4kV, 0,6kV, 3kV, 6kV, 10kV, 22kV, 35kV, 110kV, 150kV, 220kV, 330kV, 500kV, 750kV

 Mạng lưới điện bao gồm hai bộ phận chủ yếu: Đường dây tải điện và các trạm

biến áp khu vực.

 Mạng điện xí nghiệp có một phạm vi nhỏ, chỉ bao gồm có trạm biến áp và mạng

phân phối điện đến các thiết bị dùng điện trong xí nghiệp.

Nhà máy điện

Mạng truyền tải

Mạng cung cấp

hộ tiêu thụ Mạng

phân phối

hộ tiêu thụ

hộ tiêu thụ

III.PHÂN LOẠI MẠNG ĐIỆN

Căn cứ theo tiêu chuẩn điện áp cao, thấp và khoảng cách dẫn điện xa, gần

 Mạng điện khu vực:

Cung cấp và phân phối điện cho một khu vực rộng lớn, với bán kính hoạt động từ 30km trở lên tới (200÷ 300) km Điện áp của mạng điện khu vực thông thường là 35kV, 110kV đến 220kV.

 Mạng điện địa phương:

Như các mạng điện công nghiệp, thành phố, nông thôn cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ trong bán kính không quá (15-30) km Điện áp của mạng điện địa phương

thông thường là 6kV, 10kV đến 35kV.

Căn cứ theo hình dáng, kết cấu

 Mạng điện hở:

Là mạng điện mà các hộ tiêu thụ được

cung cấp điện chỉ từ một phía (hình 1-5)

Mạng điện này vận hành đơn giản, dễ tính

toán nhưng mức bảo đảm cung cấp điện

thấp.

Hình 1-5 Mạng điện hở

F

X

tính liên tục cung cấp điện cao.

Căn cứ theo công dụng

 Mạng điện cung cấp:

Là mạng điện truyền tải điện năng đến các trạm phân phối và từ đó cung cấp cho các mạng phân phối.

 Mạng điện phân phối:

Là mạng điện phân phối trực tiếp cho các hộ tiêu thụ như: Động cơ điện, máy biến áp

Hình 1-6: Mạng điện kín.

F2 F1

X

 Căn cứ theo chế độ trung tính của mạng

 Mạng điện ba pha trung tính cách điện với đất hoặc nối đất qua cuộn dập

hồ quang còn gọi là mạng có dòng chạm đất nhỏ - Mạng trung thế 6kV;10 kV; 35kV.

 Mạng điện ba pha trung tính nối đất trực tiếp: Các mạng cao áp, siêu cao

áp từ 110kV trở lên đều có trung tính trực tiếp nối đất và cá biệt có mạng 22 kV.

 Dựa theo cấp điện áp

 Mạng điện hạ áp là mạng có điện áp dưới 1000V.

 Mạng điện cao áp là mạng có điện áp từ 1000V đến 220kV.

 Mạng điện siªu cao áp là mạng có điện áp trên 220kV

Ngoài ra người ta còn phân loại mạng điện theo cách khác

-Mạng điện đường dây trên không

-Mạng cáp

-Mạng điện xoay chiều

-Mạng điện một chiều…

A PHÂN LỌAI CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN

Trong thực tế có rất nhiều loại thiết bị điện và có nhiều cách phân loại Một cách tổng quát ta có thể phân loại các thiết bị điện như sau:

Theo điện áp định mức của thiết bị có thể phân ra:

 Các thiết bị hạ áp là các thiết bị điện có U đm < 1000V.

 Các thiết bị điện cao áp là các thiết bị điện có U đm > 1000V.

Theo tần số có thể phân ra:

 Thiết bị điện có tần số công nghiệp (50Hz).

 Thiết bị điện có tần số khác tần số công nghiệp.

Theo nguồn cung cấp có thể chia ra:

- Thiết bị điện xoay chiều ba pha và một pha.

- Thiết bị điện một chiều.

Theo chế độ làm việc có thể chia ra:

 Thiết bị điện làm việc theo chế độ dài hạn.

 Thiết bị điện làm việc theo chế độ ngắn hạn.

 Thiết­bị­điện­làm­việc­theo­chế­độ­ngắn­hạn­lặp­lại.­

IV PHÂN LOẠI CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA

CÁC LOẠI THIẾT BỊ SỬ DỤNG ĐIỆN

Theo vị trí lắp đặt có thể chia ra:

 Thiết bị điện lắp đặt cố định, di động.

 Thiết bị điện lắp đặt trong nhà, ngoài trời.

 Thiết bị điện lắp đặt ở những điều kiện đặc biệt như nóng, ẩm, bụi, có hơi và khí ăn mòn, có khí và bụi nổ.

ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC NHÓM THIẾT BỊ DÙNG ĐIỆN VÀ MỨC ĐỘ YÊU CẦU

CUNG CẤP ĐIỆN THIẾT BỊ CHIẾU SÁNG

Thiết bị chiếu sáng thường là loại thiết bị một pha, công suất của mỗi thiết bị chiếu sáng không lớn, thường từ (10 ÷ 1000) W Điện áp cung cấp thường là (220, 127 ) V tần số 50Hz Đặc điểm đồ thị phụ tải của loại thiết bị này là bằng phẳng, phụ thuộc vào chế độ làm việc của xí nghiệp (một ca, hai ca hoặc ba ca)

Hệ số công suất của đèn dây tóc là 1, của đèn huỳnh quang là 0,6 hông thường các thiết bị chiếu sáng được xếp vào hộ phụ tải loại I hoặc loại II

V Tiêu chuẩn điện áp

Điện áp đặt lên đầu cực TBĐ so với điện áp định

mức của nó không được vượt quá giới hạn cho phép Quy định như sau:

- Đối với mạng cung cấp cho các thiết bị động lực: [∆U%] = ± 5%.

- Đối với mạng cung cấp cho các thiết bị chiếu

sáng: [∆U%] = ± 2,5%.

Trong trường hợp khởi động động cơ hoặc mạng đang ở trong tình trạng sự cố thì độ lệch điện áp cho phép có thể tới - 10%U đm .

B Hệ thống chiếu sáng

I.Chiếu sáng hiệu quả

 Để tăng hiệu quả sử dụng của hệ thống chiếu

sáng, ngoài việc lựa chọn các bóng đèn hiệu suất cao, các chao, chụp đèn hiệu quả và bố trí lắp đặt đúng kỹ thuật, nên nhớ sử dụng đèn đúng lúc, khi phòng đủ sáng thì không nên bật đèn

 Cần nhớ thường xuyên lau chùi đèn, bóng đèn sẽ

phát huy hiệu quả chiếu sáng vì một lớp bụi mỏng

có thể làm giảm độ sáng từ 10-20 phần trăm.

II.Chiếu sáng hiệu suất cao

Chiếu sáng hiệu suất cao là giải pháp tổng thể bao

gồm:

 Sử dụng các bóng đèn phát ra nhiều ánh sáng mà

sử dụng ít điện, có màu sắc ánh sáng phù hợp với hoạt động của mắt trong khi làm việc và sinh hoạt hàng ngày

 Sử dụng các chao, máng đèn tập trung ánh sáng

nhiều hơn đến nơi cần chiếu sáng, do vậy hiệu quả

sử dụng ánh sáng do bóng đèn phát ra cao hơn, đồng thời giảm bớt độ chói của bóng đèn tránh gây loá mắt

II.Chiếu sáng hiệu suất cao

 Sử dụng các thiết bị điện như chấn lưu, khởi động

tiêu thụ ít điện hơn và không gây hiện tượng nhấp nháy của bóng đèn tuýp huỳnh quang.

 Bố trí các đèn chiếu sáng đúng kỹ thuật tạo môi

trường ánh sáng hài hoà thoải mái dễ chịu cho mọi người

 Sử dụng các thiết bị điều khiển để điều chỉnh độ

sáng phù hợp với yêu cầu sử dụng và tận dụng ánh sáng tự nhiên vào nhà

II.Chiếu sáng hiệu suất cao

• Như vậy thay bóng đèn tròn sợi đốt bằng bóng đèn

compact tiết kiệm điện chỉ là một cách trong các giải pháp tổng thể chiếu sáng hiệu suất cao Tuy nhiên sử dụng bóng đèn compact cũng phải đúng nơi đúng cách thì mới có hiệu quả

III.Giải pháp chiếu sáng trường học

hiệu suất cao

Bao gồm các giải pháp sau:

• Lựa chọn nguồn sáng và thiết bị chiếu sáng hiệu

suất cao: sử dụng các bóng đèn huỳnh quang 36W ba dải phổ ánh sáng có hiệu suất phát sáng cao, phản ánh màu sắc trung thực gần như ánh sáng ban ngày, thời gian sử dụng trên 6000 giờ, dùng chấn lưu điện tử hoặc chấn lưu tổn hao thấp, máng đèn sơn trắng tĩnh điện có lưới phân quang chống chói

T8-Bao gồm các giải pháp sau

 Thiết kế và bố trí đèn hợp lý: Số lượng đèn được tính

toán bảo đảm độ sáng theo yêu cầu đối với lớp học là

300 lux, mỗi lớp học sử dụng từ 9 đến 11đèn tuỳ theo kích thước

Các đèn được bố trí thành 3 dãy song song với cửa sổ

có công tắc riêng cho từng dãy Sử dụng hai đèn có thiết kế đặc biệt để chiếu sáng bảng viết tập trung ánh sáng chủ yếu lên bảng mà không gây chói cho học sinh nhìn lên.

Để tránh bóng quạt quay gây lấp loáng khó chịu, các đèn được bố trí thấp hơn quạt nhưng phải bảo đảm độ cao phù hợp cho độ sáng đều và không gây loá

Bao gồm các giải pháp sau

• Quy định sử dụng hợp lý và bảo quản, bảo dưỡng

định kỳ: Khi ánh sáng chiếu từ cửa sổ đủ sáng cho toàn lớp học thì không cần bật đèn, khi ánh sáng

từ cửa sổ chỉ đủ sáng cho các dãy bàn gần cửa sổ thì chỉ bật dãy đèn giữa lớp, khi trời tối mới bật cả các đèn.

Phải định kỳ lau chùi đèn, những nơi nhiều bụi lau

ba tháng một lần, nơi ít bụi sáu tháng một lần Các bức tường nên sơn màu sáng để tăng độ phản

xạ ánh sáng

IV.Chiếu sáng đường phố nên áp dụng những

giải pháp nào để bảo đảm hiệu suất cao

 Trong các loại nguồn sáng hiện tại thì sử dụng

bóng đèn sodium cao áp để chiếu sáng đường phố cho hiệu quả cao nhất vì loại bóng đèn này có hiệu suất cao gấp 3 lần đèn thuỷ ngân cao áp và gấp 2 lần đèn halôgen cao áp

 Đèn sodium áp suất thấp có hiệu suất cao hơn

song chỉ nên sử dụng để chiếu sáng đường cao tốc

vì màu ánh sáng không phù hợp để chiếu sáng đường phố nơi có nhiều loại phương tiện giao thông cùng hoạt động.

 Để duy trì hiệu suất cao của đèn trong thời gian dài

cần sử dụng các loại choá đèn có độ kín cao với chỉ

số chống lọt bụi và nước là IP66

 Vì độ kín cao thì độ sáng của đèn lâu bị suy giảm và

ít phải bảo dưỡng Việc bố trí các đèn và lựa chọn phương pháp chiếu sáng phải được tính toán rất chuyên nghiệp và phải do các chuyên gia hoặc các đơn vị chuên môn thực hiện mới bảo đảm yêu cầu

và hiệu quả chiếu sáng.

 Một giải pháp rất quan trọng để bảo đảm hiệu quả

chiếu sáng đường phố đó là sử dụng hệ thống điều khiển tự động bật tắt đèn hoặc tiết giảm công suất vào các giờ có mật độ giao thông giảm.

IV Chiếu sáng đường phố nên áp dụng những

giải pháp nào để bảo đảm hiệu suất cao

V.Giải pháp chiếu sáng trong ngõ xóm

hiệu quả

 Trong các ngõ xóm chủ yếu là người đi bộ và các

loại xe chạy với tốc độ chậm nên không cần chiếu sáng nhiều như ngoài đường phố

 Do vậy sử dụng đèn compact để chiếu sáng là hiệu

quả nhất Tất nhiên phải sử dụng các choá đèn phù hợp Với các bóng đèn compact công suất lớn nhất hiện nay của Rạng Đông là 50W có thể bố trí trên các cột điện ở khoảng cách 15-20m bảo đảm

đủ độ sáng đi lại an toàn.

V Giải pháp chiếu sáng trong ngõ xóm

hiệu quả

 Đèn sôdium có hiệu suất cao song ánh sáng vàng

không thích hợp để chiếu sáng ngõ xóm vì ngoài phương tiên giao thông còn người đi bộ, nhiều khi cần nhận diện người qua lại sẽ khó nhìn rõ dưới ánh sáng vàng

VI.Giải pháp chiếu sáng hiệu suất cao trong

các công sở

 Để thực hiện chiếu sáng hiệu suất cao trong các

công sở việc đầu tiên cần quan tâm là lựa chọn loại nguồn sáng vì số lượng bóng đèn sử dụng là rất lớn tới hàng trăm thậm chí hàng ngàn bóng trong mỗi toà nhà.

 Hiện tại sử dụng bóng đèn T8 36W hoặc 32W là

lựa chọn tốt nhất Có thể sử dụng bóng đèn T5 có hiệu suất cao hơn T8 nhưng chi phí đầu tư sẽ lớn hơn Bóng đèn compac chỉ nên sử dụng ở khu vực cầu thang, các sảnh

VI.Giải pháp chiếu sáng hiệu suất cao trong

các công sở

 Các phòng làm việc trong công sở hiện nay đều sử

dụng nhiều máy tính do vậy nên sử dụng các bộ đèn có tấm phản xạ dạng parabôn kết hợp các nan chắn giảm độ chói của bóng đèn và không tạo bóng lên màn hình

 Không nên sử dụng các bộ đèn để bóng trần hoặc

có chụp mờ bằng nhựa hoặc thuỷ tinh Các phòng lớn có nhiều người làm việc nên áp dụng phương

án chiếu sáng chung đều có hệ thống công tắc điều khiển theo từng dãy hoặc khu vực làm việc

VI.Giải pháp chiếu sáng hiệu suất cao trong

các công sở

 Các phòng có cửa sổ nên bố trí công tắc có thể tắt

các dãy đèn gần cửa sổ khi ánh sáng ban ngày bảo đảm đủ yêu cầu về độ sáng Các văn phòng làm việc hiện đại còn trang bị hệ thống điều khiển tự động sử dụng các cảm biến quang, cảm biến hồng ngoại hoặc điều chỉnh độ sáng theo yêu cầu cho hiệu quả tiết kiệm điện năng rất lớn

 Tuy nhiên chi phí đầu tư cho hệ thống này cũng

tăng cao Các phòng làm việc cá nhân không cần

sử dụng nhiều đèn, nên có thêm đèn bàn để bảo đảm đủ độ sáng tại chỗ làm việc