Luận văn tốt nghiệp chung cư vạn thái

Do thiết kế 2 block như nhau nên ở đây ta chỉ tính cung cấp điện và chiếu sang cho 1 block C1 gồm có: Các thiết bị tiêu thụ điện của chung cư: Các thiết bị chiếu sáng: bao gồm chiếu sán

Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN CHUNG CƯ VẠN THÁI 1.1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CUNG CẤP ĐIỆN

1.1.1 Những yêu cầu chủ yếu khi thiết kế hệ thống cung cấp điện:

Thiết kế hệ thống cung cấp điện như một tổng thể và lựa chọn các phần tử của hệ thống sao cho các phần tử này đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật, vận hành an toàn và kinh tế Trong đó mục tiêu chính là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn

đủ điện năng với chất lượng nằm trong phạm vi cho phép

Trong quá trình thiết kế điện, một phương án lựa chọn được coi là hợp lý khi

nó thỏa mãn các yêu cầu:

Tính khả thi cao

- Vốn đầu tư nhỏ

- Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tùy theo mức độ tính chất phụ tải

- Chi phí vận hành hàng năm thấp

- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

- Thuận tiện cho việc bảo dưỡng và sửa chữa

Đảm bảo chất lượng điện và nhất là đảm bảo độ lệch và độ dao động điện áp

bé nhất và nằm trong giới hạn cho phép so với định mức

Ngoài ra, khi thiết kế cung cấp điện cũng cần chú ý tới các yêu cầu phát triển phụ tải tương lai, giảm ngắn thời gian thi công lắp đặt và tính mỹ quan của công trình

1.1.2 Các bước thực hiện cung cấp điện:

Các bước chính của công việc thiết kế cung cấp điện cho chung cư bao gồm:

- Thiết kế chiếu sáng cho toàn chung cư bằng phần mềm Dialux

- Xác định phụ tải tính toán cho toàn chung cư

- Tính toán chọn máy biến áp, dung lượng tụ bù và nguồn điện dự phòng

- Chọn dây dẫn, Circuit Breaker (CB)

- Tính toán ngắn mạch và sụt áp cho tất cả các thiết bị

- Chọn sơ đồ an toàn cho chung cư

- Tính toán chống sét, nối đất chống sét và nối đất an toàn

1.2 TỔNG QUAN VỀ CHUNG CƯ VẠN THÁI:

Chung cư Vạn Thái do Công ty cổ phần – dịch vụ xây dựng kinh doanh nhà Vạn Thái làm chủ đầu tư với tổng diện tích được thiết kế theo mô hình chung cư cao cấp được trang

bị tiện nghi, hiện đại theo tiêu chuẩn quốc tế

Vị trí: chung cư tọa lạc ở 292 Tạ Quang Bửu, phường 4, quận 8, thành phố Hồ Chí Minh Chung cư Vạn Thái có 3 block: Block A, Block B, Block C Em xin tính cung cấp điện cho Block C

Block C được chia làm 2 Block nhỏ là Block C1 và Block C2 Do thiết kế 2 block như nhau nên ở đây ta chỉ tính cung cấp điện và chiếu sang cho 1 block C1 gồm có:

Các thiết bị tiêu thụ điện của chung cư:

Các thiết bị chiếu sáng: bao gồm chiếu sáng các nơi công cộng (tầng hầm,

hành lang, cầu thang, thang máy), chiếu sáng cho sinh hoạt chung và chiếu sáng cho các căn hộ gia đình

Động cơ : thang máy, bơm cấp nước sinh hoạt, bơm chữa cháy, bơm xử lý

nước thải, bơm tăng áp, quạt hút tầng hầm, tủ thang máy, quạt điều áp cầu thang

Các thiết bị điện cho các căn hộ gia đình : máy lạnh, máy nước nóng, quạt

hút , đèn…

1.3 NHỮNG YÊU CẦU SỬ DỤNG ĐIỆN VÀ PHƯƠNG ÁN PHÂN PHỐI ĐIỆN CHO CHUNG CƯ VẠN THÁI:

1.3.1 Những yêu cầu về chất lượng điện:

Chung cư Vạn Thái là chung cư cao cấp, mỗi tầng phải có đầy đủ tiện nghi sinh hoạt và phải đáp ứng đầy đủ nhu cầu sử dụng điện của người dân sống trong chung cư này Việc cung cấp điện phải liên tục, tránh tình trạng gián đoạn Nếu

có sự cố hay mất điện thì phải giải quyết một cách nhanh chóng để thời gian mất điện giảm xuống mức tối thiểu

Việc cung cấp điện đòi hỏi các yêu cầu sau :

a) Độ tin cậy cung cấp điện:

Là khả năng cung cấp điện liên tục cho các thiết bị điện, ở đây độ tin cậy phụ thuộc vào tính chất quan trọng của các loại thiết bị cần phải hoạt động liên tục khi điện khu vực bị mất đảm bảo an toàn cho hoạt động của mọi thiết bị trong chung cư như động cơ, đèn…

b) Chất lượng điện năng:

Chất lượng điện được đánh giá qua hai chỉ tiêu: tần số f và điện áp U

- Tần số : Do trung tâm điều độ điều khiển chỉ có những hộ tiêu thụ lớn (hàng chục MVA) mới quan tâm đến chế độ vận hành của mình sao cho hợp lý để góp phần ổn định tần số của hệ thống điện

- Điện áp : là vấn đề cần phải quan tâm vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến việc vận hành và tuổi thọ của thiết bị Vì vậy phải luôn đảm bảo điện áp dao động trong khoảng ±5% xung quanh điện áp Uđm

c) An toàn cung cấp điện:

Phải có biện pháp đảm bảo an toàn cho người và thiết bị Vì vậy, phải chọn

sơ đồ thiết kế cung cấp điện hợp lý, rõ ràng, mạch lạc để tránh được nhầm lẫn trong vận hành Chọn thiết bị phải chọn đúng chủng loại, đúng công suất

Người sử dụng phải chấp hành các quy định về an toàn sử dụng điện

d) Kinh tế:

Khi đánh giá so sánh các phương án thiết kế cung cấp điện, chỉ tiêu kinh tế được xét đến khi các chỉ tiêu kỹ thuật được đảm bảo, để đưa ra được phương án tối ưu

Ngoài yêu cầu trên, tùy theo điều kiện cụ thể đòi hỏi phải có các nhu cầu riêng Đối với chung cư này ta phải thiết kế cung cấp sao cho vừa có tính an toàn cao đồng thời cũng phải có tính thẩm mỹ, văn minh hiện đại

1.3.2 Phân phối hệ thống điện cho chung cư:

Nguồn điện chủ yếu cho chung cư là nguồn điện lưới quốc gia, ngoài ra còn

có thêm nguồn máy phát dự phòng, để thuận tiện cho việc cung cấp điện liên tục

ta gắn thêm ATS để việc cung cấp điện không bị gián đoạn

Nguồn điện lực để cấp điện cho khối công trình, không có nguồn dự phòng cho các căn hộ khi xảy ra sự cố

Các tủ điện tổng dùng loại vỏ tole dày 2mm được sơn tĩnh điện Lắp đèn báo pha, Volt kế, Ampe kế, biến dòng, đảo dòng, đảo điện cho Ampe kế, ngắt điện

tự động

Nguồn máy phát để cấp điện cho khối công cộng: Trang bị một máy phát dự phòng với điện áp định mức 380V đặt tại phòng máy phát tầng hầm cấp nguồn

Sự cố cho chung cư thông qua tủ ATS lúc nguồn bị sự cố, gián đoạn

Phương án đi cáp theo sơ đồ hình tia, cáp phân phối:

- Ở những khu vực chính có dòng làm việc lớn và tại trục chính phân phối điện cho tòa nhà ta dùng Busway để dẫn điện Sau đó sử dụng cáp và dây dẫn để phân phối điện đến từng hộ tiêu thụ, đến từng thiết bị dùng điện

- Cáp đến công tắc, thiết bị, ổ cắm được đi vào ống nhựa cứng chống cháy

có : Chiều cao phân bố các thiết bị:

Chương 2: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 2.1 TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG

Ngày nay vấn đề thiết kế chiếu sáng không đơn thuần là cung cấp đủ ánh sáng

để đạt độ sáng theo yêu cầu mà nó còn mang tính chất mỹ quan và tinh tế Trong bất kỳ nhà máy, xí nghiệp hay công trình cao ốc nào, ngoài ánh sáng

tự nhiên còn phải dùng nguồn sáng nhân tạo Phổ biến hiện nay là dùng đèn điện

để chiếu sáng nhân tạo vì chiếu sáng bằng đèn điện có những ưu điểm sau: thiết

bị đơn giản, sử dụng dể dàng, giá thành rẻ, tạo được ánh sáng gần giống ánh sáng

tự nhiên, hoặc dễ dàng tạo ra màu sắc theo ý muốn

Các yêu cầu thiết kế chiếu sáng cho chung cư cao cấp Vạn Thái :

- Không bị lóa mắt

- Không lóa do phản xạ

- Không có bóng

- Phải có độ rọi đồng đều

- Phải tạo được ánh sáng giống như ban ngày

- Phải tạo được ánh sang theo yêu cầu của từng khu vực

Nhiệm vụ :

- Lựa chọn phương pháp tính toán chiếu sáng

- Lựa chọn nguồn sáng cho các đối tượng trong chung cư

- Xác định độ rọi cho từng phòng trong chung cư (Etc)

- Xác định số lượng bộ đèn, cách phân bố đèn trong từng khu vực

- Chọn dây dẫn, CB, sơ đồ dây dẫn của hệ thống chiếu sáng

- Tổng kết chiếu sáng toàn chung cư

2.1.1 Các dạng chiếu sáng

a) Chiếu sáng chung :

Chiếu sáng toàn bộ diện tích cần chiếu sáng bằng cách bố trí ánh sáng đồng đều để tạo nên độ rọi đồng đều trên toàn bộ diện tích cần chiếu sáng

b) Chiếu sáng riêng biệt hay cục bộ :

Chiếu sáng ở những nơi ở những nơi cần có độ rọi cao mới làm việc được hay chiếu sáng ở những nơi mà chiếu sáng chung không tạo đủ độ rọi cần thiết

c) Các chế độ làm việc của hệ thống chiếu sáng:

Khi chiếu sáng ổn định ta có chiếu sáng làm việc : dùng để đảm bảo sự làm việc, hoạt động bình thường của người và phương tiện vận chuyển khi không có hoặc thiếu ánh sáng tự nhiên

Khi mất điện hoặc xảy ra hỏa hoạn ta có chiếu sáng sự cố (sử dụng nguồn máy phát dự phòng): tạo môi trường ánh sáng an toàn trong trường hợp mất điện

Độ rọi chiếu sáng sự cố ở lối thoát hiểm, hành lang, cầu thang không được nhỏ hơn 3 lux Ở các lối đi bên ngoài nhà không được nhỏ hơn 2 lux Độ rọi đèn trong những tình thế khẩn cấp nhất có thể xảy ra và trong thời gian ít nhất một giờ để hoàn tất việc di tản

Hệ thống chiếu sáng sự cố có thể làm việc đồng thời với hệ thống chiếu sáng làm việc hoặc hệ thống này phải được tự động đưa vào làm việc khi hệ thống chiếu sáng bình thường gặp sự cố mất điện

2.1.2 Chọn độ rọi:

Khi chọn độ rọi cần chú ý các yếu tố chính sau đây :

- Kích thước vật cần phân biệt khi nhìn

- Độ tương phản giữa vật và nền

- Khi độ chói của nền và vật khác nhau ít, độ tương phản nhỏ (khoảng 0.2)

- Khi độ chói của nền và vật khác nhau ở mức trung bình, độ tương phản trung bình( từ 0.2- 0.5)

- Khi độ chói của nền và vật khác nhau rõ rệt, độ tương phản lớn (khoảng 0.5)

- Mức độ sáng của nền : + Nền xem như tối thì hệ số phản xạ của nền <0.3 + Nền xem như sáng thì hệ số phản xạ của nền > 0.3 Khi xác định tiêu chuẩn độ rọi trong tính toán chiếu sáng cần phải lấy theo các chỉ số trong thang độ rọi

2.1.3 Các yếu tố chính để phân chia thiết bị chiếu sáng:

Gồm có tỉ số quang thông phát ra phía dưới nửa quả cầu trên toàn bộ số quang thông của thiết bị chiếu sáng và hệ số hình dạng đường phối quang

a) Hiệu suất

Hiệu suất bộ đèn

𝜂𝑏ộ đè𝑛 = Φ𝑏ộ đè𝑛

Φđè𝑛Với Φ𝑏ộ đè𝑛 – quang thông của bộ đèn (TBCS)

Φđè𝑛 – quang thông bóng đèn

b) Các cấp bộ đèn

Bộ đèn cấp A đến J thuộc nhóm bộ đèn chiếu sáng trực tiếp

Bộ đèn cấp K đến N thuộc nhóm bộ đèn chiếu sáng bán trực tiếp

Bộ đèn cấp O đến S thuộc nhóm bộ đèn chiếu sáng hỗn hợp

Bộ đèn cấp T thuộc nhóm bộ đèn chiếu sáng gián tiếp

c) Các hệ số kích thước và hệ số sử dụng quang thông

Cần xác định hệ số kích thước căn phòng, hệ số phản xạ các bề mặt và sự phân bố các bộ đèn: K = 𝑎𝑏

ℎ 𝑡𝑡 (𝑎+𝑏)

Hệ số sử dụng quang thông của bộ đèn: bằng tỉ số quang thông rơi trên bề mặt chiếu sáng trên quang thông đèn: U = Φ𝑙𝑣

Φđè𝑛

2.1.4 Các nguồn sáng: ở đây ta giới thiệu một số loại đèn sử dụng trong nhà có

hiệu suất phát sáng cao

a) Đèn huỳnh quang:

Là đèn phóng điện trong hơi thủy ngân áp suất thấp Đó là ống thủy tinh có tráng lớp bột huỳnh quang ở phía trong Hai đầu đèn có hai điện cực volfram quấn hình lò xo trên phủ lớp oxit để tăng khả năng bức xạ các hạt electron Trong đèn nạp vài giọt thủy ngân và một ít lượng khí trơ để tăng tuổi thọ của đèn và tăng xác suất va đập nguyên tử thủy ngân

Các ưu điểm :

- Hiệu suất phát sáng cao (60÷110lm/W), tuổi thọ lý thuyết vào khoảng 7000÷24000 giờ;

- Dùng để chiếu sáng nơi cần độ sáng cao

- Có nhiều loại màu sắc để lựa chọn (nhiệt độ màu Tm=2800 đến 6500K);

- Ở những nơi treo quá cao, ánh sáng chiếu xuống sẽ không đủ;

- Kích thước bóng đèn phụ thuộc vào điện áp và công suất, công suất càng lớn kích thước bóng đèn càng lớn

- Khó làm việc ở những nơi quá nóng hay quá lạnh;

- Quang thông dao động và giảm sút nhiều ở cuối tuổi thọ (đến 60%)

b) Đèn huỳnh quang compact:

Là đèn tiết kiệm năng lượng điện, Compact Fluorenscent Lamp (CFL hay CF) Đèn có thể thay thế trực tiếp đèn nung sáng mà không cần thay đuôi đèn

- Quang hiệu lớn (H= 20÷90lm/W) so với đèn nung sáng (H= 5÷20lm/W)

- Tuổi thọ cao (T= 8000÷15000 giờ)

- Khả năng tiết kiệm năng lượng điện cao

c) Đèn Metal Halide (đèn Halogen kim loại):

Trong đèn, ngoài khí trơ (neon, argon) còn có thêm hơi kim loại trong cột phóng điện và hơi thủy ngân Sự phóng điện xảy ra trong hỗn hợp hơi thủy ngân

và halogen áp suất thấp như iodua natri hoặc tali

- Tuổi thọ ngắn hơn so với thủy ngân cao áp (7500÷20000 giờ)

- Thời gian khởi động đèn lâu (5÷7 phút)

- Đèn chỉ có thể khởi động lại sau khi đèn nguội (4÷12 phút )

- Giảm nhiệt độ màu trong quá trình sử dụng

- Đèn được sử dụng để chiếu sáng tượng đài, thể thao…

d) Đèn LED (Light Emitting Diode)

Đèn có kích thước nhỏ để duy trì nhiệt độ và áp suất, được làm bằng thủy tinh alumin, thạch anh bị ăn mòn bởi Natri Ống được đặt trong bóng hình quả trứng hay hình ống có đuôi xoáy

Ở nhiệt độ trên 1000oC, Natri phát ra các vạch trong phổ nhìn thấy,do đó ánh sáng trắng hơn, có màu trắng ấm, nhiệt độ màu 2000÷2500K

Ưu điểm :

- Hiệu suất phát sáng cao

- Có khả năng tiết kiệm điện cao ( 90% so với đèn sợi đốt và 50% so với bóng đèn compact)

- Chất lượng ánh sáng phù hợp cho mọi không gian nhất là khu thương mại và văn phòng ( nhiệt độ màu 3200k – 6500k)

- Không bị nhấp nháy khi bật tắt

2.2 SƠ LƯỢC CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG

Hiện nay có nhiều phương pháp tính toán chiếu sáng được sử dụng, nhưng nhìn chung có 3 phương pháp hiện nay được dùng chủ yếu :

2.2.1 Phương pháp công suất riêng:

Phương pháp này chỉ gần đúng, áp dụng đối với các đối tượng không quan trọng, để ước lượng công suất của hệ thống chiếu sáng

Mật đọ công suất: Priêng = Etc.k.∆E

 Nguồn sáng điểm đối xứng tròn xoay:

Cho rằng tổng quang thông các đèn trong bộ đèn là 1000lm, khi đó độ rọi được gọi là độ rọi quy ước E

Để tính quang thông và công suất bộ đèn với nguồn sáng điểm ta có công thức:

E = Φ′1000.k.hdãy.μ.∑ε1000

tt

Trong đó :

∑ ε1000: tổng giá trị độ rọi tương đối tại điểm tính toán của bộ đèn có mật

độ quang thông dãy Φ= 1000lm/m và htt=1m

htt : độ cao treo đèn so với mặt phẳng tính toán (m)

j= h′

h ′ +htt

Trong đó h’: khoảng cách từ bề mặt treo đèn đến trần

hlv: chiều cao bề mặt làm việc Quang thông tổng của các đèn được xác định:

Etc: độ rọi tiêu chuẩn bề mặt làm việc (lx)

ηd, η i: hiệu suất trực tiếp và gián tiếp của bộ đèn

ud,ui: hệ số có ích của bộ đèn theo cấp trực tiếp và gián tiếp

S: diện tích bề mặt làm việc (m2), d : hệ số bù

Thông thường nhà sản xuất cho trực tiếp hệ số sử dụng U= ηd ud+ ηiui hoặc

hệ số có ích ud, ui theo các chỉ số địa điểm và các hệ số bề mặt

Từ các thông số địa điểm (K) và tỷ số treo đèn (j) tra tài liệu 1 (từ trang 196 đến 206) ta tính được U

- Ta phân bố đèn sao cho khoảng cách giữa các dãy đèn (Lngang<Lngang max)

và khoảng cách giữa các đèn trong một dãy ( Ldọc< Ldọc max)

Độ rọi trung bình bề mặt làm việc là:

Etc= Nbộ đèn×Φcác bóng trong bộ đèn×U

2.3 GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM CHIẾU SÁNG DIALUX:

Hiện nay, có nhiều phần mềm thiết kế chiếu sáng Nó giúp việc thiết kế chiếu sáng trở nên đơn giản và nhanh chóng, với độ chính xác cao Dialux là một trong

số đó và được sử dụng trong việc thiết kế chiếu sáng cho chung cư Tân Thịnh Lợi

Dialux là một công cụ khá mạnh cho phép ta tính toán với nhiều cách khác nhau:

- Tính toán nhanh cho diện tích rộng lớn với công cụ Wizard

- Tính toán cụ thể cho một căn phòng có hình dạng đặc biệt với các thông

số đầu vào là: kích thước phòng; vị trí, kích thước các đồ vật, hệ số phản

xạ của các bề mặt, hệ số suy giảm của đèn; lựa chọn loại đèn; độ rọi trung bình yêu cầu

- Tính toán chiếu sáng cho một căn phòng với ảnh hưởng của ánh sáng và vật dụng ở bên ngoài căn phòng

- Tính toán chiếu sáng cho đường sá

- Tính toán chiếu sáng sân vận động…

Ngoài ra Dialux còn cung cấp cho người dùng một thư viện khá phong phú

về các đồ vật trong nhà, các cửa sổ, cửa chính, các kiểu sàn nhà, cột…

Dialux còn cho phép các nhà sản xuất cung cấp thông tin các thiết bị chiếu sáng thông qua một file cài đặt Sau đó các thông số này được sử dụng như một thư viện đính kèm Dialux

Thông số đầu vào của phần mềm Dialux:

- Kích thước hình dạng căn phòng, dạng của nền, trần, tường…

- Hệ số phản xạ và màu sắc của trần, tường, sàn

- Môi trường khu vực tính toán là sạch hay nhiều bụi

- Độ cao treo đèn, độ cao làm việc

- Lựa chọn kiểu treo đèn (dãy, nhiều dãy, tròn, chéo,…)

- Độ rọi trung bình theo yêu cầu

- Hệ số suy giảm của đèn

Các giá trị xuất ra của Dialux được dưới dạng File PDF:

- Bảng tính toán độ rọi trên các mặt phẳng

2.4 TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHUNG CƯ VẠN THÁI:

Tính toán chi tiết cho căn hộ C1 và phòng sinh hoạt cộng đồng ( bằng tay và bằng Dialux, rồi so sánh kết quả nhận được Các phòng còn lại dùng Dialux tính toán tương tự

2.4.1 Tính toán chiếu sáng cho phòng cộng đồng tầng 1:

Chiều dài: a = 15.6 m Chiều rộng: b = 9.15m Chiều cao: h = 6 m Diện tích: S = 142.74 m2Trần trắng có hệ số phản xạ: 𝜌1=0.86

Tường sơn màu kem có hệ số phản xạ: 𝜌2=0.77 Nền là gạch có hệ số phản xạ là: 𝜌3=0.27

Độ rọi yêu cầu: Etc = 300 lx Chọn hệ chiếu sáng chung Chọn bóng đèn: HQ T8 2x36W

Chọn bộ đèn: HavellsSylvania 0046451 SYL-LOUVER DO 236 A2

Hình 2.1: Hình ảnh bộ đèn huỳnh quang HavellsSylvania 0046145 và đường phối

quang

Hiệu suất, cấp bộ đèn: 0.60C

Số đèn/ 1 bộ: 2 đèn Quang thông bộ đèn: 6700lm Công suất bộ đèn: 72W (ballast điện từ) Phân bố các bộ đèn:

+ Cách trần h’=0m + Bề mặt làm việc: 0.7m Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc htt=5.3m Chỉ số địa điểm:

ℎ𝑡𝑡 (𝑎 + 𝑏)=

15,6𝑥9.155.3(15.6 + 9.15) = 1.1

Hệ số bù:

+ Chọn hệ số suy giảm quang thông: δ1 = 0.9 + Chọn hệ số suy giảm do bám bụi: δ2 = 0.8

𝑑 = 1δ1δ2= 1

0.9×0.8= 1.39 Đèn treo sát trần: j=0

Hệ số sử dụng 0.64B:

Với K = 1.1, j = 0 Tra bảng hệ số có ích cấp B và nội suy: Ud = 0.86 U=ud𝜂d+ ui𝜂i=0.6 x 0.86 = 0.52

𝑁 =𝜙𝜙𝑡ổ𝑛𝑔

𝑏ộ đè𝑛=114466.66700 = 17.1 bộ đèn Chọn số bộ đèn: 20 bộ

Kiểm tra sai số quang thông:

Δϕ = Nbộ đènϕbộ đèn−ϕtổng

ϕtổng x 100

= 20𝑥6700 − 1144.66.5×100 = 17.2%

Kết luận: sai số nằm trong khoảng cho phép (-10÷20%) Phân bố đèn thành một dãy gồm 5 bộ đèn, khoảng cách giữa 2 bộ đèn:

Ldọc =15.6

5 = 3.12 m Lngang =9.15

4 = 2.8 m

Hình 2.2: Hình ảnh phân bố các đèn

Độ rọi trung bình sau 1 năm là:

Etb= Nbđ×Φcác bóng/bộ ×U

20𝑥6700𝑥0.52 142.79x1.39 = 351.2 (lx)

Chiều dài: a = 15,6m Chiều rộng: b = 9.15m Chiều cao: h = 6m

- Chọn hệ số phản xạ

Trần màu trắng có hệ số phản xạ: 𝜌1=0.86 Tường sơn màu kem có hệ số phản xạ: 𝜌2=0.77 Nền là gạch có hệ số phản xạ là: 𝜌3=0.27

- Chọn bộ đèn: HavellsSylvania 0046145 SYL-LOUVER DO 136 A2

Hình 2.3: Các thông số bộ đèn

Độ rọi tiêu chuẩn: 300 lx Quang thông bộ đèn: 6700 lm Công suất bộ đèn: 72 W Đèn huỳnh quang 2x36W Hiệu suất, cấp bộ đèn: 0.60C Sau khi chèn đèn vào mặt bằng ta được hình sau:

Hình 2.4: Hình ảnh sau khi chèn đèn vào mặt bằng

Cho phần mềm Dialux tính toán và ta được các kết quả:

Hình 2.5: Các đường đẳng rọi

Hình 2.6: Kết quả chi tiết

Nhìn vào bảng kết quả trên ta thấy:

Độ rọi ở bề mặt làm việc:

Etb = 360 lx Emin = 251 lx Emax = 428 lx Emin/Etb = 0.697

2.4.2 Tính toán chiếu sáng cho căn hộ C1

Trong căn hộ bao gồm: phòng sinh hoạt chung, bếp, phòng ngủ và nhà vệ sinh

a) Phòng khách:

Chiều dài: a = 3.1m Chiều rộng: b = 2.95m Chiều cao: h = 3.2m Diện tích: S = 9.15m2Trần màu trắng có hệ số phản xạ: 𝜌1=0.86

Tường sơn màu kem có hệ số phản xạ: 𝜌2=0.77 Nền là gạch có hệ số phản xạ là: 𝜌3=0.27

Độ rọi yêu cầu: Etc = 300 lx Chọn hệ chiếu sáng chung Chọn bóng đèn: TC-D-1x18W G24d2

Chọn bộ đèn: HavellsSylvania 3025850 INSAVER 175 HE 1X18 W white,

reflector chrome, PFC + No Accessory

Hình 2.4: Hình ảnh đèn compact HavellsSylvania 3025850

Hiệu suất, cấp bộ đèn: 0.70C

Số đèn/ 1 bộ: 1 đèn Quang thông bộ đèn: 1200lm Công suất bộ đèn: 22W (ballast điện từ) Phân bố các bộ đèn:

+ Cách trần h’=0m + Bề mặt làm việc: 0.7m Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc htt=2.5m Chỉ số địa điểm:

ℎ𝑡𝑡 (𝑎 + 𝑏)=

3.1𝑥2.952.5(3.1 + 2.95) = 0.605

Hệ số bù:

+ Chọn hệ số suy giảm quang thông: δ1 = 0.9 + Chọn hệ số suy giảm do bám bụi: δ2 = 0.8

𝑑 =δ1δ21 =0.9×0.81 = 1.39 Đèn treo sát trần: j=0

Hệ số sử dụng 0.70C:

Với K = 0.605, j = 0 Tra bảng hệ số có ích cấp B và nội suy: Ud = 0.72 U=ud𝜂d+ ui𝜂i=0.7 x 0.72 = 0.504

Quang thông tổng:

𝜙𝑡ổ𝑛𝑔 =𝐸𝑡𝑐𝑆𝑑

300×9.15×1.390.504 = 7570.5 (𝑙𝑚) Xác định số bộ đèn:

𝑁 = 𝜙𝜙𝑡ổ𝑛𝑔

𝑏ộ đè𝑛 = 7570.51200 = 6.3 bộ đèn Chọn số bộ đèn: 6 bộ

Kiểm tra sai số quang thông:

Độ rọi trung bình sau 1 năm là:

Etb= Nbđ×Φcác bóng/bộ ×U

6×1200×0.504 9.15×1.39 = 285.31 (lx)

- Chọn hệ số phản xạ

Trần màu trắng có hệ số phản xạ: 𝜌1=0.86 Tường sơn màu kem có hệ số phản xạ: 𝜌2=0.77 Nền là gạch có hệ số phản xạ là: 𝜌3=0.27 Chọn bộ đèn: HavellsSylvania 3025850 INSAVER 175 HE 1X18 W white,

reflector chrome, PFC + No Accessory

Hình 2.6: Các thông số bộ đèn và cách bố trí đèn

Độ rọi tiêu chuẩn: 300 lx

Quang thông bộ đèn: 1200 lm Công suất bộ đèn: 22W Đèn compact 1x18W Hiệu suất, cấp bộ đèn: 0.70C Sau khi chèn đèn vào mặt bằng ta được hình sau:

Hình 2.7: Hình ảnh sau khi chèn đèn vào mặt bằng

Cho phần mềm Dialux tính toán và ta được các kết quả:

Hình 2.8: Các đường đẳng rọi

Hình 2.9: Kết quả chi tiết

Nhìn vào bảng kết quả trên ta thấy:

b) Bếp:

Chiều dài: a = 3.2m Chiều rộng: b = 2.95m Chiều cao: h = 3.2m Diện tích: S = 9.44m2Trần màu trắng có hệ số phản xạ: 𝜌1=0.86

Tường sơn màu kem có hệ số phản xạ: 𝜌2=0.77 Nền là gạch có hệ số phản xạ là: 𝜌3=0.27

Độ rọi yêu cầu: Etc = 200 lx Chọn hệ chiếu sáng chung đều Chọn bóng đèn: HQ T5 2x14W Chọn bộ đèn mã hiệu: HAVELLSSYLVANIA 0056223 Sylproof Superia Polycarbonate diffuser T5 2x14W Electronic Dimmable 1-10V

Hình 2.10: Hình ảnh đèn huỳnh quang Havellssylvania 0056223

Hiệu suất, cấp bộ đèn: 0.68G + 0.11T

Số đèn/ 1 bộ: 2 đèn Quang thông bộ đèn: 2460 lm Công suất bộ đèn: 34W (ballast điện từ) Phân bố các bộ đèn:

+ Cách trần h’=0m + Bề mặt làm việc: 0.7m Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc htt=2.5m

Chỉ số địa điểm:

ℎ𝑡𝑡 (𝑎 + 𝑏)=

3.2×2.952.5(3.2 + 2.95) = 0.614

Hệ số bù:

+ Chọn hệ số suy giảm quang thông: δ1 = 0.9 + Chọn hệ số suy giảm do bám bụi: δ2 = 0.8

𝑑 = 1δ1δ2=

10.9×0.8 = 1.39 Đèn treo sát trần: j=0

Hệ số sử dụng 0.68G + 0.11T Với K = 0.614, j = 0:

Tra bảng hệ số có ích cấp G và T và nội suy: ud = 0.69 và ui = 0.56 U=ud𝜂d+ ui𝜂i=0.68 x 0.69 + 0.11 x 0.56 = 0.531

Quang thông tổng:

ϕtổng =EtcSd

200×9.44×1.390.531 = 4944.1 (𝑙𝑚) Xác định số bộ đèn:

N = ϕtổng

ϕbộ đèn = 4944.12460 = 2.01 bộ đèn Chọn số bộ đèn: 2 bộ

Phân bố đèn thành 1 dãy gồm 2 đèn, khoảng cách giữa 2 bộ đèn:

Lđèn = 3.2

2 = 1.6 m

Hình 2.11: Hình ảnh phân bố các đèn

Kiểm tra sai số quang thông:

Δϕ = Nbộ đènϕbộ đèn−ϕtổng

ϕtổng

= 2×2460−4944.1

4944.1 = -0.49%

Kết luận: sai số nằm trong khoảng cho phép (-10 ÷ 20%)

Độ rọi trung bình sau 1 năm:

Sử dụng phần mềm thiết kế chiếu sáng với phần tính toán trong nhà (New Interio Project):

- Ta mở Dialux 4.12

- Chọn New Interior Project

- Nhập kích thước căn phòng

Chiều dài: a = 3.2m Chiều rộng: b = 2.95m Chiều cao: h = 3.2m Diện tích: S = 9.44m2

- Chọn hệ số màu sơn

Trần màu trắng có hệ số phản xạ: 𝜌1=0.86 Tường sơn màu kem có hệ số phản xạ: 𝜌2=0.77 Nền là gạch có hệ số phản xạ là: 𝜌3=0.27 Chọn bộ đèn mã hiệu: HAVELLSSYLVANIA 0056223 Sylproof Superia Polycarbonate diffuser T5 2x14W Electronic Dimmable 1-10V

Hình 2.12: Các thông số bộ đèn và cách bố trí đèn

Độ rọi tiêu chuẩn: 200 lx Quang thông bộ đèn: 2460 lm Công suất bộ đèn: 34W Đèn huỳnh quang T5 2x14W Hiệu suất, cấp bộ đèn: 0.62E Sau khi chèn đèn vào mặt bằng ta được hình dưới:

Hình 2.13: Hình ảnh sau khi chèn đèn vào mặt bằng

Cho phần mềm Dialux tính toán và ta được kết quả:

Hình 2.14: Các đường đẳng rọi

Hình 2.15: Kết quả chi tiết

Nhìn vào bảng kết quả trên ta thấy:

Độ rọi ở bề mặt làm việc:

Etb = 214 lx Emin = 165 lx Emax = 245 lx Emin/Etb = 0.774 Phân bố bộ đèn:

Lđèn = 1.6m Mật độ công suất: 7.2 (W/m2)

So sánh kết quả giữa tính tay và tính bằng phần mềm Dialux

Ta thấy sai số giữa 2 phương pháp thấp vì thế tính toán chiếu sáng bằng phần mềm cho độ chính xác cao

Kết luận: trong các lần so sánh kết quả trên ta thấy phần mềm Dialux tính toán chiếu sáng với độ chính xác cao, them vào đó là những hỗ trợ thiết kế thực tế,

do đó ta có thể áp dụng phần mềm này để thiết kế chiếu sáng cho toàn bộ chung cư

Bảng kết quả tính toán các phòng thuộc căn hộ C1

Φ đèn (lm)

STT

Bộ đèn

Mã

hiệu Loại đèn Phân bố N đèn bộ

lang

Chương 3: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 3.1 ĐỊNH NGHĨA PHỤ TẢI TÍNH TOÁN:

Việc xác định phụ tải tính toán giúp ta xác định được tiết diện dây dẫn (Sdd) đến từng tủ động lực, cũng như đến từng thiết bị, giúp ta có số lượng cũng như công suất MBA của phân xưởng, ta chọn các công cụ bảo vệ cho từng loại thiết

bị, cho từng tủ động lực, cho tủ phân phối

Để tính toán thiết kế điện, trước hết cần xác định nhu cầu tải thực tế lớn nhất Nếu chỉ dựa vào việc cộng số học của tổng tải trên lưới thì dẫn đến việc không kinh tế Mục đích của chương là chỉ ra cách gán các giá trị hệ số đồng thời và hệ

số sử dụng trong việc tính toán phụ tải hiện hữu và thiết kế Các hệ số đồng thời tính đến sự vận hành của các thiết bị trong nhóm Còn hệ số sử dụng thể hiện sự vận hành thường không đầy tải Các giá trị của các hệ số này có được dựa trên kinh nghiệm và thống kê từ các lưới hiện có

Tải được xác định qua hai đại lượng :

- Với động cơ: công suất định mức là công suất đầu ra trên trục động cơ, công suất đầu vào sẽ lớn hơn

- Các đèn huỳnh quang và phóng điện có ballast có công suất định mức ghi trên đèn Công suất này thường nhỏ hơn công suất tiêu thụ bởi đèn và ballast

Công suất biểu kiến :

- Công suất biểu kiến thường là tổng số học (KVA) của các tải riêng biệt Phụ tải tính toán (KVA) sẽ không bằng tổng công suất đặt

- Công suất biểu kiến yêu cầu của một tải (có thể là một thiết bị) được tính

từ công suất định mức của nó (nếu cần, có thể phải hiệu chỉnh như đã nói

ở trên với các động cơ) và sử dụng các hệ số sau:

η= hiệu suất = 𝑃𝑃đầu ra

đầu vàocosφ= hệ số công suất =P

SCông suất biểu kiến yêu cầu của tải:

S= Pđm cosφThực ra thì tổng số KVA không phải là tổng số học các công suất biểu kiến của từng tải (trừ khi có cùng hệ số công suất) Kết quả thu được do đó sẽ lớn hơn giá trị thật một khoảng “sai số thiết kế” Nhưng trong thiết kế sai số này chấp nhận được

3.2 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN:

Hiện nay, có rất nhiều phương pháp tính toán phụ tải tính toán (PTTT) dựa trên cơ sở khoa học để tính toán phụ tải điện và được hoàn thiện về phương diện

lý thuyết trên cơ sở quan sát các phụ tải điện ở hộ tiêu thụ điện đang vận hành Thông thường, những phương pháp tính toán đơn giản lại cho kết quả chính xác thấp, còn muốn chính xác cao thì lại rất phức tạp Vì vậy tùy theo giai đoạn thiết

kế, tùy theo yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp cho thích hợp

Nguyên tắc chung để tính PTTT của hệ thống là tính từ thiết bị ngược trở về nguồn, tức là tính từ bậc thấp lên bậc cao của hệ thống cung cấp điện và ta chỉ cần tính toán tại các điểm nút của hệ thống

Mục đích của việc tính toán phụ tải điện tại các nút:

- Chọn tiết diện dây dẫn của lưới cung cấp và phân phối điện áp từ 1000v trở lên

- Chọn số lượng và công suất máy biến áp

- Chọn tiết diện thanh dẫn của thiết bị phân phối

- Chọn các thiết bị chuyển mạch và bảo vệ

3.2.1 Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:

Pđ,Pđm: là công suất đăt, công suất định mức của thiết bị thứ i (kW)

Ptt, Qtt, Stt: công suất tác dụng, phản kháng, toàn phần tính toán của nhóm thiết bị (KW, KVAr, KVA)

n: số thiết bị trong nhóm

Nếu hệ số công suất cosφ của các thiết bị trong nhóm không giống nhau thì

hệ số công suất trung bình tính theo công thức sau:

cosφtb= P1cosφ1+P2cosφ2+⋯+Pncosφ2

P1+P2+⋯+PnPhương pháp này có ưu điểm là đơn giản, tính toán thuận tiện, vì thế nó là một trong những phương pháp được sử dụng rộng rãi

Nhược điểm chủ yếu là: kém chính xác, do hệ số knc tra được trong sổ tay là một số liệu cố định cho trước không phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết

bị trong nhóm máy Nhưng theo công thức:

knc= Ptt

Pđm = Ptt

Ptb× Ptb

Pđm = kmaxxku thì hệ số này có phụ thuộc những yếu tố kể trên

Vì vậy, nếu chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm thay đổi nhiều thì kết quả tính phụ tải tính toán theo hệ số nhu cầu không chính xác

3.2.2 Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất:

Công thức tính:

Ptt= pF Trong đó:

p0: suất phụ tải trên 1 m2 diện tích sản xuất, KW/m2F: diện tích sản xuất, m2, (diện tích dùng để đặt máy sản xuất)

Giá trị p0 có thể được tra trong các sổ tay Giá trị p0 của từng loại hộ tiêu thụ

do kinh nghiệm vận hành thống kê lại mà có

Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng, vì vậy nó thường dùng trong thiết

M: số đơn vị sản phẩm được sản xuất ra trong 1 năm

w0: suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm, (KWh/đơn vị sản phẩm)

Tmax: thời gian sử dụng công suất lớn nhất, h

Phương pháp này thường được dùng để tính toán cho thiết bị điện có đồ thị phụ tải ít biến đổi như: quạt gió, bơm nước, máy nén khí, thiết bị điện phân,…khi

đó phụ tải tính toán gần bằng phụ tải trung bình, kết quá tính toán tương đối chính xác

3.2.4 Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại k max và công suất trung bình P tb :

Khi không có các số liệu cần thiết để áp dụng các phương pháp tương đối đơn giản đã nêu ở trên, hoặc khi cần nâng cao độ chính xác của phụ tải tính toán thì nên dùng phương pháp tính hệ số cực đại

Công thức tính:

Ptt= kmax x ku x Pđm Trong đó:

Pđm: công suất định mức (W)

kmax, ku: hệ số cực đại và hệ số sử dụng

Phương pháp này cho kết quả tương đối chính xác vì khi xác định số thiết bị hiệu quả nhq, chúng ta đã xét tới một loạt các yếu tố quan trọng như ảnh hưởng của số lượng thiết bị trong nhóm, số thiết bị có công suất lớn nhất cũng như sự khác nhau về chế độ làm việc của chúng

3.2.5 Tính toán công suất P tt theo hệ số sử dụng K u và hệ số đồng thời K s :

Dòng định mức từng thiết bị:

Iđm= Pđm×1000

√3×Uđm×η×cosφPhương pháp tính toán Ptt hệ số sử dụng Ks:

Ptt= KsxKuixPđmi

Qtt= Pttxtgφ

Việc xác định hệ số Ku đòi hỏi sự hiểu biết chi tiết về lưới điện và điều kiện vận hành của từng tải riêng biệt trong lưới do vậy khó có thể cho giá trị chính xác cho mọi trường hợp

3.3 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHUNG CƯ VẠN THÁI:

Ở trong luận văn đối với phụ tải chiếu sáng và sinh hoạt, động lực ta sử dụng phương pháp hệ số sử dụng Ku và hệ số đồng thời Ks

3.3.1 Tính toán công suất phụ tải bình thường:

A Phụ tải tầng hầm:

Bao gồm phụ tải đèn chiếu sáng, ổ cắm và hệ thống quạt hút tầng hầm:

a) Phụ tải đèn chiếu sáng:

Đèn huỳnh quang T8, bộ đèn HavellsSylvania 5042022 SYLFOG TS (+ 60°C)

136 B2 NC, công suất bộ đèn (cả ballast) là 43W, với cosφ = 0.87, thì tanφ = 0.567, số bộ đèn Nbđ = 288, Ks = 0.8, Ku = 1:

PttHQ = Ku * Ks * Nbđ * Pbđ= 0.8 * 1 * 288 * 43 = 9.91 kW

QttHQ = PttHQ x tanφ= 9.91 * 0.567 = 5.62 kVar

b) Phụ tải ổ cắm:

Sử dụng ổ cắm đôi 1 pha có dòng định mức Iđm = 10A, điện áp định mức

Uđm=220V, cosφ = 0.8, Ku = 0.8, Ks = 0.2 Ở mỗi tường cứ cách 15m ta bố trí 1