Đề tài thiết kế cung cấp điện cho siêu thị thuận thảo luận văn, đồ án, đề tài tốt nghiệp

Luận văn, đồ án tốt nghiệp, đề tài tốt nghiệp

Trang 1

CHUONG I

TÌM HIẾU CÁC BƯỚC THỰC HIỆN CUNG CÁP ĐIỆN CHO

SIÊU THỊ THUẬN THẢO

LVAI TRO VA YEU CAU CỦA VIỆC CÁP ĐIỆN :

- Ngày nay năng lượng điện đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống Nhu cầu

điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp Tăng lên đáng kẻ Chính

vì vai trò quan trong đó mà điện năng được coi là chỉ tiêu quan trong dé đánh giá mức độ phát triển của một quốc gia

- Trong hoàn cảnh nước ta hiện nay để nền kinh tế phát tiến không bị tụt hậu

so với các nước trong khu vực, chúng ta phải đây mạnh sự nhÌệp công nghiệp hóa -

hiện đại hóa, muốn vậy thì điện năng phải đi trước một bước

- Thiết kế cung cấp điện cần phải có đội ngũ công nhân — cán bộ kỹ thuật có đủ

trình độ tương xứng đề hoàn thành và đảm bảo,ehft:lượng công trình và điều quan trọng nữa là phải đảm bảo các yêu cầu sau:

Độ tin cậy cung cấp điện: Tuỳ thuộc vàb.tính chất và yêu cầu của phụ tải

Chất lượng điện năng: Được đẳnh giá qua hai chỉ tiêu chính là tần số và điện

Là đại lƯợng đặc trưng cho công suất tiêu thụ của các thiết bị riêng lẻ như :

động cơ điện, lò điện, chiếu sáng, hệ thống lạnh ,chữa cháy ,

2.Đồ thị phụ tải điện :

Tùy theo yêu cầu sử dụng mà người ta xây đựng các đồ thị phụ tải khác nhau

Phân loại theo đại lượng đo ta có :

+ Đồ thị phy tai tac dung Py

+ Đồ thị phụ tải phản khang Qi

+ Đề thị phụ tải theo dòng điện lạ

Phân loại theo thời gian khảo sát ta có :

+ Đồ thị phụ tải hàng ngày

+ Đồ thị phụ tải hàng tháng

Trang 2

+ Đồ thị phụ tải hàng năm

3.Xác định phụ tải điện :

Đây là việc làm đầu tiên của người thiết kế cung cấp điện nhằm mục đích chọn

và kiểm tra các phần tử mạch điện, các chế độ làm việc và phát nóng Trên cơ sở đó

tính toán độ sụt áp lựa chọn thiết bị bù và các thiết bị bảo vệ

4.Hệ số sử dụng k„:

Hệ số sử đụng là tỉ số giữa công suất trung bình (P„) với công suất định mức của

thiết bị (Pam)

5-Hệ số đóng điện kạ:

Hệ số đóng điện là tỉ số giữa thời gian đóng điện cho hộ tiêu thụ (tạ) với thời gian

ca chu ky xem xét (tex)

6.Hệ số phụ tải kụ, :

Hệ số phụ tải là tỉ số giữa công suất thực tế tiêu thụ (Pøwe¿) với công suất định

mức (Pam)

7.Hệ số ewe dai kmax!

Hệ số cực đại là tỉ số giữa phụ tải tính toáế (P> và phụ tải trung bình (P„) trong khoảng thời gian xem xét

8.Hệ số nhu cau Kye:

Hệ số nhu cầu là tỉ số giữa công §uấtftfhh toán (P„ ) (trong điều kiện thiết kế) hoặc

công suất tiêu thụ (trong điều kiệñ yận hành) với công suất đặt (công suất định mức )

9.Hệ số hình dáng kụa:

Là đại lượng đặt trưng Ého sự không đồng đều của đồ thị phụ tải theo thời gian, thông thường người*taèxác định hệ số hình dạng theo chỉ số công tơ â ói cách khác,

hệ số hình dạng của đồ thị phụ tải riêng biệt hoặc đồ thị phụ tải nhóm là tỉ số giữa

dòng điệnftrừng bình bình phương (hoặc công suất toàn phần trung bình bình

phương) củả một hộ tiêu thụ hoặc một nhóm hộ tiêu thụ với giá trị trung bình của

nó trong thời gian khảo sát

10.Hệ số điền kín phụ tải kạ, :

Hệ số điền kín phụ tải là tỉ số giữa công suất tác dụng trung bình với công suất

cực đại trong thời gian khảo sát

Trang 3

12.Hệ số tiêu thụ điện năng hiệu qua ng:

â hóm có n thiết bị có công suất định mức và chế độ làm việc khác nhau Ta gọi

nụạ là số thiết bị tiêu thụ điện năng hiệu quả, là một số qui đổi gồm có mu thiết bị có

công suất định mức và chế độ làm việc như nhau, tạo nên phụ tải tính toán bằng phụ

tải tiêu thụ thực bởi n thiết bị trên

IHI.XÁC ĐỊNH NHU CÂU ĐIỆN NĂNG:

- Khi thiết kế cung cấp điện cho công trình thì nhiệm vụ đầu tiên là phải xác định

được nhu cầu điện của công trình đó Hiện nay có nhiều phương pháp để xác định

phụ tải tính toán Thông thường những phương pháp đơn giản, tính toán thuận tiện lại cho kết quả không chính xác, còn nêu muốn độ chính xác cao thì phương pháp

tính toán lại phức tạp Do vậy tùy theo giai đoạn thiết kế và yêu cầu cụ thé ma chon

phương pháp tính cho thích hợp

- 4 guyén tắc chung dé tinh phụ tải cho hệ thống điện lầ*tính từ thiết bị đùng điện

ngược trở về nguồn, tức là được tiến hành từ bậc tiấp đến bậc cao của hệ thống cung cấp điện

- Mục đích của việc tính toán phụ tải điện các điểm nút nhằm:

+ Chọn tiết diện dây dẫn của lưới ếung cấp và lưới phân phối điện áp từ

1000V trở lên

+ Chọn số lượng và công suấtmáy biến áp của trạm biến áp

+ Chọn thiết điện thanh dẫn.eủa.thiết bị phân phối

+ Chọn các thiết bị chuyến mạch

IV.TÌM HIẾU CÁC KHÍ CU ĐIỆN - THIẾT BỊ ĐIỆN ĐƯỢC DÙNG

TRONG HE THONG DIEN CUA SIEU THI:

1.Máy cat dign(e6\dién áp cao hơn 1000 V:

- May cat\diém 1a mét thiết bị đùng trong mạng điện áp cao để đóng, cắt dòng

điện phụ tải và cắt dong điện ngắn mạch Đó là loại thiết bị đóng cắt làm việc tin

cậy nhưng giá thành cao nên máy cắt thường chỉ được đùng ở những nơi quan

trọng

- Theo phương pháp dập hồ quang có thể phân máy cắt điện thành nhiều loại:

Máy cắt điện nhiều dầu, máy cắt ít dầu, máy cắt không khí

- Theo tốc độ cắt, có thê phân ra: máy cắt tốc độ nhanh, vừa, chậm

- Theo hoàn cảnh làm việc có thể phân ra loại máy cắt trong nhà và máy cắt đặt

Trang 4

Bang I.1: Cac điều kiện chọn và kiểm tra máy cắt điện

Thứ tự Đại lượng lựa chọn và kiểm tra Công thức tính toán

3 Dòng điện ôn định lực điện động (KA) inax 2 hy

4 Dòng điện ôn định nhiệt trong thời gian toan t

tạa: Thời gian qui đôi

ly m„ : Cường độ dòng điện làm việc cựơ đại

inc: Tri sé bién độ của dòng điện ngắnñạèh xung kích

S¿ ¿4y : Công suất ngắn mạch tại thời điểm cắt

2,Máy cắt phụ tải:

- Máy cắt phụ tải là một thiết bƒ đóng cắt đơn giản và rẻ tiền hơn máy cắt điện

ẫ ó gồm có hai bộ phận : bộ phậế 8óhế cắt bằng tay và cầu chi

- Do bộ phận dập tắt hồ qửang-€ó cấu tạo đơn giản nên máy cắt phụ tải chỉ đóng

cắt được dòng điện phụ tải, Không cắt được dòng điện ngắn mạch Để cắt dòng điện

ngắn mạch trong máy tắt phụ tải, người ta đùng cầu chì Có các loại như : 75, 100,

200, 300, 400A

Bang I.2: C&e-diéu kién chon va kiém tra may cat phụ tai

Thứ tự Đại lượng lựa chọn và kiêm tra Công thức tính toán

1 Điện áp định mức ( KV) UV anucer =U anmang

2 Dòng điện định mức (A) Tmepr > ly

3 Dòng điện ôn định lực điện dong (KA) inax 2 hy

4 Dòng điện ôn định nhiệt tương ứng với thời ty

gian ồn định nhiệt tạạ„ (A) đàm > 1„ fe

5 Dòng điện định mức của câu chì (A) Lance 2 Tivmax

6 Công suất cắt định mức của cầu chì (MVA) Simear 2S"

Chú thích: §°=vV30/„„

ngắn mạch

Ï : Là giá trị hiệu đụng ban đầu của thành phần chu kỳ dòng điện

Trang 5

- â hiệm vụ chủ yếu của dao cách ly là tạo ra một khoảng hở cách điện được trông thấy giữa bộ phận đang mang dòng điện và bộ phận cắt điện nhằm mục đích

đảm bảo an toàn và khiến cho nhân viên sửa chữa thiết bị điện an tâm khi làm việc

Do vậy, ở những nơi cần sửa chữa luôn ta nên đặt thêm dao cách ly ngoài các thiết

bị đóng cắt

- Dao cách ly không có bộ phận dập tắt hồ quang nên không thể cắt được dòng

điện lớn ä ếu nhằm lẫn đùng dao cach ly dé cắt dòng điện lớn thì có thể phát sinh

hồ quang gây nguy hiểm Do vậy đao cách ly chỉ dùng để đóng, cắt khi không có

2 Dong điện định mức (A) Lamport, 2 Tipmax

3 Dòng điện ồn định lực điện dong, (KA) by 2 bye

4 | Dong điện ồn định nhiệt trong thời gian toan (A) Ly [=

oản “— Šœ*, tran

4.Cầu chỉ :

- Cầu chì là một loại khí củ điện dùng để bảo vệ mạch điện khi ngắn mạch Thời

gian cắt mạch của cầu chì phê thuộc nhiều vào vật liệu làm dây chảy Dây chảy cầu

chì làm bằng chì, hợpfkim chì với thiếc, kẽm, nhôm, đồng, bạc chì, kẽm và hợp

kim chì với thiếc có.nhïệt độ nóng chảy tương đối thấp, điện trở suất tương đối lớn

Do vậy loại dây?èhäy này thường chế tạo có tiết diện lớn và thích hợp với điện áp <

500V Đối với điện áp cao (hơn 1000V), không thể dùng đây chảy có tiết điện lớn

được vì lữie.hóng chảy, lượng hơi kim loại tỏa ra lớn, khó khăn cho việc dập tắt hồ quang, đo đó ở điện áp này thường dùng dây chảy bằng đồng, bạc, có điện trở suất

bé, nhiệt độ nóng chảy cao

- Cầu chì là một khí cụ bảo vệ đơn giản, rẻ tiền nhưng độ nhạy kém 4 6 chỉ tác động khi dòng điện lớn hơn định mức nhiều lần, chủ yếu là khi xuất hiện dòng điện

ngắn mạch

- Cầu chì được dùng rộng rãi cho mạng điện dưới 1000V O cdc thiết bị điện 10 -

35 KV, cầu chì được dùng để bảo vệ cho mạng hình tia, các mạng điện lực có công suất bé

Trang 6

Bảng I.4: Các điều kiện chọn và kiểm tra cầu chì

3 Công suât cắt định mức của câu chì (MVA) S imeace 2S"

5.Sứ cách điện :

Sứ có tác dụng vừa làm giá đỡ cho các bộ phận mang điện, vừa làm vật cách

điện giữa các bộ phận đó với đất Do đó, sứ phải có đủ độ bền, chịu được lực điện

động do đòng điện ngắn mạch gây ra, đồng thời phải chịu được điện áp của mạng

kể cả lúc quá điện áp

Sứ thường chia làm 2 loại chính :

- Sứ đỡ hay treo ding dé đỡ hay treo các thanh cái, đây.dẫn và các bộ phận mang

điện trong các thiết bị điện

- Sir xuyén ding dé dan thanh cái hoặc đây dẫn xuyén ua tường hoặc nhà

- Theo vị trí sử đụng, có thể phân ra sứ dùngfffồnề tram, ding cho đường dây và dùng cho các thiết bị

- Theo hoàn cảnh làm việc, có thé phan ra"sir ding trong nhà và sứ đùng ngoài trời

Bang I.5: Các điều kiện chọn và kiểm tra sứ cách điện

Thứ tự Đại lượng,lữacBọn và kiêm tra Công thức tính toán

1 Điệnáp định mức ( KV) U ansu =U anmang

2 Dòng điện định mức đôi với sứ xuyên và sứ Tờ >2 Ty

đầu ra(KA)

3 Lực cho phép tác dụng lên đâu sứ F, > F, =k F,

4 Dòng điện ôn định nhiệt cho phép đôi với sứ Loin 21,

xuyén va sir dau ra

V6i: in: Dong dién xung kich

1: Khoảng cách giữa 2 sứ liên tiếp trên 1 pha (cm)

a : Khoảng cách giữa 2 pha (cm)

Trang 7

6.Máy biến dòng BI:

Máy biến dòng có nhiệm vụ biến đổi dòng điện từ một trị số lớn xuống trị số nhỏ để cung cấp cho các dụng cụ đo lường, bảo vệ rơle và tự động hoá Thường dòng điện định mức thứ cấp của máy biến dòng điện là 5A (trường hợp đặc biệt có

thể là 5A hay 10A)

Máy biến dòng có các đặc điểm sau:

- Cuộn đây sơ cấp của BI được mắc nói tiếp với mạng điện và có số vòng dây rất nhỏ (đối với dòng điện sơ cấp < 600A) thì sơ cấp chỉ có một vòng dây, cuộn đây thứ cấp sẽ có số vòng đây nhiều hơn

- Phụ tải thứ cấp của BI rất nhỏ, có thể xem như máy biến dòng luôn luôn làm việc trong tình trạng ngắn mạch

- Dé dam bao an toàn cho người vận hành, cuộn thứ cáp›của máy biến dòng phải được nói đất

Bảng L6: Các điều kiện chọn và kiểm tra máy biến đồng BI

2 Dòng điện sơ cấp định mức (A) Tiamat > Livman

3 Phụ tải định mức của cuộn thứ €âp(VA) mm = Soi

4 Hệ sô ôn định lựcđiện động trong k> a iy

¥,,: Dong điện ngắn mạch ổn dinh (KA)

tạa: Thời gian qui đổi

a : Khoảng cách giữa các pha (cm)

1: Khoảng cách từ máy biến dòng điện đến sứ đỡ gần nhất (cm)

Sou : Phu tai tinh toán của cuộn dây thứ cấp của máy biến đòng trong

tình trạng làm việc bình thường (VA)

7.Máy biến điện áp BU :

- Máy biến điện áp có nhiệm vụ biến đổi điện áp từ trị số cao xuống trị số thấp

phục vụ cho đo lường, bảo vệ rơle và tự động hóa Điện áp thứ cấp của máy biến

điện áp 100V hay 100/x/3 V không kể điện áp sơ cấp định mức là bao nhiêu

Trang 8

- â guyên lý làm việc của máy biến điện áp cũng tương tự như máy biến áp điện lực thông thường, chỉ khác là công suất của nó rất nhỏ chỉ hàng chục đến hàng trăm

VA Đồng thời tổng trở mạch ngoài của thứ cấp máy biến điện áp rất lớn, do đó có

thể xem như máy biến điện áp thường xuyên làm việc không tải

- Máy biến điện áp thường được chế tạo thành loại một pha, ba pha hoặc ba pha

năm trụ cấp điện áp 6, 10, 35, 110, 220 KV loại có dầu và loại khô Để kiểm tra

cách điện của mạng 6 — 10 KV (trung tính không nối đất ) người ta thường đùng loại máy biến áp đo lường ba pha năm trụ với cách nói day Y/Y, /< Phía thứ cấp của máy có hai dây quấn đấu sao và tam giác hở Khi xãy ra ngắn mạch không đối xứng (một pha, hai pha ) ở hai đầu day quan tam giác hở xuất hiện điện áp nhờ đó ta

có thể kiểm tra được tình trạng cách điện của mạng

- Máy biến điện áp đo lường được chọn theo điện áp ( sơ/eáp ), cấp chính xác,

phụ tải thứ cấp và kiểu loại

Bảng I.7: Các điều kiện chọn và kiểm tra máy biến điện áp BU

1 Điện áp định mức (sơ cấp) (KV) Usa =U snmane

2 Phy tai mot pha (VA) Sama = Sona

3 Sai số cho phép,ä % N%<[N%]

Chú thích: S›¿z„ phụ tải thứ›câp tửng pha của máy biên điện áp

Tiết diện thanh đẫn đữợc Èhọn theo chỉ tiêu kinh tế hoặc theo điều kiện phát

nóng và kiểm tra ỗn định lực điện động, én định nhiệt khi có dòng điện ngắn mạch chạy qua

a.Tiết diện thanh dẫn chọn theo mật độ dòng kinh tế:

Công fhức) S =f Imm?

Tu

Trong do:

Tp : Dòng điện làm việc bình thường của thanh dẫn (A)

Jig: Mật độ dong điện kinh tế của thanh dẫn (A/mm” )

b.Tiết diện thanh dẫn chọn theo điều kiện phát nóng:

ly =k -kạ.ks.loph

Trong đó:

1¿; : Dòng điện cho phép của thanh dẫn

1,„„ :Dòng điện cho phép của một thanh dẫn khi nhiệt độ thanh dẫn là 70°C,

nhiệt độ môi trường xung quanh là 25°C và thanh dẫn đặt đứng

K, = 0.95: Hệ số hiệu chỉnh khi đặt thanh đẫn nằm ngang

Trang 9

Kạ : Hệ số hiệu chỉnh khi xét trường hợp thanh dẫn gồm nhiều thanh ghép lại

( tra ở số tay ), nếu là dây dẫn trên không thì kạ =1

K; : Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường xung quanh khác nhiệt độ

tiêu chuẩn ( tra số tay )

9.Cáp và dây cáp:

- Cáp dùng trong mạng điện áp cao và thấp có nhiều loại, ta thường gặp cáp

đồng hoặc nhôm, cáp một, hai, ba hay bến lõi Cáp có điện áp 1000V trở xuống

thường là loại cáp cách điện bằng giấy tâm đầu hay cao su

- Dây dẫn ngoài trời thường là loại dây trần một sợi, nhiều sợi, hoặc dây rỗng ruột Dây dẫn dùng trong nhà thường là loại dây dẫn bọc cao su cách điện hoặc

nhựa cách điện Một số trường hợp ở trong nhà có thể dùng dây trần hoặc thanh dan

nhưng phải được đặt trên sứ cách điện Trong mạng điện xíÄghiệp, dây dẫn và cáp thường được chọn theo hai điều kiện sau:

+ Chon theo điều kiện phát nóng

+ Chọn theo điều kiện tốn thất điện áp cho phépy

9.1.Lựa chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện pháÈnóng: -

- Khi có dòng điện chạy qua dây dân và ấp thì vật dân điện nóng lên, nêu nhiệt

độ dây dẫn và cáp quá cao có thể làm cho chimg bi hư hỏng hoặc giảm tuổi thọ.Mặt khác độ bền cơ học của kim loại dẫn Wiệncũng bị giảm xuống Do vậy nhà chế tạo qui định nhiệt độ cho phép đối với mỗi loại dây dẫn và cáp

- Khi nhiệt độ không khí là £ 25°C người ta qui định nhiệt độ cho phép của

thanh cái và dây dẫn trằnàlà 70°C Đối với cáp chôn trong đất ẩm có nhiệt độ là

+15”C, nhiệt độ cho phép clñ được dao động trong khoảng +60 — 80 ”C tuỳ theo loại cáp Dây bọc cao su @ó nhiệt độ cho phép là 55°C

- 4 éu nhiệt đố đâw dẫn và cáp đặt tại nơi nào đó khác với nhiệt độ qui định (

nhiệt không khí là`}25 °C, nhiệt độ của đất là + 15° C ) thì phải hiệu chỉnh theo hệ

số hiệu chiÑh-k (tra trong sách số tay tra cứu )

Do đó tiết diện day dan va cáp chọn phải thoả mãn điều kiện sau :

ky > lun

Trong đó:

Imax : Dong dién lam viée cực đại của dây dẫn

I, : Dòng điện cho phép ứng với dây dẫn chọn

9.2.Lựa chọn tiết diện dây dẫn và dây cáp theo ton thất điện áp cho phép :

Đối với mạng điện địa phương ta phải đựa vào tôn thất điện áp cho phép đề lựa

chọn tiết diện dây dẫn vì mạng điện địa phương thường có công suất bé, tiết điện dây dẫn nhỏ và đo đó điện trở dây dẫn lớn Do vậy tăng tiết diện đây dẫn sẽ làm

giảm tốn thất AU, tức là giữ cho tổn thất điện áp không vượt quá mức tồn thất điện

áp cho phép

Trang 10

CHƯƠNG II

TÌM HIẾU PHƯƠNG PHÁP CUNG CÁP ĐIỆN CHO

SIÊU THỊ THUẬN THẢO

LMOT VAINET VE DU BAO PHU TAI DIEN:

Thực tế thấy rằng: phụ tải điện của xí nghiệp tăng lên không ngừng thường do

các nguyên nhân như: tăng dung lượng do phát triển, hoàn thiện và xây lắp thêm các thiết bị công nghệ do vậy phải tính đến sự phát triển của phụ tải sau này

Việc nghiên cứu sự phát triển của phụ tải điện trong tương lai là một nhiệm vụ rất quan trọng của người lặp qui hoạch và thiết kế cung cấp điện

4 éu chúng ta dự báo không chính xác, sai lệch quá nhiều về khả năng cung cấp

hoặc về nhu cầu năng lượng thi sé dan dén hau qua khéngtét cho nền kinh tế

Ä gược lại, nếu đự báo phụ tải quá thấp so với nhu cầu thi sẽ khôầg đủ năng lượng cung cấp cho các hộ tiêu thụ trong tương lai gần và din démphai cắt bỏ một số phụ tải, gây thiệt hại cho nền kinh tế

Ã gười ta thường chia ra lam 3 loại dự báo phụ tải:

- Dự báo tầm ngắn: khoảng 1 đến 2 nam:

- Dự báo tầm vừa: khoảng 3 đến 10 nấm

- Dự báo tầm xa hay dài hạn: khoảng 1Š đến 20 năm và dài hơn

Giới thiệu một vài phương pháp dự báo:nhử cầu điện năng:

I.NHỮNG YÊU CẦU VÀ-NQL DUNG CHỦ YẾU KHI THIẾT KÉ

Mục tiêu chính của thiệt kê*eung câp điện là đảm bảo hộ tiêu thụ luôn đủ điện

năng với chất lượng nằm trong pham vi cho phép

Một phương án đượeđtxẻm 14 hợp lý khi thỏa mãn những yêu cầu sau:

- Vén dau tune

-_ Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tùy theo tính chất của hộ tiêu thụ

-_ Chỉ Bhiyận hành hàng năm thấp

-_ Đảm Bảo an toàn cho người và thiết bị

- Dam bao chat lượng điện năng, chủ yếu là độ lệch điện áp nằm trong phạm

vi cho phép so với giá trị định mức

4 hitng yêu cầu trên đây thường mâu thuẫn nhau nên người thiết kế phải biết cân

nhắc và kết hợp hài hòa tùy thuộc vào hoàn cảnh cụ thể

4 goài ra khi thiết kế cung cấp điện phải chú ý đến những yêu cầu khác như: có

điều kiện thuận lợi nếu có yêu cầu cần phát triển phụ tải sau này, rút ngắn thời gian

xây dựng

II.CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CÁP ĐIỆN :

Chọn phương án cung cấp điện bao gồm : chọn điện áp, nguồn điện, sơ đồ nối

dây, phương thức vận hành Các van đề này có ảnh hưởng đến vận hành khai thác

Trang 11

và phát huy hiệu quả của hệ thống điện Muốn thực hiện đúng và hợp lý, ta phải thu

thập và phân tích đầy đủ các số liệu ban đầu, trong đó số liệu về nhu cầu điện là số

liệu quan trọng 4 goai ra còn phải biết kết hợp các yêu cầu về phát triển kinh tế

chung và riêng của địa phương

Phương án điện được chọn được xem là hợp lý nếu thỏa những yêu cầu sau :

- Đảm bảo chất lượng điện, tức là đảm bảo tần số và điện áp nằm trong phạm vi cho phép

- Đảm bảo độ tin cậy, tính liên tục cung cấp điện phù hợp với yêu cầu phụ tải

- Thuận tiện trong việc vận hành, lắp ráp và sửa chữa

- Có các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật hợp lý

1.Chọn điện áp đỉnh mức của mạng điện ;

Lựa chọn hợp lý cấp điện áp định mức là một trong những nhiệm vụ rất quan trọng khi thiết kế cung cấp điện; bởi vì trị số điện áp ảnh>hừởng trực tiếp đến các

chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật

Xuất phát từ trị số phụ tải đã cho và điện áp được chọn, sẽ tiến hành lựa chọn tất

cả các thiết bị của hệ thống cung cấp điện

Có thể tham khảo một số công thức sau :

Công thức still : U =4,34V1+16R( KM)

Trong đó :

P : Cong suat truyén tai (KW)

1: Khoảng cách truyềtảŸ Km)

Công thức này cho kết quäÄˆkhá tin cậy ứng với ¡<250Km và § <60(KVA)

Khi những khoảng Ïcách lớn hơn và công suất truyền tải lớn hơn nên ta dùng công suat Zaleski (@ga)

Thực tế điện áp phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố khác ngoai S va L, do vay tri

số điện áp được tính theo các công thức trên chỉ gần đúng

2.Chọn nguồn điện :

a guồn điện nói chung có quan hệ mật thiết với phụ tải, cấp điện áp, sơ đồ cung cấp điện, bảo vệ tự động hóa và chế độ vận hành Do vậy ta phải xem xét toàn diện

Trang 12

khi xác định nguồn điện Khi có nhiều phương án thì việc chọn nguồn điện phải dựa

trên cơ sở tính toán và so sánh kinh tế, kỹ thuật

Tủy theo qui mô của hệ thống cung cấp điện mà nguồn điện có thể là : nhà máy nhiệt điện, thủy điện, trạm phát diezen, trạm biến áp khu vực, trạm biến áp phân

xưởng

3.Sơ đồ mạng điện của xí nghiệp công nghiệp :

Do công suất tiêu thụ của xí nghiệp khá lớn nên các xí nghiệp thường lấy điện

từ lưới điện áp trên 1000 (V)

Theo tiêu chuẩn về “đặt các thiết bị đến 1000(V)” thì các đường dây điện của

các xí nghiệp công nghiệp có công suất yêu cầu từ trên 50(KVA) phải nối đến lưới

điện áp cao thông qua trạm hạ áp đặt ngay tại xí nghiệp Trong một số trường hợp,

trạm hạ áp này có thê cung cấp cho 1 số hộ tiêu thụ của lưới #ñh sang công cộng

Sơ đồ nối đây chính của lưới điện công nghiệp phụ thuộc vào số lượng nguồn

điện cung cấp, vào giá trị dòng điện cần thiết và vào hổ*tiêwthụ loại nảo

Hệ thống thiết bị phân phối điện của 1 xí nghiệp ông nghiệp thường gồm các

phần tử sau đây :

- Trạm hạ áp

- Bảng phân phối tổng, các bảng,điện chính và phụ

- Lưới điện

Trang 13

Các khái niệm thường dùng trong mô tả ánh sáng:

- Ánh sáng chỉ gồm có một bước sóng gọi là ánh sáng đơn sắc, nó chỉ có một màu thuần khiết

- ẩếu ánh sáng là một tập hợp pha trộn liên tục của tất cả các bước sóng (trong phạm vi 780 — 380 nm ) với liều lượng khác nhau chúng ta gễ.có một phổ ánh sáng liên tục Sự pha trộn của tất cả các màu sắc tự nhiên tạổ*nêh một ánh sáng không màu còn gọi là ánh sáng trắng

Bảng III.1 : Phân loại các són# điện từ

Từ 3000 m đên 10 m Sóng radio

Từ 10 m đền 0,5m Song TV, FM

Từ 500 mm đến 1 mm Sóng rada Tir 1000 zm dén 078 7mm | Tia hồng ngoại

Nim = 10”m 1A°=10°m

Bảng TII.2 : Phân loại cảm giác màu sắc của ánh sáng theo bước sóng

(theo ICE uy ban quéc tế về chiếu sáng)

Trang 14

a goài việc cảm nhận được hình dạng của vật, mắt người còn có khả năng cảm thụ được màu sắc của sự vật thông qua các kích thích vào các tế bào thần kinh thị

giác phù hợp

Bằng thực nghiệm người ta nhận thấy là trong mắt người còn có 3 loại tế bào

nhạy cảm với 3 màu cơ bản : đỏ, lục, lam Phản ứng của 3 loại tế bào này đối với ánh sáng làm cho ta có cảm giác về màu của ánh sáng đó â goài ra người ta còn phát hiện ra loại tế bào thứ tư là loại nhạy cảm với cả 3 màu, đó là cảm giác về độ chói Khi phản ứng của 3 tế bào là như nhau ta có cảm giác màu vô sắc Khi phản ứng không đều nhau ta có màu có sắc

I.CAC DAI LUONG VA DON VI DO ANH SANG:

1.Quang théng F; don vi Lumen (Im):

Các thực nghiệm về ánh sáng cho thấy, cùng một giá trị năng lượng nhưng bức

xạ đưới các bước sóng khác nhau lại không gây hiệu quả giống nhau trong mắt

chúng ta Vì vậy cần hiệu chỉnh đơn vị do năng lượng hày theo độ nhạy cảm phổ

của mắt người

Công thức :

F= { kW,Y,.d,

Trong do:

k: Hệ số tương phép tứo qứañg của bức xạ; k ~ 683(m/w)

W, : Phan bổ phổ củanănể lượng bức xạ

V, :Hàm số độ nhạy cảm tương đối

2.Cudng d6 sang I; don vi Candela (cd):

Cuong d6\sang I của một nguồn sáng dang điểm theo một phương cho là tỉ lệ giữa quang thông dF phát từ trong 1 góc đặc cơ bản ở xung quanh hướng này và giá trị đO của góc đặc này

Công thức :

¡—P dQ

Trong đó :

dQ : Géc khối (steradian)

3.D6 roi E; don vi Lux (1x):

Độ rọi E là mật độ quang thông trên bề mặt được chiếu sáng Có nghĩa là lượng

quang thông do nguồn sáng cung cấp cho một điện tích bề mặt được chiếu sáng

Công thức :

Trang 15

F

E=— a) Ix

1 (x) = 1 (m/m?)

S : Diện tích bề mặt được chiếu sáng (m?

4.Đơ chĩi L; đơn vi (cd/m”):

Độ chĩi L của một bề mặt phát sáng dS theo một hướng khảo sát là tỉ số giữa

cường độ sáng 1, theo hướng đĩ và diện tích hình bao nhìn thay dS tir do

-_ Hệ số hấp thu anh sang, ky hiéu a

- Hésé xuyên sáng, ký hiệu 7

IHILPHÂN LOẠI CÁC NGUỊN SÁNG/ŸVÀ`KIÊU CHIẾU SÁNG :

1.Phân loại các nguồn sáng:

Anh sáng cung cấp cho chúng tếTà.Èừ mặt trời và các loại đèn chiếu sáng khác nhau ẩ ếu nguồn sáng sử dụng Bị ÈHiễu sáng là mặt trời thì ta cĩ khái niệm chiếu

sáng tự nhiên, ngược lại nếu nguồn sáng là nhờ các loại đèn thì gọi là chiếu sáng nhân tạo Chiếu sáng tự nhiêđ cĩ những đặc điểm là phụ thuộc vào thời tiết, độ rọi

cao nhưng lại thay đơÏtheo từng thời điểm trong ngày, khơng tiện nghỉ do sự chĩi

lĩa của các tia nắdg.mặt trời Chiếu sáng nhân tạo hồn tồn do ý muốn và cĩ ảnh

hưởng chính défthoat động chiếu sáng của con người â hờ các đèn chiếu sáng được

lựa chọn phù hợp; phân bĩ trong khơng gian hợp lí, chiếu sáng nhân tạo hồn tồn đáp ứng đừợc nhu cầu ánh sáng làm việc một cách ổn định, tiện nghi và phù hợp với

Trang 16

-4 goài ra có thể kể thêm chiếu sáng sự cố, mục đích của chiếu sáng sự cố là để tiếp tục các chế độ sinh hoạt, làm việc khi có một nguyên nhân nào đó sự chiếu sáng làm việc bị gián đoạn, gây mất bình thường trong công tác, sinh hoạt, thậm chí có thể gây ra sự cô nguy hiểm không an toàn

Theo sự phân bố ánh sáng của đèn trong không gian người ta có thể chia thành 5 kiểu chiếu sáng như sau : trực tiếp, nửa trực tiếp, nửa gián tiếp và hỗn hợp

Trang 17

CHƯƠNG IV

THIẾT KẺ HỆ THÓNG CHIẾU SÁNG VÀ XÁC ĐỊNH

PHU TAI CHO SIEU THI THUAN THAO

LTHIET KE CHIEU SANG VA XAC DINH PHU TAI CHO LAU 1: 1.Tính toán chiếu sáng lầu 1:

8 | aha vé sinh tang một | 1059 6,4 69,76 150 8:7:3

9 Hanh lang lau 1 533 1,5 79,95 150 8:7:3

1.1 Thiét kế chiếu sáng chó phòng các trưởng quây:

Kích thước của phổhg các trưởng quây:

Chiều dài : a=Ì2m

Chiều rộng`*B,= 6,4m

- Chiéwcad™h = 3m

-_ Diện tích: S=76,8 mỸ

a.Chọn độ rọi yêu cầu :

Khu vực phòng các trưởng quầy đùng làm văn phòng Tra bảng độ rọi yêu cầu

trang 9 giáo trình Kỹ Thuật Chiếu Sáng, ta được độ rọi theo yêu cầu Ey, = 500

Trang 18

- Theo catalog đèn huỳnh quang, chọn kiểu đèn có chỉ số 21 với các thông số được

ghi như sau :

+ Loại 4 eutral White

+ IRC = 85

+ T,, =3300 +5000’ K

+ Công suất đèn 38W

+ Quang thông sinh ra Fạ = 3200 lm

c.Chọn kiểu chiếu sáng loại đèn

- Để đạt được môi trường chiếu sáng tiện nghỉ cho phòng trưởng quầy đùng kiểu chiếu sáng trực tiếp rộng

- Vì đặc điểm kiến trúc của tường là trần bằng thạch cao trắng được treo trên đàn

xương ,nên ta chon kiểu đèn đặt ngầm treo ,vói các thông số sấũ"

+ Bóng đèn huỳnh quang 3x38W

+ Loại đèn D, hiệu suất 7 =0,62, không có ánh sáng chiếu lên trên

+ Độ rọi tương đối nhỏ (đã có ô chán sáng)

d.Chọn độ cao treo đèn :

Vi chọn đèn đặt âm trần nên : h =0(m) =J £0

(Với h là khoảng cách từ đèn dén tran’)

e.Bố trí đèn hợp lý với số lượng đèn tôi:thiễu :

- Độ cao treo đèn :

h, =h-h' —h, =3-0-0,8=2¢2(m)

(Với hạ là khoang cach tir San(dén mat phẳng làm việc)

- Tra bảng phụ lục V lóại đèn D giáo trình Kỹ Thuật Chiếu Sáng: (n/h),„„ = l,6

Từ đó suy ra đượcs mua 1,6.hm¿x =1,6-hy = 1,6x2,2 = 3,52 (m)

-4 ghia 1a khoangcach các dãy đèn n < 3,52 (m)

-Bố trí đèn tàn dãy theo chiều dọc gồm 2 dãy

-Khoảng táêh giữa các dãy đèn là 2,4 (m) ,khoảng cách dãy đèn và tường là 0,8(m)

Trang 19

ÊXác định quang thông tổng :

-Tinh hệ số không gian : k m.Dn.1 h„x(a+b)_ 2/242+6,4)

-Theo loại đèn D tra bảng phụ lục V giáo trình Kỹ Thuật Chiếu Sáng tìm hệ số

lợi dụng quang thông với các thông số J = 0và ø„ : ø„: øy =8:7:3

- Ta được :

k=1,5 => U=0,98

k=2 =>U=1,06

V6i k = 1,9 ndi suy ta duge U = 1,044

- Hệ số đự trữ tra bảng phụ lục VI giáo trinh Kj/Thuat Chiéu Sang ta dugc : 6=1,25

- Téng quang thông cần thiết được tính như sâu :

pe E,,xSx5 _ 500x76,8x1,25 = =74.156(n)

7xU 0,62x1,044 g.Xác định số lượng đèn cần thiết :

- Xét số lượng đèn trên 1 dãy :

F ‘t 74.156 3 5»

d.g.F, 2x3x3200 Trong đó :

F¿ : tổng qưầng thông cần thiết

Ea : quang thông do 1 bóng huỳnh quang sinh ra

d: số đấy đèn được bé tri

g: Số bóng đèn trong 1 bộ đèn

Vậy mỗi đãy đèn ta chọn 4 bộ đèn Tổng số đèn cần dùng trong phòng là

3 4ea=4x2=8 (bộ)

-Quang thông tổng: Etong =);4eax3200=8x3x3200=76.800(Im)

- Kiểm tra lại độ rọi của thiết kế :

Trang 20

a.Chọn độ rợi yêu cầu :

Khu vực phòng hợp đùng làm văn phòng, cần nhìmchi tiết Tra bảng độ rọi yêu

cầu trang 9 giáo trình Kỹ Thuật Chiếu Sáng , ta đứợè'độ rọi theo yêu cầu

- Trong số các bóng đèn đã đó; bống huỳnh quang với 7„ =2800+6500° K và

IRC = 55+92 1a thich hop,

ghi như sau :

+ Loai 4 uttal White

+ IRC= 85

+T;.> 3300 +5000’ K

c.Chọn kiểu chiếu sáng, loại đèn

- Dé dat được môi trường chiếu sáng tiện nghỉ cho phòng dùng kiểu chiếu sáng trực

tiếp rong

- Vi đặc điểm kiến trúc của phòng là trần bằng thạch cao trắng được treo trên đàn

xương ,nên ta chon kiểu đèn đặt ngầm treo ,vói các thông, SỐ sau:

+ Độ rọi tương đối nhỏ (đã có ô chắn sáng)

Trang 21

(Với hạ là khoảng cách từ sàn đến mặt phẳng làm việc)

- Tra bảng phụ lục V loại đèn D giáo trình Kỹ Thuật Chiếu Sáng: (n/h),„„„ = l,6

Từ đó suy ra được : n„¿„= 1,6.h„ạ„ =1,6.h¿ = 1,6x2,2 = 3,52 (m)

-4 ghia 1a khoảng cách các dãy đèn n < 3,52 (m)

-Bố trí đèn thành dãy theo chiều ngang gồm 2 dãy

-Khoảng cách giữa các hàng đèn là 2,4 (m) ,khoảng cách hàng, đèn và tường là

0,7(m)

f.X4c dinh quang thông tong :

-Tinh hệ số không gian :k =

axb _— 546,4 4 h„x(a+b) 2,2S+/6,3)

- Theo loai đèn D tra bảng phụ lúc V giáo trình Kỹ Thuật Chiếu Sáng tìm hệ số

lợi dụng quang thông với các thông số J = 0và Pri Pri Ps =8:7:3

F¿ : tổng quang thông cần thiết

Fa : quang thông do 1 bóng huỳnh quang sinh ra

d: số dãy đèn được bé tri

Trang 22

g: số bóng đèn trong 1 bộ đèn

Vậy mỗi dãy đèn ta chọn 2 bộ đèn Tổng số đèn cần dùng trong phòng hợplà 3 ¿:n

=4x2=4 (bộ)

-Quang thông tổng: Etong =);4eax3200=4x3x3200=38.400(Im)

a.Chon độ rọi yêu:Êầu›:

Khu vực phốầg giám đốc có tính chất hoạt động liên tục, cần nhìn chỉ tiết Tra bảng độ rọi.yêu Cầu trang 9 giáo trình Kỹ Thuật Chiếu Sáng, ta được độ rọi theo

yêu cầu Eè> 500 (Lux)

ghi như sau :

+]IRC =85

Trang 23

+ T„ =3300+5000°K

+ Công suất đỉn 38W

+ Quang thông sinh ra Fạ = 3200 Im

c.Chọn kiểu chiếu sâng, loại đỉn

- Dĩ dat được môi trường chiếu sâng tiện nghỉ cho phòng dùng kiểu chiếu sâng trực

tiếp rong

- Vi đặc điểm kiến trúc của phòng lă trần bằng thạch cao trắng được treo trín đăn

xương ,nín ta chon kiểu đỉn đặt ngầm treo ,vói câc thông số sau:

+ Bóng đỉn huỳnh quang 3x38W

+ Loại đỉn D, hiệu suất 7 =0,62, không có ânh sâng chiếu lín trín

+ Độ rọi tương đối nhỏ (đê có ô chắn sâng)

(Với hạ lă khoảng câch từ săn đến mặt phẳng:lăm việc)

- Tra bảng phụ lục V loại đỉn D giẩtrìhh Kỹ Thuật Chiếu Sâng: (n/h),„„ = 1,6

Từ đó suy ra được : nạ = 1,ó.haez*k;6.hạ = 1,6x2,2 = 3,52 (m)

-4 ghia 1a khoảng câch câc dầý đến⁄n < 3,52 (m)

-Bố trí đỉn thănh dêy theo chiều dọc gồm 2 dêy

- Theo loai đỉn D tra bang phy lục V giâo trình Kỹ Thuật Chiếu Sâng tìm hệ số

lợi đụng quang thông với câc thông số J = 0 vă ø„, : ø; :øy =8:7:3

Trang 24

- Hệ số dự trữ tra bảng phụ lục VI giáo trình Kỹ Thuật Chiếu Sáng ta được :

F¿ : tổng quang thông cần thiết

Vậy mỗi day đèn ta chọn 2 bộ đèn Tổng số đèn cànđùng`trong phòng

là Xa„=4x2=4 (bộ)

-Quang thông tổng: Etong =);4eax3200=4%3%3200=38.400(Im)

Trang 25

Phòng thư ký giám đốc có tính chất hoạt động liên tục, cần nhìn chỉ tiết Tra bảng độ rọi yêu cầu trang 9 giáo trình Kỹ Thuật Chiếu Sáng, ta được độ rọi theo

yêu cầu Ey = 500 (Lux)

b.Chon kiéu bong dén :

- Để tạo môi trường sáng tiện nghỉ theo biểu đồ Kruithof, ta có

Tm = 3200+5200° K

- Chất lượng ánh sáng chọn IRC = 85

- Trong số các bóng đèn đã có, bóng huỳnh quang với 7; = 28006500” K và

IRC = 55+92 là thích hợp

ghi như sau :

+TRC =8§5

+ T,, =3300+5000° K

- Đề đạt được môi trường chiếu sáng.tiện rìghi cho phòng dùng kiểu chiếu sáng trực

tiếp rong

- Vi đặc điểm kiến trúc củatphòấgñà trần bằng thạch cao trắng được treo trên đàn

xương ,nên ta chon kiểu đệh,đặñgầm treo ,vói các thông số sau:

+ Bóng đèn huỳnh đũang 3x38W

+ Loại đèn Dfhiệu suat 7 = 0,62, không có ánh sáng chiếu lên trên

+ Độ rọi tường đối nhỏ (đã có ô chắn sáng)

d.Chon d6 cao treo dén :

Vì chọn đèn đặt âm tran nên : h =0(m) —J =0

(Với h là khoảng cách từ đèn đến trần )

e.Bé trí đèn hợp lý với số lượng đèn tối thiểu :

- Độ cao treo đèn :

h„ =h—h` —h; =3—0—0,8= 2,2(m)

- Tra bảng phụ lục V loại đèn D giáo trình Kỹ Thuật Chiếu Sáng: (n/h),„„ = 1,6

Từ đó suy ra được : nạạx = 1,6-Dmax =1,6-hy = 1,6x2,2 = 3,52 (m)

Vì cầu trúc căn phòng nên ta chọn 1 dãy đèn bố trí theo chiều dọc

Trang 26

ÊXác định quang thông tổng :

-Tinh hé số không gian : k = a = _— x62 - =

- Theo loại đèn D tra bảng phụ lục V giáo trình Kỹ Thuật Chiếu Sáng tìm hệ số

lợi dụng quang thông với các thông sé J =ova Pr? Pri Ps =8:7:3

- Taduoc:

k=0,8 =>U=0,77

k=1=>U=0,85

Với k= 0,93 nội suy ta được U = 0,822

- Hệ số dự trữ tra bảng phụ lục VI giáo trình Kỹ Thuật Chiếu Sáng ta được :

F; : tong quang thông cần thiết

Fy : quang théng do 1 bóng huỳnh quang sinh ra

d:§6`dấy đèn được bó trí

Vậy mỗi day đèn ta chọn 1 bộ đèn Tổng số đèn cần dùng trong phòng là

3 4„=1x3=3(b)

-Quang thông tổng: Frong =2.denX3200=3x3x3200=28.800(1m)

Trang 27

(Do công suất ballast lầy bằng 20% công suất đèn )

Phòng máy tính có tính chất hoạt động liên tục; đần:nhìn chỉ tiết Tra bảng độ rọi yêu cầu trang 9 giáo trình Kỹ Thuật Chiếu Sang, ta duoc d6 roi theo yéu cau

- Theo catalog đèn-huỳnh quang, chọn kiểu đèn có chỉ số 21 với các thông số được

ghi như sau :

+ LọoạÏá`ềutral White

+TR€ = §Š

+ T,, =3300+5000° K

+ Quang thông sinh ra Fạ = 3200 Im

- Đề đạt được môi trường chiếu sáng tiện nghỉ cho phòng dùng kiểu chiếu sáng trực

tiếp rong

- Vì đặc điểm kiến trúc của phòng là trần bằng thạch cao trắng được treo trên dàn xương ,nên ta chon kiểu đèn đặt ngầm treo ,vói các thông, SỐ sau:

+ Độ rọi tương đối nhỏ (đã có ô chắn sáng)

Trang 28

- Tra bảng phụ lục V loại đèn D giáo trình Kỹ Thuật Chiếu Sáng :

(n/h)mẤẤ = 1,6

Từ đó suy ra được : nạạẤ = 1,6.hẤạẤ =1,6.hƯ = 1,6x2,2 = 3,52 (m)

-Bố trắ đèn thành dãy theo chiều dọc gồm 2 dãy

-Khoảng cách giữa các hàng đèn là 2,4 (m) ,khoảng cách hàhg đèn và tường là

Py= 0,3 (4 én gach bong)

- Theo loại đèn D tra bang phu luc V giáo trình Kỹ Thuật Chiếu Sáng tìm hệ số lợi dụng quang thông với đác thông số J = 0và ụẤ : ụ; :/ụy =8:7:3 ta được :

k=0,8 =>Uệ0/77

k=1=>UE0,85

Wớik = 0,93 nội suy ta được U = 0,822

- Hệ số dừ`trữ tra bảng phụ lục VI giáo trình Kỹ Thuật Chiếu Sáng ta được :

Trang 29

Trong đó :

Fy : tong quang thông cần thiết

Vậy mỗi đãy đèn ta chọn 2 bộ đèn Tổng số đèn cần dùng trong phòng là

Yiten=2X2=4(b6)

-Quang thông tổng: TEtong =);áenx3200=4x3x3200=38.400 (Im)

a.Chon độ rọi yêu cầu :

Phòng nghỉ có tính chất hoạt động không liên tục, không cần nhìn chỉ tiết Tra bảng độ rọi yêu cầu trang 9 giáo trình Kỹ Thuật Chiếu Sáng , ta được độ rọi theo yêu cầu

Eye = 300 (Lux)

b.Chon kiéu bong dén :

- Dé tạo môi trường sáng tiện nghỉ theo biểu đồ Kruithof, ta có

Tm = 3200~5200°K

- Chất lượng ánh sáng chọn IRC = 85

- Trong số các bóng đèn đã có, bóng huỳnh quang với 7„ =2800+6500° K và

Tiêu đề	Đề Tài Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Siêu Thị Thuận Thảo
Trường học	Trường Đại Học Kỹ Thuật
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Điện
Thể loại	Đồ án

Định dạng
Số trang	58
Dung lượng	21,35 MB