class="bi x0 y0 w1 h1"
Đồ án môn hệ thống cung cấp điện
MỤC LỤC
GVHD: TS.Trương Minh Tấn Lớp : ĐKT_K32B
SVTH: Bùi Duy Phương Trang 2
Đồ án môn hệ thống cung cấp điện
LỜI MỞ ĐẦU
Trong công cuộc xây dựng và đổi mới đất nước, ngành công nghiệp điện luôn
giữ một vai trò vô cùng quan trọng. Điện năng trở thành dạng năng lượng không thể
thiếu được trong hầu hết các lĩnh vực. Để thực hiện vai trò trên hệ thống cung cấp
điện phải phát triển mạnh mẽ hơn nữa.
Xuất phát từ thực tiễn cùng với quá trình tìm hiểu học tập, em được thầy giáo
T.S Trương Minh Tấn giao đề tài: “Thiết kế cung cấp điện cho nhà A5 – Trường
đại học Quy Nhơn”. Đề tài này thực sự bổ ích cho em, giúp em tìm hiểu nghiên cứu
một cách sâu sắc và toàn diện về hệ thống cung cấp điện của một tòa nhà. Đó là một
sự tập dượt và rút ra những kinh nghiệm quý báu cho em sau này.
Từ những vấn đề được trình bày trong đồ án này, em hi vọng rằng đề tài sẽ
giúp trường ta nói riêng và người Việt Nam nói chung cùng hướng đến một công nghệ
mới tiến bộ hơn trong việc thiết kế sử dụng hệ thống cung cấp điện thích hợp tiến đến
thông minh, kĩ thuật tốt, an toàn, hiệu suất cao, tiết kiệm chi phí năng lượng nhằm góp
phần góp phần thúc đẩy phát triển nền kinh tế quốc dân.
Tuy nhiên với hạn chế kiến thức cũng như kinh nghiệm thực tiễn em không
tránh khỏi những thiếu sót, mong được sự góp ý của quý thầy cô cùng các bạn để đồ
án được hoàn thiện hơn. Em cũng xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của
thầy giáo T.S Trương Minh Tấn đã giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án này!
Quy Nhơn, tháng 10 năm 2013
Sinh viên thực hiện.
Bùi Duy Phương
GVHD: TS.Trương Minh Tấn Lớp : ĐKT_K32B
SVTH: Bùi Duy Phương Trang 3
1600
1600
1600
7400
7400
6840
108001850
7600
5400
5400
3400
32640
5600 5600
1600
7400
7400
6840
108001850
3400
5400
3200
11820
13070
9130
20820
3940
32640
GVHD: TS.Trương Minh Tấn Lớp : ĐKT_K32B
SVTH: Bùi Duy Phương Trang 5
Mặt bằng tầng 1 tòa nhà A5
Vậy nên chọn đèn ống huỳnh quang có hiệu suất phát quang cao (80-83
lm/W), CRI=65÷90, tuổi thọ 8000÷1200 h.
Bước 4: Chọn phương pháp chiếu sáng và bộ đèn.
Với yêu cầu 60÷90% ánh sáng được chiếu xuống không gian.
10÷40% ánh sáng được chiếu lên trần.
Nên ta chọn phương pháp chiếu sáng bán trực tiếp.
Chọn bộ đèn cho trường học: DI2L36-0.54D+0.24T_2 ống huỳnh quang
1.2m-36W(Phụ lục 3.6-sách thiết bị và hệ thống chiếu sáng)
Bước 5: Chọn chiều cao treo bộ đèn
'
'
h
j
h h
=
+
=0.
Bước 6: Xác định hệ số sử dụng quang thông u.
Ta có:
u
d d i i d i
t
u n .u n .u 0,54.u 0,24.u
Φ
= = + = +
Φ
Chỉ số địa điểm:
a.b 10,8.5,6
K 1,15
h.(a b) (4 0,8).(10,8 5,6)
Tra bảng 3.3 trang 62 sách thiết bị và hệ thống chiếu sáng ta được:
t(K1 1,0)
u 43
=
=
;
t(K2 1,25)
u 49
=
=
Dùng nội suy ta có:
i(K 1,15) i(K1 1,0) i(K2 1,25) i(K1 1,0)
K K1 1,15 1,0
u u .(u u ) 43 .(49 43) 46,6
K2 K1 1,25 1,0
= = = =
− −
= + − = + − =
− −
Vậy:
d i
u 0,54.u 0,24.u 0,54.79,6 0,24.46,6 54,17= + = + =
%
Bước 7: Tính quang thông tổng của các bộ đèn:
t
E.S. 400.60,48.1,3
58240
u 0,54
δ
Φ = = =
a
N 3=
bộ
Số bộ đèn tối thiểu theo cạnh b:
b
max
b 5,6
N 1,17
n 4,8
= = =
suy ra chọn
b
N 2=
bộ
Số bộ đèn tối thiểu:
min a b
N N .N 2.3 6= = =
bộ
Bước 9: Xác định quang thông của đèn và chọn công suất đèn.
Quang thông bộ đèn:
t
bodentt
min
58240
9707
N 6
Φ
Φ = = =
lm
Quang thông đèn:
Vì
den dentt
Φ < Φ
nên cần hiệu chỉnh lại số bộ đèn.
Số bộ đèn cần dùng thực tế:
min a b
N N .N 2.4 8= = =
bộ
Kiểm tra lại độ rọi dự kiến đạt được:
min boden d d i i
N . .(n .u n .u )
8.2.3350.(0,54.0,79 0,24.0,47)
E 367,72
a.b. 10,8.5,6.1,3
Φ +
+
= = =
δ
lx
1.2.2.Phương án 2
Bước 1: Lấy dữ liệu về đối tượng thiết kế chiếu sáng.
Phòng học loại 1 khu giảng đường A5
Dài: 10,8 m
Rộng: 5,6 m
Cao: 4 m
Thiết kế phục vụ cho công việc học tập.
Các thông số vật lý: Phản xạ trần
1
0,7
ρ =
h h
=
+
=0.
Bước 6: Xác định hệ số sử dụng quang thông u.
Ta có:
u
d d d
t
u n .u 0,59.u
Φ
= = =
Φ
GVHD: TS.Trương Minh Tấn Lớp : ĐKT_K32B
SVTH: Bùi Duy Phương Trang 8
Đồ án môn hệ thống cung cấp điện
Chỉ số địa điểm:
a.b 10,8.5,6
K 1,15
h.(a b) (4 0,8).(10,8 5,6)
= = =
+ − +
Với
'
h H h= −
là chiều cao hữu ích.
Bộ đèn cấp D; K=1,15; j=0; bộ phản xạ 7-5-3.
Tra bảng 3.2 trang 58 sách thiết bị và hệ thống chiếu sáng ta được:
d(K1 1,0)
u 76
2
S a.b 10,8.5,6 60,48m= = =
E 400lx=
1,3
δ =
là hệ bù suy giảm quang thông.
u 46,96
=
%
Bước 8: Xác định số bộ đèn tối thiểu.
Chiều cao hữu ích:
'
h H h 4 0,8 3,2= − = − =
m
Khoảng cách cực đại giữa hai bộ đèn liên tiếp:
max
n 1,2.h 1,2.3,2 3,84= = =
m
Số bộ đèn tối thiểu theo cạnh a:
a
max
a 10,8
N 2,81
n 3,84
= = =
suy ra chọn
a
dentt
11152
5576
2 2
Φ
Φ = = =
lm
Chọn đèn ống huỳnh quang:
P 58=
W; dài 1,5m;
5400Φ =
lm;
T 3000=
K;
đường kính ống 26mm(T8)(Tra bảng 2.2 trang 7 sách thiết bị và hệ thống
chiếu sáng)
Độ rọi dự kiến đạt được:
min boden d d
N . .n .u 6.2.5400.0,59.0,79
E 384,15
a.b. 10,8.5,6.1,3
Φ
= = =
δ
lx
GVHD: TS.Trương Minh Tấn Lớp : ĐKT_K32B
SVTH: Bùi Duy Phương Trang 9
Đồ án môn hệ thống cung cấp điện
Bước 10: Hiệu chỉnh lại số bộ đèn.
Vì
- New Interior Project: Lập một dự án chiếu sáng nội thất mới.
- New Exterior Project: Lập một dự án chiếu sáng ngoại thất mới.
- New Street Project: Lập một dự án chiếu sáng giao thông mới.
- DIALux Wizards: Phần trợ giúp thiết lập nhanh dự án.
- Open Last Project: Mở dự án mới làm việc lần sau cùng.
- Open Project: Mở một dự án để lưu trữ.
Bạn chọn Dialux Wizards để thiết lập nhanh một dự án.
Nếu trường hợp không thấy xuất hiện cửa sổ Welcome bạn có thể vào
File→ chọn Wizards…
Các mục chính là:
· Dialux Light: Mục thiết kế chiếu sáng nội thất.
· Quick Planing: Thiết kế nhanh một dự án.
· Professional Quick Planing: Thiết kế nhanh chuyên nghiệp một dự án.
· Quick Street Planing: Thiết kế nhanh một dự án chiếu sáng giao thông
1.2.3.4. Thiết kế tính toán chiếu sáng bằng dialux
GVHD: TS.Trương Minh Tấn Lớp : ĐKT_K32B
SVTH: Bùi Duy Phương Trang 11
Đồ án môn hệ thống cung cấp điện
B ước 1: Tạo một dự án mới
Khởi động chương trình Dialux 4.11 chọn New Interior Project
B ước 2: Nhập các kích thước đối tượng của dự án (phòng học)
B ước 3: Chèn các vật thể
Vào mục Insert chọn object để chèn thêm các nội thất trong phòng như bàn,
ghế, bảng, cửa sổ, cửa chính…
B ước 4: Áp vật liệu cho đối tượng trong dự án
GVHD: TS.Trương Minh Tấn Lớp : ĐKT_K32B
SVTH: Bùi Duy Phương Trang 12
Đồ án môn hệ thống cung cấp điện
Tại cửa sổ này, ta có thể áp vật liệu cho bề mặt tường và các vật dụng khác
là : màu sơn, vật liệu ngói, đá tổ ong, đá granite, thuỷ tinh…Và việc áp vật liệu
Đồ án môn hệ thống cung cấp điện
GVHD: TS.Trương Minh Tấn Lớp : ĐKT_K32B
SVTH: Bùi Duy Phương Trang 18
Đồ án môn hệ thống cung cấp điện
GVHD: TS.Trương Minh Tấn Lớp : ĐKT_K32B
SVTH: Bùi Duy Phương Trang 19
Đồ án môn hệ thống cung cấp điện
GVHD: TS.Trương Minh Tấn Lớp : ĐKT_K32B
SVTH: Bùi Duy Phương Trang 20
Đồ án môn hệ thống cung cấp điện
Nhận xét: Thấy phương án rất tối ưu, sử dụng kết quả phần mềm để tính
toán cho các phần sau của đồ án thiết kế. Chọn phương án 3 vì nhanh, kết quả
chính xác, có thể thay đổi nhiều loại (kiểu bóng đèn), mô phỏng sinh động, phong
phú, đáp ứng được nhiều yêu cầu kĩ thuật của người thiết kế, kiểm tra nhanh.
Sử dụng đèn LED tiết kiệm điện năng, hiệu suất cao, tuổi thọ lớn, xu hướng hiện
đại.
1.3. Thiết kế sơ bộ phòng học loại 2
1.3.1.Phương án 1
Bước 1: Lấy dữ liệu về đối tượng thiết kế chiếu sáng.
GVHD: TS.Trương Minh Tấn Lớp : ĐKT_K32B
SVTH: Bùi Duy Phương Trang 21
Đồ án môn hệ thống cung cấp điện
Phòng học loại 2 khu giảng đường A5
Dài: 7,4 m
Rộng: 6,84 m
Cao: 4 m
Thiết kế phục vụ cho công việc học tập.
Các thông số vật lý: Phản xạ trần
1
0,7ρ =
=
+
=0.
Bước 6: Xác định hệ số sử dụng quang thông u.
Ta có:
u
d d i i d i
t
u n .u n .u 0,54.u 0,24.u
Φ
= = + = +
Φ
Chỉ số địa điểm:
a.b 7,4.6,84
K 1,11
h.(a b) (4 0,8).(7,4 6,84)
= = =
+ − +
Với
'
h H h
= −
là chiều cao hữu ích.
Bộ đèn cấp D; K=1,11; j=0; bộ phản xạ 7-5-3.
Tra bảng 3.2 trang 58 sách thiết bị và hệ thống chiếu sáng ta được:
d(K1 1,0)
u 76
=
=
;
u u .(u u ) 43 .(49 43) 45,64
K2 K1 1,25 1,0
= = = =
− −
= + − = + − =
− −
Vậy:
d i
u 0,54.u 0,24.u 0,54.78,64 0,24.45,64 53,42= + = + =
%
Bước 7: Tính quang thông tổng của các bộ đèn:
t
E.S. 400.50,62.1,3
49665
u 0,53
δ
Φ = = =
lm
Trong đó:
2
S a.b 7,4.6,84 50,62m= = =
E 400lx=
1,3
δ =
là hệ bù suy giảm quang thông.
u 53,42
=
N 2=
bộ
Số bộ đèn tối thiểu:
min a b
N N .N 2.2 4= = =
bộ
Bước 9: Xác định quang thông của đèn và chọn công suất đèn.
Quang thông bộ đèn:
t
bodentt
min
49665
12416
N 4
Φ
Φ = = =
lm
Quang thông đèn:
bodentt
dentt
12416
6208
2 2
Φ
Φ = = =
lm
Chọn đèn ống huỳnh quang:
P 36=
W; dài 1,2m;
3350Φ =
a.b. 7,4.6,84.1,3
Φ + +
= = =
δ
lx
1.3.2.Phương án 2
Bước 1: Lấy dữ liệu về đối tượng thiết kế chiếu sáng.
Phòng học loại 1 khu giảng đường A5
Dài: 7,4 m
Rộng: 6,84 m
Cao: 4 m
Thiết kế phục vụ cho công việc học tập.
Các thông số vật lý: Phản xạ trần
1
0,7
ρ =
Phản xạ tường
3
0,5ρ =
Phản xạ tường
4
0,3
ρ =
Khả năng sử dụng ánh sáng tự nhiên: mức trung bình.
Bước 2: Chọn độ rọi cho địa điểm chiếu sáng.
Dựa vào phân loại địa điểm chiếu sáng là phòng học ta chọn độ rọi chiếu
sáng chung: E=400 lx.
Bước 3: Chọn loại đèn phải đảm bảo các tiêu chí sau.
Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi E=400 lx ta có nhiệt độ màu
T=3000÷4700 K.
a.b 7,4.6,84
K 1,11
h.(a b) (4 0,8).(7,4 6,84)
= = =
+ − +
Với
'
h H h= −
là chiều cao hữu ích.
Bộ đèn cấp D; K=1,11; j=0; bộ phản xạ 7-5-3.
GVHD: TS.Trương Minh Tấn Lớp : ĐKT_K32B
SVTH: Bùi Duy Phương Trang 24
Đồ án môn hệ thống cung cấp điện
Tra bảng 3.2 trang 58 sách thiết bị và hệ thống chiếu sáng ta được:
d(K1 1,0)
u 76
=
=
;
d(K2 1,25)
u 82
=
=
Dùng nội suy ta có:
d(K 1,15) d(K1 1,0) d(K2 1,25) d(K1 1,0)
K K1 1,11 1,0
u u .(u u ) 76 .(82 76) 78,64
K2 K1 1,25 1,0
= = = =
− −
h H h 4 0,8 3,2= − = − =
m
Khoảng cách cực đại giữa hai bộ đèn liên tiếp:
max
n 1,2.h 1,2.3,2 3,84= = =
m
Số bộ đèn tối thiểu theo cạnh a:
a
max
a 7,4
N 1,93
n 3,84
= = =
suy ra chọn
a
N 2=
bộ
Số bộ đèn tối thiểu theo cạnh b:
b
max
b 6,84
N 1,78
n 3,84
= = =
suy ra chọn
b
N 2=
bộ
Số bộ đèn tối thiểu:
min a b
đường kính ống 26mm(T8)(Tra bảng 2.2 trang 7 sách thiết bị và hệ thống
chiếu sáng)
Độ rọi dự kiến đạt được:
min boden d d
N . .n .u 4.2.5400.0,59.0,78
E 302,1
a.b. 7,4.6,84.1,3
Φ
= = =
δ
lx
Bước 10: Hiệu chỉnh lại số bộ đèn.
Vì
den dentt
Φ < Φ
nên cần hiệu chỉnh lại số bộ đèn.
Số bộ đèn cần dùng thực tế:
min a b
N N .N 3.2 6= = =
bộ
GVHD: TS.Trương Minh Tấn Lớp : ĐKT_K32B
SVTH: Bùi Duy Phương Trang 25