Thiết kế cung cấp điện cho ủy ban nhân dân xã đoan hùng huyện hưng hà tỉnh thái bình
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.07 MB, 88 trang )
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CƠ ĐIỆN
-------------***-----------
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
“THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO UBND
XÃ ĐOAN HÙNG HUYỆN HƯNG HÀ
TỈNH THÁI BÌNH’’
HÀ NỘI – 2021
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CƠ ĐIỆN
-------------***-----------
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
“THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO UBND
XÃ ĐOAN HÙNG HUYỆN HƯNG HÀ
TỈNH THÁI BÌNH’’
Giáo viên hướng dẫn
: ThS. NGUYỄN THỊ HUYỀN THANH
Sinh viên thực hiện
: ĐOÀN MẠNH TUẤN
Mã SV
: 603053
Lớp
: K60-HTDA
Chuyên ngành
: HỆ THỐNG ĐIỆN
HÀ NỘI – 2021
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện đề tài “Thiết kế cung cấp điện cho UBND xã
Đoan Hùng huyện Hưng Hà tỉnh Thái Bình’’ cho em xin bày tỏ lịng kính
trọng và biết ơn sâu sắc đến cơ giáo Ths. Nguyễn Thị Huyền Thanh” đã hướng
dẫn, chỉ bảo tận tình để em có thể hồn thành được đồ án tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong bộ môn Hệ Thống Điện đã
giảng dạy, cung cấp cho em nhiều kiến thức trong suốt quá trình học tập tại Học
viện Nông Nghiệp Việt Nam.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các cán bộ làm việc tại UBND xã
Đoan Hùng đã tạo điều kiện thuận lợi nhất và giúp đỡ em nhiệt tình trong suốt
quá trình thực tập.
Xin gửi lời cảm ơn tới các bạn bè đã dành thời gian, công sức để giúp đỡ
tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Hà Nội, ngày … tháng … năm 2021
Sinh viên
Đoàn Mạnh Tuấn
i
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ i
MỤC LỤC ............................................................................................................. ii
DANH MỤC BẢNG ..............................................................................................v
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................. vi
PHẦN MỞ ĐẦU ....................................................................................................1
1. ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................1
2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI ................................................................................2
3. ĐỐI TƯỢNG CỦA ĐỀ TÀI ..............................................................................2
4. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ĐỀ TÀI ...........................................................2
5. NỘI DUNG CHÍNH...........................................................................................2
PHẦN NỘI DUNG ................................................................................................3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CHI TIẾT VỀ UBND XÃ ĐOAN HÙNG,
HUYỆN HƯNG HÀ, TỈNH THÁI BÌNH .......................................................3
1.1. TỔNG QUAN VỀ UBND XÃ ........................................................................3
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ......................................11
2.1. VAI TRÒ CỦA CHIẾU SÁNG ....................................................................11
2.2. TIÊU CHUẨN VỀ CHIẾU SÁNG ...............................................................11
2.2.1. Các tiêu chuẩn áp dụng ..............................................................................11
2.2.2. Tiêu chuẩn cụ thể .......................................................................................12
2.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG .....................................13
2.3.1. Phương pháp hệ số sử dụng Ksd .................................................................13
2.3.2. Phương pháp gần đúng ...............................................................................16
2.3.3. Phương pháp sử dụng các phần mềm thiết kế chiếu sáng.........................17
2.3.4. Phương pháp thiết kế chiếu sáng theo tiêu chuẩn UTE71-121 ..................18
2.4. THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CÁC PHÒNG CỦA ỦY BAN ..........................22
2.4.1. Phòng họp ...................................................................................................22
ii
2.5. THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO CÁC PHÒNG BAN CỦA UBND XÃ
ĐOAN HÙNG ...............................................................................................28
2.5.1. Phương pháp ...............................................................................................28
2.5.2. Thiết kế cấp điện chiếu sáng cho phòng họp .............................................28
2.5.3. Thiết kế cấp điện cho các phòng còn lại ....................................................29
CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH TÍNH TỐN PHỤ TẢI ............................................37
3.1. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN ...............................37
3.2. TÍNH TỐN PHỤ TẢI.................................................................................40
3.2.1. Phụ tải tầng một..........................................................................................40
3.2.2. Phụ tải tầng 2 ..............................................................................................42
3.2.3. Phụ tải tính tốn khu vực hội trường..........................................................45
3.2.4. Phụ tải tính tốn khu vực thư viện .............................................................45
CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN LỰA CHỌN MBA, THIẾT BỊ ĐIỆN CAO, HẠ
ÁP ..................................................................................................................48
4.1. CHỌN LOẠI TRẠM, SƠ ĐỒ NỐI DÂY TRẠM BIẾN ÁP .......................48
4.1.1. Chọn vị trí đặt trạm ....................................................................................48
4.1.2. Chọn loại trạm ............................................................................................49
4.1.3. Chọn máy biến áp .......................................................................................51
4.1.4. Sơ đồ trạm biến áp......................................................................................52
4.2. TÍNH TỐN LỰA CHỌN THIẾT BỊ CAO, HẠ ÁP ..................................53
4.2.1. Chọn dây dẫn từ trạm biến áp trung gian về trạm biến áp khu vực ...........53
4.2.2. Tính dịng điện làm việc của máy biến áp .................................................54
4.2.3. Tính tốn lựa chọn thiết bị cao, hạ áp ........................................................54
4.3. TÍNH TỐN NGẮN MẠCH........................................................................68
4.3.1. Sơ đồ ...........................................................................................................68
4.3.2. Tính ngắn mạch ..........................................................................................69
4.4. Kiểm tra thiết bị điện .....................................................................................70
4.5. Tính tốn nối đất cho trạm biến áp................................................................72
iii
4.5.1. Tính điện trở nối đất của cọc ......................................................................73
4.5.2. Tính toán điện trở nối đất của thanh ..........................................................74
CHƯƠNG 5: BẢO VỆ CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT AN TỒN ......................75
5.1. TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT BẢO VỆ ................................................................75
5.2. HỆ THỐNG CHỐNG SÉT VÀ TIẾP ĐỊA ...................................................76
5.2.1. Tính tốn lựa chọn thiết bị chống sét .........................................................76
5.2.2. Chọn đầu thu sét và các phụ kiện ..............................................................77
5.2.3. Tính tốn nối đất chống sét ........................................................................77
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..............................................................................79
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................80
iv
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.0: Công suất đặt các khu vực .................................................................... 4
Bảng 1.1: Diện tích phịng ban của khu trụ sở chính ............................................ 6
Bảng 1.2: Diện tích các khu vực khác................................................................... 7
Bảng 1.3 Bảng tổng hợp thiết bị của phòng ban ................................................... 7
Bảng 1.4: Bảng tổng hợp thiết bị các khu vực khác ........................................... 10
Bảng 2.1: Chỉ tiêu và chất lượng ánh sáng ......................................................... 13
Bảng 2.2: Bảng xác định khoảng cách giữa 2 đèn liên tiếp ................................ 14
Bảng 2.3: Thông số đèn tuýp Led T8 36W SDHB004 Duhal ............................ 24
Bảng 2.4: Kết quả tính tốn của các phịng......................................................... 25
Bảng 2.5: Bảng thơng số đèn từng phịng ........................................................... 26
Bảng 4.1. Thơng số kĩ thuật cầu chì SI ............................................................... 55
Bảng 4.2: Thơng số kĩ thuật sứ cách điện ........................................................... 55
Bảng 4.3: Thông số kĩ thuật chống sét van ......................................................... 55
Bảng 4.4: Thông số kĩ thuật thanh dẫn ............................................................... 56
Bảng 4.5: Thông số kĩ thuật áptomát .................................................................. 56
Bảng 4.6: Bảng thông số áptômát ....................................................................... 57
Bảng 4.7: Bảng thông số aptomat ....................................................................... 58
Bảng 4.8: Thông số kĩ thuật aptomat từng tầng .................................................. 58
Bảng 4.9: Bảng kết quả chọn aptomat cho các phòng ban ................................. 59
Bảng 4.10: Kết quả chọn aptomat cho từng thiết bị điện .................................... 60
Bảng 4.11: Kết quả chọn cáp cho các khu vực ................................................... 62
Bảng 4.12: Kết quả chọn cáp cho từng tầng trụ sở ............................................. 64
Bảng 4.13: Kết quả chọn cáp từ các phòng đến tủ điện tầng .............................. 65
Bảng 4.14: Bảng chọn cáp cho thiết bị điện trong phòng ................................... 66
Bảng 4.15: Thông số thanh cái ............................................................................ 67
Bảng 4.10: Thông số kĩ thuật sứ cách điện ......................................................... 67
Bảng 4.11: Thông số kĩ thuật chống sét van ....................................................... 67
Bảng 4.12: Thông số thiết bị đo đếm .................................................................. 68
v
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Sơ đồ mặt bằng ....................................................................................... 4
Hình 1.2: Sơ đồ bố trí các phịng ban .................................................................... 5
Hình 3.1: Sơ đồ cấp điện chiếu sáng cho phòng họp .......................................... 28
Hình 3.2: Sơ đồ cấp điện chiếu sáng cho phịng Đảng ủy .................................. 29
Hình 3.3: Sơ đồ cấp điện chiếu sáng cho phịng mặt trận ................................... 30
Hình 3.4: Sơ đồ cấp điện chiếu sáng cho phòng chủ tịch ................................... 31
Hình 3.5: Sơ đồ cấp điện chiếu sáng cho phịng phó chủ tịch ............................ 32
Hình 3.6: Sơ đồ cấp điện chiếu sáng cho phịng qn sự ................................... 33
Hình 3.7: Sơ đồ cấp điện chiếu sáng cho hành lang trụ sở ................................. 33
Hình 3.8: Sơ đồ cấp điện chiếu sáng cho hội trường .......................................... 34
Hình 3.9: Sơ đồ cấp điện chiếu sáng cho hành lang hội trường ......................... 35
Hình 3.10: Sơ đồ cấp điện chiếu sáng cho phòng mặt trận ................................. 35
Hình 4.1 Đồ thị tâm phụ tải ................................................................................. 48
Hình 4.2: Sơ đồ trạm biến áp .............................................................................. 52
Hình 4.3: Sơ đồ mạng khu vực Ủy ban xã .......................................................... 53
Hình 5.1: Đầu thu Stormaters ESE15 ................................................................. 77
Hình 5.2: Cáp thốt sét HVSC ............................................................................ 77
Hình 5.3: Hộp đo điện trở nối đất ....................................................................... 77
Hình 5.4: Trụ đỡ .................................................................................................. 77
vi
PHẦN MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay điện năng là một thứ không thể thiếu trong mọi lĩnh vực của
cuộc sống, bởi vì điện năng có nhiều ưu điểm như dễ chuyển thành dạng năng
lượng khác, dễ truyền tải… Chính vì vậy, điện được sử dụng rất rộng rãi. Hơn
nữa, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh, đời sống nhân dân được nâng cao
nhanh chóng. Nhu cầu về điện năng trong sản xuất công nghiệp, dịch vụ ngày
càng tăng không ngừng. Vấn đề đặt ra cho chúng ta là đã sản xuất ra điện năng
thì làm thế nào để cung cấp cho các phụ tải một cách hiệu quả, tin cậy. Do đó,
cung cấp điện trong cơng nghiệp, sinh hoạt, dịch vụ góp phần quan trọng trong
nền kinh tế quốc dân.
Khi lập kế hoạch phát triển kinh tế xã hội, phải thỏa mãn nhu cầu điện
năng trước mắt mà còn dự kiến phát triển trong tương lai. Điều này địi hỏi phải
có một hệ thống cung cấp điện an toàn tin cậy, để đáp ứng nhu cầu sản xuất và
sinh hoạt. Chính vì vậy, việc cung cấp điện hợp lý và tối ưu là một điều rất cần
thiết và quan trọng.
UBND xã Đoan Hùng, huyện Hưng Hà, tỉnh Thái Bình bao gồm nhiều
phịng ban, khu vực hội họp, hội trường, v.v. Cho nên việc tính tốn, thiết kế
cung cấp điện là một vấn đề đang được xã quan tâm. Qua tìm hiểu hệ thống
cung cấp điện của xã hiện nay thì việc cung cấp điện của UBND vẫn cịn nhiều
vấn đề chưa đảm bảo về việc tính tốn tải, đường dây không phù hợp, không
đúng kĩ thuật vào những ngày hội họp ở Ủy Ban thì một số phịng xảy ra tình
trạng aptomat nhảy do cùng một lúc dùng nhiều tải. Bên cạnh đó do mạng lưới
của UBND được dùng chung với trường mầm non và Trường tiểu học khiến cho
nhu cầu sử dụng điện ngày càng cao với phụ tải lớn. Mặt khác Uỷ ban mới nhận
được dự án xây dựng thêm thư viện, khu vực sân tập thể dục, thêm một số
phòng ban, v.v…
1
Vì những lí do trên được sự phân cơng của khoa Cơ Điện, bộ môn Hệ
thống điện, dưới sự dẫn dắt của cô Th.S Nguyễn Thị Huyền Thanh, tôi tiến hành
thực hiện đề tài: “Thiết kế cung cấp điện cho UBND xã Đoan Hùng, huyện
Hưng Hà, tỉnh Thái Bình”
2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
Thiết kế mạng cung cấp điện cho UBND xã Đoan Hùng, huyện Hưng Hà,
tỉnh Thái Bình đảm bảo tối ưu về kỹ thuật.
3. ĐỐI TƯỢNG CỦA ĐỀ TÀI
Đối tượng là hệ thống điện cho UBND xã Đoan Hùng, huyện Hưng Hà,
tỉnh Thái Bình.
4. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
- Tìm các tiêu chuẩn liên quan, tài liệu và các bản vẽ thiết kế kiến trúc
UBND.
- Khảo sát thực trạng các loại tải của UBND, tính tốn tổng hợp tải theo
phương pháp hợp lý nhất.
- Tính tốn, thiết kế mạng cung cấp điện cho UBND.
- Đánh giá kết quả đạt được.
5. NỘI DUNG CHÍNH
Chương 1: Tổng quan chi tiết về UBND xã Đoan Hùng, huyện Hưng Hà,
tỉnh Thái Bình
Chương 2: Thiết kế hệ thống chiếu sáng
Chương 3: Tính toán, xác định phụ tải
Chương 4: Lựa chọn máy biến áp, tính tốn ngắn mạch, chọn thiết bị
Chương 5: Thiết kế hệ thống chống sét và nối đất an toàn chống sét.
2
PHẦN NỘI DUNG
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CHI TIẾT VỀ UBND XÃ ĐOAN HÙNG,
HUYỆN HƯNG HÀ, TỈNH THÁI BÌNH
1.1. TỔNG QUAN VỀ UBND XÃ
Ủy ban nhân dân là một cơ quan hành chính nhà nước của hệ thống hành
chính Cộng hịa Xã hội chủ nghĩa Việt Nam. Đây là cơ quan thực thi pháp luật
tại các cấp tỉnh, huyện và xã. Các chức danh của Ủy ban nhân dân được Hội
đồng nhân dân cấp tương ứng bầu ra và có nhiệm kỳ trùng với nhiệm kỳ của Hội
đồng nhân dân. Người đứng đầu Ủy ban nhân dân là chủ tịch Ủy ban nhân dân,
thường là phó bí thư Đảng ủy Đảng Cộng sản Việt Nam cấp tương ứng. Quyền
hạn của Ủy ban nhân dân được quy định tại Hiến pháp nước Cộng hòa Xã hội
chủ nghĩa Việt Nam và Luật Tổ chức Chính quyền địa phương. Ủy ban nhân dân
các cấp có các cơ quan giúp việc như: Sở (cấp tỉnh), Phòng (cấp huyện), Ban
(cấp xã).
Ủy ban nhân dân xã Đoan Hùng nằm ở khu vực xã Đoan Hùng huyện
Hưng Hà tỉnh Thái Bình. Năng lượng điện cung cấp cho ủy ban được lấy từ hệ
thống lưới điện quốc gia thông qua trạm biến áp trung gian 110 KVE11.4 Hưng
Hà cách Ủy Ban 4 km.Về phụ tải điện do đây là khu vực cơ quan văn phòng nhà
nước nên phụ tải của ủy ban chủ yếu là phụ tải sinh hoạt, có cấp điện áp chủ yếu
là 0,4kV.
Theo độ tin cậy của cung cấp điện khu vực ủy ban xã được xếp vào diện
hộ phụ tải loại 3 đang thiết kế gồm có khu vực trụ sở chính, hội trường, thư viện,
nhà để xe... Vị trí, diện tích của từng khu vực được bố trí và thể hiện như trong
bảng 1.1, 1.2, 1.3 và hình 1.1,1.2
3
Hình 1.1 Sơ đồ mặt bằng
Bảng 1.0: Cơng suất đặt các khu vực
Stt
Khu vực
Cơng suất đặt (kW)
1
Thư Viện
Theo tính tốn
2
Hội Trường
Theo tính tốn
3
Trụ Sở Chính
Theo tính tốn
4
Trường mầm non Vũ Thị Thục
37
5
Trường tiểu học Vũ Thị Thục
86
4
a. Tầng 1
b. Tầng 2
Hình 1.2: Sơ đồ bố trí các phịng ban
Chú thích: 1. Phịng mặt trận
9. Phịng họp
2. Phịng chủ tịch
10. Phịng bí thư
3. Phịng phó chủ tịch
11. Nhà vệ sinh
4. Nhà vệ sinh
12. Phịng phó bí thư
5. Phòng tiếp dân
13. Văn phòng Đảng ủy
6. Tư pháp hộ tịch
14. Phịng văn thư
7. Cơng an xã
15. Phịng phát thanh
8. Quân sự
5
Bảng 1.1: Diện tích phịng ban của khu trụ sở chính
STT
Tên phịng
Kích thước (m)
Tầng 1
6 4 4
1
Phịng mặt trận
2
Phịng chủ tịch
3
Phịng phó chủ tịch
4 3
4
4
Nhà vệ sinh
4 3
4
5
Phịng tiếp dân
9 4
4
6
Tư pháp hộ tịch
4 3
4
7
Cơng an xã
4 3
4
8
Phịng qn sự
4 3
4
4 3,75
Diện tích làm việc tầng 1
135
Diện tích hành lang tầng 1
72,3
Tổng diện tích tầng 1
207,3
4
Tầng 2
9
4
4
9
Phịng họp
10
Phịng bí thư
4 3,75
11
Nhà vệ sinh
4 3
12
Phịng phó bí thư
13
Văn phịng Đảng ủy
14
Phịng văn thư
4 3,75
4
15
Phịng phát thanh
4 3,5
4
4 3,75
7
4
Diện tích làm việc tầng 2
135
Diện tích hành lang tầng 2
72,3
Tổng diện tích tầng 2
207,3
Tổng diện tích của trụ sở Ủy ban
414,6
6
4
4
4
4
Bảng 1.2: Diện tích các khu vực khác
STT
Kích thước m
Tên phòng
1
Hội trường
Hội trường
30 10 7
Hành lang
30 2 7
Nhà vệ sinh
4 3 7
Tổng diện tích hội trường
2
Thư viện
372
Phịng đọc
10 5 4
Hành lang
5 2 4
Nhà vệ sinh
4 3 4
Tổng diện tích thư viện
72
3
Phòng bảo vệ
5 4 4
4
Nhà để xe
30 5 4
Bảng 1.3 Bảng tổng hợp thiết bị của phòng ban
STT
𝐏𝐧 , kW
Số lượng
Điều hịa
1,2
1
Quạt
0,1
1
Đèn
0,036
4
Máy tính
0,25
1
Máy in
0,36
1
Điều hịa
0,75
1
Quạt
0,1
1
Đèn
0,036
2
Máy tính
0,25
1
Máy in
0,36
1
Phịng mặt
Điều hịa
1,5
1
trận
Quạt
0,1
1
Tên phịng
Tên thiết bị
Tầng 1
1
2
3
Chủ tịch
Phó chủ tịch
7
STT
3
4
5
6
7
Tên phịng
Tiếp dân
Tư pháp hộ
tịch
Cơng an xã
Qn sự
Nhà vệ sinh
Tên thiết bị
𝐏𝐧 , kW
Số lượng
Đèn
0,036
4
Máy tính
0,25
1
Máy in
0,36
1
Điều hịa
1,5
2
Quạt
0,1
2
Đèn
0,036
6
Máy tính
0,25
1
Máy in
0,36
1
Điều hịa
0,75
1
Quạt
0,1
1
Đèn
0,036
2
Máy tính
0,25
1
Máy in
0,36
1
Máy photo
1,6
1
Điều hịa
0,75
1
Quạt
0,1
1
Đèn
0,036
2
Máy tính
0,25
1
Máy in
0,36
1
Điều hịa
0,75
1
Quạt
0,1
1
Đèn
0,036
2
Máy tính
0,25
1
Máy in
0,36
1
Đèn
0,02
2
Điều hịa
1,2
1
Quạt
0,1
1
Đèn
0,036
4
Tầng 2
1
Bí thư
8
STT
2
3
4
Tên phịng
Phó bí thư
Văn phịng
đảng ủy
Phịng họp
5
Văn thư
6
7
Phát thanh
Nhà vệ sinh
Tên thiết bị
𝐏𝐧 , kW
Số lượng
Máy tính
0,25
1
Máy in
0,36
1
Máy photo
1,6
1
Điều hịa
1,2
1
Quạt
0,1
1
Đèn
0,036
4
Máy tính
0,25
1
Máy in
0,36
1
Điều hịa
1,2
2
Quạt
0,1
1
Đèn
0,04
6
Máy tính
0,25
1
Máy in
0,36
1
Điều hịa
1,5
2
Quạt
0,1
2
Đèn
0,036
6
Máy chiếu
0,3
1
Ampli
0,24
1
Loa
0,15
1
Điều hịa
1,2
1
Quạt
0,1
1
Đèn
0,036
4
Máy tính
0,25
1
Điều hịa
1,2
1
Quạt
0,1
1
Đèn
0,036
4
Máy tính
0,25
1
Ampli
0,24
1
Đèn
0,02
2
9
Bảng 1.4: Bảng tổng hợp thiết bị các khu vực khác
STT
Tên thiết bị
1
Điều hịa
2
P
Phịng bảo
Hội trường
Thư viện
1,5
8
3
---
1,2
---
---
1
Quạt
0,1
10
4
1
3
Tivi
0,069
---
---
1
4
Đèn
0,36
21
8
1
5
Máy tính
0,6
---
1
---
8
Máy chiếu
0,3
1
---
---
9
Loa
0,4
1
---
---
10
Ampli
0,24
1
---
---
KW
10
vệ
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
2.1. VAI TRÒ CỦA CHIẾU SÁNG
Chiếu sáng trong văn phòng, cơ quan, phòng họp tốt sẽ giúp nâng cao
khả năng cho môi trường thị giác được đảm bảo cho mọi người quan sát, tránh
các dị tật về mắt, chính xác và an tồn khơng gây ra mệt mỏi thị giác và khó
chịu tạo điều kiện làm việc tốt hơn, di chuyển an toàn.
Chiếu sáng tốt sẽ tạo được môi trường thị giác bảo đảm cho mọi người
quan sát, di chuyển an toàn và thực hiện các cơng việc thị giác hiệu quả, chính
xác và an tồn khơng gây ra mệt mỏi thị giác và khó chịu. Ánh sáng có thể là
ánh sáng ban ngày, ánh sáng đèn điện hoặc kết hợp cả hai. Chiếu sáng tốt đòi
hỏi phải quan tâm đến cả số lượng và chất lượng ánh sáng như nhau. Việc cung
cấp đủ độ rọi khi làm việc là cần thiết, trong nhiều trường hợp độ nhìn rõ phụ
thuộc vào cách chiếu sáng, màu sắc của nguồn phát sáng và các bề mặt được
chiếu sáng có cùng một mức độ chói lóa từ hệ thống chiếu sáng. Các thông số
tạo điều kiện thoải mái cho thị giác đều được đề cập đến trong các tiêu chuẩn về
chiếu sáng này. Các giá trị khuyên dùng được xem xét để cân bằng hợp lý giữa
các yêu cầu liên quan đến an toàn, sức khỏe và hiệu quả làm việc. Có thể đạt
được các giá trị khuyên dùng bằng các giải pháp năng lượng hiệu quả thực tế.
2.2. TIÊU CHUẨN VỀ CHIẾU SÁNG
2.2.1. Các tiêu chuẩn áp dụng
- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7114-1:2008 về các chỉ tiêu và chất lượng
ánh sáng nơi làm việc
- TCXDVN 228-2004: Tiêu chuẩn bể bơi
- TCVN 3907:2011: Tiêu chuẩn chiếu sáng trường mầm non
- TCXDVN 365:2007: Tiêu chuẩn bệnh viện đa khoa
- TCVN 4530-2011: Chiếu sáng cây xăng, trạm xăng dầu
11
- TCXDVN 333:2005: Tiêu chuẩn xây dựng về các công trình bên ngồi
và đơ thị
- TCVN 8794-2011: Tiêu chuẩn quốc gia về thiết kế trường trung học
- TCVN 9211-2012: Tiêu chuẩn quốc gia về thiết kế chợ, trung tâm
thương mại
- TCXDVN 289-2004: Tiêu chuẩn quốc gia về chiếu sáng các hạng mục
trong thi đấu
- TCXDVN 289-2014: Tiêu chuẩn nhà thi đấu trong nhà
- TCVN 5176-1990: Tiêu chuẩn về phương pháp đo độ rọi.
2.2.2. Tiêu chuẩn cụ thể
- Chiếu sáng chung
- Các dãy đèn nên bố trí song song với hướng nhìn và cửa để hạn chế
phản xạ lóa mắt.
- Đảm bảo điều kiện chiếu sáng tiện nghi. Khơng có hiện tượng nhấp
nháy ánh sáng, khơng gây chói lóa, khơng bị sấp bóng khi ngồi làm việc.
- Thiết bị chiếu sáng chất lượng cao, bền, đẹp, hiệu quả sáng cao, thân
thiện với mơi trường, giảm chi phí vận hành.
- Đa dạng dải nhiệt độ màu ánh sáng: 3000K, 4000K ,5000K, 6500K.
- Đường cấp điện cho hệ thống chiếu sáng hợp lý, tận dụng ánh sáng tự
nhiên
Dưa vào tính chất cơng việc trong từng phòng, ta tra theo TCVN 71141:2008 được kết quả như bảng 2.1.
12
Bảng 2.1: Chỉ tiêu và chất lượng ánh sáng
STT Không gian chức năng
Độ rọi Độ đồng
(Lux)
đều
Chỉ số
hồn
màu
Bề mặt làm
việc
1
Phịng mặt trận
500
0,7
80
Mặt bàn
2
Phịng chủ tịch
500
0,7
80
Mặt bàn
3
Phịng phó chủ tịch
500
0,7
80
Mặt bàn
4
Nhà vệ sinh
200
0,7
60
Mặt sàn
5
Phịng tiếp dân
500
0,7
80
Mặt bàn
6
Tư pháp hộ tịch
500
0,7
80
Mặt bàn
7
Cơng an xã
500
0,7
80
Mặt bàn
8
Phịng qn sự
500
0,7
80
Mặt bàn
9
Phịng họp
500
0,7
80
Mặt bàn
10
Phịng bí thư
500
0,7
80
Mặt bàn
11
Nhà vệ sinh
200
0,7
60
Mặt sàn
12
Phịng phó bí thư
500
0,7
80
Mặt bàn
13
Văn phịng Đảng ủy
500
0,7
80
Mặt bàn
14
Phòng văn thư
500
0,7
80
Mặt bàn
15
Phòng phát thanh
500
0,7
80
Mặt bàn
16
Hội trường
300
0,7
80
Mặt bàn
17
Thư viện
500
0,7
80
Mặt bàn
18
Cầu thang, hành lang
150
0,7
60
Mặt sàn
2.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
2.3.1. Phương pháp hệ số sử dụng Ksd
Phương pháp này dùng để sử dụng tính chiếu sáng chung, khơng chú đến
hệ số phản xạ của tường và vật cảnh.
13
Phương pháp này thường dùng để tính cho các phân xưởng có diện tích
lớn hơn 10 m2, khơng thích hợp để tính chiếu sáng cục bộ và chiếu sáng ngồi
trời.
Theo phương pháp này thì quang thơng được xác định:
ΦttNS =
. . .
(2.1)
.
Trong đó:
ΦttNS: Quang thơng tính tốn của nguồn sáng, (Lm);
E: Độ rọi tiêu chuẩn cần phải đạt được, (Lx);
S: Diện tích cần chiếu sáng (m2);
k: Hệ số dự trữ;
N: Số nguồn sáng được bố trí trong phịng;
Bố trí đèn là một phần quan trọng trong thiết kế chiếu sáng.
Bố trí đèn hợp lý giúp tăng chất lượng chiếu sáng, thuận tiện trong vận
hành và đảm bảo tính kinh tế của hệ thống chiếu sáng.
Để ánh sáng được đồng đều theo u cầu thì tỷ số n/H phải đảm bảo
khơng được vượt quá trị số cho trong bảng (2.2). Tỷ số n/H phụ thuộc vào cấp
của bộ đèn sử dụng. Trong đó (n) là khoảng cách giữa 2 đèn liên tiếp, (H) là
khoảng cách từ đèn đến bề mặt làm việc.
Bảng 2.2: Bảng xác định khoảng cách giữa 2 đèn liên tiếp
Cấp
A
B
C
D
EFGH
IJ
A...J+T
T
(n/H)max
0,6
0,8
1
1,2
1,5
1,7
1,5
n/h 6
Vậy từ loại đèn ta chọn, xác định cấp của bộ đèn. Từ bảng 2.2, ta xác
định tỷ số 𝑛/𝐻
. Từ đó suy ra 𝑛
là khoảng cách giữa 2 đèn liên tiếp lớn
nhất có thể.
Theo chiều dọc: Số đèn theo chiều dọc:
Na =
(2.2)
14
Nếu kết quả lẻ sẽ được làm tròn lên sau đó tính lại khoảng cách giữa hai
đèn liên tiếp theo chiều dọc:
N=
a
, n ≤ nmax
Na
(2.3)
Khoảng cách từ đèn đến tường gần nhất theo chiều dọc:
P=
1
n n
[a-(Na-1).n], p∈[ ; ]
2
3 2
(2.4)
Theo chiều ngang: Số đèn theo chiều ngang:
Nb =
b
(2.5)
nmax
Kết quả nếu lẻ sẽ được làm tròn lên. Khoảng cách giữa 2 đèn liên tiếp theo chiều
ngang:
N=
, (n ≤ nmax)
(2.6)
Khoảng cách từ tường đến đèn gần nhất theo chiều ngang:
Q=
1
m m
[b-(Nb-1).n] ∈ [ ; ]
2
3 2
(2.7)
Tổng số nguồn sáng cả phòng:
N = Na.Nb
Trong đó:
n, m: Khoảng cách liên tiếp giữa 2 đèn theo chiều dọc và ngang (m)
p, q: Khoảng cách từ đèn đến tường gần nhất theo chiều dọc và ngang (m)
ksd: Hệ số sử dụng của đèn, phụ thuộc vào loại đèn và điều kiện phản xạ phòng.
Khi tra bảng để tìm hệ số sử dụng phải xác định được chỉ số của phịng.
Chỉ số của phịng được tính:
φ=
.
(2.8)
.
Trong đó:
a, b: Chiều dài và chiều rộng của phòng (m);
H: Khoảng cách từ đèn đến mặt công tác;
15
Z: Hệ số thể hiện mức độ đồng đều của ánh sáng cần có trong phịng;
Z=
Emin
;
Etb
(2.9)
Cơng việc càng cần độ đồng đều về ánh sáng thì Z càng tiến đến 1.
2.3.2. Phương pháp gần đúng
Phương pháp này thích hợp để tính thiết kế chiếu sáng cho các phịng
nhỏ hoặc chỉ số phịng nhỏ hơn 0,5 u cầu tính tốn khơng cần độ chính xác
cao.
Phương pháp gần đúng này có 2 cách:
Cách 1:
Phương pháp này thích hợp khi tính tốn và thiết kế sơ bộ. Sử dụng
phương pháp này chỉ cần xác định công suất tiêu thụ dành riêng cho chiếu sáng
trên một đơn vị diện tích (W/m2) tùy theo tính chất cơng việc trong phịng, sau
đó nhân với diện tích của phịng cần chiếu sáng ta được cơng suất tổng dành
riêng cho hệ thống chiếu sáng trong phòng:
Ptt = 𝑝 .S (W)
(2.10)
Trong đó:
𝑝 : Cơng suất tiêu thụ riêng cho chiếu sáng trên đơn vị diện tích,
(W/m2);
S: Diện tích của phịng cần thiết chiếu sáng, (m2);
Dựa vào tính chất cơng việc, đặc điểm phịng lựa chọn loại nguồn sáng
phù hợp. Dựa vào đặc điểm trần của phòng cần thiết kế chiếu sáng để lựa cách
bố trí đèn và số nguồn sáng N tương ứng. Đèn được lựa chọn có cơng suất thỏa
mãn (90÷120)%
Ptt
.
N
Cách 2:
16
Cách này chủ yếu dựa vào bảng số đã tính tốn sẵn với cơng suất 10W
một mét vng. Khi thiết kế nếu lấy độ rọi phù hợp với độ rọi bảng đã tính sẵn
thì khơng phải hiệu chỉnh, nếu khác nhau thì phải hiệu chỉnh theo biểu thức:
P=
.
.
(2.11)
Trong đó:
P: Cơng suất, W/m2;
Emin: Độ rọi tối thiểu cần có (độ rọi tiêu chuẩn);
E: Độ rọi tra bảng tính sẵn với tiêu chuẩn 10 W/m2;
K: Hệ số an tồn.
Sau khi tính được P ta tìm cơng suất đặt.
Pđ = P.S với S là diện tích phịng.
Số lượng đèn:
N=
với P là cơng suất mỗi đèn mà ta chọn (W).
2.3.3. Phương pháp sử dụng các phần mềm thiết kế chiếu sáng
a. Phương pháp sử dụng phần mềm thiết kế chiếu sáng Luxicon
Luxicon là phần mềm thiết kế chiếu sáng trong nhà và ngoài trời của
hãng Cooper Industries, thuộc nhóm Cooper Lighting (Mỹ). Đây là phần mềm
dùng để thiết kế, tính tốn chiếu sáng cho văn phòng, nhà ở, xưởng (nội thất),
ngoại thất (đường phố, quảng trường...). Đây cũng là một trong những phần
mềm dễ sử dụng giúp ta nhanh chóng, dễ dàng tính tốn thiết kế chiếu sáng.
Một trong những ưu điểm của phần mềm là đưa ra nhiều phương pháp
lựa chọn bộ đèn, khơng chỉ các bộ đèn của hãng Cooper mà có thể nhập các bộ
đèn của các hãng khác. Luxicon còn đưa ra các thông số kỹ thuật ánh sáng, giúp
ta thực hiện nhanh chóng các q trình tính tốn hoặc cho phép ta sửa đổi các
thơng số đó. Cho phép ta nhập và xuất các file bản vẽ DXF hoặc DWG. Tính
tốn chiếu sáng trong những khơng gian đặc biệt (trần nghiêng, tường nghiêng,
17
