Đồ Án Thiết Kế Cung Cấp Điện Nhà Phố - Đại Học Tôn Đức Thắng

Đồ án cung cấp điện nhà phố TDT: Tài liệu thiết kế chi tiết, phù hợp cho sinh viên. Giải pháp điện hiệu quả, an toàn cho nhà phố hiện đại.

• Tác giả: Nguyễn Anh Hào
• Người hướng dẫn: Ths. Hồ Đăng Sang
• Trường học: Trường Đại Học Tôn Đức Thắng
• Chuyên ngành: Điện – Điện Tử
• Đề tài: Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Nhà Phố
• Loại tài liệu: Đồ án
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI MỞ ĐẦU
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
• 1.1. GIỚI THIỆU SƠ BỘ VỀ BIỆT THỰ:
• 2. CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
• 2.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG THƯỜNG DÙNG
• 2.1.1. Phương pháp quang thông
• 2.1.2. Phương pháp hệ số sử dụng
• 2.2. SỬ DỤNG PHẦN MỀM DIALux
• 2.3. TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO TÒA NHÀ
• 2.3.1. Tính toán chiếu sáng minishop tầng trệt
• 2.3.2. Tính lại bằng phần mềm DIALux
• 2.3.3. Tính toán chiếu sáng cho biệt thự ở
• 3. CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHO NHÀ
• 3.1. PHỤ TẢI MÁY LẠNH
• 4. CHƯƠNG IV: CHỌN DÂY VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ CB
• 4.1. CHỌN DÂY DẪN
• 4.1.1. Chọn dây cho nhà
• 4.2. KIỂM TRA SỤT ÁP VÀ TÍNH NGẮN MẠCH
• 4.3. NỐI ĐẤT CHO BIỆT THỰ
• 4.3.1. PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ CHỐNG SÉT
• 4.3.2. TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Thiết Kế Cung Cấp Điện Nhà Phố Hiện Đại

Ngày nay, với sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật và công nghệ, nhu cầu sử dụng điện năng của con người ngày càng tăng cao, đặc biệt trong các khu dân cư như nhà phố. Việc thiết kế cung cấp điện cho nhà phố không chỉ đơn thuần là đảm bảo đủ điện sử dụng mà còn phải an toàn, hiệu quả và tiết kiệm. Đồ án "Thiết kế cung cấp điện cho nhà phố" đóng vai trò quan trọng trong việc vận dụng kiến thức đã học vào thực tế, giúp sinh viên ngành điện hiểu rõ hơn về quy trình thiết kế, lựa chọn thiết bị và đảm bảo an toàn điện. Đồ án này giúp sinh viên có được sự chuẩn bị tốt nhất trước khi bước vào thực tế công việc. Đồ án này xem xét một biệt thự 3 tầng có chiều dài 16.8m, chiều rộng 4m và cao 20m, được cấp điện từ trạm biến áp khu vực 220V-380V. Việc thiết kế hệ thống điện phải đáp ứng nhu cầu sinh hoạt, đảm bảo an toàn và tiết kiệm điện năng. Trong quá trình thực hiện đồ án, sinh viên cần nắm vững các tiêu chuẩn, quy định về điện, lựa chọn thiết bị phù hợp và tính toán chính xác để đảm bảo hệ thống điện hoạt động ổn định và an toàn. Theo tài liệu gốc, đồ án giúp sinh viên 'hiểu rõ hơn những kiến thức đã học ờ các môn lý thuyết, tổng hợp kiến thức cũ một cách có hệ thống, phát hiện được những thiếu sót yếu kém của mình để từ đó khắc phục, củng cố lại'. Do trình độ và kinh nghiệm còn hạn chế, tài liệu tham khảo có thể chưa đầy đủ, nên rất mong nhận được sự góp ý từ thầy cô.

1.1. Giới Thiệu Chi Tiết Về Hệ Thống Điện Cho Biệt Thự

Hệ thống điện của biệt thự bao gồm nhiều thiết bị điện khác nhau như đèn chiếu sáng, máy lạnh, bình nước nóng, ổ cắm và các thiết bị gia dụng khác. Việc thiết kế hệ thống điện cần phải đảm bảo cung cấp đủ điện cho tất cả các thiết bị này, đồng thời phải đảm bảo an toàn và tiết kiệm điện năng. Các thông số thiết bị biệt thự được cung cấp trong tài liệu, bao gồm công suất, hệ số công suất và hệ số sử dụng. Bảng thông số thiết bị biệt thự cung cấp các thông tin quan trọng để tính toán phụ tải và lựa chọn thiết bị bảo vệ. Việc bố trí thiết bị điện hợp lý trên các tầng cũng là một yếu tố quan trọng trong thiết kế hệ thống điện. Phân tích sơ đồ bố trí thiết bị trên các tầng (trệt, 1, 2 và sân thượng) giúp xác định nhu cầu sử dụng điện của từng khu vực, từ đó tính toán phụ tải chính xác hơn. Việc này đòi hỏi sự am hiểu về các tiêu chuẩn thiết kế và kinh nghiệm thực tế.

1.2. Các Tiêu Chuẩn Và Quy Định Trong Thiết Kế Điện Nhà Phố

Việc thiết kế cung cấp điện cho nhà phố phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn và quy định của nhà nước và ngành điện. Các tiêu chuẩn này bao gồm các quy định về an toàn điện, tiết kiệm điện năng, lựa chọn thiết bị và lắp đặt hệ thống điện. Các tiêu chuẩn quan trọng cần tham khảo bao gồm TCVN 7114-1-2008 về độ rọi tiêu chuẩn, TCVN 9206-2012 về hệ số đồng thời của ổ cắm và IEC về hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn giúp đảm bảo an toàn cho người sử dụng và độ tin cậy của hệ thống điện. Ngoài ra, cần chú ý đến các quy định về nối đất, chống sét và bảo vệ quá tải, ngắn mạch để đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người và tài sản. Cần cập nhật các quy định mới nhất từ các cơ quan chức năng để đảm bảo tuân thủ đầy đủ.

II. Tính Toán Chiếu Sáng Hiệu Quả Cho Nhà Phố Theo TCVN

Tính toán chiếu sáng là một phần quan trọng trong thiết kế cung cấp điện cho nhà phố. Mục tiêu là đảm bảo đủ ánh sáng cho các hoạt động sinh hoạt, làm việc và vui chơi, đồng thời tiết kiệm điện năng và tạo không gian thẩm mỹ. Có nhiều phương pháp tính toán chiếu sáng khác nhau, trong đó phương pháp quang thông và phương pháp hệ số sử dụng là hai phương pháp phổ biến. Phương pháp quang thông thường được sử dụng cho chiếu sáng chung đều, trong khi phương pháp hệ số sử dụng phù hợp cho các đối tượng quan trọng, nơi cần ánh sáng cao và phòng có dạng hình hộp chữ nhật. Phần mềm DIALux là một công cụ hữu ích để kiểm tra và tính toán chiếu sáng một cách chính xác, cho phép tính toán nhanh chóng, thiết kế cho phòng hình dạng phức tạp, và có thư viện đèn phong phú.

2.1. Hướng Dẫn Phương Pháp Quang Thông Chi Tiết và Ứng Dụng

Phương pháp quang thông được sử dụng cho trường hợp chiếu sáng chung đều, phù hợp cho những nơi cần độ sáng cao. Trình tự tính toán bao gồm xác định kích thước phòng, hệ số phản xạ trần, tường, sàn, tính chất công việc, môi trường làm việc, chiều cao mặt bằng làm việc và chiều cao treo đèn. Tiếp theo, chọn bộ đèn phù hợp với công suất và quang thông thích hợp. Xác định hệ số sử dụng đèn CU dựa trên loại nguồn sáng, hệ số phản xạ và chỉ số phòng. Xác định hệ số mất mát ánh sáng LLF tùy thuộc vào loại đèn, chế độ lau đèn và môi trường. Việc xác định chính xác các hệ số này là rất quan trọng để đảm bảo kết quả tính toán chính xác. Chọn độ rọi tiêu chuẩn dựa trên TCVN 7114-1-2008, xác định số lượng bộ đèn tối thiểu và kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc. Cuối cùng, bố trí đèn một cách hợp lý để đảm bảo ánh sáng phân bố đều khắp không gian.

2.2. Ưu Điểm Và Nhược Điểm Của Phương Pháp Hệ Số Sử Dụng

Phương pháp hệ số sử dụng được đánh giá là khá chính xác, phù hợp cho các đối tượng quan trọng, nơi cần ánh sáng cao và phòng có dạng hình hộp chữ nhật. Phương pháp này bao gồm thu thập các số liệu ban đầu về kích thước phòng, hệ số phản xạ, môi trường làm việc, phân bố các bộ đèn, chọn loại đèn phù hợp, xác định hệ số sử dụng U (hoặc CU) và hệ số bù d. Sự khác biệt giữa phương pháp của Pháp và Liên Xô cũ chỉ nằm ở độ rọi tiêu chuẩn. Chọn độ rọi tiêu chuẩn dựa trên TCVN 7114 – 1 : 2008, xác định quang thông tổng và số lượng bộ đèn. Kiểm tra sai số quang thông và độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc. Cuối cùng, tiến hành phân bố các bộ đèn. Phương pháp này cho kết quả chính xác hơn nhưng đòi hỏi nhiều bước tính toán hơn.

2.3. Sử Dụng Phần Mềm DIALux Để Kiểm Tra Thiết Kế Chiếu Sáng

DIALux là một phần mềm mạnh mẽ, có thể tính toán nhanh chóng, thiết kế cho phòng hình dạng phức tạp, và có thư viện đèn phong phú. Nhận thông số đầu vào như kích thước phòng, hệ số phản xạ, môi trường làm việc, hệ số LLF, chiều cao mặt phẳng làm việc, loại bóng đèn, kiểu đèn, chiều cao treo đèn và độ rọi tiêu chuẩn. DIALux cho phép kiểm tra thiết kế chiếu sáng một cách trực quan và chính xác. Phần mềm này cũng có thể xuất kết quả tính toán dưới dạng PDF, giúp dễ dàng trình bày và lưu trữ. DIALux cung cấp nhiều tính năng hữu ích giúp kỹ sư thiết kế tối ưu hóa hệ thống chiếu sáng cho nhà phố.

III. Tính Toán Phụ Tải Chi Tiết Cho Nhà Phố Theo Từng Khu Vực

Tính toán phụ tải là bước quan trọng để xác định nhu cầu sử dụng điện của nhà phố, từ đó lựa chọn thiết bị bảo vệ và dây dẫn phù hợp. Phụ tải bao gồm các thiết bị chiếu sáng, máy lạnh, bình nước nóng, ổ cắm và các thiết bị gia dụng khác. Việc tính toán phụ tải cần phải chính xác để đảm bảo hệ thống điện hoạt động ổn định và an toàn. Sai sót trong tính toán phụ tải có thể dẫn đến quá tải, gây cháy nổ hoặc hư hỏng thiết bị. Dữ liệu từ bảng chọn công suất máy lạnh và các công thức tính toán giúp sinh viên có thể tính toán một cách bài bản. Hệ số đồng thời và hệ số sử dụng được sử dụng để điều chỉnh công suất định mức của các thiết bị, giúp tính toán phụ tải thực tế một cách chính xác hơn.

3.1. Phương Pháp Tính Công Suất Máy Lạnh Cho Từng Phòng

Sử dụng bảng chọn công suất máy lạnh theo thể tích phòng để xác định công suất máy lạnh phù hợp cho từng phòng. Công suất tính toán máy lạnh cho từng phòng được tính theo công thức Ptt = n * Ks * Ku * Pđm, trong đó Ptt là công suất tính toán, n là số lượng máy lạnh, Ks là hệ số đồng thời, Ku là hệ số sử dụng và Pđm là công suất định mức. Cần cộng thêm 0.5 HP nếu phòng có nhiều người hoặc có lượng nhiệt tỏa ra lớn. Việc lựa chọn máy lạnh có công suất phù hợp không chỉ đảm bảo hiệu quả làm mát mà còn giúp tiết kiệm điện năng.

3.2. Tính Toán Chi Tiết Công Suất Ổ Cắm Theo TCVN 9206 2012

Công suất của ổ cắm được tính theo công thức Ptt oc = n * Ks* Ku * Pđm, trong đó Ptt oc là công suất tính toán các ổ cắm, Pđm oc là công suất định mức ổ cắm. Dựa vào bảng 9, mục 5.12 TCVN 9206-2012, lấy hệ số đồng thời của ổ cắm Ks = 0.6 và hệ số sử dụng Ku = 0.5 cho nhóm ổ cắm nhà bếp và Ku = 0.2 cho nhóm ổ cắm ở các phòng còn lại. Hệ số công suất tính toán Cosθ = 0.8 được sử dụng để tính toán công suất biểu kiến. Việc tính toán chính xác công suất ổ cắm giúp lựa chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ phù hợp.

3.3. Tổng Hợp Và Phân Tích Công Suất Tính Toán Cho Từng Tầng

Sau khi tính toán công suất cho từng thiết bị và ổ cắm, cần tổng hợp và phân tích công suất tính toán cho từng tầng (trệt, 1, 2 và sân thượng). Điều này giúp xác định nhu cầu sử dụng điện của từng khu vực và lựa chọn dây dẫn, thiết bị bảo vệ phù hợp. Các thông số như Ptt, Qtt, Stt, Itt và Cos φ được tính toán cho từng tầng. Việc phân tích công suất tính toán giúp đảm bảo hệ thống điện hoạt động ổn định và an toàn. Công suất tính toán cho tủ phân phối chính (TPPC) được tính dựa trên tổng công suất của các tầng, có tính đến hệ số đồng thời.

IV. Chọn Dây Dẫn Và Thiết Bị Bảo Vệ CB An Toàn Tiết Kiệm

Việc lựa chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ CB (Circuit Breaker) là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và độ tin cậy của hệ thống điện. Dây dẫn phải có tiết diện phù hợp để chịu được dòng điện làm việc, đồng thời phải có khả năng chịu nhiệt và chống cháy nổ. CB phải có khả năng ngắt mạch khi có quá tải hoặc ngắn mạch để bảo vệ thiết bị và người sử dụng. Việc lựa chọn dây dẫn và CB phải tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định của ngành điện. Lựa chọn sai dây dẫn hoặc CB có thể dẫn đến cháy nổ hoặc hư hỏng thiết bị. Các bảng tra cứu và catalogue sản phẩm giúp sinh viên có thể lựa chọn các thiết bị một cách chính xác và phù hợp.

4.1. Nguyên Tắc Chọn Dây Dẫn Theo Tiêu Chuẩn IEC Chi Tiết

Dựa vào bảng H1-17 trong IEC về "các dạng dây không chôn dưới đất", lựa chọn tiết diện dây dẫn dựa trên dòng điện làm việc lớn nhất của từng mạch. Các yếu tố cần xem xét bao gồm vật liệu dây (đồng hoặc nhôm), dạng cách điện (PVC, XLPE) và phương thức lắp đặt (âm tường, đi nổi). Tiết diện dây dẫn phải đủ lớn để chịu được dòng điện làm việc và đảm bảo độ sụt áp nằm trong giới hạn cho phép. Hệ số điều chỉnh K được sử dụng để tính toán dòng điện cho phép của dây dẫn trong các điều kiện khác nhau. Các bảng tra cứu giúp xác định tiết diện dây dẫn phù hợp.

4.2. Hướng Dẫn Chọn CB Phù Hợp Với Từng Loại Phụ Tải

Việc lựa chọn CB phải dựa trên dòng điện làm việc lớn nhất của từng mạch, dòng cắt ngắn mạch và dòng quá tải. Catalogue MCB-2P Schneider cung cấp các thông số kỹ thuật cần thiết để lựa chọn CB phù hợp. Các điều kiện cần đảm bảo bao gồm In > Ilvmax, Icu > I(3)NM và Im <I(1)NM. CB phải có khả năng ngắt mạch khi có quá tải hoặc ngắn mạch để bảo vệ thiết bị và người sử dụng. Việc lựa chọn CB phải tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định của ngành điện.

4.3. Kiểm Tra Và Đánh Giá Lại Lựa Chọn Dây Dẫn CB

Sau khi lựa chọn dây dẫn và CB, cần kiểm tra và đánh giá lại để đảm bảo rằng các thiết bị này đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật và an toàn. Kiểm tra độ sụt áp, dòng cắt ngắn mạch và khả năng chịu tải của dây dẫn. Kiểm tra khả năng ngắt mạch của CB trong các tình huống quá tải và ngắn mạch. Việc kiểm tra và đánh giá lại giúp đảm bảo rằng hệ thống điện hoạt động ổn định và an toàn. Nếu phát hiện sai sót, cần điều chỉnh lại lựa chọn dây dẫn và CB cho đến khi đạt được yêu cầu.

V. Đánh Giá Sụt Áp Và Tính Toán Ngắn Mạch Cho Mạng Điện

Việc kiểm tra sụt áp và tính toán ngắn mạch là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng điện năng và an toàn của hệ thống điện. Độ sụt áp không được vượt quá giới hạn cho phép để đảm bảo các thiết bị điện hoạt động bình thường. Dòng ngắn mạch phải được tính toán chính xác để lựa chọn CB có khả năng cắt mạch khi có sự cố. Việc kiểm tra sụt áp và tính toán ngắn mạch phải tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định của ngành điện. Việc bỏ qua kiểm tra sụt áp và tính toán ngắn mạch có thể dẫn đến hư hỏng thiết bị hoặc nguy hiểm cho người sử dụng. Các công thức tính toán và bảng tra cứu giúp sinh viên có thể thực hiện các bước này một cách chính xác.

5.1. Giới Hạn Sụt Áp Cho Phụ Tải Chiếu Sáng Và Các Loại Tải Khác

Giới hạn sụt áp cho phụ tải chiếu sáng là 3% từ trạm hạ áp công cộng và 6% từ trạm khách hàng trung/hạ áp. Giới hạn sụt áp cho các loại tải khác là 5% từ trạm hạ áp công cộng và 8% từ trạm khách hàng trung/hạ áp. Các giới hạn này được áp dụng trong chế độ vận hành bình thường, không áp dụng khi khởi động động cơ hoặc khi đóng cắt cùng lúc nhiều tải. Công thức tính toán độ sụt áp được sử dụng để kiểm tra xem độ sụt áp thực tế có vượt quá giới hạn cho phép hay không. Nếu độ sụt áp vượt quá giới hạn, cần tăng tiết diện dây dẫn để giảm độ sụt áp.

5.2. Phương Pháp Tính Toán Ngắn Mạch Chi Tiết Cho Hệ Thống Điện

Việc tính toán dòng ngắn mạch giúp lựa chọn CB có khả năng cắt mạch khi có sự cố. Các bước tính toán bao gồm xác định tổng trở của mạch, tính toán dòng ngắn mạch và so sánh với khả năng cắt mạch của CB. Dòng ngắn mạch phải nhỏ hơn khả năng cắt mạch của CB để đảm bảo an toàn. Các công thức tính toán dòng ngắn mạch một pha và ba pha được sử dụng để tính toán dòng ngắn mạch tại các vị trí khác nhau trong hệ thống điện.

VI. Giải Pháp Nối Đất Và Chống Sét An Toàn Cho Nhà Phố

Nối đất và chống sét là các biện pháp quan trọng để bảo vệ người và tài sản khỏi nguy cơ điện giật và sét đánh. Hệ thống nối đất giúp giảm điện áp chạm khi có sự cố, trong khi hệ thống chống sét giúp thu hút và dẫn dòng sét xuống đất một cách an toàn. Việc thiết kế hệ thống nối đất và chống sét phải tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định của ngành điện. Việc bỏ qua nối đất và chống sét có thể dẫn đến nguy hiểm chết người hoặc thiệt hại lớn về tài sản. Các phương pháp nối đất và chống sét khác nhau được sử dụng tùy thuộc vào điều kiện địa lý và đặc điểm của công trình.

6.1. Lựa Chọn Sơ Đồ Nối Đất Phù Hợp Cho Biệt Thự

Việc lựa chọn sơ đồ nối đất phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo an toàn điện. Các sơ đồ nối đất phổ biến bao gồm TT, TN và IT. Mỗi sơ đồ nối đất có ưu nhược điểm riêng và phù hợp với các điều kiện khác nhau. Việc lựa chọn sơ đồ nối đất phải dựa trên các yếu tố như độ tin cậy của nguồn điện, yêu cầu về an toàn và chi phí lắp đặt.

6.2. Phương Pháp Bảo Vệ Chống Sét Và Tính Toán Chi Tiết

Phương pháp bảo vệ chống sét bao gồm lắp đặt cột thu lôi, dây dẫn sét và hệ thống tiếp địa. Cột thu lôi giúp thu hút sét đánh, dây dẫn sét giúp dẫn dòng sét xuống đất và hệ thống tiếp địa giúp phân tán dòng sét vào đất một cách an toàn. Việc tính toán chống sét giúp xác định số lượng cột thu lôi và kích thước hệ thống tiếp địa phù hợp. Tiêu chuẩn NFC – 17 – 102 và TCVN 9385 - 2012 cung cấp các hướng dẫn chi tiết về thiết kế hệ thống chống sét.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI GIỚI THIỆU SƠ BỘ VỀ BIỆT THỰ: - Biệt thự gồm 3 tầng : tầng trệt, tầng 1, tầng 2 và sân thượng Chiều dài: 16.8 m, chiều rộng 4 m và cao 20m Biệt thự được cấp điện từ trạm biến áp khu vực có cấp điện áp 220V-380V BẢNG THÔNG SỐ THIẾT BỊ BIỆT THỰ Tên thiết bị Công suất P(W) Cosᵩ Hệ số sử dụng Số lượng Tivi 20 0.8 1 Bình nước nóng 2500 0.85 1 Phụ tải khác 2000 1 1 1 ổ cắm 1pha 2816 230v/16A - Tổng số thiết bị trong biệt thư: 12 thiết bị Sơ đổ bố trí thiết bị trong biệt thự: Tầng trệt 9 SVTH:Nguyễn Anh Hào GVHD: Ths Hồ Đăng Sang Đồ án 3: Thiết kế cung cấp điện cho nhà ở B? P PHÒNG KHÁCH SÂN TRU? C PHÒNG AN H? NU? C Tâng 1 SÂN VU? N TPP2 WC 3 CT2 WC3 CTS PHÒNG NG? 1 PHÒNG SÁCH CT2 K? PHÒNG NG? 2 W C2 WC 2 THÔNG T? NG Tầng 2 TPP3 WC 5 CT3 W C5 PHÒNG NG? 3 CT5 CT4 CTW C4 PHÒNG NG? 4 PHÒNG NG? 5 WC 4 THÔNG T? NG Sân thượng HU? NG THOÁT NU? C GI? T GI? T HU? NG THOÁT NU? C GI? T GI? T 10 SVTH:Nguyễn Anh Hào GVHD: Ths Hồ Đăng Sang Đồ án 3: Thiết kế cung cấp điện cho nhà ở CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG I. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG THƯỜNG DÙNG 1. Phương pháp quang thông Phương pháp quang thông thường được sử dụng cho trường hợp chiếu sáng chung đều, và thường được áp dụng chuo những nơi cần có độ sáng cao, có kể ánh sáng phản xạ của trần, tường và sàn nhưng không thích hợp để tính toán chiếu sáng cục bộ và chiếu sáng cho các mặt phẳng làm việc không phải nằm ngang. Trình tự tính toán thực hiện như sau: a.

Kích thước phòng  Dài: a (m). Xác định các hệ số phản xạ  Trần: ρtrần (%).  Tính chất công việc.  Môi trường làm việc.

 Chiều cao mặt bằng làm việc.  Chiều cao treo đèn. Chọn bộ đèn Chọn loại đèn.  Công suất đèn Pd(W).

 Số bóng đèn trong 1 bộ đèn.  Công suất bộ đèn.  Quang thông bộ đèn. Xác định hệ số sử dụng đèn CU  Loại nguồn sáng.

 Các hệ số phản xạ trần, tường, sàn.  Chỉ số phòng: a×b I= ( a + b )× htt Từ ρtrần (%), ρtường (%), ρsàn (%) và I, tra bảng ta có được hệ số sử dụng CU. Xác định hệ số mất mát ánh sáng LLF (Lost Light Factor). 11 SVTH:Nguyễn Anh Hào GVHD: Ths Hồ Đăng Sang Đồ án 3: Thiết kế cung cấp điện cho nhà ở Hệ số mất mát tùy thuộc vào loại đèn, chế độ lau đèn và môi trường.9, trang 155 Sổ Tay Thiết Kế Điện Hợp Chuẩn – TS Quyền Huy Ánh.

Chọn độ rọi tiêu chuẩn: Xác định Eyc (lux) dựa vào TCVN 7114-1-2008. Xác định bộ đèn tối thiểu: E yc × S N bđ = Q đ × LLF ×CU h. Độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc: N bộ × θ các bóng / bộ × LLF ×CU E tb = S i. Bố trí đèn 2.

Phương pháp hệ số sử dụng Đây là phương pháp khá chính xác, thường được áp dụng cho các đối tượng quan trọng, nơi cần ánh sáng cao và phòng có dạng hình hộp chữ nhật, tuy nhiên có thể tính toán cho các dạng phòng khác nếu qui đổi về dạng hình hộp.  Phương pháp hệ số sử dụng của Pháp.  Phương pháp hệ số sử dụng của Liên Xô cũ. Hai phương pháp này tính toán giống nhau, chỉ khác nhau về đội rọi tiêu chuẩn.

Các bước thực hiện tính toán như sau: o Bước 1: Thu thập các số liệu ban đầu  Xác định kích thước:  Dài: a (m).  Xác định hệ số phản xạ:  Trần: ρtrần (%).  Môi trường làm việc ít bụi hay nhiều bụi 12 SVTH:Nguyễn Anh Hào GVHD: Ths Hồ Đăng Sang Đồ án 3: Thiết kế cung cấp điện cho nhà ở o Bước 2: Phân bố các bộ đèn.  Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: htt (m).

 Treo cách trần: h’ (m).  Bề mặt làm việc: hlv (m). o Bước 3: Chọn bộ đèn  Chọn loại đèn:  Công suất của bóng đèn: Pđ (W).  Số bóng trong 1 bộ đèn: Nb/bộ.

 Quang thông của bóng đèn: θđ (lm).  Quang thông tổng của bộ đèn: θbđ (lm). o Bước 4: Xác định hệ số sử dụng U (hoặc CU) và hệ số bù d. Tính chỉ số phòng K: a×b K= ( a + b )× htt Từ chỉ số K, tra catalogue của bộ đèn đã chọn để tìm hệ số sửa dụng U (hoặc CU).

Hệ số bù d: Tra bảng 3 trang 193 sách “Kỹ thuật chiếu sáng Dương Lan Hương 2010”. Môi trường nhiều bụi hay ít bụi, tùy loại đèn có được hệ số bù tương ứng. o Bước 5: Chọn độ rọi tiêu chuẩn  Dựa vào TCVN 7114 – 1 : 2008 xác định độ rọi tiêu chuẩn: E TC (lux). o Bước 6: Xác định quang thông tổng: θtổng và số bộ đèn: Nbđ.

 Quang thông tổng: E tc × S × d θ tổng = ( lm ). U  Số bộ đèn: θ tổng N bđ = ( bộ ). θ bđ Lựa chọn số bộ đèn sao cho có thể phân bố được và đảm bảo nằm trong khoảng ± 20 o Bước 7: Kiểm tra sai số quang thông ∆ θ. S×d o Bước 8: Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc Etb (lux).

13 SVTH:Nguyễn Anh Hào GVHD: Ths Hồ Đăng Sang Đồ án 3: Thiết kế cung cấp điện cho nhà ở N bđ × θ bđ × U E tb = ( lux ). S×d o Bước 9: Tiến hành phân bố các bộ đèn II. SỬ DỤNG PHẦN MỀM DIALux Hiện nay có nhiều phần mềm thiết kế chiếu sáng. Trong phạm vi đồ án này chỉ sử dụng phần mềm DIALux để kiểm tra tính toán DIALux là một phần mềm khá mạnh, có thể: - Tính toán nhanh toán cụ thể cho một dự án.

- Tính toán chiếu sáng cho căn phòng có hình dạng phức tạp. - Tính toán chiều sáng với của ánh sáng bên ngoài và vật trong phòng. - Tính toán chiếu sáng cho đường giao thông. - Thư viện đèn phong phú.

- Dễ dàng sử dụng. - Có thể xuất kết quả tính toán dưới dạng PDF. Nhận thông số đầu vào cho phần mềm tính toán - Kích thước và hình của phòng. - Hệ số phản ủa trần, tường, sàn.

- Lựa chọn môi trường làm việc của phòng. - Chọn hệ số LLF. - Chiều cao mặt phẳng làm việc. - Lựa chọn loại bóng đèn.

- Chọn kiểu to đèn, chiều cao treo đèn. - Chọn độ rọi tiêu chuẩn. - Xuất kết quả tính toán và lưu. TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO TÒA NHÀ Sử dụng phương sử dụng để tính toán chiếu sáng cho tòa nhà, phương pháp này tính toán đơn giản, chính xác.

Những phòng có hình dạng phức tạp ta có thể phân chia thành những khu vực gần giống dạng hình hộp để đơn giả, chỉ dựa vào kết quả của các phòng khác để lựa chọn đèn cho phù hợp. Ta tính toán một vài khu vực điển hình. Tính toán chiếu sáng minishop tầng trệt 14 SVTH:Nguyễn Anh Hào GVHD: Ths Hồ Đăng Sang Đồ án 3: Thiết kế cung cấp điện cho nhà ở  Phương pháp hệ số sử dụng Bước 1: Thu thập số liệu ban đầu - Kích thước phòng: o Chiều dài: a = 14. - Các hệ số phản xạ: trần, tường, sàn.

o Trần: màu kem : ρtr = 0.8 o Tường: màu hồng : ρtg = 0.5 o Sàn: gạch men : ρsàn = 0.3 o Phòng ít bụi.1 trang 149 sổ tay “Thiết kế điện hợp chuẩn – PGS.TS Quyền Huy Ánh”). Bước 2: Phân bố đèn. o Bề mặt làm việc : hlv = 0. o Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: htt = 3.

Bước 3: Chọn bộ đèn. o Loại đèn huỳnh quang gắn nối Philips DN570 PSE-E 1xLED12S/830 θđèn = 2350(lm) o Số bóng: 1 bóng/1 bộ. o Công suất bộ đèn: Pbđ = 11.6W o Quang thông: 1350 lm Hình 1.1: Các thông số của đèn DN570 PSE-E 1xLED12S/830 Bước 4: Xác định hệ số sử dụng U và hệ số bù d 15 SVTH:Nguyễn Anh Hào GVHD: Ths Hồ Đăng Sang Đồ án 3: Thiết kế cung cấp điện cho nhà ở - Tính chỉ số phòng K: a×b 14.3 - Từ ρtr, ρtr, ρtr và K => Tra catalogue => Hệ số sử dụng U = 0.2: Bảng tra hệ số sử dụng của nhà sản xuất. - Với phòng ít bụi, tra bảng 3 “Hệ số bù” trang 193 giáo trình “Kỹ thuật chiếu sáng ” của tác giả Dương Lan Hương 2010.

Ta chọn hệ số bù của đèn huỳnh quang: d = 1.25 Bước 5: Chọn độ rọi tiêu chuẩn Căn cứ theo TCVN 7114 – 1 – 2008: chọn Etc = 500 lux Bước 6: Xác định quang thông tổng và số bộ đèn. - Quang thông tổng E tc × S × d 500 × 87 ×1.69 - Số bộ đèn: θ tổng 78804 N bđ = = = 58 θ bđ 1350 Chọn 58 bộ đèn Bước 7: Kiểm tra sai số quang thông ∆ θ N bđ × θ bđ - θ tổng 58 × 1350 - 78804 ∆θ%= × 100 % = = 0.007 % θ tổng 78804 Sai số trên nằm trong khoảng chấp nhận được. Sau khi kiểm tra sai số quang thông chọn 58 bộ đèn. Bước 8: Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc Etb (lux).25  Đạt yêu cầu Bước 9: Phân bố các bộ đèn.

16 SVTH:Nguyễn Anh Hào GVHD: Ths Hồ Đăng Sang Đồ án 3: Thiết kế cung cấp điện cho nhà ở (Xem bản vẽ mặt bằng bố trí đèn tầng 1) 2. Tính lại bằng phần mềm DIALux  Giới thiệu về Dialux: Dialux là phần mềm thiết kế chiếu sáng độc lập được tạo lập bởi công ty Dialux GmbH – Đức và cung cấp miễn phí người dung. Phần mềm thiết kế chiếu sáng Dialux bao gồm 2 phần: o Phần Dialux Light Wizard: Đây là phần riêng biệt của Dialux từng bước trợ giúp cho người thiết kế dễ dàng và nhanh chóng thiết dự án chiếu sáng nội thất. Kết quả chiếu sáng được chuyển thành tệp tin PDF hoặc chuyển qua dự án chiếu sáng Dialux để có thể thiết lập them các chi tiết cụ thể chính xác với đầy đủ các chức năng như đã trình bày.

o Phần Dialux Đây là phần chính và là phần mềm thiết kế chiếu sáng Dialux. Từ phần Dialux 4.12 ta có thể chọn để vào nhiều phần khác nhau như chiếu sáng nội thất, ngoại thất và giao thông.  Hướng dẫn sử dụng Dialux 4.12 o Bước 1: Khởi động Dialux 4.