Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trường học

Yêu cầu, đặc điếm hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà 1.1.1 Yêu cầu Khi thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trường học bao gồm chiếu sáng thiết bị điện trường học khác phải thoả mãn yêu cầu sau: - An toàn điện, bảo vệ mạch điện kịp thời tránh gây hoả hoạn - Dễ sử dụng điều khiển kiểm soát, dễ sửa chữa - Đạt yêu cầu kỹ thuật mỹ thuật - Việc đảm bảo độ tin cậy cấp điện không yêu cầu cao thuộc hộ tiêu thụ loại phải đảm bảo chất lượng điện tức độ lệch dao động điện áp bé nằm phạm vi cho phép Với mạng chiếu sáng độ lệch điện áp cho phép ± 2.5% - Ngoài thiết kế cung cấp điện cho hệ thống điện trường học cần phải tính đến đường dây trục nên tính dư thừa đề phòng phụ tải tăng sau - Đảm bảo độ an tồn điện khí cụ điện đóng cắt bảo vệ aptomat, công tắc 1.1.2.Đặc điểm - Hệ thống cung cấp điện cho trường học thuộc loại cung cấp điện cho hộ tiêu thụ loại hộ cho phép với mức độ tin cậy điện thấp, cho phép điện thời gian sửa chữa, thay thiết bị cố thường không cho phép ngày đêm bao gồm khu nhà ở, nhà kho, trường học - Mạng điện cho trường học mạng pha nhận điện từ mạng phân phối pha điện áp thấp để cung cấp cho thiết bị, đồ dùng điện chiếu sáng - Mạng điện cho trường học thường có trị số điện áp pha định mức 380/220 220/127

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

Yêu cầu, đặc điếm của hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà

Khi thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trường học, bao gồm chiếu sáng và các thiết bị điện khác, cần đảm bảo đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật và an toàn.

- An toàn điện, bảo vệ mạch điện kịp thời tránh gây hoả hoạn

- Dễ sử dụng điều khiển và kiểm soát, dễ sửa chữa

- Đạt yêu cầu về kỹ thuật và mỹ thuật

Để đảm bảo độ tin cậy trong cấp điện cho hộ tiêu thụ loại 3, chất lượng điện năng vẫn cần được duy trì với độ lệch điện áp tối thiểu Đặc biệt, trong mạng chiếu sáng, độ lệch điện áp cho phép phải nằm trong khoảng ± 2.5%.

Khi thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trường học, cần chú ý đến việc tính toán đường dây trục chính và đảm bảo tính dư thừa để có thể đáp ứng nhu cầu phụ tải tăng trong tương lai.

- Đảm bảo độ an toàn điện bằng các khí cụ điện đóng cắt và bảo vệ như aptomat, công tắc

Hệ thống cung cấp điện cho trường học thuộc loại hộ tiêu thụ loại 3, cho phép mức độ tin cậy điện thấp Điều này có nghĩa là trường học có thể mất điện trong thời gian sửa chữa và thay thế thiết bị sự cố, nhưng thời gian mất điện không được vượt quá 1 ngày đêm Các đối tượng khác trong loại này bao gồm khu nhà ở và nhà kho.

Mạng điện cho trường học là hệ thống một pha, được cấp điện từ mạng phân phối 3 pha với điện áp thấp, nhằm cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện, đồ dùng và hệ thống chiếu sáng trong trường.

Mạng điện cho trường học thường có điện áp pha định mức là 380/220 hoặc 220/127 Tuy nhiên, do tổn thất điện áp trên đường dây tải, điện áp ở cuối nguồn sẽ giảm so với mức định mức Để khắc phục tình trạng giảm áp này, các hộ tiêu thụ thường sử dụng máy biến áp điều chỉnh nhằm nâng điện áp về mức định mức.

Mạng điện trong trường học bao gồm mạch chính và mạch nhánh Mạch chính đóng vai trò cung cấp điện, trong khi mạch nhánh được kết nối song song từ đường dây chính, cho phép điều khiển độc lập và phân phối điện đến các thiết bị điện.

- Với hệ thống cung cấp điện cho trường học chiếu sáng được cấp chung với mạng điện cấp cho các phụ tải khác.

- Mạng điện cho trường học cần có các thiết bị đo lường điều khiển, bảo vệ như công tơ điện, aptomat, công tắc

- Mạng điện cho trường học thường có các phương thức phân phối điện như sau:

Sơ đồ phân nhánh Đặc điểm

Mỗi dãy nhà trong trường học được trang bị một đường dây điện chính, kết nối với Aptomat có dòng điện và điện áp phù hợp với nhu cầu sử dụng Đường dây này phân nhánh đến từng khu vực cần cấp điện, trong khi các thiết bị điện có công suất cao được cấp qua đường dây riêng biệt, mỗi nhánh đều có thiết bị bảo vệ Hệ thống này mang lại sự tiện lợi và an toàn nhưng cũng có những nhược điểm cần cân nhắc.

+ Phương thức này đơn giản trong thi công, sử dụng ít dây và thiết bị bảo vệ nên chi phí kinh tế thấp.

+ Mạng điện dễ kiểm tra và sửa chữa.

+ Tuy nhiên do phân tán nhiều bảng điện nhánh nên ảnh hưởng đến yêu cầu về mỹ thuật của toàn bộ hệ thống điện.

Sơ đồ hình tia cho thấy đặc điểm của đường điện chính sau công tơ và aptomat, được phân chia thành nhiều nhánh dẫn đến từng tầng và phòng học trong dãy nhà Mỗi nhánh cần được lắp đặt Aptomat riêng để phù hợp với dòng điện chạy qua, đảm bảo an toàn và hiệu quả sử dụng Việc này có những ưu điểm như dễ dàng quản lý và bảo trì, nhưng cũng tồn tại nhược điểm nếu không được thiết kế hợp lý.

Bảo vệ nhanh chóng và có chọn lọc khi xảy ra sự cố chập mạch quá tải, giúp ngăn ngừa nguy cơ cháy nổ Sản phẩm dễ sử dụng, thuận tiện trong việc kiểm tra, đảm bảo an toàn điện và đáp ứng tiêu chí thẩm mỹ.

+ Tuy nhiên phương thức đi dây này phải sử dụng nhiều dây và khí cụ điện nên chi phí kinh tế cao.

Các phương pháp xác định phụ tải tính toán

Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết cần thiết để chọn thiết bị cung cấp điện trong mọi trạng thái vận hành của hệ thống Trong vận hành dài hạn, mục tiêu là đảm bảo phụ tải thực tế không làm quá nhiệt các thiết bị như dây dẫn và máy biến áp Ở chế độ ngắn hạn, phụ tải này cũng không được gây ảnh hưởng đến các thiết bị bảo vệ Do đó, phụ tải tính toán tương đương với phụ tải thực tế về một số khía cạnh Trong thiết kế, hai yếu tố quan trọng do phụ tải gây ra là phát nóng và tổn thất, dẫn đến việc xác định hai loại phụ tải tính toán: theo điều kiện phát nóng và theo điều kiện tổn thất.

Phụ tải tính toán theo điều kiện phát nóng là phụ tải giả định lâu dài và không thay đổi, tương ứng với phụ tải thực tế, nhằm tối ưu hóa hiệu quả phát nhiệt lớn nhất.

Phụ tải tính toán theo điều kiện tổn thất, hay còn gọi là phụ tải đỉnh nhọn, là phụ tải cực đại ngắn hạn xuất hiện trong khoảng thời gian từ 1 đến 2 giây Mặc dù không gây ra hiện tượng phát nóng cho các thiết bị, nhưng phụ tải này có thể dẫn đến tổn thất điện năng và làm nhảy các khí cụ bảo vệ hoặc đứt cầu chì Thực tế cho thấy, phụ tải đỉnh nhọn thường xảy ra khi khởi động động cơ hoặc khi đóng cắt các thiết bị cơ điện khác.

Tùy theo tầm quan trọng trong nền kinh tế xã hội, hộ tiêu thụ được cung cấp điện với mức độ tin cậy khác nhau và phân thành 3 loại:

Hộ loại 1 là những hộ mà việc ngừng cung cấp điện có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng đến tính mạng con người, thiệt hại kinh tế lớn, hư hỏng thiết kế và ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình công nghiệp cũng như chính trị Để đảm bảo độ tin cậy cao, các hộ loại 1 thường được cung cấp điện từ hai nguồn khác nhau và có nguồn dự phòng, nhằm giảm thiểu tối đa thời gian mất điện, thường được tính bằng thời gian khôi phục nguồn dự trữ.

Hộ loại 2 là những hộ tiêu thụ điện mà khi ngừng cung cấp điện, chỉ gây thiệt hại về kinh tế, hư hỏng sản phẩm và đình trệ sản xuất, dẫn đến rối loạn quá trình công nghệ Để cung cấp điện cho hộ loại 2, có thể áp dụng phương pháp có hoặc không có nguồn dự phòng, cho phép ngừng cung cấp điện trong thời gian đóng nguồn dự trữ bằng tay.

Hộ loại 3 là những hộ tiêu thụ điện có mức độ tin cậy thấp, cho phép mất điện trong quá trình sửa chữa và thay thế khi xảy ra sự cố.

1.2.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán

Gồm có 8 phương pháp xác định phụ tải tính toán:

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

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

- Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm và tổng sản lượng.

- Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại.

- Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hình dạng.

- Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệch trung bình bình phương.

- Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị.

- Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt, hệ số sử dụng và hệ số đồng thời.

Tính toán lựa chọn thiết bị bảo vệ trong hệ thống điện trường học

- Aptomat là thiết bị đóng cắt hạ áp, có chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch.

Aptomat được chọn theo 3 điều kiện: đmA đmLV

I I Để lựa chọn Aptomat ta tính theo công thức sau:

P P : công suất đặt, công suất định mức thiết bị thứ i (kW). n: số thiết bị trong nhóm.

K nc : hệ số nhu cầu của nhóm hộ tiêu thụ đặc trưng tra trong sổ tay tra cứu.

I: Chỉ số lựa chọn Aptomat

Lựa chọn và công suất của thiết bị điện trong hệ thống điện trường học 7 1 Điều hòa

1.4.1 Điều hòa Điều hòa là một thiết bị điện máy trong gia đình, phòng học, văn phòng sử dụng năng lượng điện để thay đổi nhiệt độ vốn có ở căn phòng Từ đó giúp cho người dùng có được một không gian thư giãn thoải mái và tiện nghi hơn Điều hòa được lựa chọn tùy theo diện tích của phòng như sau:

+ Diện tích từ 9 đến 15m 2 gắn máy 9.000 BTU/h

+ Diện tích từ 16 đến 20m 2 gắn máy 12.000 BTU/h

+ Diện tích từ 20 đến 30 m 2 gắn máy 18.000 BTU/h

Khi chọn công suất máy lạnh, cần xem xét số lượng người thường xuyên có mặt trong phòng, vì thân nhiệt của họ có thể làm giảm hiệu quả làm lạnh Ngoài ra, các yếu tố như độ che phủ ánh sáng mặt trời, khả năng cách nhiệt của phòng, cùng với vị trí và kích thước cửa sổ cũng ảnh hưởng đến mức độ lạnh của không gian.

Quạt trần là thiết bị thiết yếu trong phòng học, nhưng việc lựa chọn quạt với công suất phù hợp lại không hề đơn giản Mỗi sản phẩm có mức công suất khác nhau phục vụ cho các nhu cầu sử dụng khác nhau Do đó, việc lựa chọn quạt trần cần dựa vào tình hình thực tế của không gian, mục đích sử dụng và các yêu cầu cụ thể để đảm bảo hiệu quả.

Giới thiệu chung về công trình và phương án thiết kế

- Địa Điểm xây dựng công trình:

Công trình được xây dựng trong khuôn viên của Trường Đại Học Vinh

Công trình là dãy nhà Trung Tâm Thực Hành Thí Nghiệm Trường Đại Học Vinh, bao gồm 5 tầng:

+ Phòng Tổ Chuyên Môn VLCN: Diện tích 25, 2m 2

+ Phòng Chuyên Môn VLCN: Diện tích 25, 2m 2

+ Phòng Tổ Chuyên Môn VLCN( Điện Tử Viễn Thông): Diện tích 25, 2m 2

+ Phòng Kho Điện Điện Tử: Diện tích 25, 2m 2

+ Phòng Hệ Thống Điện: Diện tích 75,6m 2

+ Nhà vệ sinh: Diện tích 28m 2

+ Phòng Giám Đốc: Diện tích 25, 2m 2

+ Phòng Tổ Chuyên môn VLCN: Diện tích 25, 2m 2

+ Phòng Trực KT CNTT: Diện tích 25, 2m 2

1.5.2 Phương án thiết kế điện a Tiêu chuẩn thiết kế

Theo QCVN 22/2016/BYT, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chiếu sáng, mức độ chiếu sáng nơi làm việc cần tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn cho thiết bị điện, đường dây điện, chống sét và nối đất Phương pháp thiết kế chiếu sáng cần đảm bảo hiệu quả và an toàn cho người lao động.

Chiếu sáng phòng học sử dụng bóng đèn huỳnh quang PHILIPS T8 Chủng loại TL-

D 36W/865 dài 1,2 m lắp trong máng đèn 600 x 600 mm treo trên trần nhà Đèn chiếu sáng hành lang, cầu thang, sảnh tầng dùng đèn compact hoặc đèn ốp trần.

- Hệ thống đèn chiếu sáng sử dụng trong công trình:

+ Đối với tầng 1 đến tầng 4: Đối với các tầng 1 đến 4 bố trí các thiết bị hợp lý phù hợp với công năng.

Để đảm bảo ánh sáng hiệu quả cho nhà vệ sinh, hành lang và cầu thang, nên sử dụng đèn PHILIPS DN145C D217 1xLED20S/840 ốp nổi 21W Đèn này được điều khiển thông qua các công tắc được bố trí hợp lý và được cấp điện từ tủ điện.

+ Tại các cầu thang lối ra vào có bố trí các đèn chiếu sáng sự cố và đèn báo lối ra.

Các đèn này có bộ ắc qui duy trì cho đèn làm việc trong vòng 3 giờ khi nguồn điện chính gián đoạn.

Trong các phòng học, việc bố trí ổ cắm điện là rất cần thiết để hỗ trợ quá trình học tập và giảng dạy của học sinh và giáo viên Các ổ cắm này không chỉ phục vụ cho máy tính cá nhân mà còn đáp ứng nhu cầu sử dụng thiết bị điện khác trong lớp học.

1.5.3 Bản vẽ Trung Tâm Thực Hành Thí Nghiệm

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

Các phương pháp xác định phụ tải tính toán

2.1.1 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu

Một cách gần đúng có thể lấy: P đ  P đm

P P : công suất đặt,công suất định mức thiết bị thứ i (kW)

P Q S :công suất tác dụng, phản kháng và toàn phần tính toán của nhóm thiết bị (kW, kVAr, kVA). n: số thiết bị trong nhóm

K nc : hệ số nhu cầu của nhóm hộ tiêu thụ đặc trưng tra trong sổ tay tra cứu.

Phương pháp này mang lại sự đơn giản và thuận tiện, nhưng lại có nhược điểm là độ chính xác không cao Hệ số nhu cầu tra cứu trong sổ tay là một con số cố định, không thay đổi theo chế độ vận hành và số lượng thiết bị trong nhóm.

2.1.2 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất

Po: suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất (W/m 2 ) Giá trị Po được tra trong các sổ tay.

Phương pháp này chỉ mang lại kết quả gần đúng khi phụ tải được phân bố đồng đều trên toàn bộ diện tích sản xuất, do đó, nó thường được áp dụng trong giai đoạn thiết kế sơ bộ và thiết kế chiếu sáng.

2.1.3 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị thành phẩm

Công thức tính toán m tt

M: Số đơn vị sản phẩm được sản xuất ra trong một năm.

W o : Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm (kWh).

T max : Thời gian sử dụng công suất lớn nhất (giờ).

Phương pháp này được áp dụng để tính toán cho các thiết bị điện có đồ thị phụ tải ổn định như quạt gió, máy nén khí và bình điện phân Trong trường hợp này, phụ tải tính toán sẽ gần tương đương với phụ tải trung bình, mang lại kết quả tính toán tương đối chính xác.

2.1.4 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại

Công thức tính tt max sdđm n

Trong đó n: Số thiết bị điện trong nhóm

P đmi : Công suất định mức thiết bị thứ i trong nhóm

Kmax là hệ số cực đại được xác định theo mối quan hệ K max = f(n hq, K sd), trong đó n hq đại diện cho số thiết bị sử dụng điện hiệu quả Số thiết bị này giả định có cùng công suất và chế độ làm việc, yêu cầu phụ tải tương đương với phụ tải tính toán của nhóm phụ tải thực tế, bao gồm các thiết bị với công suất và chế độ làm việc khác nhau.

Công thức để tính n hq

Pđmi: Công suất định mức của thiết bị thứ i n: Số thiết bị có trong nhóm

Khi n lớn thì việc xác định nhq theo phương pháp trên khá phức tạp do đó có thể xác định nhq một cách gần đúng theo cách sau:

- Khi thỏa mãn điều kiện đm max đ min m m P

Trong đó Pđmmin, Pđmmax là công suất định mức bé nhất và lớn nhất của các thiết bị trong nhóm.

- Khi m > 3 và Ksd ≥ 0,2 thì nhq có thể xác định theo công thức sau: n 2 dmi d a q i m h

- Khi m > 3 và Ksd< 0,2 thì nhq xác định theo trình tự như sau:

Tính n1 - số thiết bị có công suất ≥ 0,5Pđm max

Tính P1- tổng công suất của n1 thiết bị kể trên n 1 dmi

 n P: tổng công suất của các thiết bị trong nhóm: đmi n i 1 p P

Dựa vào n*, P* tra bảng xác định được: đmi n i 1 p P

Khi tính toán nhq cho nhóm thiết bị tiêu thụ điện, cần lưu ý rằng nếu có thiết bị hoạt động ở chế độ ngắn hạn lặp lại, phải quy đổi chúng về chế độ dài hạn Điều này được thực hiện theo công thức: qdđm d%.

Kd : hệ số đóng điện tương đối phần trăm.

Cũng cần quy đổi về công suất 3 pha đối với các thiết bị dùng điện 1 pha

+ Nếu thiết bị một pha đấu vào điện áp pha qdđmfa max

P  3.P + Thiết bị một pha đấu vào điện áp dây:

Chú ý: Khi số thiết bị hiệu quả bé hơn 4 thì có thể dùng phương pháp đơn giản sau để xác định phụ tải tính toán:

Phụ tải tính toán cho nhóm thiết bị gồm 3 thiết bị hoặc ít hơn có thể được xác định bằng công suất danh định của nhóm thiết bị đó.

� n: Số thiết bị tiêu thụ điện thực tế trong nhóm.

Khi số lượng thiết bị tiêu thụ thực tế trong nhóm lớn hơn 3 và số thiết bị tiêu thụ hiệu quả nhỏ hơn 4, có thể xác định phụ tải tính toán bằng công thức: ttđmi n ti i 1.

Kt: Là hệ số tải

Nếu không biết chính xác có thể lấy như sau:

Kt = 0,9 đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn.

Kt = 0,75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.

2.1.5 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hình dạng

Công thức tính hd tb tt tt tt tt tt

Khd: Hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải tra trong sổ tay

Ptb: Công suất trung bình của nhóm thiết bị khảo sát

A: Điện năng tiêu thụ của một nhóm hộ tiêu thụ trong khoảng thời gian T

2.1.6 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệch trung bình bình phương

Công thức tính tt tb

Trong đó β: hệ số tán xạ. δ: độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình.

Phương pháp này thường được áp dụng để tính toán phụ tải cho các nhóm thiết bị trong phân xưởng hoặc toàn bộ nhà máy Tuy nhiên, nó ít được sử dụng trong thiết kế mới do yêu cầu nhiều thông tin về phụ tải, chỉ phù hợp với hệ thống đang hoạt động.

2.1.7 Phương pháp xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị

Theo phương pháp này, phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị xảy ra khi thiết bị có dòng khởi động lớn nhất được khởi động, trong khi các thiết bị khác trong nhóm vẫn hoạt động bình thường Phụ tải này được tính toán theo công thức cụ thể.

Iđm = Ikđmax + Itt – Ksd.Iđmmax

Ikđmax: Dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất trong nhóm.

Itt: Dòng tính toán của nhóm máy

Iđm: Dòng định mức của thiết bị đang khởi động.

Ksd: Hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động.

2.1.8 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt, hệ số sử dụng và hệ số đồng thời

Theo phương pháp này, khi hệ số công suất của các phụ tải khác nhau, công suất tính toán của nhóm n thiết bị sẽ được xác định dựa trên các biểu thức cụ thể.

Trong đó ksdi: Là hệ số sử dụng của thiết bị thứ i

Pđmi: Là công suất định mức của thiết bị thứ i n: Là thiết bị trong nhóm

Tính toán chiếu sáng phòng học

2.2.1 Phương pháp tính toán chiếu sáng

Ngày nay, chiếu sáng không chỉ đơn thuần là cung cấp ánh sáng đạt yêu cầu mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nên vẻ đẹp và sự tinh tế cho không gian.

Trong bất kỳ nhà máy, xí nghiệp hay công trình cao ốc nào, ngoài ánh sáng tự nhiên

Ánh sáng ngoài trời thường không đủ, vì vậy cần sử dụng ánh sáng nhân tạo từ các nguồn sáng khác Đèn điện là lựa chọn phổ biến hiện nay do sở hữu nhiều ưu điểm như thiết bị đơn giản, dễ sử dụng, giá thành hợp lý, và khả năng tạo ra ánh sáng gần giống ánh sáng tự nhiên hoặc ánh sáng màu sắc theo ý muốn.

Các yêu cầu cần thiết khi thiết kế chiếu sáng:

+ Không loá do phản xạ.

+ Phải có độ rọi đồng đều.

+ Phải tạo được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày.

+ Phải tạo ra được ánh sáng theo yêu cầu của từng khu vực.

+ Lựa chọn phương pháp tính toán chiếu sáng.

+ Lựa chọn nguồn sáng cho các đối tượng.

+ Xác định độ rọi (lx) cho từng phòng.

+ Xác định số lượng bóng đèn, phân bố đèn.

Chiếu sáng chung là phương pháp chiếu sáng toàn bộ không gian cần ánh sáng, thông qua việc bố trí ánh sáng một cách đồng đều Điều này giúp tạo ra độ rọi đồng nhất trên toàn bộ diện tích, đảm bảo mọi khu vực đều được chiếu sáng hiệu quả.

Chiếu sáng riêng biệt hay cục bộ là phương pháp chiếu sáng tại những khu vực cần độ rọi cao để thực hiện công việc hiệu quả, đặc biệt là ở những nơi mà hệ thống chiếu sáng chung không đáp ứng đủ yêu cầu về độ rọi cần thiết.

Các chế độ làm việc của hệ thống chiếu sáng:

Khi hệ thống điện ổn định, việc chiếu sáng làm việc trở nên cần thiết để đảm bảo hoạt động bình thường của con người và phương tiện vận chuyển, đặc biệt trong điều kiện thiếu ánh sáng tự nhiên.

Khi xảy ra mất điện hoặc hoả hoạn, việc sử dụng chiếu sáng sự cố từ máy phát dự phòng là rất quan trọng để tạo ra môi trường ánh sáng an toàn Độ rọi chiếu sáng sự cố tại các lối thoát hiểm, hành lang và cầu thang cần đảm bảo không nhỏ hơn 3 lux, trong khi các lối đi bên ngoài nhà không được dưới 2 lux Hệ thống chiếu sáng này phải hoạt động trong ít nhất một giờ để hỗ trợ quá trình di tản trong những tình huống khẩn cấp.

Hệ thống chiếu sáng sự cố có khả năng hoạt động đồng thời với hệ thống chiếu sáng làm việc, hoặc tự động kích hoạt khi hệ thống chiếu sáng làm việc bị mất điện.

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

+ Kích thước vật cần phân biệt khi nhìn.

+ Độ tương phản giữa vật và nền.

+ Khi độ chói của nền và vật khác nhau ít, độ tương phản nhỏ (Khoảng 0,2)

+ Khi độ chói của nền và vật khác nhau ở mức độ trung bình, độ tương phản trung bình (từ 0,2 đến 0,5).

+ Khi độ chói của nền và vật khác nhau rõ rệt, độ tương phản lớn (Khoảng 0,5). + Mức độ sáng của nền.

+ Nền xem như tối khi hệ số phản xạ của nền < 0,3.

+ Nền xem như sáng khi hệ số phản xạ của nền > 0,3.

+ Khi dùng đèn huỳnh quang, không nên chọn độ rọi < 75 lux vì nếu thế sẽ tạo cho ta ánh sáng có cảm giác mờ tối.

Khi xác định tiêu chuẩn độ rọi trong tính toán chiếu sáng cần phải lấy theo các chỉ số trong thang độ rọi.

Sau khi xác định độ rọi tiêu chuẩn, cần tính toán thêm hệ số dự trữ để điều chỉnh cho độ già cỗi của bóng đèn, bụi bẩn và tình trạng bề mặt phát sáng Thời gian sử dụng làm giảm tính chất phản xạ ánh sáng, do đó hệ số dự trữ cũng phụ thuộc vào chu kỳ vệ sinh đèn.

Phương pháp tính toán chiếu sáng:

Theo QCVN 22/2016/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chiếu sáng - Mức cho phép chiếu sáng nơi làm việc.

Giảng đường, lớp học, phòng học 300

Bảng đen, bảng xanh treo tường, bảng trắng 500

Phòng học mỹ thuật trong các trường mỹ thuật 750

Phòng học vẽ kỹ thuật 750

Phòng thực hành và thí nghiệm 500

Xưởng dạy nghề, phòng thủ công 500

Phòng thực hành âm nhạc 300

Phòng thực hành máy tính 300

Phòng chuẩn bị và xưởng thực nghiệm 300

Khu vực lưu thông, hành lang 100

Phòng học chung của sinh viên và phòng họp của Hội đồng nhà trường 200

Kho chứa dụng cụ giảng dạy 100

Phòng thể thao, thể dục, bể bơi (sử dụng chung) 300

Cách xác định các thông số kĩ thuật chiếu sáng

+ Chọn bóng đèn huỳnh quang PHILIPS T8 Chủng loại TL-D 36W/865, quang thông 3250 lm.

+ Chọn đèn PHILIPS ốp trần có công suất 21W.

Dựa vào quang thông trung bình trên mỗi đơn vị diện tích đã được xác định, ta có thể tính toán số lượng đèn cần lắp đặt để đảm bảo đủ ánh sáng cho không gian.

- Xác định chỉ số phòng: tc d

 Trong đó: a,b là chiều dài, chiều rộng của căn phòng. htt là chiều cao h tính toán từ nền đến độ cao lắp bóng đèn.

- Xác định số bóng đèn cần lắp: tc d

 Trong đó: Etc là độ rọi lựa chọn theo tiêu chuẩn (lux)

S là diện tích bề mặt làm việc (m ) 2

CU là hệ số sử dụng đèn

 d là quang thông của đèn LLF là hệ số mất ánh sáng

- Hệ số Etc được tra theo Bảng 4.2 trong QCVN 22/2016/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chiếu sáng - Mức cho phép chiếu sáng nơi làm việc.

- Hệ số sử dụng đèn CU được tra theo bảng 10.4 Trang 187- Đặc tuyến phân bố cường độ ánh sáng của một đèn thông dụng.

- Hệ số mất sáng LLF được tra theo bảng 10.7 Trang 199 Hệ số mất ánh sáng giáo trình cung cấp điện, PGS.TS Quyền Huy Oánh.

Các hệ số phản xạ

Hệ số phản xạ của trần:   tran 80%

Hệ số phản xạ của tường:  tuong  50%

Hệ số phản xạ của sàn:   san 10% tt 3,5 h  m

+ Phòng Tổ Chuyên Môn VLCN: Diện tích 25, 2m 2

+ Phòng Chuyên Môn VLCN: Diện tích 25, 2m 2

+ Phòng Tổ Chuyên Môn VLCN( Điện Tử Viễn Thông): Diện tích 25, 2m 2

+ Phòng Kho Điện Điện Tử: Diện tích 25, 2m 2

+ Phòng Hệ Thống Điện: Diện tích 75,6m 2

+ Phòng Giám Đốc: Diện tích 25, 2m 2

+ Phòng Tổ Chuyên môn VLCN: Diện tích 25, 2m 2

+ Phòng Trực KT CNTT: Diện tích 25, 2m 2

2.2.2.1 Tầng 1: a, Phòng Tổ Chuyên Môn VLCN

 = 0,68 Tra bảng 10.4 Đặc tuyến phân bố cường độ sáng của một số đèn thông dụng ta tìm được hệ số CU = 58%

Số bóng đèn cần lắp:

 Trong đó: E tc là độ rọi lựa chọn theo tiêu chuẩn (lux)

CU là hệ số sử dụng đèn  d là quang thông của đèn

LLF, hay hệ số mất ánh sáng, là một yếu tố quan trọng trong việc xác định độ rọi cần thiết cho các phòng thực hành thí nghiệm trong trường học Để đảm bảo môi trường học tập và làm việc an toàn, cần tham khảo Bảng yêu cầu về độ rọi duy trì tối thiểu theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chiếu sáng, cụ thể là mức cho phép chiếu sáng nơi làm việc theo QCVN 22/2016/BYT.

Sử dụng bóng đèn huỳnh quang T8 Chủng loại TL-D 36W/865.

Tra hình trên ta được   d 3250 lm

Tra bảng 10.7 Hệ số mất ánh sáng giáo trình cung cấp điện, PGS.TS Quyền Huy Oánh.

Lựa chọn chế độ bảo hành 36 tháng trong môi trường sạch, tra bảng tìm được hệ số LLF = 0,64.

Từ các kết quả tra được, ta tìm được số bóng đèn cần lắp:

300.25, 2 3250.0,58.0,64= 6,2 Vậy ta cần lắp 6 bóng đèn huỳnh quang PHILIPS T8 Chủng loại TL-D 36W/865

 Trong đó: Etc là độ rọi lựa chọn theo tiêu chuẩn (lux)

Để đảm bảo chất lượng ánh sáng trong các phòng thực hành thí nghiệm tại trường học, cần chú ý đến quang thông của đèn (d) và hệ số mất ánh sáng (LLF) Theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chiếu sáng, cụ thể là mức cho phép chiếu sáng nơi làm việc QCVN 22/2016/BYT, cần tham khảo bảng yêu cầu về độ rọi duy trì tối thiểu để đáp ứng tiêu chuẩn chiếu sáng.

Vậy ta cần lắp 16 bóng đèn huỳnh quang PHILIPS T8 Chủng loại TL-D 36W/865

Tra bảng 10.4 Đặc tuyến phân bố cường độ sáng của một số đèn thông dụng, ta tìm được hệ số CU = 58%.

Quang thông của đèn được ký hiệu là d, trong khi hệ số mất ánh sáng được biểu thị bằng LLF Để đảm bảo độ rọi duy trì tối thiểu cho các phòng thực hành thí nghiệm trong trường học, cần tham khảo Bảng yêu cầu theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chiếu sáng, cụ thể là mức chiếu sáng cho phép tại nơi làm việc theo QCVN 22/2016/BYT.

Trong đó: Etc là độ rọi lựa chọn theo tiêu chuẩn (lux )

Quang thông của đèn được ký hiệu là d, trong khi LLF là hệ số mất ánh sáng Để đảm bảo mức độ chiếu sáng tối thiểu cho các phòng thực hành thí nghiệm trong trường học, cần tham khảo Bảng yêu cầu về độ rọi duy trì theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chiếu sáng, cụ thể là mức cho phép chiếu sáng nơi làm việc theo QCVN 22/2016/BYT.

P N P   W e phòng tổ chuyên môn VLCN (Điện Tử Viễn Thông)

Để đảm bảo chất lượng ánh sáng trong các phòng thực hành thí nghiệm trường học, cần chú ý đến quang thông của đèn (d) và hệ số mất ánh sáng (LLF) Theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chiếu sáng QCVN 22/2016/BYT, việc tra cứu bảng yêu cầu về độ rọi duy trì tối thiểu là rất quan trọng để đáp ứng tiêu chuẩn chiếu sáng nơi làm việc.

Tra bảng 10.7 Hệ số mất ánh sáng giáo trình cung cấp điện, PGS.TS Quyền HuyOánh.

P N P   W f Phòng Kho Điện Điện Tử

Độ quang thông của đèn được ký hiệu là d, trong khi LLF là hệ số mất ánh sáng Để đảm bảo chất lượng chiếu sáng trong các phòng thực hành thí nghiệm trường học, cần tham khảo Bảng yêu cầu về độ rọi duy trì tối thiểu theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chiếu sáng, cụ thể là mức cho phép chiếu sáng nơi làm việc theo QCVN 22/2016/BYT.

 Trong đó: Etc là độ rọi lựa chọn theo tiêu chuẩn (lux )

Tính toán phụ tải

2.3.1 Phương pháp tính toán phụ tải ổ cắm

- Các ổ cẳm dùng cho thiết bị điện cụ thể phải được tính toán theo công suất điện định mức của các thiết bị điện đó.

Khi thiếu số liệu cụ thể về thiết bị điện kết nối với ổ cắm hoặc ứng dụng cụ thể của ổ cắm, công suất của nó sẽ được xác định dựa trên các tiêu chí chung.

Đối với các nhà làm việc, trụ sở và văn phòng, công suất phụ tải từ các ổ cắm điện cần được tính toán với suất phụ tải tối thiểu là 25VA/m2 sàn.

Đối với nhà ở và các công trình công cộng, suất phụ tải cho mỗi ổ cắm đơn phải đạt tối thiểu 180VA Đối với các thiết bị chứa ổ cắm từ 4 đơn vị trở lên, công suất được tính toán không nhỏ hơn 90VA cho mỗi ổ cắm.

+ hệ số đồng thời ổ cắm có thể tra bảng hệ số đồng thời dùng cho các mạch cung cấp điện các tải thông dụng theo tiêu chuẩn TCVN9206_2012.

Chức năng của mạch Hệ số

Lò sưởi và máy lạnh 1

Thang máy và cẩu (cho động cơ công suất lớn) 1 Ổ cắm 1.5 đến 0.8

2.3.2 Phương pháp tính toán phụ tải quạt trần

Công suất tính toán của nhóm phụ tải bơm nước, quạt và các thiết bị khác được xác định theo biểu thức sau:

Trong đó: kyc- hệ số sử dụng lớn nhất mà nhóm phụ tải bơm nước và thông gió theo bảng 2 n - Số động cơ

Pbti- Công suất định mức của động cơ (kW)

Bảng 2 - Hệ số yêu cầu của nhóm phụ tải bơm nước, thông gió

Số lượng động cơ Số lượng động cơ

Con số trong ngoặc là cho loại động cơ có công suất lớn hơn 30kW

Phụ tải tầng 1 a phòng A2 101 + cầu thang phía bên phải + hành lang

Tổng công suất tính toán chiếu sáng A2 101

- Tổng công suất tính toán của ổ cắm tầng

Chọn quạt trần điện cơ thống nhất vinawind QT1400 cánh nhôm màu trắng 75W/220V.

Tổng công suất tính toán

Chọn điều hòa panasonic PU18TKH-8 máy 18.000 BTU/h tương đương 2HP và 1,5kW.

Tổng công suất tính toán chiếu sáng phòng A2 102

Tổng công suất tính toán của ổ cắm phòng A2 102

Chọn điều hòa panasonic PU18TKH-8 máy 18.000 BTU/h tương đương 2HP và

Phụ tải phòng A2 104 + cầu thang bên trái +hai nhà vệ sinh

Tổng công suất tính toán tầng 2

Phụ tải tính toán tổng từng phòng

 Phụ tải tính toán tổng phòng A2 101

Phụ tải tính toán tổng phòng A2 102

Phụ tải tính toán tầng 1

Phụ tải tính toán toàn nhà A2

TÍNH TOÁN, KIỂM TRA DÂY DẪN, THIẾT BỊ ĐIỆN

Định dạng
Số trang	93
Dung lượng	1,14 MB