Chương 1. Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng Thiết kế chiếu sáng là yêu cầu cơ bản trong mọi công việc. Vấn đề quan trọng nhất trong thiết kế chiếu sáng là đáp ứng các yêu cầu về độ rọi và hiệu quả của chiếu sáng đối với thị giác. Ngoài ra hiệu quả của chiếu sáng còn phụ thuộc vào quang thông, màu sắc ánh sáng, sự lựa chọn hợp lý cùng sự bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế và mỹ quan hoàn cảnh. Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau: o Không bị loá mắt. o Không loá do phản xạ. o Không có bóng tối. o Phải có độ rọi đồng đều. o Phải đảm bảo độ sáng đủ và ổn định. o Phải tạo ra được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày. Các hệ thống chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung, chiếu sáng cục bộ và chiếu sáng kết hợp ( kết hợp giữa cục bộ và chung ). Do yêu cầu thị giác cần phải làm việc chính xác, nơi mà các thiết bị cần chiếu sáng mặt phẳng nghiêng và không tạo ra các bóng tối sâu thiết kế cho phân xưởng thường sử dụng hệ thống chiếu sáng kết hợp. Các phân xưởng thường ít dùng đèn huỳnh quang vì đèn huỳnh quang có tần số làm việc là 50Hz gây ra ảo giác không quay cho các động cơ không đồng bộ, nguy hiểm cho người vận hành máy, dễ gây ra tai nạn lao động. Do đó người ta thường sử dụng đèn sợi đốt cho các phân xưởng sửa chữa cơ khí. Việc bố trí đèn khá đơn giản, thường được bố trí theo các góc của hình vuông hoặc hình chữ nhật. 1. Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng. Bài toán thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng: Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng cơ khí – sửa chữa có kích thước a xb xh là 36 . 24 . 4,2 m. Coi trần nhà màu trắng, tường màu vàng, sàn nhà màu sám,với độ rọi yêu cầu là E yc = 50 lux.( theo bảng 18.pl.BT) Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 60 lux nhiệt độ màu cần thiết là K m 0 3000= θ sẽ cho môi trường ánh sáng tiện nghi. Mặt khác vì là xưởng sữa chữa có nhiều máy điện quay nên ta dùng đèn rạng đông với công suất là 200W với quang thông là F= 3000 lumen.( bảng 45.pl trang 488 gt ccđ thầy hòa). Chọn độ cao treo đèn là : h’ = 0,5 m ; Chiều cao mặt bằng làm việc là : h lv = 0,8 m ; Chiều cao tính toán là : h = H – h lv = 4,2 – 0,8 =3,4 m; Tỉ số treo đèn: 3 1 17,0 5,04,3 5,0 ' ' <= + = + = hh h j  thỏa mãn yêu cầu Với loại đèn dùng để chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất nên chọn khoảng cách giữa các đèn được xác định là: L/h =1,5 tức là: L = 1,5 . h = 1,5 . 3,4= 5,1 m. Căn cứ vào kích thước phân xưởng ta chọn khoảng cách giữa các đèn là L d = 4 m và L n = 4 m  q=2; p=2; A B C D E 1 2 3 4 5 67 6000 24000 Hình 1.3. sơ đồ chiếu sáng cho phân xưởng 3 2 d d L L q≤ ≤ và 3 2 n n L L p≤ ≤ hay 2 4 2 3 4 ≤< và 2 4 2 3 4 ≤<  thỏa mãn Vậy số lượng đèn tối thiểu để đảm bảo đồng đều chiếu sáng là N min = 54; Hệ số không gian: . 36.24 4,8 ( ) 3.(36 24) kg a b K h a b = = = + + Căn cứ đặc điểm của nội thất chiếu sáng có thể coi hệ số phản xạ của trần: tường: sàn là 70:50:30 (Tra bảng 47.pl trang 313 gt cung cấp điện sách thây khánh) ứng với hệ số phản xạ đã nêu trên và hệ số không gian là k kg =4,8 ta tìm được hệ số lợi dụng k ld = 0,598; Hệ số dự trữ lấy bằng k dt =1,2; hệ số hiệu dụng của đèn là 58,0= η . Xác định quang thông tổng: . . 50.24.36.1,2 149463,7297 . 0,58.0,598 yc dt ld E S K F K η ∑ = = = (lumen) Số lượng đèn tối thiểu là: 54N82,49 3000 7297,149463 F F N min d =<=== ∑ Như vậy tổng số đèn cần lắp đặt là 54 được bố trí như sau: Kiểm tra độ rọi thực tế: . . . 3000.54.0,58.0,598 54,193 . . 36.24.1,2 d ld dt F N K E a b η δ = = = (lux) > E yc =50lux Ngoài chiếu sáng chung còn trang bị thêm cho mỗi máy 1 đèn công suất 100 W để chiếu sáng cục bộ, cho 2 phòng thay đồ và 2 phòng vệ sinh mỗi phòng 1 bóng 100 W. Chương 2 tính toán phụ tải điện 2.1 tính toán phụ tải chiếu sáng Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng cơ khí sửa chữa được xác định theo phương pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích: Pcs = P0 * S = P0* a * b Trong đó: P 0 là công suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích chiếu sáng, chọn P 0 =15 kW. S là diện tích được chiếu sáng, m 2 a là chiều dài của phân xưởng, m b là chiều rộng của phân xưởng, m Vậy phụ tải chiếu sáng của phân xưởng cơ khí sửa chữa là: P cs = = 12.96 kW Do ta dùng đèn sợi đốt để chiếu sáng nên có cosϕ = 1 Q cs = 0 kVAr 2.2 phụ tải thông thoáng và làm mát Phân xưởng trang bị 40 quạt trần mỗi quạt có công suất là 150 W và 10 quạt hút mỗi quạt 8 0 W, hệ số công suất trung bình của nhóm là 0,8. Tổng công suất thông thoáng và làm mát là: P lm = 40.150 +10.80 = 5340 W = 5,34 kW 2.3 phụ tải động lực 2.3.1 phân nhóm các phụ tải động lực Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất và chế độ làm việc khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán được chính xác cần phải phân nhóm thiết bị điện. Việc phân nhóm phụ tải tuân theo các nguyên tắc sau: + Các thiết bị điện trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dài đường dây hạ áp. Nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn thất trên đường dây hạ áp trong phân xưởng. + Chế độ làm việc của các thiết bị điện trong nhóm nên giống nhau để xác định phụ tải tính toán được chính xác hơn và thuận tiện trong việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm. + Tổng công suất của các nhóm thiết bị nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng trong phân xưởng và trong toàn nhà máy. Số thiết bị trong một nhóm cũng không nên quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực thường là 8 ÷ 12 Tuy nhiên thường rất khó khăn để thỏa mãn cả 3 điều kiện trên, vì vậy khi thiết kế phải tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của phụ tải để lựa chọn phương án tối ưu nhất trong các phương án có thể. Dựa vào nguyên tắc phân nhóm ở trên và căn cứ vào vị trí, công suất của các thiết bị được bố trí trên mặt bằng phân xưởng, ta có thể chia các phụ tải thành 5 nhóm. Kết quả phân nhóm phụ tải được trình bày ở bảng 1.1 Bảng 1.1: Phân nhóm thiết bị điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí STT Tên thiết bị Số hiệu trên sơ đồ Hệ số cosφ Công suất P, (kW) Nhóm 1 1 Bể ngâm tăng nhiệt 3 0.45 0,76 3,2 2 Máy khoan bàn 7 0,32 0,55 2,2 3 Bàn lắp ráp và thử nghiệm 18 0,53 0,69 12 4 Tủ sấy 4 0,53 0,72 7,5 5 Máy quấn dây 5 0,45 0,8 3,2 6 Bàn thử nghiệm 9 0,32 0,85 6,5 7 Máy hàn xung 16 0,32 0,55 20 Tổng 54,6 Nhóm 2 1 Bể ngâm dung dich kiềm 1 0,55 1 5,5 2 Bể ngâm nước nóng 2 0,62 0,82 8 3 Máy hàn 11 0,53 0,82 5,5 4 Máy tiện 12 0,45 0,7 4,5 5 Máy khoan đứng 8 0,46 0,78 7,5 6 Quạt gió 20 0,45 0,83 8,5 7 Máy quấn dây 6 0,4 0,82 20 8 Máy mài 10 0,45 0,7 4,5 9 Máy bơm nước 15 0,46 0,82 3,2 Tổng 67,2 Nhóm 3 1 Máy mài tròn vạn năng 14 0,32 0,8 7,5 2 Máy mài tròn vạn năng 19 0,47 0,7 20 3 Máy mài tròn vạn năng 17 0,53 0,69 10 4 Máy tiện 13 0,4 0,72 3,2 [...]... tính toán cho các nhóm phụ tải động lực 2.3.2.1 Xác định phụ tải cho Nhóm 1 a, xác định hệ số sử dụng tổng hợp k sd ∑ Xác định hệ số sử dụng tổng hợp của phụ tải nhóm I theo công thức: ∑ P k ∑P i k sd ∑ = sdi i Trong đó : ksdi là hệ số sử dụng của thiết bị Pi là công suất đặt của thiết bị Vậy hệ số sử dụng tổng hợp của nhóm 1 là: k sd ∑ = = 0,41 b, xác định phụ tải tính toán phụ tải tính toán động lực . sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau: o Không bị loá mắt. o Không loá do phản xạ. o Không có bóng tối. o Phải có độ rọi đồng đều. o Phải đảm bảo độ sáng đủ và ổn định. o Phải tạo ra được ánh sáng. và ổn định. o Phải tạo ra được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày. Các hệ thống chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung, chiếu sáng cục bộ và chiếu sáng kết hợp ( kết hợp giữa cục bộ và chung ) sáng chung còn trang bị thêm cho mỗi máy 1 đèn công suất 100 W để chiếu sáng cục bộ, cho 2 phòng thay đồ và 2 phòng vệ sinh mỗi phòng 1 bóng 100 W. Chương 2 tính toán phụ tải điện 2.1 tính toán