Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN ĐỀ TÀI THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG TRUNG TÂM THỂ THAO THÀNH PHỐ QUY NHƠN Giáo viên hướng dẫn : TS Nguyễn Ngọc Mỹ Sinh viên thực : Nguyễn Văn Hùng Lớp Khoa : : Điện kỹ thuật – K27 Kỹ thuật Công nghệ Tháng 07/2009 SVTK: Nguyễn Văn Hùng Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP - Họ tên : Nguyễn Văn Hùng - Khóa : K27 - Ngành : Kỹ thuật điện - Bộ mơn : Kỹ thuật điện - Khoa : Kỹ thuật & Cơng nghệ Đầu đề thiết kế: Thiết kế chiếu sáng cho trung tâm thể thao Thành phố Quy Nhơn Các số liệu ban đầu : Khảo sát thực tế : Lấy số liệu Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Tổng quan kỹ thuật chiếu sáng Chiếu sáng nhà, chiếu sáng ngồi trời - Các u cầu chiếu sáng cho trung tâm thể thao Thành phố Quy Nhơn - Thiết kế chiếu sáng sân bóng đá Kiểm tra thiết kế - Thiết kế chiếu sáng sân quần vợt Kiểm tra thiết kế - Thiết kế chiếu sáng nhà thi đấu Kiểm tra thiết kế - Thiết kế chiếu sáng bể bơi Kiểm tra thiết kế - Tính tốn thiết kế cấp điện: Tiết diện dây; điện áp rơi đường trục; phương pháp cấp điện - Các biện pháp Tư8iết kiệm điện Các vẽ (ghi rõ loại vẽ, kích thước vẽ): vẽ A0 Cán hướng dẫn : Họ tên cán hướng dẫn : TS Nguyễn Ngọc Mỹ SVTK: Nguyễn Văn Hùng Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ LỜI NÓI ĐẦU Ánh sáng vấn đề đặc biệt quan trọng đời sống Ngoài việc chiếu sáng ánh sáng tự nhiên ánh sáng nhân tạo đóng vai trò chủ chốt Lòch sử chiếu sáng nhân tạo chia làm hai giai đoạn: Giai đoạn trước có đèn điện giai đoạn sau có đèn điện Giai đoạn trước có đèn điện loài người chiếu sáng ban đêm bếp lửa, nén, đèn dầu hỏa vv Những nguồn sáng có ánh sáng yếu, hiệu suất thấp Từ nghành điện đời đến kỷ XIX đèn điện sáng chế, trăm năm gần đèn điện phát triển không ngừng với tiến vượt bậc, mở kỷ nguyên văn minh cho loài người Lúc đầu người chưa quan tâm đến chiếu sáng tính mỹ thuật thẫm mỹ Khi đời sống nâng cao nhu cầu họ cao, nghiệp công nghiệp hoá đại hoá phát triễn mạnh ngày nay, đô thò, khu công nghiệp, xa lộ, công trình thể thao phát triễn nhanh chóng Việc chiếu sáng công trình phải thiết kế theo tiêu chuẩn, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đem lại thẫm mỹ cho công trình kể nội thất, chiếu sáng tạo nên vẻ đẹp ban đêm cho thành phố Việc thiết kế chiếu sáng cho công trình thể thao trời nói chung sân vận động nói riêng đòi hỏi người kỹ sư thiết kế chiếu sáng phải đặc biệt quan tâm đến yếu tố kỹ thuật thẫm mỹ công trình SVTK: Nguyễn Văn Hùng Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ Sau thời gian làm việc giúp đỡ Thầy Cô giáo khoa, bạn bè lớp đặc biệt giúp đỡ tận tình thầy TS.Nguyễn Ngọc Mỹ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Thiết kế chiếu sáng trung tâm thể thao thành phố Quy Nhơn” Trong suốt thời gian làm việc dẫn trực tiếp thầy TS Nguyễn Ngọc Mỹ, em hình dung bước cụ thể công việc người thiết kế, vận dụng kiến thức học, học hỏi thêm Thầy, bạn kiến thức q báu tìm hiểu sâu lónh vực chiếu sáng để trang bò cho kiến thức cần thiết cho công việc sau Tuy nhiên kiến thức thời gian có hạn nên đồ án em nhiền sai sót hạn chế Em mong xem xét bảo Thầy Cô SVTK: Nguyễn Văn Hùng Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ MỤC LỤC TRANG Lời nói đầu Chương I: Tóm tắt sỡ kỹ thuật chiếu sáng 1.1 Các đại lượng đo ánh sáng 1.2 Cấu tạo đặc tính thiết bò chiếu sáng Chương II: Thiết kế chiếu sáng sân vận động 2.1 Phương pháp thiết kế chiếu sáng sân vận động 2.2 Lựa chọn phương án chiếu sáng 2.3 Thiết kế chiếu sáng sân vận động 2.4 Tính toán độ rọi sân 2.5 Tính chiếu sáng tăng cường đèn pha khán đài 38 2.6 Tính toán độ rọi điểm đèn pha khán đài gây 2.7 Độ rọi sân toàn hệ thống đèn pha gây 2.8 Các số liệu ban đầu kết tính toán Chương III: Thiết kế chiếu sáng sân quần vợt 3.1 Lựa chọn phương án chiếu sáng 3.2 Thiết kế chiếu sáng sân quần vợt 3.3 Tổng hợp số liệu ban đầu kết tính toán Chương IV: Thiết kế chiếu sáng bể bơi 4.1 Lựa chọn phương án chiếu sáng 4.2 Thiết kế chiếu sáng bể bơi 4.3 Tổng hợp số liệu ban đầu kết tính toán Chương V: Thiết kế chiếu sáng nhà thi đấu SVTK: Nguyễn Văn Hùng Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ 5.1 Phương pháp thiết kế chiếu sáng nhà thi đấu 5.2 Thiết kế chiếu sáng nhà thi đấu Chương VI: Thiết kế cấp điện cho trung tâm thể thao 6.1 Những yêu cầu chung 6.2 Chọn phương án cấp điện 6.3 Tính toán hệ thống cấp điện 6.4 Tính chọn máy biến áp máy phát diezen 6.5 Tính chọn phần tử cao áp 6.6 Tính chọn phần tử hạ áp 6.7 Chọn dây dẫn từ trạm biến áp tủ phân phối 6.8 Chọn ống luồng điện 6.9 Kiểm tra tổn thất điện áp 6.10 Chọn tủ phân phối phụ tải Chương VII: Các biện pháp tiết kiệm điện 7.1 Nhận xét chung 7.2 Các giải pháp giảm tổn thất điện 7.3 Các biện pháp tiết kiệm điện trung tâm thể thao Kết Luận 101 Tài Liệu Tham Khảo 102 Phụ Lục 103 SVTK: Nguyễn Văn Hùng Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ CHƯƠNG I TÓM TẮT CƠ SỢ KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG 1.1 CÁC ĐẠI LƯNG ĐO ÁNH SÁNG 1.1.1 Sóng điện từ Sóng điện từ lan truyền không gian vừa có tính chất sóng vừa có tính chất hạt, giống sóng khác, sóng điện từ tuân theo đònh luật vật lý 1.1.2 Ánh sáng Ánh sáng xạ điện từ mà mắt người cảm nhận cách trực tiếp Ánh sáng có bước sóng λ = 380 – 780 nm Các ánh sáng có bước sóng vào khoảng λ = 555 nm hiển thò tốt võng mạc mắt người có hai loại tế bào : - Tế bào hình nón có khoảng bảy triệu tế bào, nằm võng mạc cho ta phân biệt màu sắc ánh sáng - Tế bào hình que có khoảng 120 triệu tế bào, chúng bao phủ phần lại võng mạc cho ta phân biệt màu sắc ánh sáng đen, trắng - Bước sóng mà mắt người nhận có bước sóng λ = 380 – 780 nm Các tế bào Thần kinh thị giác Võng mạc Hình - Đối với người thiết kế chiếu sáng cần quan tâm đến đường cong hiệu ánh sáng : V(λ) SVTK: Nguyễn Văn Hùng Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ Hình V(λ) - Thò giác ban ngày V’ (λ)- Thò giác ban đêm 1.1.3 Các đại lượng đo ánh sáng đơn vò đo 1.1.3.1 Gốc khối Ω Đơn vò Steradian (Sr) Góc khối đònh nghóa tỷ số diện tích bình phương bán kính Nó góc không gian Ta giả thiết nguồn điểm đặt tâm O hình cầu rỗng bán kính R ký hiệu S nguyên tố mặt hình cầu Ω R Ω S S K2S R KS Hình Ω= S R2 Trong đó: SVTK: Nguyễn Văn Hùng Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN cầu GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ S - Diện tích mặt chắn mặt cầu (m2) R- Bán kính hình cầu (m) -Giá trò cực đại gốc khối không gian chắn toàn mặt Ω= S 4.π R = = 4π R2 R2 1.1.3.2 Cường độ sáng I Đơn vò đo Candela,kí hiệu: (cd): Cường độ sáng thông số đặc trưng cho khả phát quang nguồn sáng Candela cường độ sáng theo phương cho nguồn phát xạ đơn sắc có tần số 540.10 12 Hz ( λ = 555 nm) cường độ lượng theo phương 1683 Oát Steradian dφ A dΩ Hình - Một nguồn phát quang 0, phát lượng quang thông dφ góc khối dΩ có: + Cường độ sáng trung bình nguồn : I 0A = dφ dΩ + Cường độ sáng điểm A: dφ I 0A = lim dΩ → dΩ - Cường độ sáng mạnh làm cho mắt có cảm giác bò loá, khả phân biệt màu sắc vật bò giảm đi, lúc thần kinh căng thẳng thò giác xác 1.1.3.3 Quang thông φ SVTK: Nguyễn Văn Hùng Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ Đơn vò đo Lumen (lm) Quang thông thông số hiển thò phần lượng chuyển thành ánh sáng, đánh gía cường độ sáng cảm giác với mắt thường người hấp thụ lượng xạ : - Quang thông nguồn phát góc khối Ω: Ω φ = ∫ I d Ω - Quang thông cường độ sáng ( I = const ): φ = I Ω - Quang thông cường độ sáng I không phụ thuộc vào phương : φ= 4π ∫ I dϕ 1.1.3.4 Độ rọi E Đơn vò lux (lx): Độ rọi đại lượng đặc trưng cho mật độ quang thông nhận bề mặt chiếu sáng E= φ S lm lux = m Trong đó: φ - Quang thông bề mặt diện tích nhận ( lm ) S - Diện tích bề mặt đïc chiếu sáng ( m2 ) Khi mặt phẳng có diện tích S =1 m nhận đươc cường độ sáng lượng quang thông φ = lm có độ rọi E = lx dφ A dΩ Hình SVTK: Nguyễn Văn Hùng Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN SVTK: Nguyễn Văn Hùng GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN SVTK: Nguyễn Văn Hùng GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN SVTK: Nguyễn Văn Hùng GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN SVTK: Nguyễn Văn Hùng GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN SVTK: Nguyễn Văn Hùng GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN SVTK: Nguyễn Văn Hùng GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN SVTK: Nguyễn Văn Hùng GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN SVTK: Nguyễn Văn Hùng GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN SVTK: Nguyễn Văn Hùng GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN SVTK: Nguyễn Văn Hùng GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN SVTK: Nguyễn Văn Hùng GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN SVTK: Nguyễn Văn Hùng GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN SVTK: Nguyễn Văn Hùng GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN SVTK: Nguyễn Văn Hùng GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN SVTK: Nguyễn Văn Hùng GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ Trang [...]... thiết bò chiếu sáng hiện đại,đáp ứng các yêu cầu về quang thông,tiết kiệm điện năng SVTK: Nguyễn Văn Hùng Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ - Đảm bảo được các mức chiếu sáng theo quy đònh của sân bãi - Hệ thống chiếu sáng phải có tính thẫm mỹ đem lại cảnh quang cho khu vực chiếu sáng SVTK: Nguyễn Văn Hùng Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO. .. quy n 3 Lớp phủ bên trong 4 5 6 7 8 9 Điện vào/ giá đỡ Ống phónh điện thạch anh Điện cực phụ Điện cực chính hoạt tính đặc biệt Điện trở mồi Đuôi xoáy SVTK: Nguyễn Văn Hùng Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ CHƯƠNG II THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG SÂN VẬN ĐỘNG QUY NHƠN 2.1 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG SÂN VẬN ĐỘNG 2.1.1 MỤC ĐÍCH, ĐẶC ĐIỂM VÀ TIÊU CHUẨN CHIẾU SÁNG... các nhóm đèn R > 0 là giải pháp hợp lý 2.3 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG SÂN VẬN ĐỘNG 2.3.1 U CẦU VÀ ĐẶC ĐIỂM 2.3.1.1 u cầu Việc thiết kế chiếu sáng cho các cơng trình thể dục thể thao nói chung và chiếu sáng cho sân vận động nói riêng phải đảm bảo phục vụ cho luyện tập và thi đấu - Tuân thủ các yêu cầu về kó thuật và các tiêu chuẩn của nhà chế tạo - Hệ thống chiếu sáng phải bố trí phù hợp với từng sân bãi,... : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ trung bình Ehtb Độ đồng đều của độ rọi ngang Độ rọi đứng theo phương Y, Evy Độ rọi đứng theo phương X, ≥ 0.8 ≥ 0.8 ≥ 0.8 ≥ 1000 ≥ 500 ≥ 200 ≥ 1000 ≥ 500 ≥ 200 Nhiệt độ màu Chỉ số màu ≥ 1000 ≥65 ≥ 400 ≥ 65 ≥ 400 ≥ 65 Evx SVTK: Nguyễn Văn Hùng Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ 2.1.2 CHIẾU SÁNG BẰNG... Mục đích chiếu sáng sân vận động là tạo ra được độ rọi cần thiết, ánh sáng trung thực,độ tiện nghi cao giúp cho cầu thủ,trọng tài,khán giả quan sát tốt nhất quả bóng và đảm bảo truyền hình màu trực tiếp 2.1.1.2 Các đặc điểm và yêu cầu chiếu sáng sân vận động Sân vận động là nơi thøng xuyên tổ chức tập luyện thi đấu các môn thể thao đặc biệt là bóng đá Vì thế việc thiết kế chiếu sáng cần quan tâm 1 số... TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ 1.1.4.2 Chỉ số màu của ánh sáng: (IRC) Chỉ số màu là thông số để đánh giá chất lượng trung thực của ánh sáng do nguồn phát ra + I.R.C = 0 là ánh sáng đơn sắc phản ánh màu sắc không trung thực + I.R.C = 90 ÷ 100 ánh sáng trung thực Đối với chiếu sáng sân vận động có truyền tivi màu thì yêu cầu I.R.C > 85 Khi tính toán thiết kế các nguồn sáng thì cần phải chú... SVTK: Nguyễn Văn Hùng Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ Lựa chọn bộ đèn cũng như loại bóng đèn cần sử dụng là đèn halogen kim loại cao áp, phải cố đònh khoảng cách tới biên sân cũng như hàng cột để chọn chiều cao của cột đèn SVTK: Nguyễn Văn Hùng Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN y y β=0 y0 β>0 α V y y1 GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ B=0... cho khu vực chiếu sáng SVTK: Nguyễn Văn Hùng Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ 2.3.1.2 Đặc điểm Sân vận động Quy Nhơn có sức chứa nhỏ,các khán đài A,B,C,D đều chỉ có một tầng và có mái che vì thế ngoài việc thiết kế chiếu sáng đèn pha còn thiết kế chiếu sáng khán đài 2.3.2 SƠ BỘ CHỌN CÁC SỐ LIỆU VÀ BỘ ĐÈN 2.3.2.1 Các số liệu ban đầu Chiều dài sân : a... 19 22 29 1 10 10 11 20 21 30 X1 Khán đài Hinh 15 2.2.2 CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ Sau khi phân tích 4 phương án trên ta thấy: SVTK: Nguyễn Văn Hùng Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ Đối với phương án một tuy có hệ số sử dụng của đèn lớn,nhưng đối với sân vận động Quy Nhơn có sức chứa trung bình nên phải đặt trụ xa làm cho hệ số sử dụng giảm hơn nữa độ đồng... 60÷90 SVTK: Nguyễn Văn Hùng Trang Đồ án tốt nghiệp : TKCS TRUNG TÂM THỂ THAO TP QUY NHƠN quảng màu dụng GVHD: Nguyễn Ngọc Mỹ + Tuổi thọ trung bình là 4000 giờ + Đèn dùng để chiếu sáng diện tích lớn như sân vận động, trường vì có chỉ số màu cao nên có thể truyền hình tivi + Nhược điểm của đèn là giảm nhiệt độ màu sau thời gian sử 500÷1000 giờ, giá thành cao d Đèn huỳnh quang ( đèn ống) Được cấu tạo là