CHƯƠNG 1

THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG

1.1 CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG:

- Chiếu sáng làm việc: dùng để đảm bảo sự làm việc, hoạt động bình thường của người, vật và phương tiện vận chuyển khi không có hoặc thiếu ánh sáng tự nhiên.

- Chiếu sáng sự cố: cho phép vẫn tiếp tục làm việc trong một thời gian hoặc đảm bảo sự an tồn của người đi ra khỏi nhà khi hệ chiếu sáng làm việc bị hư hỏng hay bị sự cố.

- Chiếu sáng an tồn: để phân tán người (trong nhà hoặc ngồi trời) cần thiết ở những lối đi lại, những nơi trong xí nghiệp và công cộng có hơn 50 người, ở những cầu thang các tồ nhà có từ 6 tầng trở lên, những phân xưởng có hơn 50 người và những nơi khác hơn 100 người.

- Chiếu sáng bảo vệ: cần thiết trong đêm tại các công trình xây dựng hoặc những nơi sản xuất.

1.1.1 LỰA CHỌN CÁC THÔNG SỐ:

a/ Chọn nguồn sáng:

ù chọn nguồn sáng theo các tiêu chuẩn sau đây:

- Nhiệt độ màu được chọn theo biểu đồ Kruithof.

- Chỉ số màu.

- Việc sử dụng tăng cường và gián đoạn của địa điểm.

- Tuổi thọ của đèn.

- Quang hiệu đèn.

b/ Lựa chọn hệ thống chiếu sáng:

Để thiết kế chiếu sáng trong nhà, thường sử dụng các phương thức chiếu sáng sau:

- Hệ 1 (hệ chiếu sáng chung):

- Hệ 2 (hệ chiếu sáng hỗn hợp):.

c/ Chọn các thiết bị chiếu sáng:

Sự lựa chọn TBCS phải dựa trên điều kiện sau:

- Tính chất của môi trường xung quanh.

- Các yêu cầu về sự phân bố ánh sáng và sự giảm chói.

- Các phương án kinh tế.

d/ Chọn độ rọi E:

Việc chọn độ rọi phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Loại công việc, kích thước các vật, sự sai biệt của vật và hậu cảnh.

- Mức độ căng thẳng của công việc.

- Lứa tuổi người sử dụng.

- Hệ chiếu sáng, loại nguồn sáng lựa chọn.

e/ Chọn hệ số dự trữ k (hệ số bù d):

Trong thiết kế chiếu sáng, khi tính công suất cần phải chú ý trong quá trình vận hành của hệ chiếu sáng, giá trị độ rọi trên mặt phẳng làm việc giảm. Những nguyên nhân chính làm giảm độ rọi E là: giảm quang thông của nguồn sáng trong quá trình làm việc, giảm hiệu suất của đèn khi TBCS, tường, trần bị bẩn. Như vậy, khi tính công suất nguồn sáng để đảm bảo giá trị tiêu chuẩn trên mặt phẳng làm việc trong quá trình vận hành của TBCS cần phải cho thêm một hệ số tính đến sự giảm độ rọi E. Hệ số đó gọi là hệ số dự trữ k (Liên Xô cũ) hay hệ số bù d (Pháp).

1.1.2 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG:

Có nhiều phương pháp tính tốn chiếu sáng như:

- Liên Xô có các phương pháp tính tốn chiếu sáng sau:

+ Phương pháp hệ số sử dụng.

+ Phương pháp công suất riêng.

+ Phương pháp điểm.

- Mỹ có các phương pháp tính tốn chiếu sáng sau:

+ Phương pháp quang thông.

+ Phương pháp điểm.

- Còn ở Pháp thì có các phương pháp tính tốn chiếu sáng sau:

+ Phương pháp hệ số sử dụng.

+ Phương pháp điểm.

và cả phương pháp tính tốn chiếu sáng bằng các phầm mềm chiếu sáng.

Tính tốn chiếu sáng theo phương pháp hệ số sử dụng gồm có các bước:

1/ Nghiên cứu đối tượng chiếu sáng.

2/ Lựa chọn độ rọi yêu cầu.

3/ Chọn hệ chiếu sáng.

4/ Chọn nguồn sáng.

5/ Chọn bộ đèn.

6/ Lựa chọn chiều cao treo đèn:

Tùy theo: đặc điểm của đối tượng, loại công việc, loại bóng đèn, sự giảm chói, bề mặt làm việc. Ta có thể phân bố các đèn sát trần (h’=0) hoặc cách trần một khoảng h’. Chiều cao bề mặt làm việc có thể trên độ cao 0.8 m so với sàn (mặt bàn) hoặc ngay trên sàn tùy theo công việc. Khi đó độ cao treo đèn so với bề mặt làm việc: htt= H - h’-0.8 (với H: chiều cao từ sàn đến trần). (1.1)

Cần chú ý rằng chiều cao htt đối với đèn huỳnh quang không được vượt quá 4 m, nếu không độ sáng trên bề mặt làm việc không đủ. Còn đối với các đèn thủy ngân cao áp, đèn halogen kim loại… nên treo trên độ cao từ 5m trở lên để tránh chói.

7/ Xác định các thông số kỹ thuật ánh sáng:

- Tính chỉ số địa điểm: đặc trưng cho kích thước hình học của địa điểm

(1.2)

Với: a,b – chiều dài và rộng của căn phòng; htt – chiều cao h tính tốn

- Tính hệ số bù: dựa vào bảng phụ lục 7 của tài liệu .

- Tính tỷ số treo: (1.3)

Với: h’ – chiều cao từ bề mặt đèn đến trần.

Xác định hệ số sử dụng:

Dựa trên các thông số: loại bộ đèn, tỷ số treo, chỉ số địa điểm, hệ số phản xạ trần, tường, sàn ta tra giá trị hệ số sử dụng trong các bảng do các nhà chế tạo cho sẵn.

8/ Xác định quang thông tổng yêu cầu: (1.4)

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

S – diện tích bề mặt làm việc (m2).

d – hệ số bù.

Фtong – quang thông tổng các bộ đèn (lm).

9/ Xác định số bộ đèn:

(1.5)

Kiểm tra sai số quang thông:

(1.6)

Trong thực tế sai số từ –10% đến 20% thì chấp nhận được.

10/ Phân bố các bộ đèn dựa trên các yếu tố:

- Phân bố cho độ rọi đồng đều và tránh chói, đặc điểm kiến trúc của đối tượng, phân bố đồ đạc.

- Thỏa mãn các yêu cầu về khoảng cách tối đa giữa các dãy và giữa các đèn trong một dãy, dễ dàng vận hành và bảo trì.

11/ Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc:

KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

Đến đây thì bài tốn thiết kế cung cấp điện cho cao ốc văn phòng – trung tâm thương mại Citilight Tower có thể xem là đã hồn thành. Dựa trên việc tính tốn nhu cầu phụ tải một cách chi tiết bằng phương pháp hệ số sử dụng, Luận văn đã đưa ra được các phương án cụ thể, từ việc chọn lựa máy biến áp công suất 2x1000 KVA, máy phát dự phòng công suất 640KVA, cho đến việc thiết kế hệ thống chiếu sáng với phương pháp hệ số sử dụng, hệ thống dây dẫn, hệ thống nối đất theo tiêu chuẩn IEC, hệ thống chống sét theo phương pháp hiện đại với việc dùng đầu ESE phát tia tiên đạo sớm và sự lựa chọn các thiết bị bảo vệ dựa trên dòng định mức, dòng ngắn mạch 3 pha và ngắn mạch 1 pha sao cho tồn bộ hệ thống điện của tòa nhà vận hành đạt hiệu suất cao nhất gắn liền với sự đảm bảo an tồn tuyệt đối cho con người và thiết bị điện trong công trình.

Cách giải quyết vần đề của luận văn là sự kết hợp giữa thực tiễn và lý thuyết, trong đó nghiêng về lý thuyết nhiều hơn. Mặc dù ngày nay, với sự phát triển như vũ bão của công thông tin, có rất nhiều phần mềm ra đời, nó có thể giải quyết một cách nhanh chóng bài tốn thiết kế cung cấp điện. Nhưng chúng ta là những người kỹ sư thì việc nắm vững lý thuyết sẽ giúp ta sử dụng những phần mềm trên một cách sáng tạo và chính xác hơn.

Trong giai đoạn hội nhập quốc tế, các tiêu chuẩn Kỹ thuật điện của Việt Nam ngày càng thay đổi để phù hợp với các tiêu chuẩn của quốc tế; đồng thời các cao ốc văn phòng – khu thương mại cao cấp như Citilight Tower được xây dựng ngày càng nhiều hơn, thì việc áp dụng các tiêu chuẩn Kỹ thuật điện quốc tế IEC để giải quyết các vấn đề trong luận văn là một hướng đi mang tính khả thi cao.