Một phòng họp giảng viên đại học dài 10m, rộng 8m, cao 4m. Phòng họp có trần sơn
màu trắng vừa (ρtr=0,7), tường sơn xanh nhạt (ρt=0,3), bàn họp bằng gỗ (ρmlv=0,1) và yêu
cầu độ đồng đều Z=0,85. Phòng họp đã bố trí 60 bộ đèn compact ánh sáng trắng công suất
mỗi bóng 26W, điện áp 220V, quang thông Φbđ = 1800lm. Chụp đèn dùng kiểu âm trần có
hiệu suất ηđ=0,81 và cấp E.
Hãy kiểm tra độ rọi của phòng họp này xem có đạt tiêu chuẩn hay không?
ðáp số; 439 lux nên không đảm bảo yêu cầu.
73 trang |
Chia sẻ: Tiểu Khải Minh | Ngày: 27/02/2024 | Lượt xem: 23 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Cấp điện công trình xây dựng (Phần 2), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
của bộ ñèn. Căn cứ vào cấp của bộ ñèn ta có thể tra bảng hệ số lợi
dụng quang thông ñược lập sẵn bởi UTE nên rất thuận lợi trong tính toán chiếu sáng nội thất.
Hình 6.9 Cách xác ñịnh hiệu suất và cấp của bộ ñèn
Φ2
Φ1
Quang thông trực
tiếp và gián tiếp
Φ2
6
pi
γ 0
ðèn
2
6
pi
6
6
pi
Φ1
Phân chia góc khối
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 139
Φ2 =60÷40%
Φ1 =40÷60%
Φ2 =60÷40%
Φ1 =40÷60%
Bảng 6.5 Phân cấp bộ ñèn
Cấp ñèn Sơ lược về ñặc ñiểm Phân bố quang thông Phạm vi sử dụng
A÷E
Trực chiếu
Chụp, máng có tính phản xạ
cao, che chắn tốt (chụp màu
ñen, màu sẫm,) hướng
xuống dưới
`
Nhà rất cao, không
gian rộng như hội
trường, nhà xưởng,
phòng làm việc,
phòng học, phòng thí
nghiệm,
F÷J
Bán trực chiếu
Chụp, máng trắng mờ, màu
sữa, treo cách trần hướng
xuống dưới
Nhà cao vừa, không
gian yên tĩnh, thư
giãn, cổ kính, trần
nhà có trang trí như
thư viện, phòng
nghỉ, phòng chờ, yến
tiệc,
K÷N
Hỗn hợp
- Hỗn hợp thường
- Hỗn hợp khuếch tán
(toàn chiếu)
ðèn có vách che xung quang
sẫm màu, mặt trên và mặt
dưới màu sáng như nhau (ñèn
lồng)
ðèn cầu trong, ñèn cầu mờ,
ñèn cầu bằng vật liệu màu
sáng,màu sữa hoặc mờ ñục.
Dùng cho nơi chỉ
yêu cầu ñể quan sát
và ñi lại, cần phân
bố ñều như phòng
triển lãm, bảo tàng,
công viên, vườn hoa,
ñường ñi dạo, hành
lang, cầu thang, nơi
ñông người qua
lại,
O÷S
Bán gián chiếu
Chụp, máng trắng mờ, màu
sữa, nhưng chụp ñèn
hướng lên trên
Phòng vẽ, phòng
chờ, khách sạn,
T
Gián chiếu
Chụp, máng có tính phản xạ
cao, che chắn tốt (chụp màu
ñen, màu sẫm,) nhưng chụp
ñèn hướng lên trên.
hoặc ñèn ñặt ở các góc khuất,
không nhìn thấy bóng ñèn.
Dùng cho nơi yên
tĩnh, thư giãn cần sự
lan toả ñều như ban
ngày như phòng ngủ,
rạp hát, phòng bệnh
nhân,
Φ2 =100÷90%
Φ1 =0÷10%
Φ2 =90÷60%
Φ1 =10÷40%
Φ2 =10÷0%
Φ1 =90÷100%
Φ2 =40÷10%
Φ1 =60÷90%
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 140
6.2. Trình tự thiết kế chiếu sáng nội thất
6.2.1. Chọn ñộ rọi
ðộ rọi E là thông số cần xác ñịnh ñầu tiên trong thiết kế chiếu sáng nội thất. ðộ rọi Emin
ñược nhà nước tiêu chuẩn hoá, làm cơ sở thiết kế chiếu sáng các công trình xây dựng. Tiêu
chuẩn ñộ rọi chiếu sáng nội thất của Việt Nam có ký hiệu TCXDVN 7114:2002. Theo quy
ñịnh của tiêu chuẩn này, bất kỳ ñiểm nào trên mặt làm việc (mặt cần chiếu sáng) ñều phải
ñảm bảo E ≥ Emin. Bảng 6.6 trích TCXDVN 7114:2002, nếu cần tra các công trình ñầy ñủ
hơn xem trong phụ lục 5.
Bảng 6.6: Bảng ñộ rọi tối thiểu Emin cho các công trình xây dựng (trích TCVN)
ðối tượng Các mức Emin Giới hạn chói loá
Lối ñi lại, hành lang 50-100-150 D-E
Cầu thang 100-150-200 C-D
Nhà vệ sinh 100-150-200 C-D
Phân xưởng may 500-750-1000 A-B
Xưởng cưa 150-200-300 D-E
Phòng vẽ 500-750-1000 A-B
Phòng họp 300-500-1000 A-B
Bệnh viện
- Phòng khám 200-300-500 A-B
- Phòng bệnh nhân 30-50-100 A-B
- Phòng trực y tá 200-300-500 A-B
Cửa hàng, siêu thị
- Trung tâm buôn bán lớn 500-750 B-C
- Cửa hàng trung bình 500-750 B-C
- Cửa hàng nhỏ 300-500 B-C
- Siêu thị 500-750 B-C
Trường phổ thông
- Chiếu sáng chung 300-500-700 A-B
- Phòng học 300-500-750 A-B
- Phòng hội thảo 300-500-750 A-B
Trường ñại học
- Chiếu sáng chung 300-500-750 A-B
- Phòng học 500-750-1000 A-B
- Phòng thí nghiệm 300-500-750 A-B
- Xưởng thực hành 300-500-750 B-C
Ghi chú:
Loại A: chất lượng chiếu sáng rất cao, hoạt ñộng có tính chất cực kỳ chính xác
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 141
Loại B: chất lượng cao, hoạt ñộng chính xác
Loại C: Chất lượng trung bình
Loại D: chất lượng thấp
Loại D: chất lượng thấp.
Ở cột Emincó 3 giá trị thấp-trung bình-cao. Việc chọn giá trị nào phải căn cứ váo các yêu
cầu sau: lấy Emin cao cho các hoạt ñộng chính xác hoặc không gian có sự phản xạ mạnh; lấy
Emin thấp cho hoạt ñộng không cần chính xác và không gian ít phản xạ ánh sáng.
6.2.2. Chọn bóng ñèn (nguồn sáng)
Thị trường có vô số các loại bóng ñèn với mẫu mã, công suất, màu sắc và giá thành khác
nhau. Tuỳ theo tính chất và mục ñích công việc chúng ta chọn loại ñèn khác nhau, tuy nhiên
khi chọn phải tuân theo những nguyên tắc nhất ñịnh:
- Nhiệt ñộ màu của ñèn phải tuân theo biểu ñồ Kruithof
- Quang thông mà bóng ñèn phát ra.
- Chỉ số thể hiện màu (tức ñộ trung thực của màu sắc). Với các phòng vẽ thì ñây là vấn
ñề quan trọng vì màu của ánh sáng có thể làm biến ñổi màu vẽ nên hoạ sĩ khó sáng tác. ðối
với công trình xây dựng nói chung thì chỉ tiêu này không quan trọng lắm.
- Tính thẩm mỹ và sự phù hợp với kiến trúc công trình.
- Hiệu suất của ñèn: Nên dùng các loại ñèn có hiệu suất cao.
ða số các trường hợp chiếu sáng nội thất ñều dùng bóng ñèn huỳnh quang hoặc ñèn
compact ánh sáng trắng xanh.
6.2.3. Chọn bộ ñèn
Bộ ñèn bao gồm máng ñèn ñã lắp bóng ñèn, trong ñó hình dáng và màu sắc máng ñèn
phải phù hợp với không gian kiến trúc công trình.
Về mặt kỹ thuật, bộ ñèn phải ñược chọn ñảm bảo hiệu suất cao ηñ nhất và có cấp phù
hợp với nhu cầu của ñối tượng chiếu sáng. Trong các cấp ñèn từ A T, mỗi loại chỉ phù hợp
với một số ñối tượng nào ñó, ví dụ với phòng học ta phải chọn ñèn chiếu tập trung (cấp A) vì
chọn cấp ñèn khác thì ánh sáng không tập trung lên bàn học.
Chọn bộ ñèn phải căn cứ vào thông số chi tiết của nhà chế tạo công bố, nếu không có
catologue của nhà chế tạo thì có thể tham khảo bảng 6.4.
Riêng với bộ ñèn huỳnh quang, theo kinh nghiệm của các chuyên gia khuyến nghị sử
dụng cấp bộ ñèn dựa vào ñộ rọi như bảng sau:
Cấp của bộ ñèn huỳnh quang
Chiếu sáng nhà xưởng Chiếu sáng văn phòng
ðộ rọi
yêu cầu
(lux) 40W-1,2m 65W-1,5m 80W-1,5m 110W-2,4m 40W-1,2m 65W-1,5m 110W-2,4m
≤ 200 G G
≤ 400 F F
≤ 600 E E E E
≤ 800 D D C C D D
≤ 1000 D D C C C C C
≤ 1200 C C C C C C C
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 142
6.2.4. Thiết kế chiếu sáng theo phương pháp hệ số lợi dụng quang thông.
Nhiệm vụ thiết kế là xác lập cách bố trí ñèn và tính tổng quang thông Φ do tất cả các ñèn
phát ra. Khi biết tổng quang thông của tất cả các ñèn và biết số lượng ñèn thì xác ñịnh ñược
quang thông của 1 ñèn tức là chọn ñược ñèn cho bản thiết kế.
Về mặt lý thuyết có 2 phương pháp: Phương pháp hệ số lợi dụng quang thông và phương
pháp ñiểm sáng. Phương pháp hệ số lợi dụng quang thông dễ sử dụng, tính toán nhanh chóng
và dùng ñược cho hầu hết các công trình xây dựng không cần ñộ chính xác cao. Phương pháp
ñiểm sáng là phương pháp tính chính xác ñộ rọi tại từng ñiểm trên mặt làm việc nhưng khối
lượng tính toán lớn (tuỳ vào số lượng ñiểm ñược chọn ñể tính), do ñó người ta thường dùng
phần mềm ñể tính mới ñảm bảo hiệu quả.
Trong khuôn khổ bài giảng này tác giả xin trình bày phương pháp hệ số lợi dụng quang
thông.
Xét căn phòng hình khối chữ nhật có chiều dài a, chiều rộng b ñược bố trí ñèn như trên
hình 6.10.
Các kích thước bố trí ñèn có mối quan hệ với nhau theo các công thức thực nghiệm sau:
3 2
n nq≤ ≤
3 2
m mp≤ ≤
ðể ánh sáng phân bố ñồng ñều trên mặt làm việc thì các tỷ số m
h
và n
h
phải ñảm bảo
không ñược vượt quá trị số cực ñại trong bảng 6.7, nói cách khác với ñộ cao treo ñèn cho
trước ta phải chọn khoảng cách các ñèn thoả mãn n ≤ nmax và m ≤ mmax.
hlv =0,85m là ñộ cao mặt làm việc so
với sàn nhà (quy ước)
h : ñộ cao treo ñèn, là khoảng cách từ
ñèn ñến mặt làm việc
h’: Khoảng cách từ ñèn ñến trần,
khoảng (0,5÷0,7m)
m: khoảng cách giữa các ñèn ño theo
cạnh a của căn phòng
n: khoảng cách giữa các ñèn ño theo
cạnh b của căn phòng
p : khoảng cách ñèn ngoài cùng ñến
cạnh a
q : khoảng cách ñèn ngoài cùng ñến
cạnh b
h’
h
Cổ trần
h l
v
Trần nhà
Tư
ờn
g
MẶT ðỨNG
MẶT BẰNG
b
a
m m m p
p
n
q
q
n
Mặt làm việc
ðèn
Φlv
Hình 6.10 Kích thước bố trí ñèn và phân bố quang thông ñến mặt làm việc
Φ
m
lv
Φ
tr
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 143
Bảng 6.7 Khoảng cách cực ñại giữa các ñèn
Cấp bộ ñèn A B C D EFGH IJ KS T
axm
m
h
,
axm
n
h
0,5 0,8 1,0 1,2 1,5 1,7 1,5 6
mmax, nmax 0,5h 0,8h 1,0h 1,2h 1,5h 1,7h 1,5h 6h
Các chỉ số ñặc trưng của căn phòng gồm:
* Chỉ số treo ñèn '
'
hj
h h
=
+
.
Thực nghiệm cho biết với 10
3
j≤ ≤ thì ñộ cao treo ñèn có lợi nhất xét dưới góc ñộ phản
chiếu của trần nhà. Trong thực hành nếu tính ra j<0,17 thì lấy j=0, nếu j≥0,17 thì lấy j= 1
3
.
* Chỉ số hình phòng ( )
ab
h a b
ϕ =
+
Chỉ số này là tỷ lệ giữa diện tích trần và nửa diện tích tường, ñặc trưng cho hình dáng
quang học của căn phòng.
Theo hình 6.10 thì diện tích mặt làm việc cần chiếu sáng là S = a × b. Quang thông mà
mặt làm việc nhận ñược Φlv gồm các thành phần sau:
+ Φtt là quang thông do ñèn rọi trực tiếp ñến mặt làm việc S.
+ Φtr là quang thông do trần phản xạ ñến mặt làm việc.
+ Φt là quang thông do tường phản xạ ñến mặt làm việc
+ Φmlv là quang thông do chính bản thân mặt làm việc phản xạ ngược lại
Tường và trần nhà sẽ phản xạ ánh sáng xuống diện tích S với các hệ số phản xạ tương
ứng ρtr và ρt. Mặt làm việc sẽ phản xạ lên chính bản thân nó với hệ số phẳn xạ ρmlv. Trong
tính toán có thể xác ñịnh chính xác các hệ số này dựa vào thiết bị ño ñộ rọi (lux kế). Ngoài ra
có thể tham khảo số liệu trong bảng sau:
Bảng 6.8 Hệ số phản xạ của một số loại trần, tường và sàn
Trần nhà màu rất trắng ρtr =0,7 Trần, tường màu nhạt ρtr, ρt =0,3
Trần nhà bêtông, ngói, tôn ρtr=0,3 Trần, tường màu sẫm ρtr, ρt =0,1
Trần nhà bằng gỗ sơn vecni,
ñánh PU ρtr=0,3
Tường màu sẫm, tường bằng
kính hoặc nhà không có tường ρt=0,1
Trần, tường màu trắng vừa ρtr, ρt =0,5 Mặt làm việc ρmlv =0,1÷0,3
Như vậy khi tính toán quang thông rọi xuống mặt làm việc S, ngoài quang thông của ñèn
rọi xuống trực tiếp còn phải cộng thêm quang thông do tường, trần, mặt làm việc phản xạ ñến
S gọi là phương pháp lợi dụng quang thông.
Φlv = Φtt + Φtr + Φt + Φmlv (6.8)
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 144
Hệ số
hình
phòng
ϕ
Hệ số
hình
phòng
ϕ
Hệ số
phản xạ ρ
ðể thuận lợi cho việc tính toán bằng thực nghiệm người ta ñưa ra khai niệm hệ số lợi
dụng quang thông, là tỷ số giữa quang thông gửi ñến mặt làm việc Φlv và tổng quang thông
do các bộ ñèn phát ra ΦñΣ:
lvU
∑
Φ
=
Φñ
(6.9)
Hệ số U phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như kiểu chụp ñèn, loại ñèn, hệ số phản xạ của
trần và tường, kích thước căn nhà. Với mỗi loại ñèn cụ thể thì ( ), , , ,tr t mlvU f j ϕ ρ ρ ρ= . Giá trị
U rất khó xác ñịnh chính xác bằng lý thuyết mà chỉ xác ñịnh ñược bằng thực nghiệm và lập
thành bảng tra sẵn với từng loại ñèn khác nhau. Như vậy tính theo hệ số U ñã loại bỏ ñược
lượng quang thông bị hấp thụ bởi tường, trần và mặt làm việc. Bảng 6.9 trích một phần của
các giá trị U, muốn có ñầy ñủ xem thêm Phụ lục 4. Trong trường hợp không có số liệu trong
bảng tra thì ñược phép tính nội suy.
Bảng 6.9 Hệ số phản xạ của một số loại trần, tường và sàn
Ghi chú: * Giá trị U trong bảng lấy theo %
* Giá trị ρ trong bảng ñã chia cho 10 (tức là trong bảng ρ=8 có nghĩa là ρ=0,8)
Do lượng quang thông Flv gửi ñến mặt làm việc phân bố không ñều tại từng ñiểm trên
mặt làm việc, do ñó ta chỉ có thể tính ñược ñộ rọi trung bình trên mặt này theo công thức
(6.1) là lvtbE S
Φ
= . Vậy ta có:
.lv tbE SΦ = (6.10)
Theo tiêu chuẩn, ñộ rọi tại mọi ñiểm trên mặt làm việc S phải ñảm bảo E ≥ Emin. Tuy
nhiên xác ñịnh ñiểm nào có trị số Emin trên mặt làm việc rất khó và ñòi hỏi khối lượng tính
toán lớn, hơn nữa ñể ñảm bảo ñộ rọi tương ñối ñồng ñều trên mặt làm việc S người ta sử
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 145
dụng hệ số ñộ ñồng ñều của ñộ rọi Z theo công thức (6.2) là min
tb
EZ
E
= . Trong tính toán
thường lấy giá trị Z ≥ 0,8.
Rút Etb từ (6.2) thay vào (6.10) ta có:
min .
lv
E S
Z
Φ = (6.11)
Từ (6.9) và (6.11) ta có:
min .
.
lv E S
U U Z∑
ΦΦ = =ñ (6.12)
ðây là quang thông do toàn bộ các bộ ñèn phát ra ngay khi mua mới. Tuy nhiên bất kỳ
bộ ñèn nào cũng ñều bị suy giảm quang thông sau một thời gian sử dụng (do sự bốc hơi tim
ñèn, lão hoá thiết bị, bụi bẩn bám vào,) do ñó cần thiết phải ñưa vào một hệ số dự trữ
quang thông Kdt và công thức (6.12) thành:
min . .
.
dtE S K
U Z∑
Φ =ñ (6.13)
Kdt là hệ số phụ thuộc môi trường, chu kỳ lau chùi ñèn, loại ñèn và tra trong bảng 6.10
Bảng 6.10: Bảng hệ số dự trữ quang thông Kdt
Kdt
Môi trường Số lần lau bóng ñèn trong 1 tháng ðèn huỳnh quang ðèn tròn
Phòng nhiều bụi, khói 4 2,0 1,7
Phòng có bụi, khói trung bình 3 1,8 1,5
Phòng ít bụi, khói 2 1,5 1,3
Lưu ý ΦñΣ là tổng quang thông phát ra của các bộ ñèn hoàn chỉnh gồm bóng ñèn và máng
ñèn. Hiện nay các nhà sản xuất thiết bị chiếu sáng chuyển sang chuyên môn hoá, tức là hình
thành những công ty chuyên sản xuất bóng ñèn còn công ty khác chuyên sản xuất máng ñèn.
Do ñó nếu chọn máng ñèn có hiệu suất ηñ thì tổng quang thông yêu cầu bóng ñèn phát ra
phải là:
η
∑
Σ
Φ
Φ = ñbñ
ñ
(6.14)
Gọi Nñ là số ñèn cần sử dụng thì quang thông Φñ yêu cầu ñối với 1 ñèn là:
N
∑ΦΦ = ññ
ñ
(6.15)
Quang thông yêu cầu ñối với 1 bóng ñèn Φbñ là:
N η
∑Φ ΦΦ = =bñ ñbñ
ñ ñ
(6.16)
Nếu chọn trước ñèn có quang thông Φñ hoặc bóng ñèn có quang thông Φbñ ta xác ñịnh
ñược số ñèn cần sử dụng:
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 146
N ∑ ∑
Φ Φ
= =
Φ Φ
ñ bñ
ñ
ñ bñ
(6.18)
Trường hợp tính ra Φbñ quá lớn mà thị trường không có thì có thể ghép 2 hoặc 3 hoặc 4
bóng vào 1 máng ñèn ñể ñạt quang thông Φbñ. Ví dụ khi tính theo công thức 6.16 ñược
Φbñ=5000lm, chọn ñèn huỳnh quang chỉ có loại bóng 2650lm thì phải dùng 2 bóng trong 1
máng ñèn.
6.2.5. Bố trí ñèn
Với mỗi phương án thiết kế quang học ở trên sẽ có nhiều cách bố trí ñèn phụ thuộc vào
không gian kiến trúc căn phòng, sở thích của người thiết kế. Tuy nhiên tất cả các cách bố trí
ñều phải ñảm bảo sự phân bố ánh sáng tương ñối ñồng ñều và tổng lượng quang thông yêu
cầu ΦñΣ do tất cả các ñèn phát cho toàn phòng (hình 6.11).
Ví dụ với số lượng 8 ñèn cho một căn phòng ta có thể bố trí khác nhau như:
- Dùng bộ ñèn ñơn, dùng ñèn ñôi, ñèn ba hoặc thậm chí 4 ñèn trong 1 máng.
- Dùng nhiều loại ñèn công suất khác nhau ñể phối hợp (không nhất thiêt cùng loại)
- Bố trí kiểu tự do: thường dùng khi số vị trí lắp ñặt ñèn là số lẻ.
- Bố trí theo quy luật hình vuông (hoặc chữ nhật)
- Bố trí thành so le,
Trong các kiểu bố trí trên thì kiểu bố trí hình vuông dùng phổ biến nhất do ñơn giản, ñảm
bảo mỹ quan và phân bố ánh sáng ñồng ñều (hình 6.12). Các bộ ñèn cùng 1 loại và cùng công
suất. Nhiệm vụ bài toán ñặt ra là xác ñịnh các tham số m, n, p1, p2, q1, q2, Na, Nb, trong ñó Na,
Nb là số vị trí bố trí ñèn theo chiều a và b.
Các dữ liệu cho trước:
- Diện tích phòng S=a×b
- Số bóng ñèn trong mỗi ñèn nbñ do người thiết kế quyết ñịnh lựa chọn. Trên thị trường
có thể có loại máng nbñ=1, 2, 3, 4 bóng.
Bố trí tự do (số ñèn lẻ)
Bố trí so le (hình thoi) Bố trí kiểu hình vuông (chữ nhật)
Dùng máng ñôi
Hình 6.11 Mặt bằng các phương án bố trí ñèn
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 147
- Tổng số bóng ñèn cần sử dụng trong toàn phòng Nñ (ñã tính ở bước thiết kế chiếu sáng
phần quang học theo công thức 6.18). Như vậy số vị trí bố trí ñèn: vt NN
n
=
ñ
bñ
.
Bằng những lý luận và các phép biến ñổi phù hợp, có thể tìm ra nhiều phương án bố trí
theo dạng hình chữ nhật, hình vuông với các khoảng cách m, n khác nhau. Tuy nhiên dù
phương án nào ñược ñề xuất nó cũng phải ñảm bảo các ñiều kiện sau:
( )
( )
1 2
1 2
ax
ax
,
3 2
,
3 2
1 2
1 2
.
a
b
a b
m
m
m mp p
n nq q
N m p a
N n q b
N N N
m m
n n
≤ ≤
≤ ≤
− + =
− + =
=
≤
≤
vt
(6.19)
Sau ñây tác giả ñề xuất một phương án (trong số nhiều phương án):
Số vị trí bố trí ñèn theo các chiều a và b
[ ]
[ ]
.
.
a
b
S N
N
b
S N
N
a
=
=
vt
vt
(6.20)
Ký hiệu [Na], [Nb] có nghĩa là Na, Nb lấy số nguyên sau khi tính toán. Sau khi chọn [Na]
và [Nb] ta tính chính xác Nvt = [Na].[Nb], giá trị này có thể khác giá trị chọn ban ñầu theo
Hình 6.12 Sơ ñồ tính toán cách bố trí ñèn hình vuông hoặc chữ nhật
m p1
a
b
n
q 1
m m m p2
n
q 2
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 148
công thức vt
NN
n
=
ñ
bñ
. Tuy nhiên sự sai khác này rất bé nên có thể chấp nhận ñược ñể ñảm bảo
tính ñối xứng, tính thẩm mỹ của công trình.
Khoảng cách giữa các ñèn:
[ ]
[ ] [ ]( )
[ ]
[ ] [ ]( )
1 2
1 2
1 1
1
1 1
1
a
a a
b
b b
N
m a
N N
N
n b
N N
α α
β β
− −
=
−
− −
=
−
(6.21)
Khoảng cách từ ñèn ngoài cùng ñến tường:
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
1
1
2
2
1
1
2
2
a
a
b
b
ap
N
ap
N
bq
N
aq
N
α
α
β
β
=
=
=
=
(6.22)
Các hệ số α1 , α2, β1, β2 do người thiết kế lựa chọn thoả mãn các ñiều kiện:
1 2
1 2
1 2 1 2
1 2 1 2
2 , 3
2 , 3
0, 25 , , , 0,3 (
0, 4 , , , 0,5 (
p p q q
m m n n
p p q q
m m n n
α α
β β
≤ ≤
≤ ≤
≤ ≤
≤ ≤
Chæ aùp duïng ñoái vôùi phía co ùmaët laøm vieäc saùt ñeán töôøng)
Chæ aùp duïng ñoái vôùi phía töôøng co ù chöøa 1 loái ñi)
Trong thực tế thường chọn α1 = α2 = β1 = β2 =2 thì (6.21) và (6.22) thành:
Khoảng cách các ñèn :
[ ]
[ ]
a
b
a
m
N
b
n
N
=
=
(6.23)
Khoảng cách từ ñèn ngoài cùng ñến tường:
[ ]
[ ]
1 2
1 2
2.
2
a
b
ap p p
N
bq q q
N
= = =
= = =
(6.24)
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 149
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Dựa án nâng cao năng lực huấn luyện an toàn vệ sinh lao ñộng ở Việt Nam
VIE/05/01/LUX, 2008, An toàn vệ sinh lao ñộng trong sử dụng ñiện, Nhà xuất bản lao
ñộng xã hội.
[2] Nguyễn Xuân Phú, Trần Thành Tâm, 1998, Kỹ thuật an toàn trong cung cấp và sử dụng
ñiện, Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật.
[3] Trần Thị Mỹ Hạnh, 2008, Giáo trình ñiện công trình, Nhà xuất bản xây dựng
[4] Tổng công ty ñiện lực Việt Nam, 1999, Quy trình kỹ thuật an toàn ñiện trong công tác
quản lý, vận hành, sửa chữa, xây dựng ñường dây và trạm ñiện, Nhà xuất bản Giao thông
vận tải.
[5] Nguyễn Mạnh Hà, 2011, Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng ñô thị, Trường ðại học kiến trúc
ðà Nẵng (
[6] Việt Hà, Nguyễn Ngọc Giả, 2007, Quang học kiến trúc, Nhà xuất bản xây dựng
[7] Kỹ thuật chiếu sáng - chiếu sáng tiện nghi và hiệu quả năng lượng, ðặng Văn ðào, Lê
Văn Doanh, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, 2008.
[8] Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN259 :2001 tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng nhân
tạo ñường, ñường phố, quảng trường ñô thị.
[9] Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN333 :2005 tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng nhân
tạo bên ngoài các công trình công cộng và kỹ thuật hạ tầng ñô thị.
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 150
PHẦN BÀI TẬP
BÀI TẬP CHƯƠNG 1
Bài 1.1:
Xưởng cơ khí diện tích 20x40m2 có suất phụ tải ñộng lực 400W/m2, suất phụ tải chiếu
sáng 15W/m2.
- Cần bố trí bao nhiêu ñèn tuyp 40W-220V
- Giả sử quy trình công nghệ có số lượng máy móc theo tỷ lệ là máy tiện vạn năng: máy
bào giường: máy khoan ñứng:máy hàn:máy ñột dập = 5:2:1:1:1.
Cho công suất mỗi máy là: tiện vạn năng (5,4kW); bào giường (28kW); khoan ñứng
(17kW); hàn (12kW); ñột dập (15kW).
Số nhóm máy tối ña có thể bố trí trong xưởng này là bao nhiêu?
Giải:
- Công suất chiếu sáng
Pcs= 15x20x40= 12000W = 12kW
Số ñèn túyp cần lắp:
n= 12000W/40W = 300 bóng
- Xác ñịnh số nhóm thiết bị tối ña:
Công suất thiết bị ñộng lực:
Pñl = 400.20.40 = 320.000W = 320 kW
Công suất 1 nhóm máy theo quy trình công nghệ:
P1 nhóm = 5.5,4+2.28+17+12+15 = 127kW
VN VN VN VN VN
Bào Bào
Khoan
Hàn
ðột
VN VN VN VN VN
Bào Bào
Khoan
Hàn
ðột
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 151
Số nhóm thiết bị tối ña có thể bố trí là:
N = Pñl/P1 nhóm = 320/127 = 2,59 nhóm
Số lượng máy cụ thể như sau:
* Máy tiện vạn năng = 2,59.5 = 12,95 ≈ 13 máy
* Máy bào giường = 2,59.2 = 5,18 ≈ 5 máy
* Máy khoan ñứng = 2,59.1 = 2,59 ≈ 3 máy
* Máy hàn = 2,59.1 = 2,59 ≈ 3 máy
* Máy ñột dập = 2,59.1 = 2,59 ≈ 3 máy
Tổng công suất ñộng lực Pñl = 13.5,4+5.28+3.17+3.12+3.15 = 342,2kW
Ta thấy Pñl = 342,2 kW > 320 kW suất phụ tải chỉ là số liệu tương ñối.
Bài 1.2:
Chung cư 8 tầng gồm 40 căn hộ giống nhau. Phụ tải mỗi căn hộ là: 5 bộ ñèn huỳnh
quang 2x40W-220V, 3 quạt trần 80W-220V, 2 máy tính mỗi máy 300W, 12 ổ cắm ñiện mỗi
cái 1000W. Trong ñó mỗi ñèn huỳnh quang có tổn hao 15W. Các thiết bị dùng chung trong
chung cư: 2 bơm nước mỗi cái 5kW-380V có hiệu suất η=100%, 2 thang máy mỗi cái 12kW-
380V.
Cho cosϕ=0,9 cho toàn chung cư. Tính Ptt của chung cư này.
Giải:
- Chia phụ tải chung cư thành các nhóm sau:
+ Nhóm căn hộ (phụ tải sinh hoạt)
+ Nhóm thang máy
+ Nhóm ñộng cơ bơm
- Tính Ptt của nhóm căn hộ:
+ ðèn huỳnh quang: 5.2.(0,04+0,015) = 0,55 kW
+ Quạt trần: 3.0,080 = 0,24kW
+ Máy tính 2.0,3 = 0,6 kW
+ Ổ cắm ñiện 12.1 = 12kW
Pñ 1 hộ = 13,39kW Pñ nhóm căn hộ = 40.13,39 = 535,6 kW
Tra bảng Phụ lục 6 tìm Knc của chung cư là Knc =0,9 nên phụ tải tính toán:
Ptt/căn hộ = 0,9.535,6 = 482,04kW
Qtt/căn hộ =Ptt/căn hộ.tgϕcăn hộ = 482,04.0,484 = 233,31kVar
- Tính Ptt nhóm thang máy:
( ) ( )/ ( ) ( )
1
. S% 1.2. 12. 0,6 0,15.12 22, 2
m
tt tm m k k k
k
P K P T P kW
=
= + = + =∑nc / tm ñ ñ
Qtt/tm =Ptt/tm.tgϕtm = 22,2.0,484 = 10,75kVar
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 152
Knc/tm=1 tra trong Phụ lục 7
- Tính Ptt của nhóm bơm:
/ (1)
/ ( )
1 (1)
. . 1(5 5) 10
m
m c
tt c c c k c
k
P
P K P K kW
η
=
= = = + =∑ ñ ññ nc / ñ ñ / ñ nc / ñ
Qtt/ñc = Ptt/ñc.tgϕñc =10.0,484 =4,84kVar
- Tính Stt toàn bộ công trình:
Ptt = Kñt.(Ptt/căn hộ + Ptt/TM + Ptt/ñc)=0,41.(482,04+22,2+10) = 210,8kW.
Qtt = Kñt.(Qtt/căn hộ + Qtt/TM + Qtt/ñc)=0,41.(233,31+10,75+4,84) = 102,059kVar
2 2 2 2210,8 102,05 234,2tt tt ttS P Q= + = + = kVA
Chọn máy biến áp gần nhất là 250kVA
So sánh kết quả với công suất tổng trong chung cư:
ΣPcác căn hộ = 535,6kW
ΣPthang máy = 24 kW
ΣPbơm nước = 10 kW
Tổng công suất ñặt toàn căn hộ P = 535,6+24+10 = 569,6kW
Nếu tính tổng công suất biểu kiến S = 569,6/0,9 = 633 kVA phải chọn máy biến áp
gần nhất 630 kVA, giá thành năm 2010 là 298.000.000 ñ. Trong khi ñó ta chỉ chọn máy
250kVA có giá thành năm 2010 là 157.000.000ñ, giảm 141.000.000ñ
Bài 1.3:
Xác ñịnh công suất trạm biến áp cần cung cấp cho một xí nghiệp cơ khí, cho biết xí
nghiệp này có 5 phân xưởng với số liệu sau:
TT Tên phân xưởng P0cs (W/m2) Pñ (kW) Diện tích (m2)
1 Xưởng nấu và ñúc 13 1050 3000
2 Xưởng cơ khí 14 1015 2500
3 Xưởng dụng cụ 15 630 2000
4 Xưởng lắp ráp cơ khí 14 1500 4000
5 Nhà hành chính 15 500
Giả thiết cosϕ= 0,85 cho tất cả các phân xưởng
Giải:
- Trước hết xác ñịnh Ptt của phân xưởng nấu và ñúc:
+ Chiếu sáng Pcs/ñúc = P0cs.S=0,013.3000 = 39kW
+ ðộng lực Pñl/ñúc = Knc/ñúc.Pñúc = 0,8.1050 = 840kW
Với Knc/ñúc là hệ số nhu cầu của phân xưởng ñúc, tra trong Phụ lục 6
Ptt của xưởng nấu và ñúc: Ptt/ñúc=Pcs/ñúc+Pñl/ñúc=39+840=879kW
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 153
Qtt/ñúc = Ptt/ñúc.tgϕñúc = 879.0,620 = 544,98kVAr
- Tương tự tính cho các phân xưởng khác, tổng hợp kết quả trong bảng:
TT Tên phân xưởng
P0cs
(W/m2)
Pñ
(kW)
S
(m2)
Knc
Pcs
(kW)
Pñl
(kW)
Pxưởng
(kW)
Qxưởng
(kVAr)
1 Xưởng nấu và ñúc 13 1050 3000 0,8 39 840 879 544,98
2 Xưởng cơ khí 14 1015 2500 0,32 35 324,8 359,8 223,08
3 Xưởng dụng cụ 15 630 2000 0,7 30 441 471 292,02
4 Xưởng lắp ráp cơ khí 14 1500 4000 0,75 56 1125 1181 732,22
5 Nhà hành chính 15 500 7,5 7,5 4,65
Phụ tải tính toán toàn nhà máy bằng tổng phụ tải tính toán các phân xưởng:
Ptt/nm = Kñt. ∑ Ptt/px = 0,9.2898,3 = 2608,47 kW
Qtt/nm = Kñt. ∑ Qtt/px = 0,9.1796,95 = 1617,26kVAr
(số phân xưởng = 4, chọn kñt = 0,9-0,95 theo lý thuyết)
2 2 2 22608, 47 1617,26 3070tt tt ttS P Q= + = + = kVA
Chọn 1 máy biến áp có công suất 3200kVA
Bài 1.4:
Xác ñịnh công suất trạm biến áp cần cung cấp cho một xí nghiệp cơ khí, cho biết xí
nghiệp này có 3 phân xưởng với số liệu sau:
TT Tên phân xưởng Cosϕ P0cs (W/m2) Pñ (kW) Diện tích (m2)
1 Xưởng nấu và ñúc 0,85 13 1050 3000
2 Xưởng cơ khí 0,8 14 1015 2500
3 Xưởng dụng cụ 0,92 15 630 2000
Giải:
- Trước hết xác ñịnh Ptt của phân xưởng nấu và ñúc:
+ Chiếu sáng Pcs/ñúc = P0cs.S=0,013.3000 = 39kW
+ ðộng lực Pñl/ñúc = Knc/ñúc.Pñúc = 0,8.1050 = 840kW
Với Knc/ñúc là hệ số nhu cầu của phân xưởng ñúc, tra trong Phụ lục 6
Ptt của xưởng nấu và ñúc: Ptt/ñúc=Pcs/ñúc+Pñl/ñúc=39+840=879kW
Qtt của xưởng: Qtt/ñúc =Ptt/ñúc.tgϕ =879.0,62 =544,98kVAr
- Tương tự tính cho các phân xưởng khác, tổng hợp kết quả trong bảng:
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 154
TT Tên phân xưởng Cosϕ P0cs
(W/m2)
Pñ
(kW)
S
(m2)
Knc Pcs
(kW)
Pñl
(kW)
Pxưởng
(kW)
Qxưởng
(kVAr)
1 Xưởng nấu và ñúc 0,85 13 1050 3000 0,8 39 840 879 544,98
2 Xưởng cơ khí 0,8 14 1015 2500 0,32 35 324,8 359,8 269,85
3 Xưởng dụng cụ 0,92 15 630 2000 0,7 30 441 471 202,53
Phụ tải tính toán toàn nhà máy bằng tổng phụ tải tính toán các phân xưởng:
Ptt/nm = Kñt. ∑Ptt/px = 0,9.3015,3 = 2714 kW
Qtt/nm = Kñt. ∑Qtt/px = 0,9.1017,36 = 916 kW
Với Kñt chọn bằng 0,9 (theo lý thuyết)
2 2 2 2
/ / / 2714 916 2864tt nm tt nm tt nmS P Q kVA= + = + =
Chọn 2 máy biến áp, mỗi máy có công suất 1500kVA
Bài 1.5:
Xác ñịnh công suất tính toán của một ngôi nhà biệt thự có các thiết bị dùng ñiện như sau:
TT Tên thiết bị Số lượng Pñm (W)
1 Máy giặt 02 1000
2 Bàn là 01 500
3 Tủ lạnh 02 300
4 ðèn chiếu sáng 20 40
5 ðèn trang trí 04 11
6 Quạt tường 02 80
7 ðiều hòa 02 750
8 Bình nước nóng 01 1500
9 Ổ cắm ñiện 15 300
Cho biết: cosϕ = 0,82; knc=0,72
Giải:
Phụ tải toàn bộ căn nhà ñều ñược xếp chung nhóm sinh hoạt. Do chỉ có 1 nhà nên Kñt=1.
Tính công suất ñặt của từng loại thiết bị ghi thêm 1 cột vào bên phải của bảng ñược:
TT Tên thiết bị Số lượng Pñm (W) Pñ(W)
1 Máy giặt 02 1000 2000
2 Bàn là 01 500 500
3 Tủ lạnh 02 300 600
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 155
4 ðèn chiếu sáng 20 40 800
5 ðèn trang trí 04 11 44
6 Quạt tường 02 80 160
7 ðiều hòa 02 750 1500
8 Bình nước nóng 01 1500 1500
9 Ổ cắm ñiện 15 300 4500
Phụ tải tính toán của nhà biệt thự là:
Ptt/biệt thự = Knc.∑Pñ = 0,72.11604 = 8354,9W = 8,35 kW
Stt/biệt thự = Ptt/biệt thự/0,82 = 10,2 kVA
Bài 1.6:
Một nhà máy có sơ ñồ bố trí các xưởng sản xuất trên bản vẽ như sau:
Người ta ñã tính toán Stt của các phân xưởng và thống kê như bảng sau:
TT Tên phân xưởng Stt (kVA)
1 Cơ khí 3000
2 Lắp ráp 500
3 Sửa chữa 2300
Hãy xác ñịnh tâm hình học của phụ tải và vẽ biểu ñồ mật ñộ phụ tải
Giải:
a) Xác ñịnh tâm hình học của phụ tải:
- Ta lập hệ tọa ñộ OXY ở góc tờ giấy và chia ñều trên trục tọa ñộ này theo ñơn vị cm.
2
3
1
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 156
- Xác ñịnh tâm phụ tải các phân xưởng là giao ñiểm 2 ñường chéo của mỗi phân xưởng
- Từ các ñiểm tâm này vẽ các ñường dóng xuống các trục tọa ñộ, ñọc giá trị xi và yi
tương ứng ghi vào bảng sau:
TT Tên phân xưởng Xi yi
1 Cơ khí 1,7 5,7
2 Lắp ráp 8 6,2
3 Sửa chữa 5,7 2,6
- Xác ñịnh tâm hình học theo công thức:
0
3000.1,7 500.8 2300.5,7 3,83
3000 500 2300
x
+ +
= =
+ +
cm
0
3000.5,7 500.6, 2 2300.2,6 4,51
3000 500 2300
y + += =
+ +
cm
- Với tọa ñộ x0, y0 vừa tính ñược ta dễ dàng xác ñịnh vị trí ñiểm này trên bản vẽ là ñiểm
tròn màu ñỏ. Ta thấy nó nằm gần xưởng 1 và 3 vì hai xưởng này có phụ tải rất lớn so với
xưởng 2.
b) Vẽ biểu ñồ mật ñộ phụ tải:
Chọn tỷ lệ xích m=100 ñể hiển thị vừa kích thước bản vẽ.
Với xưởng 1 có : 11
3000 3,1
3,14.100 3,14.100
ttSR = = = cm
Với xưởng 2 có : 22
500 1,3
3,14.100 3,14.100
ttSR = = = cm
2
Y (cm)
X (cm)
1
3
5 10
5
8
O
Tâm hình học
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 157
Với xưởng 3 có : 33
2300 2,7
3,14.100 3,14.100
ttSR = = = cm
Ta lần lượt vẽ các vòng tròn bán kính R1, R2, R3 thì ñược biểu ñồ mật ñộ phụ tải. Nhìn
biểu ñồ ta thấy vòng tròn càng to thì mật ñộ phụ tải càng lớn. Vị trí tâm hình học màu ñỏ nằm
giữa 2 vòng tròn lớn là hợp lý.
Bài 1.7: Khu vực xây dựng công trình gồm 4 vùng phụ tải với tọa ñộ tâm phụ tải và các
thông số của từng vùng phụ tải cho trong bảng sau:
TT Xi (m) Yi (m) Ptti (kW) Cosϕi Tính Stti (kVA)
1 500 720 15 0,97 15,46
2 1300 790 20 0,92 21,74
3 2100 1360 18 0,87 20,69
4 500 1500 25 0,90 27,78
Hãy xác ñịnh tọa ñộ trung bình ñặt trạm biến áp theo phương pháp trọng tâm phụ tải.
Giải:
Trước hết tính
os
tti
tti
i
PS
c ϕ
= theo tam giác công suất, các giá trị ghi vào cột bên phải như
bảng trên.
Áp dụng công thức tính trọng tâm ta có:
0
7730 28262 43449 13890 93331 1089,42
85,67 85,67
i tti
tti
x S
x m
S
+ + +
= = = =
∑
∑
2
y
x
1
3
5 10
5
8
O
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 158
0
11131, 2 17174,6 28138, 4 41670 98114,2 1145,26
85,67 85,67
i tti
tti
y S
y m
S
+ + +
= = = =
∑
∑
Kết quả này có thể minh họa qua hình vẽ sau:
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 159
BÀI TẬP CHƯƠNG 3
Bài 3.1 (ví dụ 1 trang 174 tài liệu [3]): Tính chọn tiết diện dây dẫn ruột ñồng bọc 1 lớp
PVC (loại CV) theo ñiều kiện phát nóng, biết dây dẫn ñiện này chôn trực tiếp trong tường ñể
cấp ñiện cho một bộ ñèn huỳnh quang gồm 2 bóng dài 1,2m, công suất mỗi bóng 40W, tổn
hao mỗi bóng 15W, ñiện áp 220V, cosϕ =0,6. Cho biết nhiệt ñộ môi trường lắp ñặt dây ñiện
350C.
Giải:
- Tính dòng ñiện làm việc (loại phụ tải 1 pha):
( )
1
2 40 15
0,83
. os 220.0,6lv p p
PI A
U c ϕ
Σ
Σ
× +
= = =
- Dây ñiện không chôn ngầm trong ñất nên Khc = K1.K2.K3.
+ Dây chôn trong tường K1 = 0,7
+ Số ñường cáp =1 nên K2 =1
+ Cách ñiện PVC ñặt ở 350C ta có K3=0,93
- Vậy ta phải chọn cáp có Icp ≥ Ilv1p/Khc = 0,83/(0,7.1.0,93) = 1,27A
Tra bảng dây dẫn ñiện tại Phụ lục 9 ta chọn dây CV-2x1mm2 có Icp=6A
Bài 3.2 (ví dụ 2 trang 174 tài liệu [3]): Tính chọn tiết diện dây cáp ngầm ruột ñồng có 1
lớp cách ñiện PVC và 1 lớp vỏ bảo vệ PVC (loại CVV) theo ñiều kiện phát nóng, biết dây
ñiện này chôn ngầm trực tiếp trong ñất ñể cấp ñiện cho 1 máy bơm nước 3 pha có công suất
5kW, ñiện áp 380V, cosϕ= 0,85. Cho nhiệt ñộ môi trường ñất lắp ñặt cáp ñiện là 370C, nền
ñất khô ráo.
Giải:
- Tính dòng ñiện làm việc (loại phụ tải 3 pha):
3
3
5000 8,94
3. . os 3.380.0,85
p
lv p
d
P
I A
U c ϕ
= = =
- Dây ñiện chôn ngầm trong ñất nên Khc = K4.K5.K6.K7
+ Dây chôn ngầm trực tiếp trong ñất K4 = 1
+ Số ñường cáp =1 nên K5 =1
+ Nền ñất khô nên K6=1
+ Với hệ số K7 ứng với nhiệt ñộ 37
0C do không có trong bảng tra nên phải tính nội
suy từ bảng này ứng với 2 giá trị gần nhất là t1=350C; t2=400C; k7(1)=0,84; k7(2)=0,77. Công
thức tính nội suy:
7(1) 7(2) 2
7 7(2)
2 1
( )( )
0,812
K K t t
K K
t t
− −
= + =
−
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 160
- Vậy ta phải chọn cáp có Icp ≥ Ilv3p/Khc = 8,94/(1.1.1.0,812) = 11,01A
Tra Phụ lục 10 ñể chọn dây CVV-3x1,0mm2 có Icp=17A.
Bài 3.3 (ví dụ 3 trang 175 tài liệu [3]): Một ñường cáp ñiện hạ thế 3 pha ruột ñồng có 1
lớp cách ñiện PVC và 1 lớp vỏ bảo vệ PVC (loại CVV). ðường cáp này ñặt trong không khí
nhiệt ñộ 300C, tiết diện mỗi ruột 10mm2. ðường cáp này có thể cung cấp cho thiết bị có công
suất tác dụng lớn nhất bằng bao nhiêu ? cho biết hệ số công suất của thiết bị cosϕ=0,9.
Giải:
Tra bảng với dây CVV ñặt hở trong không khí, tiết diện 10mm2 thì Icp=80A
Theo công thức tính hệ số hiệu chỉnh Khc = K1.K2.K3
+ Dây ñặt trong không khí K1 = 1
+ Số ñường cáp =1 nên K2 =1
+ Cách ñiện PVC ñặt ở 300C ta có K3=1
Vậy dòng ñiện làm việc lớn nhất Ilv = Icp/Khc=80A
Công suất tác dụng lớn nhất mà dây có thể cung cấp:
ax 3. . . os = 3.380.80.0,9 47.388 47,4m dP U I c W kW= ϕ = ≈
Bài 3.4: Tính chọn tiết diện dây cáp ngầm ruột ñồng có 1 lớp cách ñiện PVC và 1 lớp vỏ
bảo vệ PVC (loại CVV) theo ñiều kiện tổn thất ñiện áp. Các số liệu ban ñầu là:
- Phụ tải 3 pha có công suất 22kW, cosϕ=0,89, ñiện áp 380V.
- Khoảng cách từ phụ tải ñến nguồn ñiện là 500m, ñiện kháng ñơn vị của dây dẫn
x0=0,38Ω/km.
Giải:.
Công suất phản kháng của phụ tải 3 pha:
Q = P.tgϕ = 22.0,512 = 11,27kVAr
ðiện áp ñã cho là ñiện áp dây Ud=380V (vì phụ tải ñã cho là phụ tải 3 pha nên mạng ñiện
cung cấp là mạng ñiện 3 pha).
Theo ñiều kiện tổn thất ñiện áp ta phải có:
.100% 5%
d
U
U
∆ ≤ hay 0,05 19dU U U V∆ ≤ ⇔ ∆ ≤
Về mặt lý thuyết ta có 3 0 3 0( . . ).p p
d
P r Q x L
U
U
+
∆ = nên ñiều kiện trên trở thành:
3 0 3 0 3 0
0
3 3
( . . ). .19 19.0,38 11,27.0,3819 0, 462( / )
. 22.0,5 22
p p pd
d p p
P r Q x L Q xUV r km
U P L P
+
≤ ⇔ ≤ − = − = Ω
ðiện trở của dây dẫn là: R = r0.L = 0,462.0,5 = 0,231 (Ω)
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 161
ðể tìm tiết diện dây ta căn cứ vào công thức tính ñiện trở lR
S
ρ= , trong ñó R là ñiện trở
của ñoạn dây dài l=500m, tiết diện S, còn ρ=0,0175Ω.mm2/m là ñiện trở suất của ñồng. Vậy
ta có tiết diện dây cần chọn 2500S 0,0175. 37,9( )
0,231
l
mm
R
ρ≥ = = .
Tra Phụ lục 10 ta chọn ñược dây ñồng tiết diện 50mm2 là CVV-3x50mm2.
Bài 3.5 (ví dụ 1 trang 180 tài liệu [3]): Chọn tiết diện dây cáp ñiện 3 pha ruột ñồng cách
ñiện PVC, vỏ bảo vệ bằng PVC (loại CVV) chôn ngầm trực tiếp trong ñất khô theo ñiều kiện
phát nóng và ñiều kiện tổn thất ñiện áp. Cho biết ñường cáp này nhận ñiện từ trạm biến áp
22/0,4kV ñể cung cấp cho thiết bị ñiện có công suất ñặt Pñ = 24kW, ñiện áp ñịnh mức của
thiết bị là 380V, cosϕ=0,8, ∆Ucp%=5%. Thiết bị này ñặt cách trạm biến áp 220m. Cho nhiệt
ñộ môi trường ñất là 370C.
Cho ñiện trở suất của dây ñồng là: ρñồng=0,0175Ω.mm2/m
ðiện kháng dây cáp bọc và cáp ngầm 3 lõi x0=0,07Ω/km
ðiện kháng dây cáp ngầm và cáp bọc 2 lõi x0=0,3Ω/km
Giải:
a) Trước hết xác ñịnh tiết diện dây cáp ngầm theo theo ñiều kiện phát nóng:
Dây cáp ngầm phải thoả mãn Icp ≥ Ilv/Khc, trong ñó Khc = K4.K5.K6.K7
+ Dây chôn ngầm trực tiếp trong ñất K4 = 1
+ Số ñường cáp =1 nên K5 =1
+ Nền ñất khô nên K6=1
+ Với hệ số K7 ứng với nhiệt ñộ 37
0C do không có trong bảng tra nên phải tính nội
suy từ bảng này ứng với 2 giá trị gần nhất là t1=350C; t2=400C; k7(1)=0,84; k7(2)=0,77. Công
thức tính nội suy:
7(1) 7(2) 2
7 7(2)
2 1
( )( )
0,812
K K t t
K K
t t
− −
= + =
−
Vì thiết bị là loại 3 pha có ñiện áp ñịnh mức là ñiện áp dây Ud = 380V nên dòng ñiện là:
24000 45,6A
3. .cos 3.380.0,8lv d
PI
U
= = =
ϕ
ñ
Dây dẫn ñược chọn phải có dòng ñiện cho phép thoả mãn:
45,6 56,1A
0,812cp
I ≥ =
Chọn cáp ngầm 3 pha CVV-3x10mm2 có Icp = 80A.
b) Chọn dây dẫn theo ñiều kiện tổn thất ñiện áp cho phép:
Công suất phản kháng của phụ tải 3 pha:
Qñ = Pñ.tgϕ = 24.0,75 = 18kVAr
Theo ñiều kiện tổn thất ñiện áp ta phải có:
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 162
.100% %
cp
d
U U
U
∆ ≤ ∆ hay 0,05 19dU U U V∆ ≤ ⇔ ∆ ≤
Về mặt lý thuyết ta có 3 0 3 0( . . ).p p
d
P r Q x L
U
U
+
∆ = nên ñiều kiện trên trở thành:
0 0 0
0
( . . ). 19 . 19.0,38 18.0,0719 1,315( / )
. 24.0,22 24
d
d
P r Q x L U Q xV r km
U P L P
+ ≤ ⇔ ≤ − = − = Ωñ ñ ñ
ñ ñ
ðiện trở của dây dẫn là: R = r0.L = 1,315.0,22 = 0,289 (Ω)
ðể tìm tiết diện dây ta căn cứ vào công thức tính ñiện trở lR
S
ρ= , trong ñó R là ñiện trở
của ñoạn dây dài l=220m, tiết diện S, còn ρ=0,0175Ω.mm2/m là ñiện trở suất của ñồng. Vậy
ta có tiết diện dây cần chọn 2220S 0,0175. 13,32( )
0,289
l
mm
R
ρ≥ = = .
Tra Phụ lục 10 ta chọn ñược dây ñồng tiết diện 16mm2 là CVV-3x16mm2.
c) Kết luận:
Tỏng hợp cả 2 ñiều kiện a) và b) ta phải chọn dây CVV-3x16mm2 có ICP = 100A
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 163
BÀI TẬP CHƯƠNG 4
Bài 4.1:
Xác ñịnh chiều cao kim thu sét ñặt trên ñỉnh ống khói cao 20m, ñường kính miệng ống là
1m
Bài giải
Phạm vi cần bảo vệ: hx =20m, Rx=0,5m
Ta biết các công thức tính phạm vi bảo vệ của 1 kim thu sét:
Rx=1,5(h-1,25hx).P Khi hx<2/3h
Rx=0,75(h-hx).P Khi hx≥2/3h
Trong ñó:
P=1 khi h ≤ 30m
P= 5,5
h
khi h > 30m
Rx =1,5(h-1,25hx).P >1,5(3/2hx -1,25hx).P=0,375hx.Phx<2,67Rx/P
Rx=0,75(h-hx).P≤0,75(3/2hx-hx)P=0,375h.P hx>2,67Rx/P
ðiều kiện 2 thoả mãn bài toán ñã cho vì hx=20m còn 2,67Rx=1,335m và P>1 nên
2,67Rx/P<1,335m. Vậy ta áp dụng công thức 2 ñể tính h như sau:
h=Rx/0,75+hx =0,5/0,75+20=20,67m trong ñó P=1 vì h<30m
Vậy kim thu có chiều cao là 20,67-20 = 0,67m
Bài 4.2:
Một nhà mái bằng diện tích 24x6m2 gồm 2 phần: phần cao 20m có diện tích 36m2, phần
còn lại cao 14m. Thiết kế kim chống sét ñặt trên mái với chiều cao không quá 2m. Vẽ phạm
vi bảo vệ các kim này.
Bài giải:
E
F
A B
C D
G
H
6m 9m 9m
6m
H
=
20
m
H
=
14
m
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 164
1. Trước hết bố trí 4 kim tại 4 ñỉnh cao nhất A, B, C,D:
+ ðể bảo vệ trong lòng khối ABCD ta phải có:
D < 8(h-hx) = 8(h-20m).
Trong khi ñó theo kích thước ta có D2 =62+62
D=6 2
Vậy 6 2 6 2 /8+20 =21,06m
Kim có chiều cao là 21,06-20 = 0,6m
+ Tính Rx của mỗi kim ñể xác ñịnh bề rộng hẹp nhất giữa 2 kim bx:
Do hx =20m còn h=21,06 nên hx > 2/3h
nên R20=0,75(21,06-20)=0,795m
+ Tính bx giữa 2 kim:
h0AB=4.21,06-√9.21,062+0,25.62)=20,988m
2/3h0AB =13,992m nên hx > 2/3h0AB nên ta áp dụng công thức sau:
bxAB =0,75.(21,06-20).1 = 0,795m >0 với P=1
Do tính ñối xứng nên các cạnh BC, CD, DA tương tự kết luận chỗ hẹp nhất vẫn bảo
vệ ñược khối ABCD.
2. Kiểm tra 4 kim ABCD có bảo vệ ñược khối 14 m không:
Biết h=21,06m, hx=14m nên hx <2/3h nên ta có:
R14 = 1,5(21,06-1,25.14).P =5,34 <9m nên không bảo vệ ñược
Ta phải ñặt thêm 4 kim EFGH.
3. Tính ñộ dài 4 kim ñể bảo vệ cho khối 14m:
Ta có D 2 26 9+ =10,816m nên ta phải có:
D=10,816<8(hE -14) hE =15,352m (Xem thêm tài liệu tham khảo [3])
Bài 4.3:
Tính toán vùng bảo vệ của hai kim thu sét có cùng chiều cao h=10m ñặt cách nhau 8m.
Cho biết thiết bị ñược bảo vệ là hình khối cao 8m, rộng 2m, dài 7m ñặt ở chính giữa 2
kim thu sét. Hãy tính toán xem thiết bị này có an toàn không?
Bài giải:
- Bán kính cong nối 2 ñỉnh kim là:
2 29 0,25 9.100 0, 25.64 30, 27R h a m= + = + =
h0 = 4h-R = 4.10-30,27=9,73m > 8m chiều cao an toàn
Xác ñịnh bề rộng bảo vệ bx ở ñộ cao 8m:
Vì hx =8m >2/3.h0 =2/3.9,73=6,49m nên
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 165
bx =0,75(h0-hx) = 0,75(9,73-8)=1,3m
Bề rộng chỗ hẹp nhất là 2bx = 2,6m>2m là chiều rộng thiết bị
Kết luận: Thiết bị an toàn
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 166
BÀI TẬP CHƯƠNG 5
Bài 5.1: Tính ñiện trở nối ñất cho nhà xưởng biết các số liệu sau:
- ðất tại khu vực nhà xưởng có ñiện trở suất 140Ωm
- Bố trí tiếp ñịa theo kiểu mạch vòng dọc theo chu vi nhà xưởng với tỷ số a
l
=2. Diện
tích ñóng cọc tiếp ñịa không bị hạn chế. Cọc ñược ñóng thẳng ñứng, thanh nối chôn nằm
ngang.
- Cọc sử dụng loại L50x50x5 dài 2,5 m ñóng thẳng ñứng, ñầu cọc cách mặt ñất 0,8m.
Số lượng cọc sử dụng là 85 cọc.
- Thanh sử dụng thép dẹt 40x4.
Bài giải: Theo các dữ kiện ñã cho ta xác ñịnh:
2,5l m=
2,50,8 2,05
2
h m= + =
d=0,05m
0,36647 2.2,5 1 4.2,05 2,5
.140. lg lg 44,52
2,5 0,95.0,050 2 4.2,05 2,5
R + = + = Ω
−
1 coïc theùp goùc
Khoảng cách cọc a= l.2 = 2,5.2 = 5m. Chiều dài thanh nối cần dùng là:
lthanh = n.a = 85.5= 425m
2
* 0,36647 2.425
.140.lg 0,85
425 0,04.0,8tia d
R = = Ωeït
Vì số cọc n=85 không có trong bảng 5.3 nên phải nội suy khi biết 2 giá trị gần nhất là
n=70 và n=100:
100 850,52 .(0,54 0,52) 0,53
100 70
η −= + − =
−
coïc
44,52 0,988
. 85.0,53
RR
nη
= = = Ω1 coïccoïc
coïc
100 850, 24 .(0, 26 0, 24) 0,25
100 70
η −= + − =
−
tia
* 0,85 3,4
0, 25
tiaRR
η
= = = Ωtia
tia
Vậy ñiện trở hệ thống nối ñất là:
. 3, 4.0,988 0,766
3, 4 0,988
R RR
R R
= = = Ω
+ +
tia coïc
tia coïc
nñ
Bài 5.2: Số liệu như ví dụ 5.1 nhưng kiểu nối ñất mạch hở (sinh viên tự giải) và số cọc
tiếp ñịa là n=24.
ðáp số: 1,79Ω
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 167
BÀI TẬP CHƯƠNG 6
Bài 6.1:
Một phòng học của trường ñại học có kích thước dài 12m, rộng 6m, cao 3,5m. Cho biết
trần sơn màu trắng, tường ñều sơn màu trắng vừa. Phòng học sử dụng bóng ñèn huỳnh quang
dài 1,2m, công suất 40W, ñiện áp 220V do Công ty ðiện Quang sản xuất. Bộ ñèn cấp E có
hiệu suất 72%, treo cách trần 0,2m.
Tính số ñèn cần sử dụng cho phòng học và vẽ mặt bằng bố trí ñèn.
Cho hệ số công suất của bộ ñèn cosϕ=0,95. Tính dòng ñiện cung cấp cho hệ thống chiếu
sáng và mật ñộ phụ tải ñiện trong phòng
Giải:
- Chọn số liệu:
+ Tra Phụ lục 5, chọn ñộ rọi tối thiểu trên mặt bàn học của trường ñại học Emin=500lux
+ Chọn ñộ ñồng ñều ánh sáng Z=0,9
+ Chọn bóng ñèn: tra Phụ lục 1 chọn ñèn 1,2m-40W ánh sáng ban ngày có mã hiệu
FL40S.D với các thông số: Φbñ = 2650lm, nhiệt ñộ màu 65000K.
+ Chọn hệ số phản xạ: Tra bảng 6.8 ta có ρtr = 0,7 (rất trắng), ρt = 0,5 (trắng vừa). ðề bài
không cho hệ số phản xạ của mặt bàn, do ñó tạm lấy ρmlv = 0,1.
+ Chọn bộ ñèn: ðề bài cho sẵn bộ ñèn cấp E, hiệu suất ηñ = 0,72.
+ Chọn hệ số dự trữ theo bảng 6.10 ñược Kdt =1,5 (phòng ít bụi)
- Tính các chỉ số:
Diện tích cần chiếu sáng S = a × b = 12 × 6 =72m2.
Chiều cao treo ñèn so với mặt làm việc: h = 3,5-0,2-0,85 = 2,45m
Chỉ số treo ñèn ' 0, 2 0,08
' 2, 45 0, 2
hj
h h
= = =
+ +
lấy j=0
Chỉ số hình phòng 12.6 1,63( ) 2, 45(12 6)
ab
h a b
ϕ = = =
+ +
Tra bảng ñể tìm U tại Phụ lục 4 bảng ñèn cấp E với j=0, ϕ=1,63, ρtr, ρt, ρmlv. Do ϕ=1,63
không có trong bảng nên ta phải nội suy từ 2 giá trị gần nhất là ϕ1=1,5 có U1=73 và ϕ2=2,0
có U2=81.
2 1 1
1
2 1
( )( ) (81 73)(1,63 1,5)73 75,1%
2 1,5
U UU U ϕ ϕ
ϕ ϕ
− − − −
= + = + =
− −
Tổng quang thông yêu cầu các các bộ ñèn phát ra (công thức 6.13):
500.72.1,5 79.893
0,751.0,9
lm∑Φ = =ñ
Quang thông cần thiết của các bóng ñèn (công thức 6.14):
79.893 110.963
0,72
lm
η
Σ
Σ
ΦΦ = = =ñbñ
ñ
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 168
2400 1200
12000
60
00
20
00
10
00
2400 2400 2400 1200
20
00
10
00
Số bóng ñèn (cũng là bộ ñèn) cần dùng (công thức 6.18):
110.963 41,9
2650
N ∑
Φ
= = =
Φ
bñ
ñ
bñ
Lấy Nñ =42.
Lưu ý luôn chọn Nñ cao lên (ví dụ nếu Nñ=41,2 thì chọn Nñ=42), không làm tròn ñể ñảm
bảo ñộ rọi lớn hơn.
- Bố trí ñèn:
Có nhiều phương án bố trí ñèn, ở ñây xin trình bày phương án bố trí ñèn bằng bộ ñèn 3
bóng (mỗi máng ñèn có 3 bóng). Các phương án bố trí khác sinh viên tự làm:
Với tổng số bóng ñèn là 42, khi dùng bộ ñèn 3 bóng thì số vị trí lắp ñèn là:
42 14
3vt
NN
n
= = =
ñ
bñ
.
Số ñèn bố trí theo chiều a và b lần lượt là (công thức 6.19):
[ ]
[ ]
. 12.6.14 5
6
. 12.6.14 3
12
a
b
S N
N
b
S N
N
a
= = =
= = =
vt
vt
Như vậy Nvt = [Na].[Nb] = 5.3 = 15 nhiều hơn 1 vị trí so với yêu cầu cách bố trí là 3
hàng và 5 cột như hình vẽ.
Tính khoảng cách các ñèn theo chiều a và b lần lượt là (công thức 6.23):
Máng ñèn 3 bóng
Bóng 1
Bóng 2
Bóng 3
Máng ñèn kiểu
hộp có tán quang
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 169
[ ]
[ ]
12 2,4
5
6 2
3
a
b
a
m m
N
b
n m
N
= = =
= = =
Tính khoảng cách từ ñèn ngoài cùng ñến mép tường theo chiều a và b lần lượt là (công
thức 6.24):
[ ]
[ ]
12 1, 2
2. 2.5
6 1
2 2.3
a
b
ap m
N
bq m
N
= = =
= = =
Các tham số m, n, p, q thoả mãn các ñiều kiện (6.19) sinh viên tự kiểm tra.
- Tính phần ñiện:
Công suất tác dụng của các ñèn P = 15.3.40 = 1800W
Mật ñộ phụ tải ñiện 0
1800 25
. 12.6
PP
a b
= = = W/m2.
Công suất biểu kiến: 1800S 1894,7
os 0,95
P VA
c ϕ
= = =
Dòng ñiện cung cấp: 1894,7 8,61A
220
SI
U
= = =
Bài 6.2: (dựa theo Ví dụ 2, trang 191 của tài liệu tham khảo [6]):
Chiếu sáng một căn phòng dài 21m, rộng 8m, cao 4 m. Hệ số phản xạ của trần ρtr=70%,
của tường ρt=50%, của mặt làm việc ρmlv=10%. Thông số bóng ñèn huỳnh quang: 40W-
220V-2000lm. Sử dụng loại máng ñèn lắp 2 bóng cấp E, hiệu suất ηñ = 0,93 lắp ñặt âm trần.
Thiết kế chiếu sáng cho căn phòng này ñảm bảo ñộ rọi tối thiểu Emin =200lux, môi trường
trong phòng không bị ô nhiễm.
Giải:
a) Phần quang
+ j=0 (theo ñề bài lắp ñèn âm trần nên h’=0)
+ Chiều cao treo ñèn h = 4-0,85 = 3,15m
+ Chỉ số hình phòng 21.8 1,84( ) 3,15(21 8)
ab
h a b
ϕ = = =
+ +
+ Chọn ñộ ñồng ñều ánh sáng Z=0,9
+ Chọn bộ ñèn: ðề bài cho sẵn bộ ñèn cấp E, hiệu suất ηñ = 0,81
+ Chọn hệ số dự trữ theo bảng 6.10 ñược Kdt =1,5 (phòng ít bụi)
Tra bảng ñể tìm U tại Phụ lục 4 bảng ñèn cấp E với j=0, ϕ=1,84, ρtr, ρt, ρmlv. Do ϕ=1,84
không có trong bảng nên ta phải nội suy từ 2 giá trị gần nhất là ϕ1=1,5 có U1=73 và ϕ2=2,0
có U2=81.
2 1 1
1
2 1
( )( ) (81 73)(1,84 1,5)73 78,5%
2 1,5
U UU U ϕ ϕ
ϕ ϕ
− − − −
= + = + =
− −
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 170
1050
21000
80
00
40
00
20
00
2100 1050
20
00
Tổng quang thông yêu cầu các các bộ ñèn phát ra (công thức 6.13):
200.21.8.1,5 71.338
0,785.0,9
lm∑Φ = =ñ
Quang thông cần thiết của các bóng ñèn (công thức 6.14):
71.338 76.708
0,93
lm
η
Σ
Σ
ΦΦ = = =ñbñ
ñ
Số bóng ñèn (cũng là bộ ñèn) cần dùng (công thức 6.18):
76708 19,2
2.2000
N ∑
Φ
= = =
Φ
bñ
ñ
bñ
Lấy Nñ =20.
b) Phần bố trí ñèn:
Xem xét 3 cách bố trí sau:
Cách giải 1 của tài liệu tham khảo [6]:
Dự kiến bố trí 2 hàng ñèn dọc nhà, mỗi hàng 10 bộ ñèn như hình vẽ với m=2,1m; n=4m;
p=1m; q=2m (bài giải không nói cách tính các tham số này bằng cách nào).
Cách giải 2 của tài liệu tham khảo [6]:
Dự kiến bố trí theo hình thoi như hình vẽ sau (bài giải cũng không nói cách tính các tham
số này bằng cách nào).
1500
21000
80
00
25
00
15
00
3000 1500
15
00
1500
25
00
3000
3000 3000
3000 3000
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 171
1500
21000
80
00
26
67
13
00
3000 1500
13
00
3000
26
67
Cách giải 3 ( theo phương án ñề xuất của bài giảng này):
Giả thiết cho Nvt =20
Số ñèn bố trí theo chiều a và b lần lượt là (công thức 6.19):
[ ]
[ ]
. 21.8.20 7, 25 7
8
. 21.8.20 2,76 3
21
a
b
S N
N
b
S N
N
a
= = = ≈
= = = ≈
vt
vt
Như vậy Nvt = [Na].[Nb] = 7.3 = 21 nhiều hơn 1 vị trí so với yêu cầu cách bố trí là 3
hàng và 7 cột.
Tính khoảng cách các ñèn theo chiều a và b lần lượt là (công thức 6.23):
[ ]
[ ]
21 3
7
8 2,667
3
a
b
a
m m
N
b
n m
N
= = =
= = =
Tính khoảng cách từ ñèn ngoài cùng ñến mép tường theo chiều a và b lần lượt là (công
thức 6.24):
[ ]
[ ]
21 1,5
2. 2.7
8 1,333
2 2.3
a
b
ap m
N
bq m
N
= = =
= = =
Sinh viên thảo luận:
- Phương án nào bố trí tốt nhất trong 3 phương án trên ? tại sao ?
- Còn phương án bố trí khác không ?
- ðề xuất quy trình tìm lời giải tối ưu ?
Qua ví dụ này ta thấy với một phương án ánh sáng ñã cho có thể có nhiều cách bố trí
khác nhau.
D
H
K
T
D
N
Bài giảng Cấp ñiện công trình xây dựng
Nguyễn Mạnh Hà - Trường ðại học kiến trúc ðà Nẵng 172
Bài 6.3: (Sinh viên tự giải)
Một phòng họp giảng viên ñại học dài 10m, rộng 8m, cao 4m. Phòng họp có trần sơn
màu trắng vừa (ρtr=0,7), tường sơn xanh nhạt (ρt=0,3), bàn họp bằng gỗ (ρmlv=0,1) và yêu
cầu ñộ ñồng ñều Z=0,85. Phòng họp ñã bố trí 60 bộ ñèn compact ánh sáng trắng công suất
mỗi bóng 26W, ñiện áp 220V, quang thông Φbñ = 1800lm. Chụp ñèn dùng kiểu âm trần có
hiệu suất ηñ=0,81 và cấp E.
Hãy kiểm tra ñộ rọi của phòng họp này xem có ñạt tiêu chuẩn hay không?
ðáp số; 439 lux nên không ñảm bảo yêu cầu.
D
H
K
T
D
N
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_cap_dien_cong_trinh_xay_dung_phan_2.pdf