Bài giảng Chuẩn trong thiết kế & thi công các công trình điện - Chương 3: Thiết kế và thi công các công trình điện theo tiêu chuẩn IEC - Phần G: Mạng chiếu sáng

G. Mạng chiếu sáng LOGO . 1. Hệ thống điện chiếu sáng . 2. Một số loại đèn, đặc điểm . 3. Mạng điện chiếu sáng G. Mạng chiếu sáng LOGO 1. Hệ thống điện chiếu sáng  Bao gồm nguồn điện, mạng điện chiếu sáng và tải là các đèn điện.  Nguồn cấp cho mạch chiếu sáng phụ thuộc vào tổng công suất của các đèn, tương quan giữa tải chiếu sáng và tải động lực, tình trạng mạng phân phối  Khi công suất chiếu sáng lớn, có thể dùng 1 trạm BA riêng để cấp điện.  Với hệ thống điện sinh hoạt, tải chiếu sáng được cấp chung với các tải khác.  Với hệ thống điện cho xưởng sản xuất, mạng chiếu sáng thường được tách khỏi mạng động lực G. Mạng chiếu sáng LOGO 2. Một số loại đèn, đặc điểm  Tải chiếu sáng chiếm khoảng 15% lượng điện tiêu thụ trong công nghiệp và 40% trong dân dụng.  Chất lượng chiếu sáng, hiệu suất phát quang, tuổi thọ đèn phụ thuộc nhiều vào chất lượng nguồn điện  Các loại đèn hoạt động chủ yếu dựa trên 3 nguyên lý: . Nguyên lý sợi đốt: Đèn sợt đốt, đèn Halogen sợi đốt. . Nguyên lý phóng điện trực tiếp: Đèn Natri thấp áp, Natri cao áp, Halogen kim loại (Metal halide) . Nguyên lý phóng điện trực tiếp kết hợp với huỳnh quang: Đèn ống huỳnh quang, đèn thủy ngân cao áp, đèn compact Ngoài ra còn sử dụng các nguồn sáng khác như đèn LED, đèn sulfur, đèn cảm ứng không điện cực, nguồn sáng laser G. Mạng chiếu sáng LOGO 2.1. Đèn sợi đốt: . Điện trở đèn rất khác nhau tùy thuộc đèn bật hay tắt. Bật đèn khi dây tóc nguội, điện trở thấp  xuất hiện dòng bằng (10-15)In trong vài ms. . Đèn Halogen sợi đốt điện áp thấp (12, 24V) (nhờ biến thế hoặc bộ biến đổi điện tử). Hiện tượng từ hóa + thay đổi điện trở dây tóc  dòng bằng (50-75)In trong vài ms. Nếu dùng bộ biến đổi điện tử  giá thành cao. G. Mạng chiếu sáng LOGO 2.2. Đèn huỳnh quang:  a. Đèn huỳnh quang với ballast sắt từ: . Bộ khởi động (starter, tắc te) có chức năng nung nóng các điện cực của đèn, đồng thời ngắt mạch tạo quá điện áp để mồi đèn. . Khi starter làm việc (khoảng 1s) I ≈ Ballast sắt từ 2.In . Hệ số công suất thấp (khoảng 0,4- 0,5)  cần bù cosφ khi lắp số lượng lớn bóng. . Với hệ thống chiếu sáng lớn, có thể bù tập trung. Nhưng thường người ta tiến hành bù tại mỗi đèn. . Công suất tiêu thụ của ballast điện Ballast điện tử từ có thể lên tới 25% công suất đèn. G. Mạng chiếu sáng LOGO Các cách bố trí bù khác nhau a. Song song; b. Nối tiếp; c. bù kép (duo) Bố trí bù Ứng dụng Ghi chú Không bù Gia đình Kết nối đơn Gây nguy hiểm do quá dòng đối với Song song Văn phòng, thiết bị điều khiển phân xưởng, Chọn tụ có điện áp Nối tiếp cửa hiệu lớn làm việc cao (450-480)V Kép Tránh nhấp nháy G. Mạng chiếu sáng LOGO  b. Đèn huỳnh quang với ballast điện tử . Ballast điện tử tạo ra điện áp AC xung chữ nhật với tần số cao 20-60 kHz  loại bỏ hoàn toàn hiện tượng nhấp nháy. . Hiệu suất của bộ đèn cao, có thể vượt quá 0,93 . Hệ số công suất cao cosφ > 0,9. . Công suất tiêu thụ của ballast điện tử cỡ khoảng 5-10 % công suất đèn. G. Mạng chiếu sáng LOGO 3. Mạng điện chiếu sáng:  3.1. Chiếu sáng nội thất . Mạng chiếu sáng nội thất nhà ở và công sở lấy điện từ mạng sinh hoạt chung với các tải dân dụng . Phải tính đến chiếu sáng hành lang và chiếu sáng sự cố trong đó có ít nhất một đường dây trục chính cấp điện cho chiếu sáng sự cố  3.2. Chiếu sáng phân xưởng: . Ở mỗi phân xưởng có tủ điện chiếu sáng, lấy điện từ tủ phân phối của phân xưởng. Tủ chiếu sáng cũng bao gồm các thiết bị bảo vệ như áp tô mát tổng và nhánh. G. Mạng chiếu sáng LOGO . Tủ, bảng điện chiếu sáng nên bố trí gần cửa ra vào, phòng làm việc phân xưởng. . Tại các nhà xưởng, ngoài chiếu sáng làm việc, còn phải thiết kế chiếu sáng sự cố. . Lựa chọn dây và cáp cho mạng điện chiếu sáng theo dòng điện phát nóng cho phép đồng thời phải kiểm tra phù hợp với thiết bị bảo vệ, độ bền cơ và độ sụt áp. . Chú ý phân tải đều cho các pha  3.3. Mạng điện chiếu sáng công cộng: . Cung cấp điện cho chiếu sáng ngoài trời, quảng trường, bãi đỗ xe, chiếu sáng đường G. Mạng chiếu sáng LOGO . Khi công suất chiếu sáng nhỏ, có thể lấy điện từ trạm biến áp của khu dân cư lân cận. Nếu công suất chiếu sáng trên 30kW, thì nên thiết kế và xây dựng trạm biến áp riêng, lấy điện trung áp qua MBA trung / hạ. . Nếu tuyến đường dài, có thể xây một số trạm biến áp trên tuyến đường, MBA đặt gần tâm hình học của đoạn đường, để tổn thất điện áp từ trạm BA đến đèn cuối đường dây nhỏ, hoặc giảm tiết diện dây dẫn. . Công suất MBA phụ thuộc vào tổng công suất của các bộ đèn. Cần lưu ý đến khả năng mở rộng của mạng điện, và dòng khởi động đèn bằng 1,5-2 dòng định mức. G. Mạng chiếu sáng LOGO . Đối với những khu vực chiếu sáng công cộng đặc biệt quan trọng, nên sử dụng sơ đồ 2 MBA lấy điện từ 2 đường trung áp khác nhau, hoặc có máy phát điện dự phòng. Đề nghị LOGO  Tìm hiểu về các biện pháp nối đất  Phương pháp cải thiện hệ số công suất