![](images/graphics/blank.gif)
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 11 - Bạch Quốc Khánh
lượt xem 2
download
![](https://tailieu.vn/static/b2013az/templates/version1/default/images/down16x21.png)
Bài giảng "Hệ thống cung cấp điện: Chương 11 - Tính toán chiếu sáng điện" được biên soạn với các nội dung chính sau: Các đặc trưng của chiếu sáng; Thiết bị chiếu sáng; Tính toán chiếu sáng chung. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết bài giảng tại đây!
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 11 - Bạch Quốc Khánh
- EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 11 EE-3425 Hệ Thống Cung Cấp Điện Chương 11. Tính toán chiếu sáng điện PGS.TS. Bạch Quốc Khánh Bộ môn Hệ thống điện Đại học Bách Khoa Hà Nội 1 Nội dung Chương 11. Tính toán chiếu sáng EE3425 - Hệ thống cung cấp điện 1. Giới thiệu chung 2. Các đặc trưng chiếu sáng 3. Thiết bị chiếu sáng 4. Tính toán chiếu sáng chung Bạch quốc Khánh 2 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 1
- EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 11 1. Giới thiệu chung Chương 11. Tính toán chiếu sáng 1.1. Chiếu sáng điện Phụ tải chiếu sáng điện “Phụ tải chiếu sáng chiếm 20-25% nhu cầu điện ở Mỹ và chúng ta EE3425 - Hệ thống cung cấp điện phải chi hàng tỷ đô la mỗi năm.” [1] “Phụ tải chiếu sáng điện chiếm một nửa sản lượng điện trong các tòa nhà thương mại hiện đại.” [2] Đặc trưng của phụ tải điện – Phụ thuộc vị trí địa lý [1] “DOE Expected to Adopt New Energy- – Chịu tác động của thời tiết Efficient Lighting Standards,” Lighting Design and Application, Dec. 1999, Vol. 29, – ĐTPT bằng phẳng No. 12, p. 17 [2] Lighting Design Practice, California Energy Bạch quốc Khánh Commission, March, 1990, p. 1. 1 3 1. Giới thiệu chung Chương 11. Tính toán chiếu sáng 1.2. Phân loại Theo yêu cầu chiếu sáng Chiếu sáng chung: EE3425 - Hệ thống cung cấp điện – Độ rọi đồng đều trên toàn bộ diện tích chiếu sáng. – Thiết bị chiếu sáng treo cao và bố trí có quy luật (vuông, thoi …). – Cho các không gian rộng, nơi không cần mắt phải phân biệt các chi tiết nhỏ. Chiếu sáng cục bộ: – Tạo độ rọi lớn trong không gian hẹp. – Thiết bị chiếu sáng đặt sát nơi cần chiếu sáng, loại di động – Cho các nơi đòi hỏi mắt phải phân biệt các chi tiết nhỏ. Chiếu sáng hỗn hợp: Bạch quốc Khánh Kết hợp chiếu sáng chung và cục bộ. Cho nhiều cấp chiếu sáng (Cấp I:
- EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 11 1. Giới thiệu chung Chương 11. Tính toán chiếu sáng 1.2. Phân loại Chiếu sáng làm việc và chiếu sáng sự cố Chiếu sáng sự cố (CSSC) có độ rọi lớn hơn ít nhất 10% độ rọi của EE3425 - Hệ thống cung cấp điện chiếu sáng làm việc. CSSC được bố trí phù hợp đảm bảo an toàn cho người. CSSC được cấp từ nguồn điện độc lập với chiếu sáng làm việc Chiếu sáng trong nhà và ngoài trời Thiết bị chiếu sáng ngoài trời chịu được tác động của thời tiết Phải xét khả năng phản xạ ánh sáng của các bề mặt gần thiết bị chiếu sáng (đặc biệt đối với chiếu sáng trong nhà) Bạch quốc Khánh 3 5 2. Các đặc trưng chiếu sáng Chương 11. Tính toán chiếu sáng 2.1. Các đại lượng cơ bản Ánh sáng EE3425 - Hệ thống cung cấp điện Nguồn sáng Sơ cấp Thứ cấp Bạch quốc Khánh 4 6 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 3
- EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 11 2. Các đặc trưng chiếu sáng Chương 11. Tính toán chiếu sáng 2.1. Các đại lượng cơ bản Góc khối (Góc đặc, , Sr - Steradian) S S; R: Diện tích và Ω= EE3425 - Hệ thống cung cấp điện R bán kính mặt cầu Cả mặt cầu: = 4 (Sr) Quang thông (, lumen - lm) 2 (380nm) 1 (770nm) Thông lượng của quang năng của nguồn sáng mà mắt người có thể nhận biết được ϕ= W λ . υ λ . dλ Bạch quốc Khánh W(): Hàm phân bố năng lượng của ánh sáng bước sóng (W). (): Hàm độ rõ của ánh sáng có bước sóng mà mắt có thể cảm nhận được. 5 7 Cường độ ánh sáng (I, Candela - Cd) dϕ I = lim → dΩ Cường độ ánh sáng theo phương OA: Thông lượng quang năng ánh sáng trong một góc khối. EE3425 - Hệ thống cung cấp điện Đặc trưng cho độ sáng của nguồn sáng dϕ Độ rọi (E, lux - lx): E = dS Mật độ quang thông rơi trên một bề mặt được chiếu sáng. Đặc trưng cho đối tượng được chiếu sáng dI Độ chói (L, Cd/mm2): L = Bạch quốc Khánh ds. cosα Mặt phát sáng có thể là nguồn sáng sơ cấp hoặc thứ cấp. 6 8 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 4
- EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 11 2. Các đặc trưng chiếu sáng Chương 11. Tính toán chiếu sáng 2.2. Các hệ số ϕ ϕ (lm) và P (W): Quang thông Hiệu suất phát quang (lm/W): η = phát ra và công suất điện tiêu thụ P của nguồn sáng Sợi đốt Huỳnh quang Compact (CFL) LED EE3425 - Hệ thống cung cấp điện Loại đèn η (lm/W) 15 70 50-80 70-90 Hệ số suy giảm quang thông (kdt): Quang thông đèn suy giảm do lão hóa đèn, bám bụi, do nhiệt độ. Hệ số sử dụng (ksd): Phần 3 Bạch quốc Khánh Phụ thuộc loại đèn (phân bố quang thông) Chỉ số phòng Hệ số phản xạ của các bề mặt trong không gian chiếu sáng. 7 9 2. Các đặc trưng chiếu sáng Chương 11. Tính toán chiếu sáng 2.2. Các hệ số Hệ số phản xạ của trần Hệ số phản xạ Hệ số sử dụng (ksd): của tường Loại đèn EE3425 - Hệ thống cung cấp điện Chỉ số phòng Bạch quốc Khánh 8 10 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 5
- EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 11 3. Thiết bị chiếu sáng Chương 11. Tính toán chiếu sáng 3.1. Đèn điện Đèn sợi đốt: Nguyên lý phát sáng vì nhiệt. EE3425 - Hệ thống cung cấp điện Khí trơ làm mát dây kim loại và hạn chế bốc hơi kim loại, nhưng sẽ giảm hiệu suất đèn. Đáy bóng đèn bị tối do bốc hơi kim loại sau thời gian sử dụng. Lắp đặt đơn giản, rẻ, bật sáng ngay, cosPHI = 1. Quang thông ϕ, hiệu suất , công suất P và tuổi thọ Bạch quốc Khánh t đèn phụ thuộc điện áp. rất thấp (7-20lm/W). 9 11 3. Thiết bị chiếu sáng Chương 11. Tính toán chiếu sáng 3.1. Đèn điện Đèn phóng điện: Nguyên lý phóng điện trong chất khí và nguyên lý huỳnh quang. EE3425 - Hệ thống cung cấp điện Khi tách khỏi điện cực (1), các điện tử (2) va chạm với phân tử Hg (3) Kích thích Hiệu suất cao (40-100lm/W). phát ra bức xạ tử ngoại (5) va đập với lớp vỏ huỳnh quang (6) làm phát ra bức xạ anh Kết cấu phức tạp, giá thành cao. sáng trong miền thấy được (7) Quang thông phụ thuộc nhiệt độ. Ảo giác vật đứng yên tương đối. Sinh sóng hài, cosPHI thấp. N: Số lần bật tắt trong 1 ngày Bạch quốc Khánh Ảnh hưởng của U đến P; Ảnh hưởng của T đến Ảnh hưởng đóng cắt đến tuổi thọ 10 12 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 6
- EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 11 3. Thiết bị chiếu sáng Chương 11. Tính toán chiếu sáng 3.1. Đèn điện Đèn LED (Light-Emitting-Diode): Trong khối điốt bán dẫn, electron chuyển từ trạng thái có mức năng EE3425 - Hệ thống cung cấp điện lượng cao xuống trạng thái có mức năng lượng thấp hơn và sự chênh lệch năng lượng này được phát xạ ánh sáng khác nhau. Màu sắc của LED phát ra phụ thuộc vào hợp chất bán dẫn và đặc trưng bởi bước sóng của ánh sáng được phát ra. Quá trình cải tiến hiệu suất phát Bạch quốc Khánh quang của các loại đèn LED. 11 13 3. Thiết bị chiếu sáng Chương 11. Tính toán chiếu sáng 3.1. Đèn điện So sánh hiệu suất phát quang của các loại đèn: EE3425 - Hệ thống cung cấp điện Bạch quốc Khánh 12 14 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 7
- EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 11 3. Thiết bị chiếu sáng Chương 11. Tính toán chiếu sáng 3.2. Chao đèn Chức năng: Thay đổi phân bố quang thông của EE3425 - Hệ thống cung cấp điện đèn. Bảo vệ đèn chống va đập, bắt bụi Thẩm mỹ Bạch quốc Khánh 13 15 4. Tính toán chiếu sáng chung Chương 11. Tính toán chiếu sáng 4.1. Yêu cầu chiếu sáng Không gây chói mắt bởi cả ánh sáng sơ cấp và thứ cấp Không tạo những khoảng tối cục bộ trong không gian EE3425 - Hệ thống cung cấp điện chiếu sáng Tạo độ rọi đồng đều trong không gian chiếu sáng Tạo ánh sáng gần với ánh sáng trắng Bạch quốc Khánh 14 16 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 8
- EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 11 4. Tính toán chiếu sáng chung Chương 11. Tính toán chiếu sáng 4.2. Lập bài toán Yêu cầu thông tin ban đầu Kích thước không gian chiếu sáng: a x b x h EE3425 - Hệ thống cung cấp điện Hệ số phản xạ của trần (tr), tường (tg) Bố trí thiết bị trong không gian chiếu sáng Loại thiết bị chiếu sáng Yêu cầu độ rọi (Emin) trên bề mặt làm việc (hlv) Yêu cầu tính toán Bố trí đèn Bạch quốc Khánh Tính toán công suất đèn 15 17 Bố trí đèn hc Chọn khoảng cách H và chiều cao treo đèn hc thỏa mãn: H h h 1 0≤j= ≤ H+h 3 H lớn nhất có thể để: hlv EE3425 - Hệ thống cung cấp điện – Giảm lóa mắt, – Tăng hiệu quả phát quang Hình chiếu đứng – Tăng khoảng cách L giữa các đèn giảm số đèn Chọn khoảng cách L giữa các đèn phụ thuộc L/H và loại đèn. Nhiều dãy Một dãy L Loại đèn và sử dụng Tốt nhất Cho phép Tốt nhất Cho phép Chiếu sáng ngoài nhà dùng chao 2,3 3,2 1,9 2,5 đèn mờ hoặc tráng men L Bạch quốc Khánh Chiếu sáng phân xưởng chao 1,8 2,5 1,8 2 đèn vạn năng Chiếu sang văn phòng 1,6 1,8 1,5 1,8 Hình chiếu bằng 16 18 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 9
- EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 11 4. Tính toán chiếu sáng chung Chương 11. Tính toán chiếu sáng 4.2. Phương pháp hệ số sử dụng E . Z. S. k Quang thông của một đèn: Φ .đ = n. k E Hệ số: 𝑍= = 1,1 ÷ 1,4 EE3425 - Hệ thống cung cấp điện E S: Diện tích chiếu sáng. S = a x b (m2) Kdt: Hệ số dự trữ có xét đến sự suy giảm quang thông sau một thời gian sử dụng. Kdt = 11,3 n: Số đèn được bố trí trong không gian chiếu sáng. Ksd: Hệ số sử dụng. Ksd được tra theo bảng phụ thuộc – Loại đèn – Hệ số phản xạ của trần (tr), tường (tg) Bạch quốc Khánh a. b – Chỉ số phòng: φ = H. (a + b) 17 19 4. Tính toán chiếu sáng chung Chương 11. Tính toán chiếu sáng 4.2. Phương pháp hệ số sử dụng Quy trình tính toán 1. Thu thập các thông tin ban đầu: Kích thước không gian chiếu sáng EE3425 - Hệ thống cung cấp điện (a, b, h), bố trí thiết bị (hlv), các hệ số phản xạ ánh sáng (tr, tg), loại đèn, yêu cầu độ rọi tối thiểu (Emin). 2. Chọn trước H và suy ra hc. 3. Từ loại đèn, chọn tỷ lệ L/H và suy ra L 4. Bố trí đèn trên toàn bộ không gian chiếu sáng sao cho dãy đèn gần tường với khoảng cách l = (0,30,5)L. Suy ra số đèn n. 5. Xác định chỉ số phòng và tra ksd. E . Z. S. k Bạch quốc Khánh 6. Xác định quang thông tính toán của đèn: Φ .đ = n. k 7. Chọn công suất đèn Pđ sao cho Φđ ≥ Φ .đ 18 20 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 10
- EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 11 Ví dụ 11.1: Một phân xưởng có a = 32m, b = 16m, cao 4,5m, hlv = 0,8m. Điện áp 220V. Sử dụng loại đèn sợi đốt vạn năng, kdt = 1,3. tr = 30% và tg = 50%. Yêu cầu độ rọi tối thiểu Emin = 30lx. Xác định công suất đèn Pđ và bố trí đèn ? Giải: Diện tích chiếu sáng : S = a.b = 16 x 32 = 512m2. Chọn H = 3m, hc = 4,5 -3 - 0,8 = 0,7m. Với phân xưởng dùng đèn vạn năng, chọn L/H = 1,8. Vậy L = 1,8.H = 5,4m EE3425 - Hệ thống cung cấp điện Bố trí đèn theo quy luật hình vuông, cạnh L=5,4m, cách tường ngang 2,5m, tường dọc 2,6m. Xác định số dãy theo chiều dài p và chiều rộng q: 1 0,3L = 1,62 ≤ 32 − 5,4 p − 1 ≤ 0,5L = 2,7 2 p = 6; q = 3 Số đèn n = 18 bóng. 1 0,3L = 1,62 ≤ 16 − 5,4 q − 1 ≤ 0,5L = 2,7 2 a. b 16.32 Xác định chỉ số phòng: φ = = = 3,56 ksd = f(, tr, tg) = 0,46 H. (a + b) 3. (16 + 32) Chọn Z = 1,2. kdt = 1,3, ta có quang thông được xác định như sau Bạch quốc Khánh E . Z. S. k 30.1,2.512.1,3 Φ .đ = = = 2893lm n. k 18.0,46 Chọn đèn sợi đốt vạn năng có Pđ = 200W có tc = 3000lm. Pcs = n.Pđ = 18x0,2=3,6kW 21 Tài liệu tham khảo Chương 11. Tính toán chiếu sáng [1] Patrick Vandeplanque, Kỹ thuật chiếu sáng, NXB KH&KT, 2003. [2] Rüdiger Ganslandt, Harald Hofmann, Handbook of Lighting Design, ERCO Leuchten GmbH, 1992. EE3425 - Hệ thống cung cấp điện Bạch quốc Khánh 54 22 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 11
- EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 11 EE3425 - Hệ thống cung cấp điện Bạch quốc Khánh 23 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 12
![](images/graphics/blank.gif)
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 2 - Phụ tải điện và các phương pháp tính toán (t2)
0 p |
383 |
64
-
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 1 - Tổng quan hệ thống cung cấp điện
0 p |
814 |
55
-
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 2 - Phụ tải điện và các phương pháp tính toán (t1)
0 p |
176 |
15
-
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 3 - Các sơ đồ và kết cấu hệ thống cung cấp điện
44 p |
23 |
4
-
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 1 - Tổng quan về hệ thống cung cấp điện
46 p |
26 |
4
-
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 9 - Bảo vệ Rơ le và tự động hóa trong hệ thống cung cấp điện
68 p |
11 |
4
-
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 1 - TS. Nguyễn Đức Tuyên
33 p |
17 |
3
-
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 6 - Tính toán ngắn mạch trong hệ thống cung cấp điện
12 p |
24 |
3
-
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 5 - Tính toán về điện trong hệ thống cung cấp điện
47 p |
50 |
3
-
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 4 - Phân tích kinh tế - kỹ thuật trong cung cấp điện
13 p |
13 |
3
-
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 10 - TS. Nguyễn Đức Tuyên
35 p |
12 |
3
-
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 8 - Bạch Quốc Khánh
29 p |
17 |
2
-
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương mở đầu - Bạch Quốc Khánh
12 p |
19 |
2
-
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 4 - Bạch Quốc Khánh
15 p |
29 |
2
-
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 9 - TS. Nguyễn Đức Tuyên
42 p |
19 |
2
-
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 5 - Bạch Quốc Khánh
14 p |
17 |
2
-
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 3 - TS. Nguyễn Đức Tuyên
15 p |
14 |
2
-
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 8 - TS. Nguyễn Đức Tuyên
50 p |
14 |
2
![](images/icons/closefanbox.gif)
![](images/icons/closefanbox.gif)
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn
![](https://tailieu.vn/static/b2013az/templates/version1/default/js/fancybox2/source/ajax_loader.gif)