برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

این بخش اختصاص به پروژه
پایان نامه
تحصیلی  اینجانب تقی وحیدی
دارد که با همکاری دو تن از دانشجویان به نام
آقایان
سید جواد ابراهیم موسوی و محمد جواد عامر

در  بهمن ماه سال 1371 تهیه گردیده است. به روز رسانی مطالب و طراحی آن در
وب سایت
توسط  اینجانب تقی وحیدی صورت گرفته است. این پایان نامه در دو
قسمت به شرح ذیل
ارایه می  گردد:
1.
موضوع پروژه: "طراحی تأسیسات الکتریکی و روشنایی
مراکز مصرف  بزرگ" که توسط استاد پروژه جناب آقای مهندس علیرضا ترقی (استاد دانشکده
فنی مهندسی 
بابل وابسته به دانشگاه مازندران) طرح گردیده

است.

2. شرج  پایان نامه
تحصیلی: انجام طراحی و محاسبه
تأسیسات الکتریکی یک بیمارستان 60 تختخوابه مدرن
با مساحت کل 33 هزار متر مربع و
زیربنای 7200 متر مربع



بخش نخست
موضوع پروژه : "طراحی تأسیسات الکتریکی و
روشنایی مراکز
مصرف بزرگ"



پروژه فوق به طور کلی مشتمل بر چهار بخش می شود که با رعایت کلیه
استانداردها،
مورد نظر می باشد. این چهار بخش عبارتند از:
1. طراحی و محاسبات
روشنایی  داخلی و خارجی کلیه فضاها
با رعایت استانداردهای موجود
1-1.
طراحی و  محاسبات روشنایی
فضاهای مختلف اعم از فضاهای روباز نظیر خیابان ها و تقاطع
ها و  همچنین
فضاهای سربسته نظیر کلیه سالن ها و دفاتر اداری و صنعتی و غیره به دو
روش 
لومن (Lumen) و ضرایب ناحیه ای (Cavity Ratios) بر مبنای روشنایی عمومی (نه

موضعی) بایستی انجام گیرد (در صورت تشخیص ضرورت می توان روشنایی موضعی را نیز
پیش
بینی  نمود). ضمناً کنترل کیفی روشنایی و بررسی ضرایب یکنواخت نیز
ضروری
است.
2-1. تغییرات مجاز E (شدت روشنایی متوسط) را در کلیه فضاهایی که
از نقطه
نظر نوری دارای  حساسیت بخصوصی هستند 2 ± درصد و در بقیه موارد 10
± درصد در نظر
بگیرید.
3-1. در  نظر گرفتن پدیده استروبوسکوپی در
فضاهایی که وسایل گردنده در
آنها موجود است و نیز  راه رفع آن ضروری
است.



2. طراحی و محاسبات کابل ها و سیم های تغذیه و تابلوهای
توزیع و متعلقات
اصلی و فرعی آنها و دیاگرام های مربوطه (نقشه کلیه کلیدها و
فیوزها اعم از اصلی و
فرعی) و نیز انتخاب مناسب کانال ها یا لوله های توکار و
یا روکار مطابق با
استاندارد
1-2. افت ولتاژ خطوط تغذیه روشنایی
را در دورترین نقاط بین
5/1 درصد تا 2 درصد در نظر بگیرید.
2-2. افت ولتاژ
مجاز برای مصارف موتوری را
حداکثر 5 درصد در دورترین نقاط در نظر
بگیرید.
3-2. جریان نرمال کار موتورهای
اندوکسیونی را برای محاسبات مقاطع
سیم در صورت عدم دسترسی به ضریب کار (Service
Factor) تا حدود 3/1 برابر In در
نظر بگیرید ولی توصیه می شود که از ضرایب کار
استانداردی که در کتابها پیشنهاد
شده، استفاده کنید.
4-2. درجه حرارت متوسط
ماکزیمم منطقه را در سخت ترین
شرایط 35+ در نظر بگیرید.
5-2. مسیر کابل ها و
سیم  های توکار یا روکار
را تا حد ممکن کوتاه گرفته و محدودیت تعداد هادیهای درون
هر  لوله یا
کانال عبوری و نیز تعداد لوله ها یا کانال های توکار یا روکار را بر

مبنای  استانداردهای موجود از روی جداول مشخص کنید. ضمناً خمش کابل های
اصلی را در
پیچ ها  مطابق استانداردهای موجود پیش بینی نمایید.
6-2.
ضریب همزمانی مصرف
(Coincidence  or Demand Factor) را مطابق جداول و
استانداردهای موجود انتخاب کرده
و در موارد پیش  بینی نشده در جدول، D.F
پیشنهادی خود را به طور مستدل و اختیاری
انتخاب  کنید.
7-2. بعد از
طراحی و محاسبات روشنایی، سیم کشی مربوطه (محاسبات
مقاطع  کابلها و کلیدها
و فیوزها) را بر سه مبنای زیر محاسبه نموده و مقایسه
اقتصادی بین  آنها
انجام دهید:
الف) با کاربرد محلی خازن برای اصلاح ضریب قدرت
(منابع نور
و  موتورها)
ب) با کاربرد متمرکز خازن (Capacitor Banks) برای اصلاح

ضریب  قدرت
پ) اصولاً بدون اصلاح ضریب قدرت
8-2. کلیه کلیدها،
فیوزها، کنترل
های  حرارتی یا مغناطیسی و میترها را بر مبنای استانداردهای
موجود از جداول کتاب
های  مرجع تعیین نمایید.
9-2. سیستم توزیع را
رادیان یا انشعابی انتخاب کنید و
به طور  مستدل توضیح دهید که تعداد
انشعاب ها را چگونه و بر چه مبنایی باید انتخاب
کرد (در  صورت ضرورت با
ارایه توجیه مناسب می توانید از سیستم توزیع دیگری استفاده

کنید).



3. برآورد قیمت و هزینه های نصب و اجرا (در این قسمت اگر
یک بررسی بهینه
نیز صورت بگیرد و اقتصادی ترین صور طرح ارایه گردد، پروژه از
غنای بیشتری برخوردار
خواهد شد)
قیمت ها از دو بخش هزینه های ثابت
(هزینه های خرید و نصب
تجهیزات و مصرف برق) و هزینه های متغیر (تعمیرات و
سرویس و نگهداری) تشکیل می
گردد. در رابطه با این بخش، قیمت های مربوطه را به
صورت جدول بندی ارایه داده و
مبنای  قیمت گذاری را فهرست بهای تاریخ روز
سازمان برنامه و بودجه کشور قرار
دهید.



4. زمان بندی اجرای پروژه
در زمان بندی
اجرای پروژه باید
پیش بینی تخمینی به صورت مرحله به مرحله، اجرای پروژه را
عملی نماید که در این
خصوص، در نظر گرفتن اولویت های اجرایی و نیز همزمانی
بعضی مقاطع اجرایی و همچنین
انطباق برخی قسمت های اجرایی را باید طی جدولی با
ضمیمه توضیحی مشروح ارایه
کنید.



توجه: در پروژه فوق غیر از موارد بدیهی مصرف هر
واحد، موارد
زیر در صورت ضرورت باید پیش بینی گردد:
1. سیستم صوتی (پیج،
مرکز تلفن، آیفن،
آمپلی فایر)
2. سیستم تصویری (دوربین های ویدیو و
فیلمبرداری و سیستم های مدار
بسته تلویزیونی)
3. سیستم آلارم حریق (با
انواع سنسورهای مورد نیاز)
4.
سیستم  ساعت برقی و مادر ساعت
5.
سیستم برق های اضطراری (محلی یا مرکزی)
6.
سیستم  برق های اضطراری رزرو
تولید برق (مثل دیزل ژنراتور) و برقراری ارتباط آن با
شبکه  برق
شهری
7. سیستم برق رسانی واحدهای گرمایش و سرمایش پروژه
8. سیستم

برق  رسانی تهویه، هواساز و ...
9. طراحی یک اتاق خط فشار قوی مربوط به
تغذیه و
رودی  واحد (زیر 20 کیلوولت) (ترانس ها، تابلوها، کلید و سکسیونر
و فیوزها)



ضمناً طبیعی است که گردآوری
اطلاعات اولیه و تحقیق
و مطالعه روی ساختار مصرف برق پروژه و نیز تهیه نقشه
های پلان های مختلف از
تأسیسات  ساختمانی واحد مورد نظر از ضروریات اولیه
محسوب می گردد.



بخش دوم

طراحی و
محاسبه تأسیسات
الکتریکی یک بیمارستان 60 تختخوابه مدرن با مساحت کل 33 هزار
متر مربع و زیربنای
7200 متر مربع



مقدمه
مهندسی
روشنایی دامنه
گسترده ای دارد. علاوه بر مهندسی برق؛ بیولوژی؛ روانشناسی و
زیباشناسی را نیز شامل
می شود و به این خاطر آمیخته ای از مهندسی و علوم و هنر
است. پژوهشها نشان می دهد
که امروزه علم روشنایی نقش بسیار مهمی در پیشبرد
صنعت و حفظ جان انسانها را بازی
می  کند. اگر به آمار تصادفات یک شهر بزرگ
نگاه کنیم، خواهیم دید که قسمت زیادی از
این  تصادفات در مناطق کم نور و
یا غیر استاندارد نوری به وقوع پیوسته است. تحقیقات
نشان  داده که روند
تولیدات یک کارخانه با مقدار روشنایی محیط کار آن نسبت مستقیم
داشته و  یک
پارامتر مهم در این زمینه می باشد تا حدی که خود نور لامپ نیز دخیل در
این
تناسب  است. مهندسی روشنایی با استفاده از چراغهای برقی در جهان بیش از یک قرن

سابقه دارد. در این مدت بررسی های علمی و عملی بسیاری انجام شده، روشهای طراحی

بسیاری ابداع  گردیده، سیستمهای روشنایی زیادی طراحی شده و در حین کار
مورد ارزیابی
قرار گرفته  است. حاصل همه این تحقیقات و تجربیات امروز در
اختیار ماست و منطقی
بنظر می رسد که  با درک کامل آنها را بکار گیریم.
جامعه ما نیز که مراحل رشد و
صنعتی شدن خود را طی  می کند و می رود تا
شکوفایی خود را در علوم جدید بیابد و از
آنجایی که علوم نیز بهم  وابسته
اند، پس باید علم روشنایی را در کنار سایر علوم
دیگر بعنوان یک اصل پذیرفت
و  از تأثیر آن بر سایر علوم غافل نبود. چون در کشور ما
کمبود منابع در
این مورد که  همه جوانب یک کار مهندسی روشنایی را در بر گیرد کم می
نمود؛
بر آن شدیم تا پایان  نامه تحصیلی خود را به مقدار بسیار زیادی علمی و عملی

نماییم تا خدمت کوچکی برای  پرکردن این خلاء و برای جویندگان این راه
فراهم آوریم.
از آنجایی که این کار همانند  همه کارهای تحقیقاتی و علمی
دیگر نمی تواند خالی از
عیب و خدشه باشد، لذا بسیار  سپاسگزار خواهیم شد
که خوانندگان عزیز نقایص را به ما
گوشزد نمایند. لازم بذکر است  که
استانداردهای استفاده شده در این پایان نامه
تحصیلی، از VDE و زیمنس بوده و
اگر  در جایی غیر از این استانداردها استفاده شده
باشد، ذکر خواهد شد. در
پایان از  همکاری همه دوستان، عزیزان و اساتید دانشکده فنی
مهندسی بابل که
ما را در این راه  یاری داده اند کمال تشکر و امتنان را داریم

.
تقی وحیدی ، سیدجواد ابراهیم موسوی ، محمدجواد عامر



محاسبات روشنایی داخلی



روشنایی
داخلی
در
روشنایی داخلی از چراغ شماره 32 با دو عدد لامپ
فلورسنت 40 وات استفاده شده است.
مشخصات لامپ بقرار ذیل است:
لامپ فلورسنت
40 وات با رنگ Day light ساخت زیمنس؛
توان نوری آن 1950Lum و توان الکتریکی
مصرفی لامپ با جوک 47 وات؛ جریان لامپ بدون
خازن 0.43A و با خازن تصحیح ضریب
قدرت به ظرفیت 0.35 میکرو فاراد و 0.25 آمپر بوده
و درخشندگی آن 0.5 استیلب
(cd/m2) می باشد. در محاسبات روشنایی از استاندارد ایران
استفاده شده است.
همچنین رنگ دیوارها و سقف کرم روشن بوده و در اطاقهای عمل از
کاشی  سبز
روشن استفاده شده است. در ضمن در اطاقهایی که مساحت آنها از 15m2 کمتر

بوده،  محاسبه تعداد چراغها صورت نگرفته بلکه تعداد چراغ ها براساس مساحت
اتاق و
تجربه  بازدید از بیمارستانها در نظر گرفته شده است. در مکانهایی
که کف پوش وجود
دارد،  ضریب انعکاس کف 30% و در مکانهایی که کف موزاییک می
باشد، ضریب فوق 20% است.
برای  روشنایی اطاقها سیم مسی تک رشته ای 1.5mm2
منظور شده است. هر خروجی از کلید
(علامت  فلش) در نقشه روشنایی بعنوان یک
بل بوده که سری چراغهای مربوطه را روشن و
خاموش می  نماید. با توجه به
استاندارد زیمنس، ضریب همزمانی روشنایی 0.9 منظور شده
و در راهرو  و موتور
خانه سقف کاذب در نظر گرفته شده است. برای روشنایی راه پله ها
از کلید 
تبدیل بهره گرفته ایم که در ابتدا و انتهای پله ها نصب گردیده و لامپهای
مربوطه
نیز  در ابتدا و انتهای راه پله و حد وسط و در قسمت پاگرد نصب شده اند.

همچنین جعبه  تقسیم روشنایی در 30 سانتی متری از سقف قرار دارد. باید توجه
نمود که
در راهرو و  اتاق انتظار از کلید تبدیل در درب ورودی استفاده شده
است و چون همواره
در  بیمارستان، متصدی در پذیرش می باشد پس نیاز به تابلو
نیست و از طرفی روشنایی
درب  ورودی از روشنایی راهرو جدا بوده تا در
انتهاب شب که چراغهای راهرو یک درمیان
خاموش  می شوند، مشکلی از نظر نوری
در درب ورودی ساختمان نداشته باشیم. درجه حرارت
محیط 25 درجه سانتیگراد بوده و
در غیر این صورت، درجه حرارت ذکر شده است. سرویس
لامپها هر 12 ماه یکبار می
باشد و افت ولتاژ در شبکه روشنایی حداکثر 5% منظور شده
است. لامپها 
بلافاصله پس از سوختن تعویض شده و نیز چوک لامپ فلورسنت از نوع نرمال
می
باشد.



حروف
اختصاری
طول
(L:  Length) ، عرض (W: Width) ، ارتفاع (H:
Height) ، فاصله سطح کار نسبت به کف
{h(fc):  distance of working plane
above floor level}
طول آویزان (چراغ) یا {
h(cc):  Suspended Length}
، ارتفاع چراغ تا سطح کار (ارتفاع مفید) { h(RC):
Mounting  height above
working plane}
ضریب انعکاس سقف {ρ(cc): reflectance
ceiling} ،  ضریب
انعکاس دیوارها {ρ(wc): reflectance walls}
ضریب انعکاس کف
{ρ(fc):  reflectance floor} ، ضریب ناحیه ای اتاق (RCR: room cavity ratio) ، ضریب
درجه  حرارت (TF: temperature factor)
ضریب ولتاژ (VF: voltage factor)
، ضریب
بالاست (BF: ballast factor) ، ضریب افت در اثر کثیفی چراغ (LDD:
Luminaire dirt
depreciation)
ضریب افت توان نوری لامپ در اثر کهنگی (LLD:
Lamp Lumen
depreciation)
ضریب درصد لامپهای سوخته و تعویض نشده (LBD: lamp
Burnouts
factor)
افت در اثر کثیفی و گرد و خاک در سطح محل کار (RSDD:
room surface
Dirt  Depreciation)
افت در اثر تغییرات سطحی چراغ (LSC:
Luminaire Surface
Depreciation) ، ضریب افت توان نوری (LLF: Light Loss
Factor)
ضریب کاربرد
(CU:  coefficient of utilization) ، فوران نوری
یک لامپ (фL:  Luminous flux of a
lamp)
فوران نوری مورد نیاز
(ф:  Required Luminous flux) ، تعداد لامپهای مورد
نیاز (N: Number of
lamps or: Required number of lamps)
تعداد چراغ های مورد
نیاز (N':
Required number of lights) ، سطح دیوارها (Sw: Walls surface) ، سطح
پنجره ها
(S'w: Windows surface)
مساحت کل (دیوارها و پنجره ها) { ST:Total

surface  (windows & walls)} ، ضریب انعکاس پنجره (ρ'w:Window
reflectance) ،
تمیز (C:  clean)
خیلی تمیز (V.C: Very clean) ، کثیف
(D: Dirty) ، خیلی کثیف
(V.D: Very  Dirty) ، متوسط (M: Medium) ، خط
تغذیه پریز (S: Socket)
خط تغذیه
روشنایی (L:  Lighting) ، خط تغذیه
اضطراری (E: Emergency) ، کابل (مربوط به خطوط
ویژه) { C:  Cable}

مصرف کننده های اضطراری (E.M: Emergency Loads) ، تابلو
(P.B: Panel 
Board) ، تابلوی فشار قوی (P.B - H.V: High Voltage Panel Board)

ضریب
تبدیل (C.F: Conversion Factor) ، ضریب تبدیل برای درجه حرارت محیط {

CF(temp.):  Conversion Factor for temperature}
ضریب تبدیل برای
ترتیب قرار
گرفتن کابل در  سینی یا به صورت گروهی (تجمع) در
کانال
CF(arran.): Conversion
Factor for cable  arrangement in tray
or as a group in canal
ضریب تبدیل برای
لوله یا کانال {CF(cond.):
Conversion factor for conduit} ، ضریب تداوم بار
{CF(cont.):  Conversion
factor for continuous loads}
جریان هر پریز یا هر
لامپ و یا هر بار {I':
The current of a socket/a lamp/a load} ، ضریب همزمانی (g:
Coincidence 
factor)
هدایت الکتریکی (k: Electric conductance) ، سطح مقطع
کابل محاسبه
شده (S': Cable cross section)
سطح مقطع کابل استاندارد (S:
Standard cable
cross  section) ، جریان برای سطح مقطع استاندارد (I" : The current
for
S)
درصد افت  ولتاژ (∆U% : The percentage of voltage drop) ، محیط (Room)


.                                     

توجه : در محاسبات زیر نام گذاری
اتاق  ها بر اساس پلان های دریافتی
از دپارتمان عمران دانشکده می باشد. چنانچه
امکان  دسترسی به نقشه های
کامل پلان ها باشد، انشاءا... در فرصت های بعدی در صورت
امکان  فایل آنها
را در این وب سایت قرار خواهم داد.

محاسبات
مربوط
به اتاق  انتظار شماره 6 که در نقشه بین اتاق های 5 و 7 قرار

گرفته:
L=6.5 m,  hfc=0 m, ρcc=80%, W=4.7 m, hcc=0 m,
ρwc=50%, H=3 m,
hRc=3 m, ρfc=30%, ROOM=C,  TF=1, VF=0.99, BF=1

LDD=0.93, LLD=0.98, LBO=1,
RSDD=0.97, LSD =  0.9
RCR=[5xhRcx(L +
W)]/(LxW)=[5x3x(6.5+4.7)]/(6.5 x 4.7) =

5.5
LLF=TFxVFxBFxLDDxLLDxLBOxRSDDxLSD=0.787, CU=0.254, E=100 LX, фL=1950

Lm
ф=(ExLxW)/(CUxLLF)=(100x6.5x4.7)/(0.254x0.787)=15282.8 Lm,

N=ф/фL=15282.9/1950=8,

N'=N/2=8/2=4
E'=(NxфLxCUxLLF)/(LxW)=(8x1950x0.254x0.787)/(6.5x4.7)=102.07

LX,  X'=Square Root (N'xL/W)=Square Root (4x6.5/4.7)=2.35
Y'=Square
Root
(N'xW/L)=Square Root (4x4.7/6.5)=1.7, %E=(E'-
E)/E'=(102.07-100)/102.07=2.02,
X=2, Y=2
a=L/X=6.5/2=3.25, a/2=1.625,
b=W/Y=4.7/2= 2.35, b/2=1.175
D≤a'
x  hRC , 3.25≤1.3x3 ,
3.25≤3.9


http://www.taghivahidi.com/index4Print.php?obj=Page&task=Show&code=18

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :