BÀI tập lớn kết THÚC học PHẦN điện kỹ THUẬT xây DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HỒ CHÍ MINH uAH BÀI TẬP LỚN KẾT THÚC HỌC PHẦN HỌC PHẦN: ĐIỆN KỸ THUẬT XÂY DỰNG LỚP HỌC PHẦN: 560001806 GVHD: Th.S LÊ THƯỜNG DU SVTH: ĐẶNG TRẦN TRUNG NGUYÊN MSSV: 17520800310 TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12/2021 II ĐỀ BÀI TẬP LỚN: GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH: - Cơng trình nhà ở, địa điểm: Ảp 2, thị trấn Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang - Cơng trình bao gồm tầng (1 trệt, lầu), có kích thước 17,5x3,82 (m) - Tầng bao gồm phịng khách có diện tích gần 19m2, phịng ngủ có diện tích gần 10m2, nhà vệ sinh có diện tích 1,8m2,1 nhà bếp có diện tích 15m2; tầng tầng 3, tầng bao gồm phịng họp có diện tích gần 30m2, nhà vệ sinh có diện tích gần 3,4 m2 phịng ngủ có diện tích 15,5 m2, cịn lại diện tích đường cầu thang PHẦN ĐƯỢC CHỌN ĐỂ THIẾT KẾ ĐIỆN CÔNG TRÌNH: thiết kế điện cho tồn cơng trình BẢN VẼ MẶT BẰNG NỘI THẤT VÀ MẶT CẮT, MẶT ĐỨNG CƠNG TRÌNH: MẶT BẰNG LẦU TỶ LỆ 1/100 TỶ LỆ 1/100 MẶT CẮT DỌC NHÀ TỶ LỆ 1/100 II NỘI DUNG TÍNH TỐN: Tính tốn chiếu sáng cho cơng trình: 1.1 Tính tốn chiếu sáng cho phịng khách (tầng trệt): 1.1.1 Tính số lượng đèn cho phòng khách (tầng trệt): Bước 1: Chọn độ rọi tối thiểu phòng Emin dựa vào chức phòng dựa vào loại đèn, chụp đèn chọn trước: - Sử dụng đèn LED dạng huỳnh quang trần đèn LED downlight âm trần để chiếu sáng, đèn LED dạng chùm dây để trang trí Chức phịng: phịng khách ^ tra phụ lục C2, trang 54, mục 12 - nhà ở, quy chuẩn 12-2014, ta tra độ rọi tối thiểu 200 (lx) Bước 2: Xác định htt - Chọn htt theo chiều cao đèn led downlight âm trần: Sơ chiều cao trần thạch cao 25cm, chiều cao bàn phòng khách 50cm, chiều dày sàn nhà 10cm; ^ Theo vẽ mặt cắt dọc nhà (trang 3), ta tính chiều cao htt = 3,6 - 0,25 - 0,5 - 0,1 = 2,75 (m) Bước 3: Tính số hình phịng ọ: s 9=í h,^{2CV) đó: + S diện tích phịng; phịng có kích thước 6x3,76m + htt khoảng cách từ đèn đến mặt phẳng làm việc (đã tính bước 2); + CV: Chu vi phịng; Thay số vào công thức, ta được: (3,76-0,1 X 2) X (3 X 2-0,1-0,5) V = ó 2,75 X [(3,76-0,1 X 2) + (3 X 2-0,1 -0,5)] X = 0,78 Ghi chú: Trong cơng thức tính diện tích phòng, số 0,1 bề dày tường; số 0,5 khoảng cách tính từ mép cửa đến trục mặt nội thất Bước 4: Hệ số phản xạ Ptrần Ptường Giả sử tường trần trắng ^ chọn Ptrần = 0,7; Ptường = 0,5 - Bước 5: Tra hệ số lợi dụng quang thông U: - Trong trường hợp có nhiều loại đèn, để thuận tiện cho việc tính tốn, ta tiến hành tra hệ số lợi dụng quang thông theo loại đèn LED downlight (trực chiếu) Tiến hành tra phụ lục 1.21 - giáo trình Điện cơng trình - Trần Thị Mỹ Hạnh theo hệ số Ptrần = 0,7; Ptường = 0,5 ọ = 0,78, sau nội suy, ta có hệ số lợi dụng quang thông U = 0,273 - Bước 6: Tính quang thơng tổng: ỵ _Emin*S*K F y = 7U- xZ Trong đó: + K: Hệ số dự trữ, tra phụ lục 1.20, giáo trình Điện cơng trình - Trần Thị Mỹ Hạnh, với phịng khói bụi, sử dụng đèn huỳnh quang, ta K = 1,5 + Z: Bình suất ánh sáng; Z = 0,8 - 0,9 Ta chọn Z = 0,85 Thay số, ta được: = 200 X (3,76-0.1X 2)x (3 Z2 0,1 -0,5 )x 1,5 = s 24853 0,273 X 0,85 v7 Ta lấy 70% Fz để tính tốn số lượng đèn chiếu sáng cho phịng khách, 30% cịn lại ta tính tốn số lượng đèn trang trí Fchiếu sáng = 24853,3x70/100 = 17397,31 (lm) Ftrang trí = 24853,3x30/100 = 7456 (lm) 1.1.2 Chọn loại đèn: Với đèn chiếu sáng, ta chọn loại đèn có thơng số sau: + Đối với đèn led dạng huỳnh quang trần: Đèn LED tube thủy tinh Điện Quang ĐQ LEDTU06I 18 (18W 1,2m thân thủy tinh) PHILIPS Bóng PHILIPS Essential LED tu be 1200mm 16W 865APIG ###■#= 80) táng khà nàng nhận 110/12Wdiện • Model: AT04 110/12VV • màu sác vột chiểu sáng Dài điện ãp rộng 150 - 250V đáp ứng dàl điện ãp IƯỚI tợl Việt Nam Vỏ chát liệu nhôm phủ lởp sơn nano cho màu sác tương đồng VỚI màu sác tràn thạch cao, trân nhôm Quang thông loại đèn 1200 (Im) ^ Số lượng đèn LED downlight cần bố trí cho phịng khách: downlight ucầu 1099731 = 9,16 (đèn) ,v7 1200 ^ Bố trí 10 đèn LED downlight để chiếu sáng cho phịng khách Vậy bố trí bóng đèn LED tube 10 bóng đèn LED downlight để chiếu sáng cho phịng khách Với đèn trang trí, ta chọn loại đèn có thơng số sau: + Đối với đèn chùm: chọn loại Đèn chùm Philips 37713 với bóng đèn loại đèn Philips Led ESSENTIAL 9W Đi E27 TRANG CHÚ ĐÈN TRANG TRÍ PHILIPS / ĐÈN CHÙM Đèn chùm Philips 37713 3,020,000 i 2,695,000 đ Nhà sàn xuất Philips Mã sàn phẩm 37713 Màu Đồng Kích thước 815xH35Omm Chát liệu đồng, thủy tinh Loại bóng 8XE27 Cơng st bóng Tomado 15w LED 9w Ghi Chưa bao gồm bóng Cơng suất : 9W Nguồn sáng : LED Chips LED : Philips Góc chiếu : 180o Chì só hồn màu (CRI) : >70 Nhiệt độ màu : 3000K (Sáng ám), 6500K (Sáng trắng) Quang thông : 720/650lm Tuồi thọ (L70) : >8.000 h Loại đui : E27 Điện áp : 220 * 240V, 50/60Hz Môi trường làm việc : Trong nhà Ta tính quang thông tổng đèn chùm: F chùm 8x650 = 5200 (Im) dây yêu cầu F trang trí chùm = 7456 - 5200 = 2256 (lm) ^ Quang thơng cịn lại để tính tốn cho đèn LED dây: Ta chọn loại đèn LED dây dán cuộn 5m 2.5w 24V LS155 Philips Đèn led dãy dán cuộn 5m 2.5w 24V LS155 Philips 798.600 519.000 đ Model: LS155 Kích thước :5m Cơng suất (W) :2.5W/mét Ánh sáng :2700.4000,6500K Quang thông: 26ũ/300lm/m Đèn led dây bố trí ẩn bao quanh la phơng để ánh sáng hắt lên trần, tạo thẩm mỹ cho phòng khách ^ Ta tính quang thơng loại đèn LED dây sau: Chu vi la phông: CV = (4,375+2,06)x2 = 12,87 (m) ^ Quang thông đèn LED dây: Fdây = 12,87 x 260 = 3346,2 (lm) Ta thấy Fdây > Fdây yêu cầu = 2256 (lm) Vậy thỏa yêu cầu Bước 5: Tra hệ số lợi dụng quang thông U: - Trong trường hợp có nhiều loại đèn, để thuận tiện cho việc tính tốn, ta tiến hành tra hệ số lợi dụng quang thông theo loại đèn LED downlight Tiến hành tra phụ lục 1.21 - giáo trình Điện cơng trình - Trần Thị Mỹ Hạnh theo hệ số Ptrần = 0,7; Ptường = 0,5 ọ = 0,975, sau nội suy, ta có hệ số lợi dụng quang thơng U = 0,315 - Bước 6: Tính quang thơng tổng: _Emin*S*K F = 77 ' U xZ Trong đó: + K: Hệ số dự trữ, tra phụ lục 1.20, giáo trình Điện cơng trình - Trần Thị Mỹ Hạnh, với phịng khói bụi, sử dụng đèn huỳnh quang, ta K = 1,5 + Z: Bình suất ánh sáng; Z = 0,8 - 0,9 Ta chọn Z = 0,9 Thay số, ta được: = 200 X (8,53-0,l-0 2)x (3,76-0,1 X2)x 1.5 = ỵ 31004 02 (!m) 0,315 X 0,9 v7 Ta lấy 70% Eỵ để tính tốn số lượng đèn chiếu sáng cho phịng khách, 30% cịn lại ta tính tốn số lượng đèn trang trí Fc ếu sáng = 31004,02x70/100 = 21702,8 (lm) hl Ftrang trí = 31004,02x30/100 = 9301,21 (lm) 1.4.2 Chọn loại đèn: Với đèn chiếu sáng, ta chọn loại đèn có thơng số sau: + Đối với đèn led dạng huỳnh quang trần: Đèn LED tube thủy tinh Điện Quang ĐQ LEDTU06I 18 (18W 1,2m thân thủy tinh) Bóng PHILIPS Essential LED tu be 1200mm 16W 865APIG PHILIPS ###■#70 Nhiệt độ màu : 3000K (Sáng ấm), 6500K (Sáng trắng) Quang thông : 720/650lm Tuổi thọ (L70) : >8.000 h Loại đui : E27 Điện áp : 220 * 240V, 50/60Hz Môi trướng làm việc : Trong nhà Ta tính quang thơng tơng loại đèn chùm này: Fthả = 8x650 = 5200 (Im) ^ Quang thơng cịn lại để tính tốn cho đèn LED dây: Fdây yêu cầu = Ftrang trí - Fchùm = 9301,21- 5200 = 4101,21 (Im) Ta chọn loại đèn LED dây dán cuộn 5m 2.5w 24V LS155 Philips Đèn led dãy dán cuộn 5m 2.5w 24V LS155 Philips 798.600 đ 519.000 đ Model: LS155 Kích thước :5m Cơng suất (W) :2.5W/mét Ánh sáng :2700.4000.6500K Quang thông: 260/300lm/m Đèn led dây bố trí ẩn bao quanh la phơng để ánh sáng hắt lên trần, tạo thẩm mỹ cho bếp ^ Ta tính quang thơng loại đèn LED dây sau: Chu vi la phông: CV = (2,06+7,23)x2 = 16,52 (m) ^ Quang thông đèn LED dây: Fdây = 16,52x 260 = 4295,2 (lm) Ta thấy Fdây > Fdây yêu cầu = 4101,21 (lm) Vậy thỏa u cầu CHƯƠNG III: TÍNH TỐN ĐIỆN CHO CƠNG TRÌNH Sơ đồ ngun lý: Chọn sơ đồ nối đất cho cơng trình: Chọn cọc đồng thép mạ đồng làm cọc chôn trước sân làm cọc nối đất cho cơng trình Dây nối đất từ cọc tới tủ điện với dây từ điện lực cấp dẫn đến thiết bị điện cơng trình Hình thức mạng điện cho cơng trình: - Bố trí dây cho đèn chiều sáng trần thạch cao - Bố trí dây cho ổ cắm thiết bị điện âm tường Thiết kế tuyến dây cấp điện cho ổ cắm bếp: 4.1 Tính cơng suất tổng ổ cắm bếp: Các thiết bị điện dự kiến sử dụng cho nhà bếp: + Tủ lạnh Panasonic Inverter 188 lít NR-BA229PKVN, có cơng suất P1 = 70W + Máy lọc nước uống nóng lạnh CNC 900S, có cơng suất P2 = 500W + Lị Nướng Bosch HBA5370S0, có cơng suất P3 = 3400W + Nồi cơm điện tử Happycook lít HC-300, có cơng suất P4 = 650W + Lị vi sóng Bosch BFL520MS0, có cơng suất P5 = 800W + Máy hút mùi Bosch DFT63AC50, có cơng suất P6 = 220W + Máy xay sinh tố Philips HR2223/00, có công suất P7 = 700W + Máy hút bụi Toshiba VC-GC33CPV, có cơng suất P8 = 950W Ta bố trí ổ cắm khu bếp, ổ cắm riêng cho lị nướng có cơng suất Poc1 = 3500W, ổ cắm lại chọn Poc2 = 1000W từ tính cơng suất ổ cắm bếp: + Công suất ổ cắm bếp: ỵ Pbtếp = ( P oci + Poc2 X7) X Kđt = (3500 + 7X1000) X 0,4 = 4200 (W) 4.2 Tính dây dẫn cho ổ cắm bếp theo điều kiện phát nóng: Các thông số đầu vào: + Cosọ = 0,87 + Kn = K1XK2XK3 = 1x1x0,93 = 0,93 • Cường độ dịng điện tính tốn cho bếp: P?f 4200 uXcosạ ~ 22O X0,87 - 21,94 (A) p Itt1 - • Cường độ dòng điện cho phép: I > I, = — = = 23 59 (AI I I cp > iv - K 93 21,94 23,59 (A) Phụ lục 3.5: Dịng điện liên tục cho phép đơi với dây dẫn dây bọc ruột đồng cách điện cao su PVC (CVV) Dòng điện liên tục cho phép (A) Tiết diên dày (mm2) Dây đặt hố dây ruột Dây đặt chung ông dây dây dây hai một ruột ruột ruột - 0,5 11 0,75 15 - - 1,0 17 16 15 23 19 17 2,5 30 27 25 dl 1.5 3R 14 dãy ba ruột 15 14 16 18 15 25 25 21 lít 37 77 Chọn loại dây dẫn CV-2(1x2,5) dây ruột, tiết diện 2,5 mm2 có Icp - 27 • Chọn CB cho bếp: Chọn CB theo điều kiện: Iiv < ICB < Icp ^ 23,59 < ICB < 27 Vậy chọn ICB - 25 (A) Chọn CB nhà cung cấp An Lạc Phát: Thiết bị Easy MCB 1P 4.5kA 230V C curve Schneider có ICB=25A Thiềt bị Easy MCB 1P 4.5kA 230V c curve cùa Schneĩdergồm cá mã sản phẩm sau: Giá bán (giảm Mả Hàng Đơn giá (VND) 6A EZ9F34106 80.300 60.225 10A EZ9F34110 80 300 60225 16A EZ9F34116 80 300 20A EZ9F34120 80 300 60 225 25A EZ9F34125 80 300 60 225 32A EZ9F34132 80 300 60 225 40A EZ9F34140 121000 90.750 50A EZ9F34150 191400 143.550 63A EZ9F34163 191400 143 550 Dòng điện 25%) 60 226 • Chọn dây PE cho bếp: Bàng - Tiết diện nhò cho phép cùa dây PE Tiết diện dày dân pha, s mrn2 Tiết diện nhò cho phép dây PE tương ứng mm2 Dây PE Dây PE thép Ss 16 s 3*s 16 35 s 3x| Theo bảng trên, ta chọn dây PE đồng, có tiết diện 2,5mm2 THIẾT KẾ TUYẾN DÂY CẤP ĐIỆN CHO TẦNG TRỆT: 5.1 Sơ đồ nguyên lý: MCB 2P25A ícu=6kA MCB 2P4ỊỊA 2{1x4)E4 ON PVC 025 2(1x10)E6 ON PVC 025 NGUÓN DIỆN VÀO 10 - 220V MCB 2P50A -2(1 xi0)E10 lcu=5kfl Ị ON PVC 030 CÁP Cu/XLPE/PVC 1{2x16)E10 KWHM 10 - 220V Ptt=8ÍíW Pyc=6.4kW Ksd= 0.8 MCB „ 1P25A 2(1x2,5)E2, 10 ĩcu=4.5kA 0N PVC 02I 2(1x2,5)E2,! ô’ CẮM BẾP ĐÈN TẦNG ON PVC O2I MCE 11ÒA 2(1x2,5)E2, Ổ CẮM TÁNG 10 lcu=5kA ON PVC Ũ2I TẦNG BẢNG ĐIÊN PG 5.2 Công suất thiết bị tầng trệt: Bố trí mặt nạ ổ cấm sinh hoạt (khơng bao gồm ổ cắm bếp), mặt nạ có ổ cắm Suy ra, tầng có 12 ổ cắm Mỗi ổ cắm có Pđm = 1500 (W), cosọ = 0,9, Ks = 0,1 E pO c đ m = n x Pđm x Ks = 12x1500x0,1 = 1800 (W) Tầng bao gồm 26 đèn led downlight, đèn led dạng tube, đèn chùm trang trí gồm bóng led, đèn trang trí bếp gồm bóng led, 35,31m đèn dây, đèn đọc sách phịng ngủ (mỗi đèn bóng led), cosọ = 0,9, có tổng công suất là: Y Pđèn = (26x12 + 6x16 + 8x9 + 5x9 + 35,31x2,5 + 2x1x9) x 0,2 = 126,26 (W) - Bố trí dự phịng điều hòa, Pđm = 1,5 (HP), cosọ = 0,9 £ pf m = n x Pđm = 2x 1,5x735 = 2205 (W) - Cơng suất tính tốn tầng trệt: P =KcXKsX yP =0,7 X 0,9 X (4200 + 1800 + 3307,5 + 126,26) đm = 5943,26(W) - Hệ số cơng suất trung bình tầng trệt: Eoc đh Pđm + cOSỌđh X cos ^tb = y y °L+ P zP bếp + cosựbẽp X +COSỌđèn X đđm P đh y đèn zP zP đm đèn đm đm b P p r đm r đm đm + ĩ+ _ 0,9 X 1800 +0,9 X 2205 + 0,87 X 4200 + 0,9 X 117,26 = = 1800 + 2205+4200 + 126,26 “ 0,886 - Cường độ dịng điện tính toán tầng trệt: P° -= Itt = tt = 5943,26 220 X 0,886 = 30,08 (A) 5.3 Tính tiết diện dây theo điều kiện phát nóng cho phép: - Biết dây điện ống PVC âm tường, giả thiết số mạch cáp ống 1, nhiệt độ môi trường 35°C - Hệ số điều chỉnh nhiệt độ theo thời tiết: K = K1 X K2 X K3 = 0,77 X X 0,93 = 0,72 n Trong đó: + K1 = 0,77 - ống dây đặt vật liệu cách nhiệt, chịu điện + K2 = - lắp chôn tường + K3 = 0,93 - Điều kiện phát nóng cho phép: Ilv = Kn=3077 = ^ 41,78 ,/ ^ (A) Phụ lục 3.5: Dóng diện tiên tục cho phép đ vđỉ dây dãn day bọc ruột cách diện cao su pvc (CVV) Dỏng điện lién tục cho phép (A) Tiêì diộn dây (mm;) Dây đà hồ 0,5 0.75 1,0 1.5 dây ruột Dây đạt chung ống dây dây đáy hai mộl môt ruột ruột ruột dây ba ruột 11 15 17 23 - - 16 15 14 15 14 19 17 16 18 15 2,5 30 27 25 25 25 21 41 38 35 30 32 27 50 46 42 40 40 34 10 80 70 60 50 55 50 16 100 85 80 75 80 70 Chọn dây CV-2(1x10) loại dây ruột, tiết diện 10mm2, có Icp = 70 (^) • Tính chọn CB cho tầng trệt: Chọn CB theo điều kiện: Ilv < ICB < Icp ^ 41,78 < ICB < 70 Vậy chọn ICB = 50 (A) ^ Chọn CB nhà cấp An Lạc Phát: Thiết bị Easy MCB 2P 5kA 230V C curve Schneider có ICB= 50A Thĩết bị Easy MCB 2P 5kA 230V c curve cùa Schneider gồm có mã sàn phẳm sau Dịng điện Giâ băn (giảm 25%) Mã Hãng Đơn giã (VND) 6A EZ9F34206 217 800 163 350 10A EZ9F34210 217800 163 350 16A EZ9F34216 217 800 163 350 20A EZ9F34220 217 800 163 350 25A EZ9F34225 217800 163 350 32A EZ9F34232 217 800 163 350 40A EZ9F34240 217800 163 350 50A EZ9F34250 337 700 253 275 63A EZ9F34263 337.700 253275 THIẾT KẾ TUYẾN DÂY CẤP ĐIỆN CHO TẦNG 2: 6.1 Sơ đồ nguyên lý: TẦNG BẢNG ĐIÊN PG MCB z 10 lcu=6kA [YiCB 2P4ÕA — 2(1x4)E4 ON PVC 025 2(1x10)E6 ON PVC 025 MCI MCB NGUỒN DIỆN VÀO 2P50A 10 - 220V I 2(1x10)E10 CÁP Cu/XLPE/PVC 30 1(2x16ỊE1D 10 - 220V Ptt=8kW Pyc=6.4kW Ksd= 0.8 „ 1P2ỊỊA 2(1x2,5)E2J! 10 ĩcu=4.5kA ON PVC 02I Ổ CẮM BẾP ícu=5kÀHI 2(1x2,5)E2, DẺN TẦNG ON PVC 02I MCB 1PJ5A 2(1x2,5)E2,! đ CẮM TÁNG 1H lcu=5kA ON PVC 32I 6.2 Công suất thiết bị tầng 2: Bố trí mặt nạ ổ cấm sinh hoạt, mặt nạ có ổ cắm Suy ra, tầng có 18 ổ cắm Mỗi ổ cắm có Pđm = 1500 (W), cosọ = 0,9, Ks = 0,1 E p đc o m = n x Pđm x Ks = 18x1500x0,1 = 2700 (W) Tầng bao gồm 17 đèn led downlight, đèn led dạng tube, đèn chùm trang trí gồm bóng led, 27,34m đèn dây, đèn đọc sách phòng ngủ (mỗi đèn bóng led), cosọ = 0,9, có tổng công suất là: Y Pđn = (17x12 + 8x16 + 8x9 + 27,34x2,5 + 2x1x9) x 0,2 = 98,07 (W) - Bố trí dự phịng điều hịa, Pđm = 1,5 (HP), cosọ = 0,9 £ f = n x Pđm = 3x 1,5x735 = 3307,5 (W) P m - Cơng suất tính tốn tầng trệt: P 2=K XK X C S £P =0,7 X 0,9 X (2700 + 98,07 + 3307,5) = 3846,51 (W) đm - Hệ số cơng suất trung bình tầng trệt: Eoc COS y đh