Thiết kế cấp điện cho một tòa biệt thự 440

Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD Phạm Trung Hiếu TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI BỘ MÔN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN KHOA ĐIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC Đề tài Thiết kế cấp điện cho một tòa biệt thự Giảng viên Phạm Trung Hiếu Hà Nội, ngày ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Đề số 63 Họ và tên sinh viên Khóa k14 Khoa Điện Giáo viên hướng dẫn Phạm Trung Hiếu NỘI DUNG Thiết kế cung cấp điện cho một nhà biệt thự Mô hình nhà biệt thự NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 1 Xác định phụ tải tính toán của tòa nhà 2 Xác định sơ đồ n.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI BỘ MÔN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN KHOA ĐIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC Đề tài: Thiết kế cấp điện cho tòa biệt thự Giảng viên: Phạm Trung Hiếu Hà Nội, ngày Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Đề số: 63 Họ tên sinh viên: Khóa: k14 Khoa: Điện Giáo viên hướng dẫn: Phạm Trung Hiếu NỘI DUNG Thiết kế cung cấp điện cho nhà biệt thự - Mơ hình nhà biệt thự Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Xác định phụ tải tính tốn tịa nhà Xác định sơ đồ nối dây mạng điện Lựa chọn phương án tối ưu Lựa chọn thiết bị điện phương án tối ưu: Xác định tham số chế độ mạng điện: ∆U, ∆P, ∆A, U2 Tính tốn nối đất cho trạm biến áp (với đất cát pha), Tính tốn dung lượng bù để cải thiện hệ số công suất lên giá trị cosϕ2 =0,95 Thiết kế chiếu sáng cho phịng điển hình Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu MỤC LỤC Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, xã hội ngày phát triển theo đường cơng nghiệp hóa, đại hóa Các hệ thống sử dụng điện có khắp nơi: khu công nghiệp, hộ chung cư, gia đình Vì khơng thể phủ nhận tầm quan trọng ngành điện đời sống ngày Trong thị lớn, có tốc độ thị hố cao, dân số ngày tăng nhanh, cơng trình giao thơng, nhà cửa ngày đại, đòi hỏi việc thiết kế cung cấp điện cho nhà ngày đề cao Vì việc thiết kế để cung cấp điện cách chi tiết, đẹp mắt điều vô cần thiết Đặc điểm cung cấp điện cho nhà lắp đặt gọn, mật độ phụ tải cao, yêu cầu cao độ tin cậy, an toàn mỹ thuật Hiểu biết thiết kế hệ thống cung cấp điện giúp dễ dàng tiếp cận với cách mà hệ thống điện thực tế vận hành việc hiểu cốt lõi nguyên lý thiết bị điện, khí cụ điện giúp đưa thiết bị áp dụng vào mạng cung cấp điện thiết kế Qua trình làm tập lớn môn Thiết kế hệ thống cung cấp điện, hướng dẫn nhiệt tình thầy Phạm Trung Hiếu, em phần hiểu kiến thức từ đến nâng cao mơn Vì kiến thức còn non trẻ hạn hẹp, sau hồn thành, có sai sót xin thầy góp ý chỉnh sửa để em ngày hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO BIỆT THỰ 1.1 Khái qt chung Phụ tải tính tốn phụ tải giải thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế mặt hiệu phát nhiệt mức độ hủy hoại cách điện Nói cách khác ,phụ tải tính tốn đốt nóng thiết bị điện lên tới nhiệt độ tương tự Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu phụ tải thực tế gây ra, chọn thiết bị theo phụ tải tính tốn đảm bảo an tồn cho thiết bị mặt phát nóng Phụ tải tính tốn sử dụng để lựa chọn kiểm tra thiết bị hệ thống cung cấp điện sau: máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng cắt, bảo vệ Tính tốn tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp, lựa chọn dung lượng bù công suất phản kháng… Phụ tải tính tốn phụ thuộc vào yếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làm việc thiết bị điện, trình độ phương thức vận hành hệ thống… Vì xác định xác phụ tải tính tốn nhiệm vụ khó khăn quan trọng Bởi phụ tải tính tốn xác định nhỏ phụ tải thực tế giảm tuổi thọ thiết bị điện, có dẫn tới cố cháy nổ, nguy hiểm Nếu phụ tải tính tốn lớn phụ tải thực gây lãng phí Do tính chất quan trọng nên từ trước tới có nhiều cơng trình nghiên cứu có nhiều phương pháp tính tốn phụ tải điện Song phụ tải tính phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố trình bày nên chưa có phương pháp hồn tồn xác tiện lợi Những phương pháp đơn giản thuận tiện cho việc tính tốn lại thiếu xác, cịn nâng cao độ xác, kể đến ảnh hưởng cùa nhiều yếu tố phương pháp tính lại phức tạp Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu 1.2 Những phương pháp tính tốn phụ tải thường dùng 1.2.1 Phương pháp tính theo Pđ hệ số nhu cầu Knc Phụ tải tính tốn nhóm thiết bị có chế độ làm việc giống xác định theo biểu thức: Trong đó: - : cơng suất định mức thiết bị thứ i, kW , , : cơng suất tác dụng, phản kháng tồn phần tính tốn nhóm - thiết bị, kW, kVAR, kVA n: số thiết bị nhóm : hệ số nhu cầu 1.2.2 Phương pháp tính theo hệ số cực đại Kmax Ptb Trong đó: - : cơng suất trung bình thiết bị hay nhóm thiết bị, kW : cơng suất định mức thiết bị hay nhóm thiết bị, kW : hệ số cực đại : hệ số sử dụng 1.2.3 Phương pháp tính theo cơng suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm W0 Trong đó: - : số đơn vị sản phẩm sản suất năm (sản lượng) : suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm (kWh/đơn vị sản - phẩm) : thời gian sử dụng công suất lớn 1.2.4 Phương pháp theo công suất phụ tải đơn vị diện tích sản xuất P0 Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu Trong đó: : suất phụ tải 1m2 diện tích sản suất (kW/m2) : diện tích sản suất - 1.2.5 Phương pháp tính theo hệ số đồng thời Kđt Trong đó: : cơng suất tính tốn tổng hộ dùng điện, kW : công suất tính tốn nhóm phụ tải thứ i, kW : hệ số đồng thời - Trong thực tế tùy theo quy mô sản xuất đặc điểm công trình theo giai đoạn thiết kế hay kỹ thuật cơng mà chọn phương pháp tính tốn phụ tải điện thích hợp Ở đây, ta đề cập tính tốn theo tiêu chuẩn IEC 1.3 Xác định phụ tải tính tốn 1.3.1 Chọn phụ tải điều hòa Phương pháp chọn phụ tải điều hịa Cơng suất tính tốn phụ tải điều hịa tính tốn quy đổi từ yêu cầu công suất trao đổi nhiệt hệ thống điều hòa trung tâm bán trung tâm thiết bị tiêu thụ điện khác hệ thống Trong đó: - PPDN: cơng suất trao đổi nhiệt hệ thống điều hòa (Btu, Hp) Kqd: hệ số quy đổi từ công suất trao đổi nhiệt sang công suất điện (1Btu=0,09W) o Theo tiêu chuẩn Việt Nam,  1m =200Btu  Nếu khơng gian phịng mà bạn đặt điều hịa phịng khách bếp nên cộng thêm 4000btu thường có - nhiều người có lượng nhiệt tỏa tương đối lớn : hiệu suất làm việc hệ thống điều hòa (lấy ) Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu Pyci: công suất yêu cầu thiết bị tiêu thụ điện khác hệ - thống điều hòa Áp dụng chọn phụ tải điều hịa cho phịng Ta có bảng tính sau: - Diện tích (m2) Cơng suất trao đổi nhiệt (Btu) Cơng suất điện (W) Cơng suất điều hịa (W) STT Tên phòng Chiề u cao (m) Phòng ngủ (Tầng 1) 13,8 14112 1411 2000 Phòng ngủ (Tầng 2) 13,8 14112 1411 2000 13,8 14112 1411 2000 4,3 13984 984 1000 Phòng ngủ (Tầng 2) Phòng làm việc Vậy ta chọn điều hòa DaiKin R32 FTC35NV1V cho phòng ngủ tầng phòng ngủ tầng Chọn điều hòa DaiKin R32 FTC25NV1V cho phòng làm việc 1.3.2 Phương pháp tính tốn phụ tải Chọn phương pháp tính theo hệ số đồng thời Kđt : Trong đó: - : cơng suất tính tốn tổng hộ dùng điện (kW) : cơng suất tính tốn nhóm phụ tải thứ i (kW) : hệ số đồng thời phụ tải nhà riêng biệt, hộ; Kdt= 0,5 ÷ 0,65 10 Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu 3.2 Chọn thiết bị phân phối 3.2.1 Chọn cáp từ máy biến áp đến tủ phân phối: Theo đường hạ áp 0,4 kV từ trạm biến áp ta chọn dây dẫn thiết bị bảo vệ sau: Lựa chọn Aptomat bảo vệ: Uđm A ≥ Uđm LĐ Iđm A ≥ ITT ICđm A ≥ INM Trong đó: Uđm A : Điện áp định mức aptomat (V) Uđm LĐ : Điện áp định mức lưới điện (V) Iđm A : Dòng điện định mức aptomat ICđm A : Dòng cắt định mức aptomat (kA) INM : Dòng điện ngắn mạch (kA) ITT :Dòng điện tính tốn Theo mạch ngun lý, đường dây phụ tải bảo vệ Aptomat, ta chọn tiết diện dây theo điều kiện: Icp Với + Ikđ nhiệt = 1,25.Iđm A : Dòng khởi động phận cắt mạch điện nhiệt + 1,5 : Hệ số cắt tải Aptomat Chọn dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối tổng Ta có: Itt= = = 17,56 (A) Chọn aptomat ABE33b – 20A có thông số: − − − − Số cực: Điện áp định mức : Uđm A =380 (V) = Uđm LĐ Dòng điện định mức : Iđm A = 20 (A) > Itt = 17,56 (A) Dòng điện lớn : Imax A = 2,5 ( kA) Icp = = 16,67 (A) 25 Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu Chọn dây cáp đồng hạ áp lõi cách điện PVC LENS chế tạo có tiết diện F= mm2; Icp = 37 A; điện trở dây 20oC ro= 12,1 Ω/km 3.2.2 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng đến tủ phân phối tầng Ta có: Itt= = = 12,24 (A) Chọn aptomat 5SQ2 260-0KA16 Siemens chế tạo có thơng số: − − − − Số cực: Điện áp định mức : Uđm A =230 (V) > Uđm LĐ Dòng điện định mức : Iđm A = 16 (A) > Itt = 12,24 (A) Dòng cắt định mức : ICđm A = ( kA) Icp = = 10,83 (A) Chọn dây cáp đồng hạ áp lõi cách điện PVC LENS chế tạo có tiết diện F= mm2 ; Icp = 37 A; điện trở dây 20oC ro= 12,1 Ω/km 3.2.3.Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng đến tủ phân phối tầng Ta có: Itt = = = 17,21 (A) Chọn aptomat ABE32b – 20A có thơng số: − − − Số cực : Điện áp định mức : Uđm A =240 (V) > Uđm LĐ Dòng điện định mức : Iđm A = 20 (A) > Itt = 17,21 (A) Icp = = 16,67 (A) Chọn dây cáp đồng hạ áp lõi cách điện PVC LENS chế tạo có tiết diện F= mm2 ; Icp = 37 A; điện trở dây 20oC ro= 12,1 Ω/km 3.2.4.Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tầng đến phòng Ta thấy phịng có cơng suất khơng q cao nên ta chọn chung loại aptomat dây dẫn Chọn aptomat 5SQ2 260-0KA16 Siemens chế tạo có thơng số: − − − Số cực : Điện áp định mức : Uđm A =230 (V) > Uđm LĐ Dòng điện định mức : Iđm A = 10 (A) 26 Thiết kế hệ thống cung cấp điện − GVHD: Phạm Trung Hiếu Dòng cắt định mức : ICđm A = ( kA) Icp = = 8,33 (A) Chọn chung dây dẫn cho hệ thống chiếu sáng hành lang tầng, đèn cầu thang bộ,… loại dây dẫn đồng hạ áp lõi cách điện PVC LENS chế tạo có tiết diện F=1,5 mm2 ; Icp = 31 A; điện trở dây 20oC ro= 12,1 Ω/km 3.2.5 Chọn aptomat cho điều hòa Ta có : Pđh = kW Itt= = =6,17 (A) Chọn aptomat 5SQ2 260-0KA10 Siemens chế tạo có thơng số: − − − − Số cực : Điện áp định mức : Uđm A =230 (V) > Uđm LĐ Dòng điện định mức : Iđm A = 10 (A) > Itt = 6,17 (A) Dòng cắt định mức : ICđm A = ( kA) Icp = = 8,33 (A) Chọn dây cáp đồng hạ áp lõi cách điện PVC LENS chế tạo có tiết diện F= mm2 ; Icp = 37 A; điện trở dây 20oC ro= 12,1 Ω/km CHƯƠNG 4: XÁC ĐỊNH CÁC THAM SỐ CHẾ ĐỘ CỦA MẠNG ĐIỆN 4.1 Tổn thất điện áp Tổn thất điện áp: ∆U% = P r0 + Q x l 100 U2 Vậy tính tốn tương tự ta có bảng kết 4.1 27 Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu Kết tính tốn tổn thất điện áp Nhánh P Q Cao áp 8,23 6,17 Đến tủ phân phối tổng 8,23 Lên tầng 3,36 1,94 0,113 6,17 0,4 2,52 0,52 0,06 0,064 0,01 0,0025 0,0013 4.2 Tính tốn tổn thất cơng suất - Tổn thất cơng suất phản kháng P2 + Q2 ∆Q = x l U2 Tổn thất công suất tác dụng - P + Q2 ∆P = r0 l U2 Vậy tính tốn tương tự ta có bảng kết 4.2 Bảng 4.2 Kết tính tốn tổn thất cơng suất r0; Đoạn Cáp cao áp Lên tầng Tổng P; kW Q; kVAr 8,23 6,17 3,36 2,52 x0; Ω / km Ω / km 1,94 0,52 ∆P ; ∆Q ; kVAr 0,113 kW 0,0014 0,064 0,00006 0,000078 0,000082 0,00146 0,00016 28 Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu 4.3 Tính tốn tổn thất điện Ta có: Tổn thất điện ∆A = ∆P Σ τ = 0,00164.2757 = 4,02522 kWh Tổng tổn thất điện nhà là: ∆A Σ ∆A Σd ∆A Σba = + = 4,02522 kWh Nhận xét: tổn thất điện áp điều bỏ qua thiết kế cung cấp điện có ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng tổn thất điện Tổn thất nhỏ phương kết hợp với chi phí hợp lí dự án trở nên khả thi Vì việc tính tốn phải đưa phương án có tổn thất điện nằm giới hạn cho phép CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP 5.1 Mục đích, ý nghĩa việc nối đất: Mục đích nối đất nhằm đảm bảo an toàn cho người lỳc chạm vào phận có mang điện áp Khi cách điện bị hư hỏng phần kim loại thiết bị điện hay máy mỳc khác thường trước khơng có điện, bây giê mang hồn tồn điện áp làm việc Khi chạm vào chúng , người bị tổn thương dòng điện gây nên Nối đất để giảm điện áp đất phận kim loại 29 Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu thiết bị điện đến trị số an toàn người Những phận bình thường khơng mang điện áp cách điện bị chọc thủng nên có điện áp xuất chúng Như nối đất chủ định nối điện phận thiết bị điện với hệ thống nối đất Hệ thống nối đất bao gồm nối đất dây dẫn để nối đất Ngoài nối đất để đảm bảo an tồn cho người có loại nối đất với mục đích xác định chế độ làm việc thiết bị điện, loại nối đất gọi nối đất làm việc Thường việc nối đất cho công cộng khác nối chung lại thành hệ thống nối đất (trõ cột thu lụi đứng riêng - cột thu lụi độc lập) Nối đất riêng cho thiết bị không hợp lý nguy hiểm chạm đất hai điểm tạo nên hiệu nguy hiểm phần nối đất thiết bị, trường hợp hay có dịng điện xuất hiện, trị số dịng điện khơng đủ bảo vệ chạm đất làm việc Khi hệ thống nối đất có chạm đất hai điểm biến thành ngắn mạch hai pha đưa đến tự động cắt chỗ bị hư hỏng Hệ thống nối đất trạm biến áp thực loại nối đất sau: - Nối đất làm việc: Tức nối đất điểm trung tính biến áp nhằm ngăn ngừa nguy hiểm có ngắn mạch cuộn trung áp máy biến áp có pha trạm đất lúc điện áp so với đất pha cũn lại không vượt trị số cho phép với hạng 380/220V - Nối đất an toàn : Sao cho điện áp bước tiếp xỳc trường hợp không vượt trị số qui định - Nối đất chống sột: Có dạng nối đất nối chung vào mạch vũng trạm với trạm biến áp trị số điện trở yêu cầu Rđ< Ω 30 Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu 5.2 Tính tốn nối đất cho trạm biến áp: + Xác định điện trở thép góc cọc Ta có : ρ ρ = 1.104 max = Kmax Ω / cm ρ Ω / cm Với Kmax hệ số theo PL6.4 (tài liệu cung cấp điện) ta có: Kmax = 1,5 Vậy Ω ρ max = 1,5 1.104 = 15000 Ω / cm Dự định dựng cọc nối đất thép góc L63x63x6 có điện trở nối đất tính theo cơng thức : R1c = 0,00298 ρ max Ta có R1c = 0,00298 15000 = 44,7 Ω + Xác định sơ số cọc n= 1.R1c η c Rd ( yc ) Trong : 1R1c điện trở nối đất cọc R(yêu cầu) điện trở nối đất theo qui định Rđ = ηc Ω hệ số sử dụng cọc Tra bảng PL6.6 (tài liệu cung cấp điện) ta chọn η = 0,8 Thay vào ta được: n= 44,7 ≈ 14 0,8.4 cọc + Xác địng điện trở nối nằm ngang: 31 Thiết kế hệ thống cung cấp điện 0,366 2l ρ max lg l b.t Rt = Ta có Trong : ρ max =K GVHD: Phạm Trung Hiếu ρ max ρ điện trở suất đất độ sừu chân nằm ngang Với K hệ số hiệu chỉnh tăng cao điện trở suất đất chọn k=2 l chiều dài (chu vi) mạch tạo thanh.(cm) l = (14 + 10,05) = 49m = 4900 cm b bề rộng nối b = 40mm = 4cm t chiều sừu nối t = 0,8 m = 80cm Vậy thay vào công thức ta được: 0,366 2.49002 2.10 lg = 7,73Ω 4900 4.80 Rt = Điện trở nối thực tế cần phải xét đến hệ số sử dụng R 't = Rt Ω ηt R 't = Vậy Tr bảng PL6.6 (tài liệu cung cấp điện) chọn ηt ηt = 0,41 7,73 = 18,85Ω 0,41 Điện trở khuếch tán 14 cọc chụn thẳng đứng Rc' Rc = R1c 44,7 = = 3,99Ω n.η c 14.0,8 Điện trở thiết bị nối đất gồm hệ thống cọc nối nằm ngang: 32 Thiết kế hệ thống cung cấp điện Rnd = Ta có GVHD: Phạm Trung Hiếu R c R ' t 3,99.18,85 = = 3,29Ω ' Rc + R t 3,99 + 18,85 Vậy Rnđ< Rđ = Ω - thoả mãn yêu cầu đặt 2 0,7 m 0,8 m 2,5m Cọc Thanh nối a≥2,5m Như ta dựng 14 cọc thép góc L63x63x6 dài 2,5m chụm thành mạch vũng (14+10,5).2 = 49m, nối với thép dẹt 40x4 Ω mm đặt cách mặt đất 0,8m điện trở hệ thống Rđ< Cách nối thiết bị trạm biến áp hệ thống tiếp điện sau: Từ hệ thống tiếp điện làm sẵn đầu nối - Trung tính 0,4KV nối vào đầu nối số dây đồng mềm M-95 - Toàn phần tử sắt trạm vá tủ ,vá máy biến áp nối với đầu nối số thép Φ 10mm Mỗi cọc tiếp địa cách 3,5m phân phối theo diện tích mặt có chu vi (14 + 10,5).2 33 Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 6.1 Ý nghĩa việc chọn bù công suất phản kháng • Hệ số công suất cosϕ đánh giá phân xưởng dùng điện có hợp lý tiết kiệm hay khơng Nâng cao hệ số cơng suất cosϕ với mục đích phát huy hiệu cao trình sản xuất, phân phối sử dụng điện • Phần lớn thiết bị tiêu dùng điện tiêu thụ công suất tác dụng P công suất phản khág Q Công suất tác dụng công suất biến thành nhiệt thiết bị dùng điện, cịn cơng suất phản kháng Q cơng suất từ hố máy điện xoay chiều, khơng sinh cơng • Truyền tải lượng cơng suất Q qua dây dẫn máy biến áp gây tổn thất điện áp, tổn thất điện lớn làm giảm khả truyền tải phần tử mạng điện Do để có lợi kinh tế kỹ thuật lưới điện cần nâng cao hệ số công suất tự nhiên đưa nguồn bù công suất phản kháng tới gần nơi tiêu thụ để tăng hệ số công suất cosϕ làm giảm lượng công suất phản kháng nhận từ hệ thống điện • Việc nâng cao hệ số cosϕ đưa đến hiệu quả: - Giảm tổn thất công suất tổn thất điện mạng điện - Giảm tổn thất điện áp mạng điện - Nâng cao khả truyền tải lượng điện mạng - Tăng khả phát máy phát điện 6.2 Các biện pháp bù cơng suất phản kháng • Các biện pháp tự nhiên: Dựa việc sử dụng hợp lý thiết bị sẵn có hợp lý hóa quy trình sản xuất, giảm thời gian chạy không tải động cơ, thay động thường xuyên làm việc non tải động có cơng suất hợp lý 34 Thiết kế hệ thống cung cấp điện • GVHD: Phạm Trung Hiếu Các biện pháp nhân tạo: Dùng thiết bị có khả sinh cơng suất phản kháng thiết bị bù tụ bù tĩnh 6.3 Tính tốn dung lượng bù để cải thiện hệ số công suất lên giá trị cosφ2=0,95 - Phụ tải tính tốn biệt thự là: Pttbt= 10,455 kW - Hệ số công suất biệt thự: Cosφ1 = 0,85 Ta có: Cosφ1 = 0,85 => Tanφ1 = 0,62 Cosφ2 = 0,95 => Tanφ2 = 0,33 - Dung lượng bù cho nhà biệt thự: Qb = Ptt bt (Tanφ1- Tanφ2) =10,455.( 0,62 - 0,33) = 3,03 kVAr Theo tính tốn dung lượng bù Q b =3,03 kVAr công suất phụ tải nhỏ nên không cần thiết để lắp thiết bị bù 35 Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG CHO MỘT PHỊNG ĐIỂN HÌNH Thiết kế chiếu sáng cho phòng khách tầng 1: • • • Kích thước là: 7,3 x 4,8 x 4m Hệ số phản xạ trần, tường, nền: p1: p2: p3=8:7:3 Nguồn điện sử dụng: 380/220V Tính tốn thiết kế chiếu sáng sơ Bước 1: Chọn độ rọi yêu cầu cấp quan sát: Căn vào TCVN 7114:2008, chọn độ rọi yêu cầu Eyc = 300 lx cấp chất lượng quan sát loại B Bước 2: Chọn bóng đèn đèn: Ứng với độ rọi yêu cầu 300 lx tra biểu đồ Kruithof nên chọn bóng đèn ứng với nhiệt độ màu T = 3000 ÷ 4100 K Chọn loại đèn LED RS340B xLED17S/827 VWB hãng PHILIP F = 1650 lm Bước 4: Bố trí sơ bộ đèn không gian chiếu sáng : Bộ đèn gắn âm trần: h’ = 0m Độ treo cao đèn so với mặt phẳng làm viêc: h = H – h’ – 0,8 = – – 0,8 = 3,2 m Chỉ số treo đèn: Chọn j=0 Chỉ số không gian: K = = = 0,91 Để đảm bảo độ đồng độ rọi mặt phẳng làm việc đèn loại B, khoảng cách đèn phải thỏa mãn điều kiện sau: 36 Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu ⇒ ( )max = 1,1 → nmax = 1,1.h = 1,1.3,2 = 3,52 m ⇒ Số đèn tối thiểu bố trí theo cạnh a Na = = = 1,36 chọn ⇒ Số đèn tối thiểu bố trí theo cạnh b Nb = = = 2,1 chọn → Số lượng đèn tối thiểu: Nmin = Na.Nb = 2.3 = Bước 5: Xác định tổng quang thơng đèn: Diện tích phịng: S = a.b = 4,8.7,3 = 35 m2 Hệ số dự trữ δ: tra phụ lục 4.3 với đèn LED mơi trường bụi bảo dưỡng tốt δ = 1,15; Hệ số lợi dụng quang thông U: Từ số treo đèn j = 0, số không gian k = 0,93 ρ1:ρ3:ρ4 = 8:7:3 Ứng với đèn loại B tra phụ lục ta có k 0,8 U 0,89 Theo phương pháp nội suy: 0,91 1,0 0,96 U0,93 = 0,89 + (0,96-0,89) = 0,93 Vậy tổng quang thông đèn để đảm bảo độ rọi yêu cầu F∑ = = = 12983,87 lm Bước 6: Xác định số lượng đèn thực tế cần bố trí Số lượng đèn thực tế cần: 37 Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu Để đảm bảo độ rọi yêu cầu tính thẩm mỹ N ≥ Nmin nên chọn N = ⇒ Độ rọi trung bình đạt mặt phẳng làm việc: Etb = = = 305 lx > Eyc=300lx Bước 7: Xác định lưới phân bố lại đèn Dự kiến bố trí đèn thành hàng hàng → Theo cạnh a chọn n = 2,3 → q = → Theo cạnh b chon m = 1,8 → p = 0,9 Kiểm tra điều kiện độ đồng rọi khu vực mặt phẳng làm việc: ≤ q = 1,15 ≤ ≤ p = 0,9 ≤ → Như bố trí đèn với với kích thước nêu đảm bảo độ rọi yêu cầu đồng độ rọi mặt phẳng làm việc Sơ đồ bố trí đèn sau: a n b m p q KẾT LUẬN Sau trình học tập nghiên cứu, với hướng dẫn tận tình thầy giáo môn đặc biệt thầy Phạm Trung Hiếu giúp 38 Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu đỡ bạn lớp, nhờ em hồn thành nhiệm vụ giao đồ án: Thiết kế cung cấp điện cho nhà biệt thự Trong trình thực hiện, trình độ cịn hạn chế nên chắn em khơng thể tránh khỏi thiếu sót, mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô giáo bạn để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Sinh Viên Thực Hiện: Dương Duy Tiến 39 ... Thiết kế cung cấp điện cho nhà biệt thự - Mơ hình nhà biệt thự Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Xác định... đồ nguyên lý cấp điện cho biệt thự 20 Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu 21 Thiết kế hệ thống cung cấp điện GVHD: Phạm Trung Hiếu CHƯƠNG 3: CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀTHIẾT BỊ PHÂN... ngày đại, đòi hỏi việc thiết kế cung cấp điện cho ngơi nhà ngày đề cao Vì việc thiết kế để cung cấp điện cách chi tiết, đẹp mắt điều vô cần thiết Đặc điểm cung cấp điện cho nhà lắp đặt gọn, mật