(TIỂU LUẬN) bài tập lớn kết THÚC học PHẦN điện kỹ THUẬT xây DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HỒ CHÍ MINH BÀI TẬP LỚN KẾT THÚC HỌC PHẦN HỌC PHẦN: LỚP HỌC PHẦN: GVHD: SVTH: MSSV: TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12/2021 II ĐỀ BÀI TẬP LỚN: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH: Cơng trình nhà ở, địa điểm: Ấp 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 CƠNG TRÌNH: thiết kế điện cho tồn cơng trình BẢN VẼ MẶT BẰNG NỘI THẤT VÀ MẶT CẮT, MẶT ĐỨNG CƠNG TRÌNH: 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 phịng 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 φ: S φ=¿ h tt ×( CV ) 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 phòng; Thay số vào cơng thức, ta được: (3,76−0,1 ×2)×(3 ×2−0,1−0,5) φ=¿ 2,75× [(3,76−0,1× 2)+(3 × 2−0,1−0,5)]×2 = 0,78 Ghi chú: Trong cơng thức tính diện tích phịng, 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 ρtrần ρtường - Giả sử tường trần trắng chọn ρtrần = 0,7; ρtường = 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 ρtrần = 0,7; ρtường = 0,5 φ = 0,78, sau nội suy, ta có hệ số lợi dụng quang thơng U = 0,273 Bước 6: Tính quang thơng tổng: F = × S× K E ΣZ 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: F Σ= 200 ×(3,76−0,1× 2)×(3× 2−0,1−0,5)× 1,5 = 24853,3 (lm) 0,273 ×0,85 Ta lấy 70% FΣ để tính tốn số lượng đèn chiếu sáng cho phịng khách, 30% cịn lại ta tính tốn số lượng đèn trang trí Fchiếu sáng = 24853,3×70/100 = 17397,31 (lm) Ftrang trí = 24853,3×30/100 = 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) Ta tính quang thơng loại đèn này: FHQ = 1600 (lm) Ta bố trí bóng đèn loại cho phịng khách Quang thơng cịn lại để tính tốn số lượng đèn cho đèn LED downlight là: Fdownlight yêu cầu = Fchiếu sáng - FHQ = 17397,31 - 1600×4 = 10997,31 (lm) Chọn loại đèn LED Downlight Rạng Đông 110/12W model: AT04 110/12W Quang thông loại đèn 1200 (lm) Số lượng đèn LED downlight cần bố trí cho phịng khách: F 10997,31 n = downlight yêu cầu = =9,16(đèn) F 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 Đuôi E27 Ta tính quang thơng tổng đèn chùm: Fchùm = 8×650 = 5200 (lm) Quang thơng cịn lại để tính tốn cho đèn LED dây: Fdây u cầu = Ftrang trí - Fchùm = 7456 – 5200 = 2256 (lm) Ta chọn loại đèn LED dây dán cuộn 5m 2.5w 24V LS155 Philips Đèn led dây bố trí ẩn bao quanh la phông để ánh sáng hắt lên trần, tạo thẩm mỹ cho phịng khách Ta tính quang thông loại đèn LED dây sau: Chu vi la phơng: CV = (4,375+2,06)×2 = 12,87 (m) Quang thơng đèn LED dây: Fdây = 12,87 × 260 = 3346,2 (lm) Ta thấy Fdây > Fdây yêu cầu = 2256 (lm) Vậy thỏa yêu cầu 1.4 Tính tốn chiếu sáng cho phịng phịng sinh hoạt chung tầng 1: 1.4.1 Tính tốn số lượng đèn cho phịng họp: 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 để bàn dây để trang trí Chức phịng: phịng sinh hoạt (chức giống phòng 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 dạng huỳnh quang: Sơ chiều cao trần thạch cao 25cm, chiều cao bàn 70cm, chiều dày sàn nhà 10cm; Theo vẽ mặt cắt dọc nhà (trang 3), ta tính chiều cao htt = 3,6 – 0,25 – 0,7 – 0,1 = 2,55 (m) Bước 3: Tính số hình phịng φ: S φ=¿ h tt ×( CV ) đó: + S diện tích phịng; phịng ngủ có kích thước 8,53x3,76m + htt khoảng cách từ đèn đến mặt phẳng làm việc (đã tính bước 2); + CV: Chu vi phịng; Thay số vào cơng thức, ta được: (8,53−0,1−0,2)×(3,76−0,1× 2) φ=¿ 2,55× ×((8,53−0,1−0,2)+(3,76−0,1×2 ))×2 = 0,975 Ghi chú: Trong cơng thức tính diện tích phịng, số 0,1 bề dày tường, số 0,2 bề dày cửa trục Bước 4: Hệ số phản xạ ρtrần ρtường - Giả sử tường trần trắng chọn ρtrần = 0,7; ρtường = 0,5 23 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 ρtrần = 0,7; ρtường = 0,5 φ = 0,975, sau nội suy, ta có hệ số lợi dụng quang thơng U = 0,315 Bước 6: Tính quang thơng tổng: F = × S× K E ΣZ 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: F Σ= 200 ×(8,53−0,1−0,2)×(3,76−0,1 ×2)×1.5 = 31004,02 (lm) 0,315× 0,9 Ta lấy 70% FΣ để tính tốn số lượng đèn chiếu sáng cho phịng khách, 30% cịn lại ta tính tốn số lượng đèn trang trí Fchiếu sáng = 31004,02×70/100 = 21702,8 (lm) Ftrang trí = 31004,02×30/100 = 9301,21 (lm) 1.4.2 Chọn loại đèn: Với đèn chiếu sáng, ta chọn loại đèn có thơng số sau: 24 + Đối với đèn led dạng huỳnh quang trần: Đèn LED tube thủy tinh Điện Quang ĐQ LEDTU06I 18 (18W 1,2m thân thủy tinh) Ta tính quang thơng loại đèn này: FHQ = 1600 (lm) Ta bố trí bóng đèn loại phịng sinh hoạt Quang thơng cịn lại để tính tốn số lượng đèn cho đèn LED downlight là: Fdownlight yêu cầu = Fchiếu sáng - FHQ = 21702,8 - 6×1600= 12102,8 (lm) Chọn loại đèn LED Downlight Rạng Đông 110/12W model: AT04 110/12W Quang thông loại đèn 1200 (lm) 25 Số lượng đèn LED downlight cần bố trí cho phịng khách: F 12102,8 n = downlight yêu cầu = =10,08(đèn) F 1200 Bố trí 10 đèn LED downlight để chiếu sáng cho phòng sinh hoạt Vậy bố trí bóng đèn LED tube 10 bóng đèn LED downlight để chiếu sáng cho phịng sinh hoạt Với đèn trang trí, ta chọn loại đèn có thơng số sau: + Đối với đèn để bàn phòng ngủ: chọn loại đèn để bàn L350mm DC20-TTK21/5 với bóng đèn loại đèn Philips Led ESSENTIAL 9W Đi E27, bố trí đèn để bên đầu giường 26 Ta tính quang thơng tổng loại đèn chùm này: Fthả = 8×650 = 5200 (lm) Quang thơng cịn lại để tính tốn cho đèn LED dây: Fdây yêu cầu = Ftrang trí - Fchùm = 9301,21– 5200 = 4101,21 (lm) Ta chọn loại đèn LED dây dán cuộn 5m 2.5w 24V LS155 Philips 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)×2 = 16,52 (m) Quang thơng đèn LED dây: Fdây = 16,52× 260 = 4295,2 (lm) Ta thấy Fdây > Fdây yêu cầu = 4101,21 (lm) Vậy thỏa yêu cầu 27 CHƯƠNG III: TÍNH TỐN ĐIỆN CHO CƠNG TRÌNH Sơ đồ nguyên 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 công 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 cơng 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 cịn lại chọn Poc2 = 1000W từ tính công suất ổ cắm bếp: 28 + Công suất ổ cắm bếp: ∑ Pttbếp = ( Poc1 + Poc2 ×7) × Kđt = (3500 + 7×1000) × 0,4 = 4200 (W) 4.2 Tính dây dẫn cho ổ cắm bếp theo điều kiện phát nóng: Các thơng số đầu vào: + Cosφ = 0,87 + Kn = K1×K2×K3 = 1×1x0,93 = 0,93 Cường độ dịng điện tính tốn cho bếp: Itt1 = Cường độ dòng điện cho phép: I 21,94 Icp ≥ Ilv = tt = = 23,59 (A) Kn 0,93 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: Ilv < ICB < Icp  23,59 < ICB < 27 Vậy chọn ICB = 25 (A) 29 Chọn CB nhà cung cấp An Lạc Phát: Thiết bị Easy MCB 1P 4.5kA 230V C curve Schneider có ICB=25A Chọn dây PE cho bếp: Theo bảng trên, ta chọn dây PE đồng, có tiết diện 2,5mm2 30 THIẾT KẾ TUYẾN DÂY CẤP ĐIỆN CHO TẦNG TRỆT: 5.1 Sơ đồ nguyên lý: 5.2 Công suất thiết bị tầng trệt: Bố trí mặt nạ ổ cấm sinh hoạt (không bao gồm ổ cắm bếp), mặt nạ có ổ cắm Suy ra, tầng có 12 ổ cắm Mỗi ổ cắm có Pđm = 1500 (W), cosφ = 0,9, Ks = 0,1 ∑ Pocđm = n × Pđm × Ks = 12×1500×0,1 = 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 phòng ngủ (mỗi đèn bóng led), cosφ = 0,9, có tổng cơng suất là: ∑ Pđènđm = (26×12 + 6×16 + 8×9 + 5×9 + 35,31×2,5 + 2×1×9) × 0,2 = 126,26 (W) - Bố trí dự phịng điều hịa, Pđm = 1,5 (HP), cosφ = 0,9 ∑ Pđhđm = n × Pđm = 2×1,5×735 = 2205 (W) 31 - Công suất tính tốn tầng trệt: × K s ×∑ Pđm=0,7 × 0,9 × (4200 + 1800 + 3307,5 + 126,26) 5943,26(W) Ptt1=K c = - Hệ số công suất trung bình tầng trệt: cosφoc ×∑ Pđmoc cosφtb= 0,9 ×1800+0,9 × = 1800+ 2205+4200+1 26 , - Cường độ dịng điện tính tốn tầng trệt: - Itt = 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: Trong đó: + = 0,77 - ống dây đặt vật liệu cách nhiệt, chịu điện + = - lắp chôn tường + = 0,93 - Điều kiện phát nóng cho phép: Ilv = 32 Chọn dây CV-2(1x10) loại dây ruột, tiết diện 10mm2, có = 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 THIẾT KẾ TUYẾN DÂY CẤP ĐIỆN CHO TẦNG 2: 33 6.1 Sơ đồ nguyên lý: 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), cosφ = 0,9, Ks = 0,1 ∑ Pocđm = n × Pđm × Ks = 18×1500×0,1 = 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 phịng ngủ (mỗi đèn bóng led), cosφ = 0,9, có tổng cơng suất là: ∑ Pđènđm = (17×12 + 8×16 + 8×9 + 27,34×2,5 + 2×1×9) × 0,2 = 98,07 (W) - Bố trí dự phịng điều hòa, Pđm = 1,5 (HP), cosφ = 0,9 ∑ Pđhđm = n × Pđm = 3×1,5×735 = 3307,5 (W) 34 - Cơng suất tính tốn tầng trệt: Ptt2=K c - × K s ×∑ Pđm=0,7 × 0,9 × (2700 + 98,07 + 3307,5) = 3846,51 (W) Hệ số cơng suất trung bình tầng trệt: cosφtb= = - Cường độ dịng điện tính tốn tầng trệt: - Itt = 6.3 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: Trong đó: + = 0,77 - ống dây đặt vật liệu cách nhiệt, chịu điện + = - lắp chôn tường + = 0,93 - Điều kiện phát nóng cho phép: Ilv = 35 Chọn dây CV-2(1x2,5) loại dây ruột, tiết diện 2,5mm2, có = 38 ( ) Tính chọn CB cho tầng trệt: Chọn CB theo điều kiện: Ilv < ICB < Icp  26,98 < ICB < 38 Vậy chọn ICB = 32 (A) Chọn CB nhà cấp An Lạc Phát: Thiết bị Easy MCB 2P 5kA 230V C curve Schneider có ICB= 32A 36 Tầng giống hệt tầng 2, bố trí tương tự 6.4 Tính tiết diện dây theo điều kiện sụt áp cho phép: - Cơng suất tồn phần tầng 2: S tt - Công suất phản kháng tầng 2: √S2tt −P2tt=√4273,92−3846,512 = 1862,95 (W) Q - tt= Điện áp đầu vào pha đồng hồ điện nhà: U1= 225 (V) Điện áp tải nhà: U2 = 220 (V) ∆ U =U1−U2=5(V ) ∆ U %= ∆U ×100= × 100=2,22 % Uđm225 Giả sử chiều dài tuyến dây dài 20m ∆U '' = Q ×x ×l tt o −4 =1862,95 ×2 ×20 ×10 =0,03 (V ) Uđm225 ∆ U'=∆ U−∆ U'' =5−0,03=4,97 (V ) Tiết diện dây: F= Ptt ×2 ∆U'×U 37 ... 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... phép: - Cơng suất tồn phần tầng 2: S tt - Công suất phản kháng tầng 2: √S2tt −P2tt=√4273,92−3846,512 = 1862,95 (W) Q - tt= Điện áp đầu vào pha đồng hồ điện nhà: U1= 225 (V) Điện áp tải nhà: U2...II ĐỀ BÀI TẬP LỚN: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH: Cơng trình nhà ở, địa điểm: Ấp 2, thị trấn Long Mỹ, tỉnh Hậu