Đồ án cung cấp điện cho biệt thự 3 tầng sinh viên UTDT

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ o0o ĐỒ ÁN 3 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO BIỆT THỰ 3 TẦNG GVHD : Ths Hồ Đăng Sang SVTH : Nguyễn Khánh Duy MSSV : 41301251 LỚP : 13040102 KHÓA : ĐH 17 Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017 Lời mở đầu Với sự tiến bộ của khoa học công nghệ . Nhu cầu về nguồn điện năng cấp cho sản xuất và phục vụ đời sống ngày càng cao .Vì vậy việc truyền tải điện năng sao cho hiệu suất cao nhất và kinh tế nhất có nhiệm vụ rất quan trọng trong các ngành sản xuất công nghiệp và dân dụng . Đồ án giúp em ứng dụng các kiến thức đã học trên lớp vào thực tế để thiết kế cung cấp điện cho một căn biệt thự . Qua đó em được hiểu rõ hơn các kiến thức đã học trong lý thuyết ,củng cố kiến thức bản thân từ đó giúp em phát hiện những lổ hổng kiến thức cần chỉnh sửa và bổ sung thêm . Đồ án “Thiết kế cung cấp cho biệt thự ” đã tạo cho em điều kiện để em củng cố lại tất cả kiến thức một cách hoàn thiện nhất. Do kiến thức em còn hạn hẹp , chưa có nhiều kinh nghiệm thực hành nên trong quá trình làm đồ án không tránh khỏi sự sai sót , em mong được Thầy nhận xét, góp ý và nhắc nhở để em hoàn thiện kiến thức của mình tốt hơn . Em xin cảm ơn thầy Sang cùng toàn thể thầy cô giảng viên đã hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án này. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Giáo viên hướng dẫn: Ths Hồ Đăng Sang Sinh viên thực hiện: Nguyễn Khánh Duy Đề tài: Thiết kế cung cấp điện cho biệt thự 3 tầng ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Tp. HCM, ngày tháng năm 2017. Giáo viên hướng dẫn Mục Lục CHƯƠNG 1: 6 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 6 I. TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO TÒA NHÀ 6 1. Tính toán chiếu sáng phòng ngủ Tầng Trệt 6 2. Tính lại bằng phần mềm DIALux 4.12 9 3. Tính toán chiếu sáng 3 tầng biệt thự: 13 CHƯƠNG 2: 15 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 15 I. PHỤ TẢI MÁY LẠNH 15 1. Công suất máy lạnh TầngTrệt 16 2. Công suất máy lạnh Tầng 1 16 II. PHỤ TẢI Ổ CẮM, MÁY NƯỚC NÓNG, QUẠT HÚT,MÁY BƠM: 16 1. Tính toán phụ tải ổ cắm, quạt hút, máy nước nóng Tầng Trệt: 17 2. Tính toán phụ tải ổ cắm, quạt hút, máy nước nóng Tầng 1: 18 3. Tính toán phụ tải ổ cắm, quạt hút, máy nước nóng Tầng 3: 19 CHƯƠNG 3: 20 CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ (CB ) 20 1. CB Tầng Trệt: 21 2. CB Tầng 1: 21 3. CB Tầng 2: 21 4. CB TỦ DB TẦNG TRÊT, TẦNG 1, TẦNG 2: 21 5. CB TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH: 22 CHƯƠNG 4 23 CHỌN DÂY DẪN 23  Cách Chọn Dây Pha Theo Tiêu Chuẩn Quốc Tế (IEC) 23 4.1.Chọn dây với cáp không chôn dưới đất: 23  Cách Chọn Dây Trung Tính Theo Tiêu Chuẩn Quốc Tế (IEC) 25 4.2.Chọn dây Pha và dây Trung Tính: 26 1. Tủ Động Lực Đến Thiết Bị Của Tầng Trệt: 26 2. Tủ Động Lực Đến Thiết Bị Của Tầng 1: 26 3. Tủ Động Lực Đến Thiết Bị Của Tầng 2: 27 4. Tủ Phân Phối Chính Đến Từ Tủ Động Lực : 27 5. Công Tơ Điện Đến Tủ Phân Phối Chính : 27 CHƯƠNG 5 29 KIỂM TRA SỤT ÁP 29 1. Sụt áp Công tơ điện đến TPPC 30 2. Sụt ápTPPC đến các Tầng: 30 CHƯƠNG 6 31 KIỂM TRA NGẮN MẠCH 31 1.Kiểm tra ngắn mạch: 31 2.Ngắn mạch tại TPPC: 33 3.Ngắn mạch tại Tủ động lực: 33 CHƯƠNG 7 34 NỐI ĐẤT CHO TOÀN BỘ BIỆT THỰ 34 1.Tổng quan: 34 2.Tính toán hệ thống nối đất: 36 CHƯƠNG 8 38 HỆ THỐNG CHỐNG SÉT 38 1. Phương pháp chống sét hiện đại hiện nay. 38 2. Tính toán chống sét: 39 3. Hệ thống cọc nối đất thoát sét 40 CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO TÒA NHÀ Sử dụng phương pháp hệ số sử dụng để tính toán chiếu sáng cho tòa nhà, phương pháp này tính toán đơn giản, kết quả tương đối chính xác. Những phòng có hình dạng phức tạp ta có thể phân chia thành những khu vực gần giống dạng hình hộp để đơn giản hóa trong việc tính toán. Những khu vực có diện tích nhỏ ta bỏ qua việc tính toán, chỉ dựa vào kết quả của các phòng khác để lựa chọn đèn cho phù hợp. Ta tính toán một vài khu vực điển hình. Tính toán chiếu sáng phòng ngủ Tầng Trệt Phương pháp hệ số sử dụng Bước 1: Thu thập số liệu ban đầu Kích thước phòng: Chiều dài: a = 4.15 (m). Chiều rộng: b = 3.9 (m). Chiều cao: h = 2.95 (m). Các hệ số phản xạ: trần, tường, sàn. Trần: màu kem : ρtr = 0.8 Tường: màu hồng : ρtg = 0.5 Sàn: gạch men : ρsàn = 0.3 Phòng ít bụi. (Tra bảng 10.1 trang 149 sổ tay “Thiết kế điện hợp chuẩn – PGS.TS Quyền Huy Ánh”). Bước 2: Phân bố đèn. Cách trần : h’ = 0 (m). Bề mặt làm việc : hlv = 0.5 (m). Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: htt = 2.45 (m). Bước 3: Chọn bộ đèn. Loại đèn PHILIPS DN560B 1xLED 125827 C Số bóng: 1 bóng1 bộ. Công suất bộ đèn: Pbđ = 11W Quang thông: 1100 lm Hình 1.1: Các thông số của đèn PHILIPS DN560B 1xLED 125827 C Bước 4: Xác định hệ số sử dụng U và hệ số bù d Tính chỉ số phòng K: K=(a×b)((a+b)×h_tt )=(4.15×3.9)((4.15+3.9)×2.45)=0.8 Từ ρtr, ρtg, ρsan và K => Tra catalogue => Hệ số sử dụng U = 0.77 Hình 1.2: Bảng tra hệ số sử dụng của nhà sản xuất. Với phòng ít bụi, tra bảng PL2.2 “Hệ số bù” trang 244 giáo trình “Kỹ thuật chiếu sáng ” của tác giả Dương Lan Hương 2011. Ta chọn hệ số bù của đèn huỳnh quang: d = 1.12 Bước 5: Chọn độ rọi tiêu chuẩn: Căn cứ theo TCVN 7114 – 1 – 2008: chọn Etc = 150 lux Bước 6: Xác định quang thông tổng và số bộ đèn. Quang thông tổng θ_tổng=(E_tc×S×d)U=(150×16.185×1.2)0.77=3783 lm Số bộ đèn: N_bđ=θ_tổngθ_bđ =37831100=3.44 Chọn 4 bộ đèn Bước 7: Kiểm tra sai số quang thông ∆θ ∆θ%=(N_bđ×θ_bđθ_tổng)θ_tổng ×100%=(4×11003783)3783=0.16% Sai số trên nằm trong khoảng chấp nhận được.(10% , 20%) Sau khi kiểm tra sai số quang thông chọn 5 bộ đèn. Bước 8: Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc Etb (lux). E_tb=(N_bđ×θ_bđ×U)(S×d)=(4×1100×0.77)(16.185×1.2)=174 (lux) Đạt yêu cầu Bước 9: Phân bố các bộ đèn. (Xem bản vẽ mặt bằng bố trí đèn tầng 1) Tính lại bằng phần mềm DIALux 4.12 Bước 1: Vẽ phòng cần thiết kế: Bước 2: Nhập các thông số phòng va bố trí đèn Bước 3: Tính toán và xuất kết quả Dựa vào kết quả tính toán bằng phần mềm, ta thấy độ rọi trung bình Etb = 137 > 100. => Đạt yêu cầu. Tương tự cho các phòng và các tầng còn lại, ta có bản vẽ phân bố đèn và bảng độ rọi yêu cầu. Xem bản vẽ bố trí đèn. Tính toán chiếu sáng 3 tầng biệt thự: Bảng các chỉ tiêu độ rọi, hạn chế chói lóa và chất lượng màu sắc cho các phòng (khu vực) làm việc và các hoạt động Tính toán chiếu sáng tầng Trệt Bảng 1.1 Thông số chiếu sáng tầng trệt Vị trí Chiếu sáng L(m) Eyc (lux) Loại đèn Pđ (W) N (bộ) Ptt (W) P. Khách +P.Ăn+ K.Bếp 2 150 Panasonic HHLAZ300219 47.2W LED 47.2 1 314.4 Panasonic HHLAZ300319 47.2W LED 47.2 1 6 PHILIPS DN560B 1xLED12S827 C 11.2 1 12 PHILIPS DN570B PSEDE 1xLED12S827 C 11.6 18 Phòng ngủ 1 11 100 Panasonic HHLA100619 15W LED 15 1 59.8 PHILIPS DN560B 1xLED12S827 C 11.2 4 WC 1 11 200 PHILIPS DN570B PSEDE 1xLED12S827 C 11.6 2 23.2 Nhà Xe 8 100 PHILIPS DN570B PSEDE 1xLED12S827 C 11.6 2 23.2 TỔNG 420.6 Tính toán chiếu sáng tầng 1 Bảng 1.2 Thông số chiếu sáng tầng 1 Vị trí Chiếu sáng L(m) Eyc (lux) Loại đèn Pđ (W) N (bộ) Ptt (W) P.Ngủ 3+WC3 8 200 Panasonic HHLA100619 15W LED 15.0 1 84.6 PHILIPS DN570B PSEDE 1xLED12S827 C 11.6 6 P.Ngủ 4 +WC4 8 200 Panasonic HHLA100619 15W LED 15.0 1 84.6 PHILIPS DN570B PSEDE 1xLED12S827 C 11.6 6 P.Ngủ 2+WC2 5 200 Panasonic HHLA100619 15W LED 15.0 1 84.6 PHILIPS DN570B PSEDE 1xLED12S827 C 11.6 6 C.Thang+P.Thờ 3 200 Panasonic HHLA100619 15W LED 15.0 1 131 5 PHILIPS DN570B PSEDE 1xLED12S827 C 11.6 10 384.8 Tính toán chiếu sáng tầng Sân Thượng Bảng 1.3 Thông số chiếu sáng tầng Sân Thượng Vị trí Chiếu sáng L(m) Eyc (lux) Loại đèn Pđ (W) N (bộ) Ptt (W) K.Bếp+S.Phơi+WC6 6 200 PanasonicHHLAZ300219 47.2W LED 47.2 1 116.8 PHILIPS DN570B PSEDE 1xLED12S827 C 11.6 6 P.Đa Năng+WC5 3 300 PHILIPS DN570B PSEDE 1xLED12S827 C 11.6 11 127.6 S.Thượng+Cầu Thang 7 150 PHILIPS DN570B PSEDE 1xLED12S827 C 11.6 9 104.4 2 348.8 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI PHỤ TẢI MÁY LẠNH Sử dụng máy điều hòa của hãng Daikin. Bảng chọn công suất máy lạnh theo thể tích phòng Công suất Gia đình CaféNhà hàng Khách sạn Văn phòng 1 HP 45 m3 30 m3 35 m3 45 m3 1.5 HP 60 m3 45 m3 55 m3 60 m3 2 HP 80 m3 60 m3 70 m3 80 m3 2.5 HP 120 m3 80 m3 100 m3 120 m3 Thông thường, máy lạnh cho hộ gia đình thường có công suất nhỏ bởi vì nó không phải cần làm lạnh quá nhiều. Tuy nhiên, nếu không gian phòng mà bạn đặt máy lạnh là phòng khách hoặc bếp thì nên cộng thêm 0.5 HP bởi vì ở đó thường có nhiều người và có lượng nhiệt tỏa ra tương đối lớn. (Trích dẫn bảng lựa chọn công suất máy lạnh của dienmayxanh.com) Công suất tính toán máy lạnh cho từng phòng: Ptt = n Ks Ku Pđm Trong đó: Ptt (kW) Công suất tính toán; n Số lượng máy lạnh trong 1 phòng. Pđm(kW) là công suất định mức của máy lạnh. Công suất máy lạnh TầngTrệt Vị Trí Thông Số Máy Lạnh DAIKIN n L(m) Ks Ku Ptt (W) Mã Hiệu Pdm(HP) P.Ngủ 1 FTKC25PVMV 1 1 12.6 0.8 600 Tổng 600 2. Công suất máy lạnh Tầng 1 Vị Trí Thông Số Máy Lạnh DAIKIN n L(m) Ks Ku Ptt (kW) Mã Hiệu Pdm(HP) P.Ngủ 2 FTKC25PVMV 1 1 4.45 0.8 600 P.Ngủ 3 FTKC25PVMV 1 1 8.69 0.8 600 P.Ngủ 4 FTKC25PVMV 1 1 9.19 0.8 600 Tổng 1800 PHỤ TẢI Ổ CẮM, MÁY NƯỚC NÓNG, QUẠT HÚT,MÁY BƠM: Ổ cắm Dựa vào bảng 9, mục 5.12 TCVN 92062012 lấy hệ số đồng thời của ổ cắm Ks = 0.6, hệ số sử dụng Ku = 0.5 cho nhóm ổ cắm nhà bếp của các căn hộ và Ku = 0.2 cho nhóm ổ cắm ở các phòng và khu vực còn lại. Dựa vào mục 5.8 TCVN 92062012 lấy hệ số công suất tính toán Cosθ = 0.8 Công suất của ổ cắm được tính như sau: Ptt oc = n Ks Ku Pđm (kW) Trong đó: Ptt oc (kW) : Công suất tính toán các ổ cắm. Pđm oc (kW) : công suất định mức ổ cắm với một ổ cắm đơn với công suất là 2816 W. n : số ổ cắm đơn. Quạt gió Quạt gió sử dụng trong thông gió phỏng ngủ, WC, phòng có máy lạnh. Sử dụng quạt gió âm tường Panasonic FV 25AL9 với công suất 30W. Máy nước nóng Sử dụng 01 máy nước nóng lắp đặt tại tại mỗi nhà vệ sinh của mỗi căn hộ. Sử dụng máy nước nóng Ariston AN 30RS MT 30l với công suất 2500W. Máy bơm: Tính toán phụ tải ổ cắm, quạt hút, máy nước nóng Tầng Trệt: Vị trí Thiết bị L (m) Pđm (W) n Ku Ks Ptt (W) P.Khách Ổ cắm 8.60 2816 1 1 0.1 282 P.Ăn Ổ cắm 14.03 2816 1 1 0.1 282 P.Ngủ 1 Ổ cắm 13.78 2816 1 1 0.1 282 Quạt hút 11.66 30 1 1 1 30 WC1 Quạt hút 13.78 30 1 1 1 30 Máy nước nóng 13.78 2500 1 0.8 1 2000 Khu Bếp Ổ cắm 18.40 2816 1 0.5 0.6 845 Quạt hút 18.40 30 1 1 1 30 Máy bơm 20 373 1 1 1 373 Tính toán phụ tải ổ cắm, quạt hút, máy nước nóng Tầng 1: Vị trí Thiết bị L (m) Pđm (W) n Ku Ks Ptt (W) P.Thờ Ổ cắm 4.09 2816 1 1 0.1 282 P.Ngủ 2 Ổ cắm 3.45 2816 1 1 0.1 282 Quạt hút 3.45 30 1 1 1 30 WC2 Quạt hút 9.00 30 1 1 1 30 P.Ngủ 3 Ổ cắm 7.69 2816 1 1 0.1 282 Quạt hút 7.69 30 1 1 1 30 WC3 Quạt hút 13.43 30 1 1 1 30 Máy nước nóng 13.43 2500 1 0.8 1 2000 P.Ngủ 4 Ổ cắm 8.19 2816 1 1 0.1 282 Quạt hút 8.19 30 1 1 1 30 WC4 Quạt hút 12.31 30 1 1 1 30 Tính toán phụ tải ổ cắm, quạt hút, máy nước nóng Tầng 2: Vị trí Thiết bị L (m) Pđm (W) n Ku Ks Ptt (W) P.Đa Năng Ổ cắm 5.40 2816 1 1 0.1 282 WC5 Quạt hút 3.84 30 1 1 1 30 Khu Bếp Ổ cắm 7.04 2816 1 0.5 0.6 845 Quạt hút 7.04 30 1 1 1 30 WC6 Quạt hút 9.67 30 1 1 1 30 Sân Thượng Ổ cắm 4.65 2816 1 1 0.1 282 CHƯƠNG 3: CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ (CB ) Catologue MCB2P Schneider : Điều kiện : In > Ilvmax Icu > I(3)NM Im 16mm2 SN =Spha nếu Spha ≤16mm2 4.2.Chọn dây Pha và dây Trung Tính: Tủ Động Lực Đến Thiết Bị Của Tầng Trệt: Ta đi âm tường chọn: Phương thức lắp đặt loại A2: K1xK2=0.57 ( có 6 mạch) K3 = 0,94 do sử dụng cách điện PVC và nhiệt độ 35oC K= K1x K2x K3= 0.57x0.94 = 0,536 Chọn dây đồng(Cu) cho căn hộ, cách điện PVC(70 ͦC), cách lắp đặt A2: Tủ Động Lực Đến Thiết Bị Của Tầng 1: Ta đi âm tường chọn: Phương thức lắp đặt loại A2: K1xK2 = 0.57 ( có 6 mạch) K3 = 0,94 do sử dụng cách điện PVC và nhiệt độ 35oC K= K1x K2x K3= 0.57x0.94 = 0,536 Chọn dây đồng(Cu) cho căn hộ, cách điện PVC(70 ͦC), cách lắp đặt A2: Tủ Động Lực Đến Thiết Bị Của Tầng 2: Ta đi âm tường chọn: Phương thức lắp đặt loại A2: K1xK2 = 0.7 ( có 3 mạch) K3 = 0,94 do sử dụng cách điện PVC và nhiệt độ 35oC K= K1x K2x K3= 0.7x0.94 = 0.658 Chọn dây đồng(Cu) cho căn hộ, cách điện PVC(70 ͦC), cách lắp đặt A2: Tủ Phân Phối Chính Đến Từ Tủ Động Lực : Ta đi âm tường chọn: Phương thức lắp đặt loại A2: K1xK2 = 0.70 ( có 3 mạch) K3 = 0,94 do sử dụng cách điện PVC và nhiệt độ 35oC K= K1x K2x K3= 0.70x0.94 = 0,658 Chọn dây đồng(Cu) cho căn hộ, cách điện PVC(70 ͦC), cách lắp đặt A2: 5. Công Tơ Điện Đến Tủ Phân Phối Chính : Ta đi âm tường chọn: Phương thức lắp đặt loại A2: K1xK2 = 1.00 ( có 1 mạch) K3 = 0,94 do sử dụng cách điện PVC và nhiệt độ 35oC K= K1x K2x K3= 1.00x0.94 = 0.94 Chọn dây đồng(Cu) cho căn hộ, cách điện PVC(70 ͦC), cách lắp đặt A2: CHƯƠNG 5 KIỂM TRA SỤT ÁP Độ sụt áp cho phép lớn nhất : Kiềm tra sụp áp: Sụt áp Công tơ điện đến TPPC R = 22,5S = 22,516 = 1.4 ( Ωkm) X = 0 ( Ω Km) Cosφ= 0.824 Sụt áp: ΔUTPPC=2xItt TPPCx(Rcosφ +X sinφ) xL = 2x38.476 x(1.4x0.824 + 0)x 151000= 1.33( V ) ΔUmax= ΔUTPPC =1.33 V % ΔUMAX =ΔUmaxΔUđm.100=1.33220x100=0.6 % < 5%Uđm (thỏa điều kiện sụp áp cho phép) Sụt ápTPPC đến các Tầng: Từ TPPC đến Tầng Trệt: R = 22.5S_dd = 22.510 = 2.25( Ωkm) Cosφ= 0.817 ΔUTret=2xIđmx(Rcosφ +X sinφ) xL =2x 17.39x(2.25x0.817+ 0)x 7103 =0.45 V ΔUmax= ΔUTPPC+ΔUtret = 1.33 +0.45= 1.78 V % ΔUMAX =ΔUmaxΔUđm.100=1.78220x100=0.81% < 5%Uđm (thỏa điều kiện sụp áp cho phép) Tương tự cho các phần tử trong nhóm ta lập được bảng: Ta thấy tất cả thiết bị đều thỏa điều kiện sụp áp: %ΔUMAX < 5%Uđm CHƯƠNG 6 KIỂM TRA NGẮN MẠCH 1.Tính toán ngắn mạch: Vì đây là dòng điện sử dụng trong gia đình, các thiết bị dân dụng chỉ dùng 1 pha. Ngắn mạch 3 pha trong trường hợp này sẽ bằng 0. Công thức tính toán ngắn mạch 1 phase: Tính toán ngắn mạch 1 pha hạ áp để kiểm tra dòng chỉnh định cắt tức thời của thiết bị bảo vệ. Công thức tính ngắn mạch 1 pha : I_N((1))=(0.8U_pha)√(∑▒〖〖(R_pha+R_PE)〗2+∑▒〖(X_pha+X_PE)〗2 〗) Trong đó: R_pha,X_pha: điện trở, điện kháng của dây pha R_PE,X_PE: điện trở, điện kháng của dây PE Upha: điện áp pha 1.1.Tại TPPC: Vì là điện dân dụng nên không sử dụng dây PE: Chiều dài từ Công Tơ Điện đến TPPC: 15 m R_(ddCông Tơ ĐiệnTPPC)=22.516152 =42.20 (mΩ) Do tiết diện nhỏ hơn 50 mm2 nên bỏ qua X Trường hợp dây có tiết diện lớn hơn 50 mm2 lấy X = 0.08 (Ωkm) I_N((1) )=U_đmZ=(0.8220)42.20=4.17 (kA) Tính toán tương tự ta có 1.2.Tại Tủ Động Lực: Ngắn mạch 1 phase tại TĐL tầng trệt: R_(TPPCTĐL tầng trệt)=22.51072 =31.5 (mΩ) Vậy tổng trờ từ Công Tơ Điện – TĐL tầng trệt: 42.20 + 31.5 = 73.7mΩ I_N((1) )=U_đmZ=(0.8220)73.7=2.39(kA) 2.Kiểm tra độ nhạy của CB: Theo tiêu chuẩn IEC kiểm tra độ nhạy CB theo cách tra Bảng G48 trang G34 (Hướng dẫn thiết kế lắp đặt theo tiêu chuân IEC) 2.1.Tại TPPC: Tra Bảng G48 trang G34 : Ta có IdmCB=50 A, chiều dài 1 m, tiêt diện dây pha 16 mm2 , Tra bảng ta có chiều dài lớn nhất cho mạch bằng dây đồng được bảo vệ bằng CB loại B là 256 m.Ta thấy 1 m < 256 m. Vậy mạch bằng dây đồng được Cb bảo vệ. Vị Trí IdmCB(A) L(m) Spha (mm2) Lmax_cb(m) Thỏa điều kiện an toàn TPPC 50 1 16 256 Thỏa 2.2.Tại Tủ động lực: Vị Trí IdmCB(A) L(m) Spha (mm2) Lmax_cb(m) Thỏa điều kiện an toàn Trệt 20 7 10 400 Thỏa Tầng 1 25 12 10 320 Thỏa Tầng 2 10 17 2.5 200 Thỏa CHƯƠNG 7 NỐI ĐẤT CHO TOÀN BỘ BIỆT THỰ 1.Tổng quan: Hệ thống điện trở nối đất trung tính nguồn: Với Nối đất mạch vòng: dùng nhiều cọc chôn theo chu vi và có thể ở giữa khu vực đặt thiết bị điện. CÁC BẢNG TRA TRONG SÁCH GIÁO TRÌNH AN TOÀN ĐIỆN –PGS.QUYỀN HUY ÁNH 2.Tính toán hệ thống nối đất: Mặt bằng bố trí cọc: Nhà điện trở nối đất với ρđất = 100 Ωm với đất khô. Giả sử cọc thép bọc đồng dài 3 m, d= 16mm, cách mép tường nhà là 2 m. Các cọc cách nhau 6 m, tổng số cọc là 10 . Các cọc liên kết nhau bằng cáp đồng trần s= 50mm2. Cáp và cọc đặt sâu h=0,8m so với mặt đất. Ta có : rc = L = 3 m d = 16 mm h= 0.8 m t=2m a= 6m Điện trở suất theo mùa Km lấy bằng 1.2 Điện trở suất tính toán : ρ_tt= 100 × 1.2= 120 (Ωm) Điện trở nối đất của một cọc: r_c = 120(2π×3)×ln⁡((4×3)(1.36×16×〖10〗3 ))×(2×0.8+3)(4×0.8+3)=29.82( ) al = = 2, số cọc 10 cọc. c: hệ số sử dụng cọc chôn thẳng đứng (bảng 3.8) c = 0.69 R¬c = = 29.82(10x 0.69)= 4.32( ) Điện trở nối đất của dây cáp đồng nối với các cọc với tổng chiều dài : Cáp đồng trần s = 50 mm2,d=8 mm Lt = 10 × 6 = 60 m, h= 0,8m rt = = 5.09(Ω) Tra bảng 3.8, th = 0.40 , điện trở nối đất của dây cáp đồng nối các cọc : Rt = ( t ) = 5.090.40= 12.73( ) Điện trở toàn hệ thống: RHT = =4.32x12.73(4.32+12.73)= 3.23 ( ) RHT = 3.23 (Ω) < 4 ( ) (Đạt yêu cầu). CHƯƠNG 8 HỆ THỐNG CHỐNG SÉT Phương pháp chống sét hiện đại hiện nay. Tính toán chống sét theo tiêu chuẩn quốc gia Pháp – NFC – National France Code – 17 102. Bán kính bảo vệ tính theo công thức: R_p=√(h(2Dh)+∆L(2D+∆L)) Hiện nay tiêu chuẩn Pháp (NFC 17102) đã sửa đổi số cấp bảo vệ của kim thu sét ESE từ 3 cấp lên 4 cấp bảo vệ (Level I, level II, level III, level IV). Việc sửa đổi này nhằm phù hợp với 1 số tiêu chuẩn khác như UTE C 17108 hay NF EN 623052 và không ảnh hưởng gì đến cách tính bán kính bảo vệ của kim ESE. Có 3 cách tính bán kính bảo vệ của kim ESE: Tính theo đồ thị. Tính theo công thức. Tính theo bảng tra. Bán kính bảo vệ của kim thu sét ESE NLP (catalogue kèm theo) tính theo công thức: R_p=√(h(2Dh)+∆L(2D+∆L)) Với: Rp: bán kính bảo vệ (m). h: chiều cao thực của kim NLP so với mặt phẳng được bảo vệ (m). ∆L=V× ∆t độ lợi khoảng cách tùy thuộc vào đầu kim loại. V: tốc độ tia tiên đạo, thường lấy 1.1mμs Δt: thời gian phát tia tiên đạo theo thực nghiệm, thời gian này tùy thuộc vào loại kim thu sét. D: mức an toàn (m). (theo tiêu chuẩn NFC 17 102) D = 20 m: mức an toàn 1 (an toàn cao). D = 45 m: mức an toàn 2 (an toàn trung bình). D = 60 m: mức an toàn 3 (an toàn tiêu chuẩn). Tính toán chống sét: Tính toán bán kính bảo vệ: Ta chọn: D = 20m (mức an toàn cao) h = 5 m Chọn Kim : Dựa vào catalogue ta có: Δt = 30 μs. V = 1.1 mμs ∆L=1.1× 30=33 m Bán kính bảo vệ của kim : R_p=√(h(2Dh)+∆L(2D+∆L)) R_p=√(5×(2×205)+33(2×20+33) )=50.83 (m) Bán kính bảo vệ phù hợp và đảm bảo an toàn vì đã che phủ toàn bộ biệt thự. Hệ thống cọc nối đất thoát sét Mặt bằng bố trí cọc: Nhà điện trở nối đất với ρđất = 100 Ωm với đất khô. Giả sử cọc thép bọc đồng dài 3 m, d= 16mm, cách mép tường nhà là 1 m. Các cọc cách nhau 6 m, tổng số cọc là 6 . Các cọc liên kết nhau bằng cáp đồng trần s= 50mm2. Cáp và cọc đặt sâu h=0,8m so với mặt đất. Ta có : rc = L = 3 m d = 16 mm h= 0.8 m t=1m a= 6m Điện trở suất theo mùa Km lấy bằng 1.2 Điện trở suất tính toán : ρ_tt= 100 × 1.2= 120 (Ωm) Điện trở nối đất của một cọc: r_c = 120(2π×3)×ln⁡((4×3)(1.36×16×〖10〗3 ))×(2×0.8+3)(4×0.8+3)=29.82( ) al = = 2, số cọc 6 cọc. c: hệ số sử dụng cọc chôn thẳng đứng (bảng 3.8) c = 0.73 Vì dòng sét không phải là dòng một chiều hay dòng xoay chiều tần số 50Hz, do đó giá trị điện trở vừa nêu là giá trị điện trở xung. Giá trị điện trở xung này được tính theo biểu thức: R_nđ=∝R_HT Hệ thống có 10 cọc nối đất: R¬c = = 29.82(6x 0.73)= 6.81( ) Điện trở xung của hệ thống cọc nối đất, lấy α = 0.8 (tra bảng 7.4 trang 133 sách An Toàn Điện, PGS. TS Quyền Huy Ánh). R_xc=∝×R_c=6.81×0.8=5.45 ( ) Điện trở nối đất của dây cáp đồng nối với các cọc với tổng chiều dài : Cáp đồng trần s = 50 mm2,d=8 mm Lt = 5x6 = 30 m, h= 0,8m r_th=120(π×30)×ln((4×30)√(0.8×8×〖10〗(3) ))1=9.31 (Ω) Tra bảng 3.8, th = 0.48 , điện trở nối đất của dây cáp đồng nối các cọc : Rt = ( t ) = 9.310.48= 19.40( ) Điện trở xung của hệ thống thanh nối đất, lấy α = 0.75 (tra bảng 7.5 trang 133 sách An Toàn Điện, PGS. TS Quyền Huy Ánh). R_xth=∝×R_th=19.40 ×0.75=14.55 ( ) Điện trở toàn hệ thống: R_HT=(R_xc×R_xth)(R_xc×R_xth )=(5.45×14.55)(5.45+14.55)=3.96 (Ω) Giá trị thiết kế của hệ thống nối đất thoát sét tính toán được là 3.96 < 10 Ω → Đạt yêu cầu. BẢNG THỐNG KÊ VẬT TƯ SƠ BỘ STT TÊN VẬT LIỆU ĐƠN VỊ SỐ LƯỢNG 1 Công tơ điện 1 pha Cái 1 2 Tủ phân phối chính Cái 1 3 Tủ động lực Cái 3 4 Ổ cắm Cái 11 5 Máy lạnh Cái 4 6 Quạt hút Cái 12 7 Máy nước nóng Cái 2 8 Máy bơm Cái 1 9 PanasonicHHLAZ300219 47.2W LED Cái 3 10 PanasonicHHLA100619 15W LED Cái 5 11 PHILIPS DN570B PSEDE 1xLED12S827 C (11.6W) Cái 81 12 Dây CVV1.5mm2 Mét 194 13 Dây CVV2.5mm2 Mét 107.6 14 Dây CVV4 mm2 Mét 46.84 15 Dây CVV6 mm2 Mét 54.42 16 Dây CVV10mm2 Mét 38 17 Dây CVV16 mm2 Mét 30 18 MCB_2P DOM11600 50A6KA Cái 1 19 MCB_2P DOM11388 25A6KA Cái 1 20 MCB_2P DOM11387 20A6KA Cái 1 21 MCB_2P DOM11386 16A6KA Cái 2 22 MCB_2P DOM11385 10A6KA Cái 2 23 MCB_2P DOM11384 6A6KA Cái 12 24 Tủ âm tường Sino chứa 48 module Cái 3 TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách “HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN” của Phan Thị Thanh Bình Dương Lan Hương Phan Thị Thu Vân. Sách “HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ LẮP ĐẶT ĐIỆN” theo tiêu chuẩn quốc tế IEC. Sách “CUNG CẤP ĐIỆN’’ của PGS. TS Quyền Ánh. Sách “AN TOÀN ĐIỆN’’ của PGS. TS Quyền Ánh. TCVN 9206 – 2012. TCVN 9207 – 2012. TCVN 4756 – 1989. Tiêu chuẩn NFC – 17 – 102 TCVN 9385 2012