Bản Báo Cáo HỌC PHẦN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN MẠNG HẠ ÁP

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢIKHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Bản Báo Cáo

HỌC PHẦN: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN MẠNG HẠ ÁP

Giáo Viên Hướng Dẫn: TS.Hồ Mạnh Tiến Sinh Viên Thực Hiện:

Lê Xuân Nhật - 211514385

Lớp: Kĩ Thuật Điện 2 Khóa 62

HÀ NỘI – 2024

1.2 Công suất tính toán căn hộ 9

1.3 Lựa chọn dây dẫn, aptomat và phương án cấp điện 12

Phần 2: Thiết kế cung cấp điện cho tầng 15

2.1.Công suất tính toán 15

2.2.Phương án cấp điện 16

Phần 3: Thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà (chung cư) 16

3.1.Công suất tính toán 16

3.2 Tính toán phụ tải chiếu sáng 21

3.4 Phụ tải ổ cắm 22

3.5.Phương án cấp điện 24

Phần 1: Thiết kế cung cấp điện cho căn hộ.1.1 Tính toán phụ tải.

1.1.1 Phụ tải chiếu sáng.

-Công suất của phụ tải chiếu sáng được tính toán theo số lượng và công suất của các bộ đèn chiếu sáng trong công trình theo công thức sau:

+ Kyc - Hệ số yêu cầu đối với phụ tải chiếu sáng trong công trình, áp dụng theo bảng 1 – được trích dẫn từ bảng 220.42 tiêu chuẩn NEC 2008 tại tcvn 9206.

+Pdi - Công suất điện định mức của bộ đèn thứ i.

Không gian chức năngMật độ côngsuất chiếu sáng

LPD (W/m2)

Kiến NghịĐộ rọi (lux)Chiếu sáng chung và chiếu

+ Công suất của 1 bóng đèn là:

-Theo TCVN 9206 thì ổ cắm dùng cho thiết bị điện cụ thể phải được tính toán theo công suất điện định mức của các thiết bị điện đó.

- Đối với nhà làm việc, trụ sở, văn phòng công suất phụ tải từ các ổ cắm điện phải được tính toán với suất phụ tải không nhỏ hơn 25 VA/m2 sàn, xem điều 220.14 tiêu chuẩn NEC 2008; - Đối với nhà ở và các công trình công cộng khác, công suất cho mỗi ổ cắm đơn không nhỏ hơn 180 VA hoặc đối với mỗi đơn vị ổ cắm trên một giá kẹp Đối với thiết bị chứa ổ cắm cấu tạo từ 4 đơn vị ổ cắm trở lên thì công suất ổ cắm được tính toán không nhỏ hơn 90 VA trên mỗi đơn vị ổ cắm, xem điều 220.14 tiêu chuẩn NEC 2008.

-Công thức tính công suất tính toán ổ cắm theo suất phụ tải ổ cắm và theo diện tích Với n là số lượng ổ cắm điện trong 1 bộ.

VD: Công suất 1 ổ cắm đơn : P1oc= 300 (W)

Công suất bộ ổ cắm đôi : P1oc = 2.300 = 600 (W)

-Một số quy định về số lượng và chiều cao khoảng cách đặt ổ cắm điện (trích từ mục 9 TCVN 9206).

+ Trong mỗi phòng ở của nhà ở căn hộ, nhà ở có sân vườn, nhà ở kiểu khách sạn,

+ Trong bếp hoặc trong phòng ăn của nhà căn hộ, nhà có sân vườn, nhà ở kiểu khách sạn, kí túc xá phải đặt từ 2 đến 4 ổ cắm điện 15 A.(9.4)

+ Trong các phòng của nhà ở các loại, ổ cắm điện nên đặt cao cách sàn 1,5m.(9.6) + Công tác đèn phải đặt ở tường, gần cửa ra vào (phía tay nắm của cánh cửa) ở độ cao cách sàn nhà 1,25 m (9.8)

Catalogue ổ cắm

1.1.3 Phụ tải điều hòa.

a.Điều hòa trung tâm hoặc bán trung tâm (trích trong TCVN 9206)

Công suất tính toán của phụ tải điều hòa trung tâm hoặc bán trung tâm sẽ được tính toán quy đổi từ yêu cầu công suất trao đổi nhiệt của hệ thống điều hòa trung tâm hoặc bán trung tâm và các thiết bị tiêu thụ điện khác của hệ thống.( 5.6.2.3

+ PTĐN - công suất trao đổi nhiệt của hệ thống điều hòa (Btu, Hp) + Kqđ - hệ số quy đổi từ công suất trao đổi nhiệt sang công suất điện (Btu = 0,09W; Hp = 0,736 kW)

+  - hiệu suất làm việc của hệ thống điều hòa

+ Pyci - công suất yêu cầu của các thiết bị tiêu thụ điện khác của hệ thống điều hòa.

b.Điều hòa đơn.

https://daikin.vn/tu-van/lua-chon-cong-suat-dieu-hoa-phu-hop-voi-dien-tich-phong-n439.html

*Tính công suất điều hòa theo diện tích.

Ptt = S.600

Trong đó:

+ S là diện tích phòng (m2) + 600 là công suất lạnh (BTU/h) + Ptt là công suất tính toán (BTU) -Ta có thể quy đổi từ BTU sang W như sau:

1BTU = 0,09W 1Hp = 0,736kW

-Đối với một số diện tích phòng phổ biến, bạn có thể tham khảo điều hòa theo công suất sau:

Công suất

*Tính công suất điều hòa theo thể tích https://www.casper-electric.com/kien-thuc-huu-ich/cach-tinh-cong-suat-dieu-hoa/( công thức tính điều hòa)

-Một số thể tích phòng khác bạn có thể tham khảo theo bảng dưới đây:

+ Pnl là công suất bình nóng lạnh được ghi trên nhãn của bình -Công suất bình nóng lạnh sẽ thay đổi dựa vào tùy loại bình có dung tích khác nhau: 30l, 20l, 15l, tham khảo công suất bình nóng lạnh tại

https://thosuadientudienlanh.com/cong-suat-binh-nong-lanh-duoc-tinh-toan-nhu-the-nao/

-Với bình nóng lạnh dung tích 30l, 20l, 15l, 50l thì công suất thường là 2500W -Với bình nóng lạnh dung tích 5l, 6l thì công suất thường là 1500W.

=>Tham khảo nội dung về bình nóng lạnh tại các tiêu chuẩn quốc gia

TCVN 7898:2018 và TCVN 5699-2-21:2013

Catalogue bình nóng lạnh

1.1.5 Phụ tải bếp từ.

-Để tính toán tổng phụ tải và xác định kích thước dây dẫn điện cần thiết cho bếp từ, bạn cần lấy công suất danh định của thiết bị cộng thêm với các phụ tải khác.

Các phụ tải bao gồm:

 Phụ tải điện tử: Tính đến 2/3 công suất danh định của bếp từ để phục vụ hoạt động của linh kiện điện tử trong thiết bị.

 Phụ tải hấp thụ: Tính đến 1/3 công suất danh định của bếp từ để phục vụ hoạt động của các linh kiện điện tử trong thiết bị.

=>Vì vậy, công thức tính tổng phụ tải của bếp từ sẽ là:

Tổng công suất phụ tải bếp từ được tính= Công suất danh định + Công suất điệntử + Công suất hấp thụ

=>Ta thường chọn bếp từ cho căn hộ có công suất danh định là 4000W -Giá trị của phụ tải điện tử và phụ tải hấp thụ thường được xác định như sau:

 Phụ tải điện tử = 2/3 công suất danh định

 Phụ tải hấp thụ = 1/3 công suất danh định

+ Lựa chọn theo nhu cầu cần sử dụng gia đình có 1-2 người và trong tương lai sẽ

Pdm:công suất địnhmức được ghitrên catalog bếp

Tuy nhiên thì phụ tải tính toán cho lộ dây không được nhỏ hơn tổng hai phụ tải của bếp lớn nhất và được lựa chọn theo bảng dưới đây theo tiêu chuẩn 9206:2012

1.2 Công suất tính toán căn hộ.

Theo tiêu chuẩn 9206, công suất tính toán cho nhà ở riêng biệt, căn hộ trong nhà ở tập thể hoặc nhà chung cư được xác định theo công thức:

+ Pyci - Công suất yêu cầu (kW) của thiết bị điện thứ i.

Tính toán phụ tải điện cho căn hộ

Do tính chất của toà nhà ta dùng bóng led âm trần để tiết kiệm điện năng và tạo vẻ đẹp mỹ quan.Vì vậy có thể quy đổi như sau:

Ta có đèn neon 40W có quang thông là 1520Im

==> Tổng quang thông của phòng là : 1520 x 2 = 3040(Im)

Ta có đèn LED âm trần D110-9W có công suất 9W,quang thông 600Im.==> Số đèn led cần dùng cho phòng là:3040/600 = 5,07 bóng

Dựa vào mặt bằng thực tế ta bố trí 5 bóng đèn LED âm trần D110.

Loại bóng đèn được chọn

Tính toán điều hòa

Theo diện tích phòng là; 15 m2 nên ta có năng suất lạnh

Thiết kế 2 đầu chờ cho đèn chùm với công suất dự tính mỗi đầu đèn chờ là 100W nên công suất chiếu sáng tính toán là

Lựa chọn đèn led âm trần D110-9W

Tính toán quy ổi như trên ta bố trí được 16 bóng đèn Công suất chiếu sáng của phòng là

Tổng cộng công suất chiếu sáng bao gồm 2 đầu đèn chờ đèn chùm là Pcs= 144 + 2x100 = 344 (W)

Tính toán ổ cắm

Tính toán quy đổi như trên ta bố trí được 3 bóng

==> Công suất chiếu sáng của phòng là : 3 x 6 = 18 (W)

Tính toán và quy đổi như trên ta bố trí được 3 bóng.=> Công suất chiếu sáng là:

Pcs= 9 x 3 = 27 9 (W)

cắt điện hạ áp với dòng điện danh định không được lớn hơn 25 A.

Đối với đường dây nhóm cấp điện cho các đèn phóng điện có công suất mỗi bóng 125W trở lên, các bóng đèn sợi đốt có công suất mỗi bóng từ 500 W trở lên cho phép bảo vệ bằng cầu chảy hoặc máy cắt điện hạ áp với dòng điện danh định đến 63 A.( trích trong mục 7.2 TCVN 9206).

Catalogue Aptomat

https://hahuco.com.vn/aptomat-va-cach-lua-chon-aptomat.htm

1.3.2.Lựa chọn dây dẫn (trong tiêu chuẩn 9207)

-Tham khảo quy định về lựa chọn kiểu đường dẫn điện, dây dẫn và cáp điện,

đường dẫn điện đặt kín trong nhà tại mục 7 của tiêu chuẩn 9207.

-Tiết diện đường dẫn điện trong nhà ở và công trình công cộng được lựa chọn theo điều kiện phát nóng cho phép, kiểm tra lại theo điều kiện tổn thất điện áp và điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ (Tuân theo Quy phạm trang bị điện, Phần I: Quy định chung điều I.3.4 và I.3.9).

-Khi đường dẫn điện được bảo vệ bằng cầu chảy thì dòng điện lâu dài cho phép của dây dẫn được lựa chọn phải thỏa mãn điều kiện sau:

+ Idc là dòng điện định mức của dây chảy (A)

+ khc là hệ số hiệu chỉnh dòng điện lâu dài của dây dẫn, cáp điện theo nhiệt độ môi trường, phương pháp lắp đặt và số mạch làm việc song song.

+ k=1,31 nếu Idc ≤ 10 (A); k=1,21 nếu 10 ≤ Idc ≤ 25 (A); k=1,1 nếu Idc

≥ 25 (A)

- Khi đường dẫn điện được bảo vệ bằng Aptômát thì dòng điện lâu dài cho phép của dây dẫn được lựa chọn phải thỏa mãn các điều kiện sau:

+ IAp là dòng điện định mức của Aptômát (A)

+ khc là hệ số hiệu chỉnh dòng điện lâu dài của dây dẫn, cáp điện theo nhiệt độ môi trường, phương pháp lắp đặt và số mạch làm việc song song.

=>>Xem thêm các quy định về đặt đường dây dẫn điện, tiết diện dây, tại tiêu chuẩn 9207 tại đây

tcvn_9207_2012_dat_duong_dan_dien_trong_nha_va_cong_trinh_cong_cong_tieu _chuan_thiet_ke.pdf

1.3.3.Phương án cấp điện.

-Sau khi đã tính toán được công suất phụ tải căn hộ, lựa chọn được dây dẫn và thiết bị bảo vệ cho từng phụ tải trong căn hộ, ta tiến hành vẽ sơ đồ nguyên lý cấp điện cho căn hộ:

Phần 2: Thiết kế cung cấp điện cho tầng.2.1.Công suất tính toán.

+ n - Số căn hộ trong tòa nhà;

Sau khi đã tính toán được các công suất phụ tải cho các căn hộ, cho các phụ tải trong căn hộ, lựa chọn được dây dẫn và các aptomat tổng và nhánh thì ta tiến hành vẽ sơ đồ nguyên lý cấp điện cho 1 tầng.

Phần 3: Thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà (chung cư).3.1.Công suất tính toán.

trọ được xác định theo công thức:

3.1.1.Công suất tính toán của phụ tải khối căn hộ được xác định theo mục 2.1 3.1.2.Công suất tính toán của phụ tải động lực.

Công suất tính toán của phụ tải động lực trong công trình được tính như sau:

PĐL = PTM + PBT + PĐH (kW)(5.6.2)

Trong đó:

+ PĐL - Công suất tính toán (kW) của phụ tải động lực;

công trình;

gió trong công trình;

+ PĐH - Công suất tính toán (kW) của phụ tải điều hòa trung tâm hoặc bán trung tâm trong công trình.

+ Kyc - Hệ số sử dụng lớn nhất của nhóm phụ tải bơm nước, thông gió theo Bảng 5 trong tiêu chuẩn 9206;

+ n - Số động cơ;

thông gió thứ i.

+ Bơm cấp nước sinh hoạt

P = (Q x H x tỷ trọng H2O)/(102 x H) Trong đó:

- P: Công suất máy (kW).

- Q: Lưu lượng nước được bơm (m3/s) - H: Cột nước bơm (m).

- Tỷ trọng H2O (1000kg/m3) - Pđc: Công suất của động cơ.

Chọn SC động cơ: Pđc = P/hiệu suất của mô-tơ

catalouge máy bơm

cao nhất của công trình nhưng không nhỏ hơn 6m + với tổn thất đầu lăng và cuộn vòi D50 tổn thất này là 12 mcn.

. P = Q∗H∗A102∗η

Trong đó:

- P: Công suất máy (kW).

- Q: Lưu lượng nước được bơm (m3/s) - H: Cột nước bơm (m).

- A: Tỷ trọng H2O (1000kg/m3) - Pđc: Công suất của động cơ.

Chọn SC động cơ: Pđc = P/hiệu suất của mô-tơ

CÁCH CHỌN BƠM NTN

catalouge bơm chữa cháy

TỪ ĐÓ CHỌN RA BƠM NÀO

+ Quạt thông gió

+ Kyc - Hệ số sử dụng lớn nhất của nhóm phụ tải bơm nước, thông gió theo Bảng 5 trong tiêu chuẩn 9206;

+ n - Số động cơ;

thông gió thứ i.

catalouge quạt thông gió

CHỌN RA QUẠT THÔNG GIÓ PHÙ HỢP

b Công suất tính toán của nhóm phụ tải thang máy được tính theo công thức:

+ Pni - Công suất điện định mức của động cơ kéo thang máy thứ i; + Pgi - Công suất (kw) tiêu thụ của các khí cụ điều khiển và các đèn điện trong thang máy thứ i, nếu không có số liệu cụ thể có thể lấy giá trị Pgi = 0,1Pni;

+ Pvi - Hệ số gián đoạn của động cơ điện theo lí lịch thang máy thứ i nếu không có số liệu cụ thể có thể lấy giá trị của Pvi = 1;

+ Kyc - Hệ số yêu cầu của nhóm phụ tải thang máy, với nhà ở xác định

Catalogue thang máy

THIẾU CHỌN THANG MÁY

c Công suất tính toán (kW) của điều hòa trung tâm hoặc bán trung tâm

Công suất tính toán của phụ tải điều hòa trung tâm hoặc bán trung tâm sẽ được tính toán quy đổi từ yêu cầu công suất trao đổi nhiệt của hệ thống điều hòa trung tâm hoặc bán trung tâm và các thiết bị tiêu thụ điện khác của hệ thống.

+ PTĐN - công suất trao đổi nhiệt của hệ thống điều hòa (Btu, Hp) + Kqđ - hệ số quy đổi từ công suất trao đổi nhiệt sang công suất điện (Btu = 0,09W; Hp = 0,736 kW)

+  - hiệu suất làm việc của hệ thống điều hòa

+ Pyci - công suất yêu cầu của các thiết bị tiêu thụ điện khác của hệ thống điều hòa

Catalouge điều hòa trung tâm

THIẾU CHỌN ĐIỀU HÒA NÀO

3.2 Tính toán phụ tải chiếu sáng

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:

tạo vùng chuyển tiếp

công suất điện định mức của các thiết bị điện đó.

-Đối với tầng hầm nhà để xe thì theo tiêu chuẩn 9206, công suất phụ tải từ các ổ cắm điện phải được tính toán với suất phụ tải lớn hơn VA 25 /m2.

- Đối với nhà ở và các công trình công cộng khác, công suất cho mỗi ổ cắm đơn không nhỏ hơn 180 VA hoặc đối với mỗi đơn vị ổ cắm trên một giá kẹp Đối với thiết bị chứa ổ cắm cấu tạo từ 4 đơn vị ổ cắm trở lên thì công suất ổ cắm được tính toán không nhỏ hơn 90 VA trên mỗi đơn vị ổ cắm, xem điều 220.14 tiêu chuẩn

Với n là số lượng ổ cắm điện trong 1 bộ.

VD: Công suất 1 ổ cắm đơn : P1oc= 300 (W)

Công suất bộ ổ cắm đôi : P1oc = 2.300 = 600 (W)

-Một số quy định về số lượng và chiều cao khoảng cách đặt ổ cắm điện (trích từ mục 9 TCVN 9206).

+ Trong mỗi phòng ở của nhà ở căn hộ, nhà ở có sân vườn, nhà ở kiểu khách sạn, kí túc xá, phòng làm việc v.v… phải đặt từ 2 đến 4 ổ cắm điện.

+ Trong bếp hoặc trong phòng ăn của nhà căn hộ, nhà có sân vườn, nhà ở kiểu

3.5.Phương án cấp điện

-Sau khi tính toán được phụ tải, lựa chọn được các thiết bị bảo vệ và dây dẫn cấp điện cho tòa nhà thì ta tiến hành thiết kế lắp đặt và vẽ sơ đồ nguyên lý cấp điện.

-Tham khảo cách bố trí trạm biến áp, thiết bị đầu vào, bảng (hộp, tủ) điện, thiết bị bảo vệ theo mục 6 trong tiêu chuẩn 9206.

Catalouge máy biến thế

THIẾU LỰA CHỌN TRẠM BIẾN ÁP, TỦ ĐIỆN ĐI DÂY BAO NHIÊU

-Ta có ví dụ về một sơ đồ nguyên lý cấp điện như hình sau: