Hình 2.3 Mặt bằng bố trí đèn và mạch đèn dự kiến ...25 Hình 2.4 Bố trí ổ cắm và dự kiến mạch ổ cắm ...28 Chương 1: Tổng quan về quá trình thiết kế kỹ thuật1.1 Khái niệm về thiết kế kỹ th
Tổng quan về quá trình thiết kế kỹ thuật
Khái niệm về thiết kế kỹ thuật
Thiết kế kỹ thuật là thiết kế cụ thể hóa thiết kế cơ sở sau khi dự án đầu tư xây dựng công trình được phê duyệt nhằm thể hiện đầy đủ các giải pháp, thông số kỹ thuật và vật liệu sử dụng phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật được áp dụng, là cơ sở để triển khai thiết kế bản vẽ thi công.
Thiết kế bản vẽ thi công là thiết kế thể hiện đầy đủ các thông số kỹ thuật, vật liệu sử dụng và chi tiết cấu tạo phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật được áp dụng, bảo đảm đủ điều kiện để triển khai thi công xây dựng công trình.
Thiết kế kỹ thuật là quá trình biến ý tưởng thành kế hoạch thực hiện thành công, dựa trên kiến thức khoa học cơ bản, toán học và kỹ thuật Nó liên quan đến việc xác định yêu cầu, lập kế hoạch, phân tích, thiết kế chi tiết và thử nghiệm để tạo ra một sản phẩm hoặc hệ thống đáp ứng các yêu cầu được xác định trước Thiết kế kỹ thuật đóng vai trò quan trọng trong phát triển sản phẩm, xây dựng và các lĩnh vực kỹ thuật khác, đảm bảo hiệu suất, độ tin cậy và tính khả thi của các giải pháp kỹ thuật.
Các bước để thực hiện thiết kế kỹ thuật một dự án:
Xác định sự cần thiết của sản phẩm, dịch vụ;
Mô tả cụ thể, hiểu rõ vấn đề
Thu thập và xử lý thông tin;
Tính toán thiết kế chi tiết;
Viết thuyết minh dự án, thuyết trình
Quá trình thiết kế kỹ thuật
Bước 1: Xác định sự cần thiết của sản phẩm hoặc dịch vụ
Cần xem xét một lượng lớn các sản phẩm dịch vụ hiện có;
Các sản phẩm và dịch vụ luôn được nâng cấp, cải thiện để đáp ứng nhu cầu con người!
Thiết kế sản phẩm mới dựa trên công nghệ đã có;
Cải tiến sản phẩm hiện có theo công nghệ mới;
Bước 2: Mô tả cụ thể, hiểu rõ vấn đề
Đây là bước quan trọng nhất!
Trả lời các câu hỏi:
Cần khoảng bao nhiêu tiền ? Ai là người thực hiện ? Công cụ thực hiện ? Hạn chế về kích thước, vật liệu ? Tiến độ thực hiện ? Bao nhiêu sản phẩm ? Địa chỉ ứng dụng ?
Bước 3: Thu thập và xử lý thông tin
Cần thông tin gì? Ví dụ thiết kế phần mềm: chức năng, đặc điểm, yêu cầu của khách hàng, hướng tới đối tượng sử dụng
Nguồn thông tin lấy từ đâu? Ví dụ thiết kế phần mềm trao đổi với người sử dụng cuối cùng, người phát triển phần mềm, người kiểm tra đánh giá
Phương thức thu thập thông tin? khảo sát, phiếu câu hỏi, phỏng vấn
Cần liên kết với các đơn vị khác? Yêu cầu khả năng làm việc nhóm
Bước 4: Giải pháp sơ bộ
Đề xuất một số ý tưởng hoặc khái niệm về một số giải pháp để giải quyết vấn đề đang cần thực hiện;
Có thể đưa ra một số giải pháp phụ thêm để giải quyết vấn đề.
Có thể đưa ra một số phân tích cơ bản để cho thấy tính khả thi của các giải pháp, khái niệm được đề xuất
Trả lời cho câu hỏi: Liệu các giải pháp, khái niệm đó còn đúng nếu tiến hành thực hiện tiếp? (được lựa chọn để thực hiện các bước tiếp theo)
Bước 5: Tính toán thiết kế chi tiết
Chi tiết hóa quá trình tính toán, mô hình, cụ thể hóa các nguồn lực được sử dụng, lựa chọn vật liệu
Tính toán và thiết kế tuân theo tiêu chuẩn, qui định nào?
Trả lời cho câu hỏi: Sản phẩm được chế tạo như thế nào? Bước 6: Đánh giá
Phân tích chi tiết về sản phẩm, giải pháp;
Đánh giá các thông số thiết kế, ảnh hưởng tới thiết kế cuối cùng.
Phải đảm bảo các tính toán chính xác, nếu cần thiết phải thực hiện thử nghiệm;
Phải chọn được giải pháp tốt nhất.
Qui trình tối ưu hóa như hình bên.
Trước khi muốn tối ưu hóa thiết kế, cần phải xác định được tiêu chí cần cải thiện: chi phí, độ tin cậy, độ ồn, trọng lượng, kích thước
Việc tối ưu hóa các chi tiết không đồng nghĩa với tối ưu hóa hệ thống.
Bước 8: Dự toán thuyết minh, thuyết trình
Dự toán cho toàn bộ nguồn lực trong suốt quá trình thực hiện dự án: vốn, lượng cung cấp, nguồn nhân lực.
Viết thuyết minh về dự án: bao gồm xu hướng, mục tiêu, chiến lược thực hiện, nguồn lực thực hiện;
Viết thuyết minh về kết quả sản phẩm;
Viết thuyết minh về tiêu chuẩn đánh giá
Thuyết trình giới thiệu về sản phẩm thiết kế.
Tiêu chuẩn – standard
a Nội dung: Tiêu chuẩn là quy định về đặc tính kỹ thuật và yêu cầu quản lý dùng làm chuẩn để phân loại, đánh giá; b Đối tượng: sản phẩm, hàng hoá dịch vụ, quá trình, môi trường và các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế kỹ thuật c Hệ thống tiêu chuẩn tại Việt Nam
Tiêu chuẩn quốc gia: TCVN
TCVN: Các Bộ quản lý chuyên ngành tổ chức xây dựng dự thảo TCVN cho lĩnh vực thuộc ngành mình phụ trách được phân công quản lý, trình Bộ Khoa học và Công nghệ thẩm xét để công bố áp dụng.
Tiêu chuẩn cơ sở: TCCS
TCCS: Các tổ chức sản xuất, kinh doanh tổ chức xây dựng, công bố để áp dụng trong phạm vi tổ chức mình. d Hiệu lực: Tiêu chuẩn được xây dựng, công bố để tự nguyện áp dụng trong sản xuất, kinh doanh, dịch vụ.
Quy chuẩn kỹ thuật a.Khái niệm: Quy chuẩn kỹ thuật là quy định về mức giới hạn của đặc tính kỹ thuật và yêu cầu quản lý mà sản phẩm, hàng hoá, dịch vụ, quá trình, môi trường và các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế-xã hội phải tuân thủ để đảm bảo an toàn, vệ sinh, sức khoẻ con người; bảo vệ động vật, thực vật, môi trường; bảo vệ lợi ích và an ninh quốc gia, quyền lợi người tiêu dùng và các yêu cầu thiết yếu khác. b Nội dung: Quy định về mức giới hạn của đặc tính kỹ thuật và yêu cầu quản lý. c Đối tượng: Sản phẩm, hàng hoá, dịch vụ, quá trình, môi trường, các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế-xã hội. d Phân loại: Hệ thống quy chuẩn kỹ thuật ở Việt Nam: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: QCVN.
Quy chuẩn kỹ thuật (QCVN) là quy định về mức giới hạn của đặc tính kỹ thuật và yêu cầu quản lý mà sản phẩm,hàng hoá, dịch vụ, quá trình, môi trường và các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế - xã hội phải tuân thủ để bảo đảm an toàn, vệ sinh, sức khoẻ con người; bảo vệ động vật,thực vật, môi trường; bảo vệ lợi ích và an ninh quốc gia,quyền lợi của người tiêu dùng và các yêu cầu thiết yếu khác.Quy chuẩn kỹ thuật do cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành dưới dạng văn bản để bắt buộc áp dụng.Quy chuẩn kỹ thuật địa phương: QCĐP.
Quy chuẩn kỹ thuật địa phương (sau đây viết tắt là QCĐP) là quy chuẩn kỹ thuật do Chủ tịch Ủy ban nhân dân tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương (sau đây viết tắt là địa phương) ban hành kèm theo văn bản quy phạm pháp luật để áp dụng trong phạm vi quản lý của địa phương đối với các sản phẩm, hàng hoá, dịch vụ, quá trình đặc thù của địa phương và yêu cầu cụ thể về kiểm soát an toàn, môi trường cho phù hợp với đặc điểm địa lý, khí hậu, thủy văn và trình độ phát triển kinh tế - xã hội của địa phương (Quá trình đặc thù được hiểu là quá trình mang tính đặc trưng, riêng biệt, chỉ có tại địa phương). e Hiệu lực: Quy chuẩn kỹ thuật được xây dựng, ban hành để bắt buộc áp dụng. f Xây dựng, ban hành.
QCVN do các Bộ quản lý chuyên ngành tổ chức xây dựng, ban hành để áp dụng cho các lĩnh vực được phân công quản lý sau khi tham khảo ý kiến của Bộ Khoa học và Công nghệ.
Quy chuẩn chất lượng công trình (QCĐP) được ban hành bởi Ủy ban nhân dân tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương, có hiệu lực bắt buộc áp dụng trong phạm vi quản lý của đơn vị ban hành.
Vai trò của người kĩ sư trong thiết kế kĩ thuật :
Thiết kế :Kỹ sư phát triển các giải pháp công nghệ mới Trong các kỹ sư thiết kế, trách nhiệm của kỹ sư có thể bao gồm xác định các vấn đề, tiến hành và thu hẹp nghiên cứu, phân tích các tiêu chí, tìm kiếm và phân tích các giải pháp, và đưa ra các quyết định Nhiều của một kỹ sư, thời gian là dành cho nghiên cứu định vị, xin và chuyển thông tin Thật vậy, nghiên cứu cho thấy các kỹ sư chi tiêu 56% thời gian của họ tham gia vào các hành vi thông tin khác nhau, bao gồm 14% chủ động tìm kiếm thông tin.
Các kỹ sư phải cân nhắc các lựa chọn thiết kế khác nhau về thành tích của họ và lựa chọn giải pháp phù hợp nhất với yêu cầu và yêu cầu Nhiệm vụ quan trọng và độc nhất của chúng là xác định, hiểu và giải thích các ràng buộc trên một thiết kế để tạo ra kết quả thành công
Các kỹ sư áp dụng kỹ thuật của phân tích kỹ thuật trong thử nghiệm, sản xuất, hoặc bảo trì Phân tích kỹ sư có thể giám sát trong nhà máy sản xuất và những nơi khác, xác định nguyên nhân của một quá trình thất bại, và kiểm tra ra để duy trì chất lượng Họ cũng có thể ước tính thời gian và chi phí cần thiết để hoàn thành dự án.Kỹ sư giám sát chịu trách nhiệm về các thành phần chính hoặc toàn bộ dự án Phân tích kỹ thuật bao gồm việc áp dụng các nguyên tắc và quy trình phân tích khoa học để tiết lộ các đặc tính và trạng thái của hệ thống, thiết bị hoặc cơ chế đang nghiên cứu Phân tích kỹ thuật tiến hành bằng cách tách thiết kế kỹ thuật thành các cơ chế hoạt động hoặc thất bại, phân tích hoặc ước lượng từng thành phần của cơ chế hoạt động hoặc thất bại trong cách ly và kết hợp các thành phần Họ có thể phân tích rủi ro Nhiều kỹ sư sử dụng máy tính để sản xuất và phân tích thiết kế, để mô phỏng và thử nghiệm làm thế nào một máy, cấu trúc, hoặc hệ thống hoạt động, để tạo ra các chi tiết kỹ thuật cho các bộ phận, giám sát chất lượng sản phẩm, và để kiểm soát hiệu quả của quá trình.
Chuyên môn và quản lí :
Hầu hết các kỹ sư chuyên trong một hoặc nhiều ngành kỹ thuật Nhiều chuyên ngành được công nhận bởi các hiệp hội chuyên nghiệp, và mỗi ngành chính của kỹ thuật có rất nhiều phân khu Kỹ thuật dân dụng, ví dụ bao gồm kỹ thuật kết cấu và giao thông vận tải và kỹ thuật vật liệu bao gồm kỹ thuật gốm, luyện kim, và polyme Kỹ thuật cơ khí cắt ngang qua chỉ là về mọi kỷ luật kể từ lõi của nó bản chất là áp dụng vật lý. Các kỹ sư cũng có thể chuyên môn trong một ngành công nghiệp, chẳng hạn như xe có động cơ, hoặc trong một loại công nghệ, chẳng hạn như tuabin hoặc vật liệu bán dẫn Một số nghiên cứu gần đây đã nghiên cứu cách các kỹ sư dành thời gian của họ; đó là các nhiệm vụ công việc họ thực hiện và thời gian của họ được phân phối như thế nào trong số này Nghiên cứu cho thấy có một số chủ đề quan trọng trong công việc của kỹ sư: kỹ thuật (tức là, ứng dụng khoa học vào phát triển sản phẩm); công tác xã hội (tức là giao tiếp tương tác giữa người với người); công việc trên máy tính; thông tin hành vi Giữa các chi tiết hơn phát hiện gần đây làm việc lấy mẫu nghiên cứu thấy rằng các kỹ sư dành 62,92% thời gian làm công tác kỹ thuật, 40,37% làm việc xã hội, và 49,66% làm việc trên máy tính Hơn nữa, có sự chồng chéo đáng kể giữa các loại công việc khác nhau, với kỹ sư chi tiêu 24,96% thời gian làm công việc kỹ thuật và xã hội, 37,97% về kỹ thuật và phi xã hội, 15,42% về phi kỹ thuật và xã hội và 21,66% phi kỹ thuật và phi xã hội.
Kỹ thuật cũng là một lĩnh vực đòi hỏi nhiều thông tin, với các nghiên cứu cho thấy rằng các kỹ sư chi tiêu 55,8% thời gian của họ tham gia vào các hành vi thông tin khác nhau, hành vi bao gồm cả 14.2% tích cực tìm kiếm thông tin từ những người khác (là 7,8%) và kho thông tin như tài liệu và cơ sở dữ liệu (6.4%).
Kỹ sư tham gia các hoạt động cải tiến không chỉ gia tăng kỹ năng mà còn phản ánh năng lực cốt yếu của họ Ngoài chuyên môn kỹ thuật, các thuộc tính cá nhân, kỹ năng quản lý dự án và khả năng nhận thức cũng đóng vai trò quan trọng đối với thành công của kỹ sư.
1.6 Vai trò của thiết kế kỹ thuật Được coi là công đoạn quan trọng không thể thiếu trong mỗi dự án xây dựng, chỉ xếp sau thiết kế cơ sở.†Thiết kế kỹ thuật†có vai trò như sau: a Kiến trúc tham chiếu
Vai trò của thiết kế kỹ thuật
Được coi là công đoạn quan trọng không thể thiếu trong mỗi dự án xây dựng, chỉ xếp sau thiết kế cơ sở.†Thiết kế kỹ thuật†có vai trò như sau: a Kiến trúc tham chiếu
Nó là bản thiết kế cho bất kỳ triển khai hệ thống thành công nào Kiến trúc tham chiếu là nền tảng cho sự lắp ráp giải pháp Đặc biệt nó đóng vai trò là bằng chứng cho sự hợp lệ của thiết kế kỹ thuật. b Khả năng thích ứng
Để thích nghi với nhu cầu công nghệ đổi mới liên tục, việc thiết kế công trình phải có tính kỹ thuật và dự đoán tương lai để có thể điều chỉnh công trình phù hợp Trong đó, tự động hóa đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả vận hành, tối ưu chi phí và mang lại trải nghiệm tốt nhất cho người dùng.
Tự động mở rộng quy mô hệ thống quản lý, cho phép luân phiên tệp, là yếu tố then chốt của một hệ thống hiệu quả Sự thiết lập và tích hợp các công cụ tự động hóa thích hợp ngay từ đầu đóng vai trò quan trọng Điều này giúp loại bỏ những lý do dẫn đến việc trì hoãn việc triển khai tự động hóa về sau.
Bản vẽ kỹ thuật điện
Bản vẽ kỹ thuật là linh hồn của các thiết kế kỹ thuật, ngôn ngữ phổ biến để nhà thiết kế và kỹ sư mô tả hình dáng, kích thước, vật liệu, đặc tính kỹ thuật các vật thể, chi tiết, các kết cấu, thông tin đầy đủ và chi tiết về đối tượng được thiết kế.
Bản vẽ kỹ thuật là phương tiện giao tiếp (thiết kế, thi công, sử dụng sản phẩm) trong kỹ thuật, nó bao gồm các hình biểu diễn (hình chiếu, hình cắt ), các số liệu ghi kích thước, các yêu cầu kỹ thuật , nó được vẽ theo một quy tắc thống nhất (iso) nhằm thể hiện hình dạng, kết cấu, độ lớn của vật thể Ngoài ra có thể nói bản vẽ kỹ thuật là một loại tài sản trí tuệ, được đăng ký bản quyền, được mua, bán trao đổi.
Cách đọc bản vẽ kĩ thuật điện:
Bước 1: Đảm bảo các bản vẽ cần thiết
Bản vẽ thể hiện bố trí các thiết bị chiếu sáng trong, ngoài nhà.
Bản vẽ thể hiện bố trí Ổ cắm, tủ điện điều khiển
Bản vẽ thể hiện cách đi dây Nguồn chính (đoạn từ Đồng hồ điện đến các tủ điện tầng)
Bản vẽ bố trí các nguồn đặc biệt khác (như cửa cuốn, cổng, máy bơm nước, máy lạnh, quạt hút, )
Bản vẽ sơ đồ nguyên lý Bản thiết kế giống như một sự cam kết giữa các bên với nhau về những công việc mà họ sẽ thực hiện Nếu thiếu một trong số các bản vẽ nêu trên thì chắc chắn sẽ có một vài công việc chưa được quy định rõ Tất cả các bản vẽ này bên thiết kế có thể dễ dàng cung cấp cho bạn Lưu ý thêm là có thể các thông tin này sẽ được thể hiện chung trong cùng một bản vẽ mà không cần tách riêng ra, đa số trường hợp của các công trình quy mô nhỏ.
Bước thứ 2: Đọc bảng ghi chú ký hiệu Đây là bước tiếp theo để hiểu được bản vẽ điện Bảng ghi chú ký hiệu là bảng quy định về cách ký hiệu các thiết bị như đèn, ổ cắm, máy lạnh,… của bên thiết kế Tùy từng bản vẽ, tùy người thiết kế sẽ có bảng ghi chú ký hiệu riêng Một số ký hiệu tham khảo để bạn có thể hiểu được bảng ghi chú ký hiệu này:
Bước 3: Đọc cách bố trí các thiết bị. Đây là phần quen thuộc nhất mà bạn thường hay làm, và vấn đề là khi đọc bản vẽ điện bạn chỉ có thực hiện duy nhất bước này thôi Đó là lí do vì sao bạn cảm thấy bốirối trước quá nhiều thông tin còn thiếu Công việc của bước này là xác định các yếu tố:
Cách lắp đặt (trên trần, tường, sàn) và cao độ (nếu có)
Kích thước, hình dạng thực tế (có thể tìm qua internet)
Các thông số kèm theo.
Bước 4: Đọc cách đi dây
Chúng ta sẽ chia thành các phần sau:
Phần chiếu sáng: các điểm cần lưu ý gồm: Đèn được điều khiển bởi công tắc nào, thuộc cụm công tắc nào, vị trí ở đâu; nguồn cấp cho cụm công tắc đó ký hiệu là gì ? Phần nguồn cho Ổ cắm và các thiết bị đặc biệt (máy bơm, máy nước nóng, ): cần lưu ý vị trí của các ổ cắm, các ổ cắm nào chung nguồn cấp vào, kí hiệu nguồn cấp cho các ổ cắm đó,
Phần cho điều hòa không khí (máy lạnh , quạt hút , ):lưu ý tói vị trí lắp đặt thiết bị, kí hiệu của nguồn cung cấp cho thiết bị, Bước 5: Đọc sơ đồ nguyên lí
Các điểm mà bạn cần lưu ý gồm:
Vị trí lắp đặt thiết bị (máy lạnh, quạt hút, )
Ký hiệu nguồn cung cấp cho thiết bị (tương tự như các trường hợp trên )
Những yêu cầu trong quá trình thiết kế kĩ thuật
Lấy khoa học làm cơ sở.
Có tính phương pháp, bao gồm có sự phán đoán và định tính.
Đổi mới và sáng tạo.
Hướng mục tiêu đáp ứng các yêu cầu và thực hiện công việc trong khoảngthời gian, ngân sách cụ thể.
Mang tính bất dịch (dynami) – công nghệ, các giá trị cộng đồng, kháchhàng, chủ đầu tư, cổ đông và cả những thay đổi liên tục về môi trường.
Hướng tới con người, duy trì sự tồn tại trong xã hội loài người và chất lượng cuộc sống.
Một số bản vẽ
Hình 1.1 Mặt bằng bố trí mạch chiếu sáng
Hình 1.2 sơ đồ nguyên lí tủ phân phối
THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CĂN HỘ A4 (55.3 m 2 )
Mặt Bằng căn hộ thiết kế
Hình 2.1 mặt bằng căn hộ cần thiết kế
Căn hộ chung cư có diện tích 55.3 m 2 gồm có 1 phòng khách,khu vực bếp liền phòng khách có cửa thoáng ra ban công đặt máy giặt,2 phòng ngủ , 01 nhà vệ sinh chung Mặt bằng kiến trúc căn hộ và bố trí vật dụng dự kiến trong căn hộ như hình 2.1 Căn hộ được yêu cầu cấp điện từ một tủ điện riêng lấy điện từ sau công tơ và áp-tô-mát tổng từ tủ cấp điện của tầng Hệ thống điện cần được thiết kế đảm bảo tiện nghi trong sinh hoạt cũng như công năng các phòng.
Căn cứ và tiêu chuẩn trong thiết kế
Căn cứ vào TCVN 9206:2012 – Đặt thiết bị trong nhà và công trình công cộng - tiêu chuẩn thiết kế
Căn cứ vào TCVN 9207:2012 – Đặt đường dẫn điện trong nhà và công trình công cộng - tiêu chuẩn thiết kế
Tính toán cơ bản về điện
2.3.1 Tính toán chiếu sáng và ổ cắm
Thiết bị tiêu thụ điện trong căn hộ thường là thiết bị điện 1 pha sử dụng điện áp pha định mức Un = 220 (V), có công suất định mức là Pn (W), hệ số công suất (cosφ), hiệu suất năng lượng (η) như đèn chiếu sáng và các thiết bị điện gia dụng khác lấy điện từ ổ cắm
Với mạch chiếu sáng phải xuất phát từ chất lượng chiếu sáng trong nhà thường được yêu cầu về độ rọi trên bề mặt làm việc, E (lux) Có nhiều cách để tính toán phụ tải chiếu sáng, ta có thể căn cứ vào nhu cầu chọn loại thiết bị chiếu sáng phù hợp có các thông số như công suất định mức, quang thông định mức
Từ yêu cầu về độ rọi cho từng phòng công năng để lựa chọn được số lượng bộ đèn theo công thức sau:
E – độ chiếu sáng trung bình trên mặt bàn làm việc, lux
A – diện tích cần chiếu sáng, m2 n – số lượng bóng đèn trong mỗi bộ Φ – quang thông của mỗi đèn, lumen (1lux = 1lumen/m2)
U – Hệ số sử dụng ánh sáng, thường lấy là 0,9
M – hệ số bảo trì đèn
B – hệ số của ballast đối với đèn LED
Sau khi xác định được thông số quang thông và độ rọi cần thiết, việc lựa chọn thiết bị đèn chiếu sáng trở nên dễ dàng hơn Trong không gian căn hộ, các loại đèn được sử dụng thường phụ thuộc vào mục đích sử dụng riêng của từng khu vực.
+ Đèn ánh sáng tỏa âm trần
+ Đèn ốp trần nổi ban công
+ Bố trí ổ cắm ở các vị trí thích hợp theo mặt bằng kiến trúc + Công suất mỗi ổ cắm đơn: 180 VA (153W)/1 đơn vị ổ cắm + Công suất mỗi ổ cắm đôi 360VA (306W)/1 đơn vị ổ cắm
Chiều cao lắp đặt tiêu chuẩn của bảng điện, ổ cắm, công tắc đèn là 1500 mm so với sàn hoàn thiện Tuy nhiên, trong một số trường hợp, có thể lắp ổ cắm thấp hơn nhưng không thấp hơn 400 mm tính từ sàn hoàn thiện, đồng thời phải đảm bảo tính năng an toàn cho trẻ nhỏ.
2.3.2 Ước lượng công suất tiêu thụ lớn nhất của căn hộ Để tính toán thiết kế được hệ thống điện căn hộ cần thiết phải nắm được các thông số kỹ thuật về điện của các thiết bị, và tính toán được lượng công suất tiêu thụ của căn hộ Đối với mạch điện cấp điện cho một nhóm thiết bị điện, công suất tiêu thụ lớn nhất của mạch cần phải được ước lượng tương đương với phụ tải thực tế về mặt phát nóng Đối với từng thiết bị điện riêng lẻ, ta có hệ số sử dụng công suất ku; đối với cả nhóm ta có hệ số đồng thời ks:
+ ku =1 cho thiết bị chiếu sáng; ku = 0,2÷0,5 cho mạch ổ cắm.
+ ks phụ thuộc vào số lượng thiết bị trong nhóm, thông thường trong căn hộ là
0,6÷0,8 cho mỗi mạch hoặc cho cả tủ điện tổng của căn hộ
Khi đó công suất tác dụng lớn nhất ước lượng, gọi là công suất tính toán của một nhóm (mạch điện) là: j
Công suất tính toán tại thanh cái tủ điện được xác định bằng công thức: Pttj = k sj ∑ i=1 N k uj P ¿ (1,2) trong đó, N là số thiết bị trong nhóm; P ¿ là công suất định mức của thiết bị thứ i; k uj là hệ số sử dụng của thiết bị thứ i; ksj là hệ số đồng thời của nhóm (mạch điện) thứ j.
P ttj (1,3) trong đó: ks là hệ số đồng thời của cả căn hộ (thường ks 0,7); Nh là số nhóm
(mạch điện) của căn hộ
Hiện nay với các thiết bị điện hiện đại trong căn hộ, hệ số công suất của các thiết bị điện khá cao nên ta lấy chung hệ số công suất của căn hộ là cosφ = 0,9.
2.3.3 Tính toán cơ bản về điện
+ Đối với từng thiết bị điện 1 pha, các thông số kỹ thuật định mức đã biết, ta có thể tính được dòng điện định mức là:
+ Đối với từng nhóm thiết bị điện 1 pha, dựa vào công suất tính toán được ước lượng, ta tính được dòng điện tính toán tương ứng cho nhóm là:
+ Đối với cả căn hộ ta tính được dòng điện tính toán tương ứng là:
Từ các giá trị dòng điện được tính toán ta tiến hành lựa chọn dây dẫn và các thiết bị áp-tô-mát (hoặc cầu chì) bảo vệ cho mạch điện
Tính toán tổn thất điện áp
Một trong những yêu cầu kỹ thuật đối với mạch điện là chất lượng điện áp ở cuối mạch phải nằm trong giới hạn cho phép làm việc tốt của các thiết bị Các tiêu chuẩn hiện hành ở nhiều nước đều thống nhất độ lệch điện áp cho phép là ±5% Tổn thất điện áp trong mạch được tính như sau:
+ Với mạch điện 1 pha: Δu = 2 I tt (R cos φ+X sinφ)
Dây dẫn được lựa chọn phải mang được dòng điện lớn nhất của phụ tải có xét đến các yếu tố làm suy giảm khả năng chịu phát nóng của nó Dây dẫn được chọn phải có dòng điện cho phép lâu dài ( cp) thỏa mãn điều kiện sau: I k 1 k I 2 cp ≥ I tt
Trong đó : k1 : Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ, ứng với môi trường đặt dây dẫn, cáp k1 : hệ số điều chỉnh kể đến số lượng dây hoặc cáp định lựa chọn
Icp : cường độ dòng điện lâu dài cho phép của dây/cáp điện ứng với tiết diện đã chọn (A);
Itt : cường độ dòng điện làm việc lớn nhất của phụ tải được cấp điện qua dây dẫn (A);
Dây dẫn cũng phải được thử lại theo điều kiện kết hợp với bảo vệ bằng aptomat: k 1 k I 2 cp ≥
I nA : là dòng điện định mức của áp-tô-mát bảo vệ cho mạch (A)
Ngoài việc lựa chọn dây dẫn phù hợp với điện áp, dòng điện và lắp đặt các thiết bị bảo vệ như cầu dao tự động, quá trình lắp đặt hệ thống điện trong căn hộ cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định được liệt kê tại Phần 2.2
2.3.5 Lựa chọn áp-tô-mát Áp-tô-mát (máy cắt hạ áp) là thiết bị đóng cắt bảo vệ mạch điện khi xảy ra các sự cố quá tải (mang dòng điện quá mức cho phép) hoặc ngắn mạch (chạm chập giữa dây pha và dây trung tính/đất) Các yêu cầu chọn lựa áp-tô-mát theo 3 thông số chính như sau:
{ U I I cs nA na ≥ I ≥ I ≥U k n (kA) n (A) (V ) (1,10) trong đó:
UnA là điện áp định mức của áp-tô-mát; Un "0 V là điện áp định mức của mạng điện;
InA là dòng điện định mức của áp-tô-mát;
Itt là dòng điện tính toán lớn nhất qua áp-tô-mát;
Ics là dòng cắt ngắn mạch của áp-tô-mát;
Ik là dòng ngắn mạch tại đầu cực áp-tô-mát
Với mạng điện căn hộ, thường thì áp-tô-mát sẽ có cs = 4÷6 kA;I
Tính toán cụ thể cho căn hộ thiết kế
2.4.1 Tính toán mạch chiếu sáng
Tiêu chuẩn về chiếu sáng trong căn hộ có thể được nâng cao để tăng tính tiện nghi cho công trình như bảng 2.1 Ta chọn khu vực phòng khách và bếp là 500 lux, các không gian khác trong nhà là 200 lux Ta chọn loại đèn 25W và đèn
Bảng 2.1 Yêu cầu chiếu sáng cho các không gian trong căn hộ
STT Không gian chiếu sáng Độ rọi yêu cầu
Lựa chọn loại đèn chiếu sáng trong căn hộ
Dựa vào công thức (1.1), các hệ số: U = 0,8; M=0,8; B=0,7 ta lập bảng tính toán kết hợp với mặt bằng ta có kết quả như bảng2.2
Hình 2.3 Mặt bằng bố trí đèn và mạch đèn dự kiế
Bảng 2.2 Tính toán đèn chiếu sáng
Ngoài ra, trong không gian phòng khác ta dự kiến trang bị hàng đèn máng trang trí, công suất dự kiến 50 W.
Tổng công suất đèn chiếu sáng của cả căn hộ là:
Dòng điện tính toán của mạch chiếu sáng:
220∗0.9 = 2.878(A) Lựa chọn dây dẫn cho mạch chiếu sáng:
Khu vực Độ rọi(lux)
Diện tích(m2) Quang thông đơn vị (lumen/đ èn)
Số đènN Số đènlàm tròn
Phòng khách 500 17.3 2000 9.65 10 25 250 Phòng ngủ nhỏ 200 9.94 930 4.77 5 12 60
Theo qui định dây cho mạch chiếu sáng không kèm ổ cắm theo TCVN 9207:2012 – Đặt đường dây điện trong nhà và công trình công cộng - tiêu chuẩn thiết kế, tiết diên dây tiết diện không nhỏ hơn 1,5 mm2, do vậy ta chọn loại dây
Cu/PVC-2x(1x1,5mm2 ) có dòng điện tải cho phép là 15 A
Theo công thức (1.8) và các giá trị k1 = 1, k2 = 0,7, cường độ dòng điện tối thiểu cần đáp ứng cho 3 mạch đi trong ống gen chống cháy đặt cạnh nhau, đi trong tường và trần giả với nhiệt độ môi trường 300 độ C là 10,5A, lớn hơn cường độ dòng điện cho phép 2,878A.
Lựa chọn áp-tô-mát bảo vệ cho mạch chiếu sáng:
Theo điều kiện trong công thức (1.10) ta có:
{ U I nA nA (A)≥ I %0(V I cs =4,5(kA) )≥ U tt =2.878(A) n "0 (V )
Kiểm tra cáp kết hợp bảo vệ bằng áp-tô-mát: k 1 k I = 2 cp 1.0,7.15 = 10,5 = 10,5 (A) ≥ 1,25 I nA
Dây dẫn đã chọn cho mạch chiếu sáng đạt yêu cầu!
Căn cứ vào mặt bằng kiến trúc và bố trí nội thất của căn hộ ta bố trí ổ cắm và dự kiến mạch ổ cắm
Hình 2.4 bố trí ổ cắm và dự kiến mạch ổ cắm
Bảng 2.3 Tính toán mạch ổ cắm
Tên mạch Khu vực Số lượng Đơn vị (W/ổ) Tổng
Mạch ổ cắm 1 Phòng ngủ 1+2 , phòng vệ sinh, 7 306
Mạch ổ cắm 2 Phòng khách, sảnh, nhà bếp , nhà kho,máy giặt
Dòng điện tính toán của mạch ổ cắm 1:
* Lựa chọn dây dẫn cho mạch ổ cắm 1:
Theo qui định dây cho mạch ổ cắm theo TCVN 9207:2012 – Đặt đường dây điện trong nhà và công trình công cộng - tiêu chuẩn thiết kế, tiết diên dây tiết diện không nhỏ hơn 2,5 mm2, do vậy ta chọn loại dây Cu/PVC2x(1x2,5mm2)+E(1x2,5mm2) có dòng điện tải cho phép là 20 A.
Dự kiến sẽ có 2 mạch đi trong các ống ghen chống cháy đặt cạnh nhau, đi trong tường và trần giả với nhiệt độ môi trường là 300C, theo công thức (1.8) với k1 = 1,k2 = 0,8 ta có: k k I1 2 cp =1 0,8 20 (A) ≥ I =8.65 (A)tt
Lựa chọn áp-tô-mát bảo vệ cho mạch ổ cắm 1:
Theo điều kiện trong công thức (1.10) ta có:
{ U I nA nA %0 ( I A ( cs V =6 ) ≥ I ) ≥ U ( tt kA =8.65 n "0 ) (A (V) )
* Kiểm tra cáp kết hợp bảo vệ bằng áp-tô-mát: k 1 k 2 I cp =1.0,8 20 = 16( A ) ≥ 1,25.I nA
* Dây dẫn đã chọn cho mạch ổ cắm 1 đạt yêu cầu!
Để đảm bảo an toàn cho mạch ổ cắm 2, cần lắp riêng một thiết bị chống dòng rò Thiết bị này có 2 cực, cường độ dòng điện định mức (In) là 32 A, cường độ dòng điện đóng cắt (Ics) là 10 kA và dòng rò (Idif) là 30 mA Cần lưu ý chọn đúng loại thiết bị chống dòng rò phù hợp với các thông số này để đảm bảo hiệu quả bảo vệ.
2.4.3 Tính toán mạch điều hòa và bình nóng lạnh
Với các phòng ngủ có diện tích tương đối nhỏ, ta bố trí mỗi phòng 01 điều hòa 9000 Btu, công suất điện tương ứng là 900 W; phòng khách ta bố trí 01 điều hòa 12000 Btu có công suất tiêu thụ điện là 1100 W Mỗi phòng vệ sinh bố trí 01 bình nóng lạnh 20 lít, công suất tiêu thụ điện là 2500 W/bình Mỗi thiết bị điện tiêu thụ trong nhóm này sẽ được cấp điện từ các mạch điện riêng.
+ Dòng điện lớn nhất của điều hòa là:
+ Dòng điện lớn nhất của bình nóng lạnh là:
Theo qui định ta chọn dây cho các mạch này là Cu/PVC-
2x(1x2,5mm2) có dòng điện tải cho phép là 17 A, áp-tô-mát bảo vệ chọn loại có dòng 16 A như mạch ổ cắm Riêng đối với mạch bình nóng lạnh, để đảm bảo an toàn, ta lắp riêng một thiết bị chống dòng rò, lựa chọn loại 2 cực có In = 20 A, Ics 4,5 kA và dòng rò là I dif = 30 mA.
2.4.4 Tính toán mạch bếp Đối với mạch cấp điện cho khu bếp, ta cần xét tới việc sử dụng thiết bị điện tăng trưởng trong tương lai về nhu cầu sử dụng bình nước nóng để rửa chén bát, hoặc là máy rửa bát, các ổ cắm dùng cho nồi cơm, bình đung nước, tủ lạnh, bếp từ, và máy giặt đặt bên ngoài ban công Phụ tải khu bếp có thể liệt kê như sau:
Bảng 2.4 Tính toán phụ tải khu bếp
Tên thiết bị N (số lượng) P một số thiết bị (W) Tổng (W) ổ cắm 2 306 612 Bình nóng lạnh 1 2500 2500
* Công suất tính toán của mạch bếp:
* Dòng điện tính toán của mạch bếp:
* Lựa chọn dây dẫn cho mạch chiếu sáng:
Ta lựa chọn dây Cu/PVC-2x(1x6mm2)+E(1x6mm2) có dòng điện tải cho phép là 36A.
Mạch bếp chung mạch ổ cắm trong tường với nhiệt độ môi trường là 300C, theo công thức (1.8) với k1 = 1, k2 = 0,8 ta có: k 1 k 2 I cp =1.0,8 36(,8( A ) ≥ I tt %,143(A)
* Lựa chọn áp-tô-mát bảo vệ cho mạch chiếu sáng:
Theo điều kiện trong công thức (1.10) ta có:
{ U I nA nA 2 %0 ( I A cs ( =4,5 V ) ≥ I ) ≥ U tt %,143( ( kA n "0 ) (V) A)
*Kiểm tra cáp kết hợp bảo vệ bằng áp-tô-mát: k 1 k I 2 cp =1.0,8 36(,8( A ) ≥ 1,25.I nA
* Dây dẫn đã chọn cho mạch bếp đạt yêu cầu!
2.4.5 Chọn áp-tô-mát tủ tổng và dây cấp nguồn
* Công suất tính toán của căn hộ:
* Dòng điện tính toán của mạch tổng:
* Lựa chọn dây dẫn cho mạch tổng:
Ta lựa chọn dây Cu/PVC-2x(1x16mm2)+E(1x16mm2) có dòng điện tải cho phép là 65 A.
* Lựa chọn áp-tô-mát tổng:
Ta chọn loại 2 cực, và theo điều kiện trong công thức (1.10) ta có:
{ U I nA nA P %0 ( I A cs ( V ) ≥ I ) ≥ U tt E,048(A) ( kA n "0(V ) )
Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý của mạng điện căn hộ Bảng 2.5 Bảng tổng hợp tính toán toàn căn hộ
P đặt (w) k s P tt (W ) I tt (A) Chọn apto mat Loại apto mat
LẬP DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH
Stt Tên Đơn vị Số lượng
5 CÔNG TẮC Bộ 2 ĐƠN 1 CHIỀU
8 CÔNG TẮC ĐẢO CHIỀU ĐƠN HẠT 10A
29 CÔNG LẮP ĐẶT ĐIỆN MÉT