Thiết kế cung cấp điện cho một căn hộ ba tầng

1 phòng người làm 1 phòng ngủLưới điện sử dụng lấy từ nguồn điện lực 220/380V 2 Những yêu cầu chủ yếu khi thiết kế hệ thống cung cấp điện: Thiết kế hệ thống điên như một tổng thể và lựa

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ

KHOA KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ

Đề tài: Thiết kế cung cấp điện cho một căn hộ ba tầng

Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Chí Thắng Sinh viên: Nguyễn Duy Linh

MSSV: 13D520201025

LỜI NÓI ĐẦU

Điện năng dạng năng lương chính được dùng trong các công trình, nhà ở, cao ốc nó được dùng trong mọi lĩnh vực nhằm phục vụ tối đa nhu cầu của con người, Vấn đề đặt ra

là làm thế nào để cung cấp điện cho phụ tải một cách hiệu quả và tin cậy

Một phương án cung cấp điện hợp lý là phải kết hợp hài hoà giữa yếu tố kinh tế - kỹ thuật: độ tin cây trong cung cấp điện, độ an toàn cao, tiện lợi cho viêc vận hành, sửa chửa

Trang 2

khi hỏng hóc và phải đảm bảo được chất lượng điện năng nằm trong giới hạn cho phép, tổn thất điện năng là thấp nhất, hơn nữa phải đảm bảo cho việc mở rộng và phát triển trong tương lai với chi phí đầu tư nhỏ nhất.

Trên tinh thần đó với sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Chí Thắng và các bạn

trong lớp em đã tiến hành làm bài báo cáo "Thiết kế cung cấp điện cho một căn hộ ba

tầng" thông qua bài báo cáo này em đã hiểu rõ hơn về trình tự thiết kế cung cấp điện cho

Cần Thơ, Ngày 24 Tháng 12 Năm 2014

Sinh Viên Thực Hiện Nguyễn Duy Linh

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 2

MỤC LỤC 3

Chương 1 SƠ LƯỢC VỀ CĂN HỘ 3 TẦNG

4

1) Giới thiệu 4

2) Những yêu cầu chủ yếu khi thiết kế hệ thống điện 4

Chương 2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG

2.4) Sơ đồ bố trí đèn: 15

Chương 3 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI

16

3.1) Đặc điểm Căn hộ:

Trang 3

3.2) Phân nhóm phụ tải 16

3.2.1) Phụ tải tầng trệt:16

18

19

3.2.4) Liệt kê thiết bị và công suất tổng của toàn Căn hộ 20

Chương 4 CHỌN CB VÀ LỰA CHỌN DÂY DẪN

21

4.1) Các phương án đi dây: 21

4.1.1) Mạng hình tia 21

4.1.2) Mạng phân nhánh 22

4.2) Lựa chọn CB kết hợp với lựa chọn dây dẫn: 22

26

4.3) Lựa chọn dây dẫn: 28

28

29

4.3.3) Tính lựa chọn dây dẫn : 29

a) Tới tủ điện tầng trệt: 30

b) Tới tủ điện tầng 1: 30

Trang 4

c) Tới tủ điện tầng 2: 30

d) Từ các tủ điện tầng đến các phòng: 30

e )Chọn dây dẫn đến các thiết bị trong từng phòng: 31

4.4) Sơ đồ đi dây: 31

4.5) Kiểm tra sụt áp: 33

33

34

5.3) Thiết kế nối đất chống sét: 41

5.4) Nối đất vỏ thiết bị: 41

Chương 6 HOẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH

Trang 5

1 phòng người làm 1 phòng ngủ

Lưới điện sử dụng lấy từ nguồn điện lực 220/380V

2) Những yêu cầu chủ yếu khi thiết kế hệ thống cung cấp điện:

Thiết kế hệ thống điên như một tổng thể và lựa chọn các phần tử của hệ thống sao cho các phần tử này đáp ứng các yêu cầu kinh tế-kỹ thuật, vận hành an toàn Trong đó mục tiêu chính là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn đủ điện năng với chất lượng nằm trong phạm

vi cho phép

Một phương án cung cấp điện được xem là hợp lí khi thỏa mãn các yêu cầu sau:

- Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy theo tính chất hộ tiêu thụ

- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

- Đảm bảo chất lượng điên năng mà chủ yếu là độ lệch và độ dao động điện trong phạm vi cho phép

- Vốn đầu tư nhỏ, chi phí vận hành hàng năm thấp

- Thuận tiện cho các công tác vận hành và sửa chữa vv…

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG

2.1) Giới thiệu chung:

- Do điều kiện sinh hoạt, làm việc, nên ánh sáng tự nhiên không đủ để đảm bảo các yêu cầu ánh sáng cho công việc Cho nên ta phải thiết kế hệ thống chiếu sáng cho công trình

- Ánh sáng của hệ thống chiếu sáng phát ra phải đáp ứng được nhu cầu làm việc bình thường của con người, đảm bảo độ rọi theo yêu cầu và tính chất của công việc trong điều kiện làm việc bình thường Đảm bảo độ rọi theo yêu cầu của công việc và không được quá chói Ngoài ra phải không có bóng tối bóng đổ trên bề mặt làm việc

- Chiếu sáng chung là chiếu sáng đảm bảo tại mọi điểm trên bề mặt chiếu sáng đều nhận được một lượng sáng giống nhau

Trang 6

- Chiếu sáng cục bộ là chiếu sáng cho những nơi có yêu cầu về độ rọi cao.

- Chiếu sáng dự phòng là chiếu sáng để bảo đảm tiến hành được một số công việc khi hệ thống chiếu sáng làm việc bị sự cố Chiếu sáng dự phòng còn đảm bảo cho việc di chuyển mọi người ra khỏi khu vực làm việc một cách an toàn…Nguồn chiếu sáng dự phòng phải khác nguồn chiếu sáng làm việc

2.2) Các yêu cầu khi thiết kế chiếu sáng:

Một hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:

Độ rọi yêu cầu phải đảm bảo cho người làm việc với thời gian lâu dài mà không bị mỏi mắt, không giãm hiệu suất làm việc Độ rọi yêu cầu phụ thuộc vào tính chất công viêc, kích thước vật cần phân biệt và độ tuổi người lao động

Hệ thống chiếu sáng không được chói, nếu bị chói sẽ làm giảm thị lực, bị loá không phân biệt được rõ dẫn đến giãm cường độ lao động

Khi thiết kế cho khu vực bị che chắn thì phải đảm bảo không có bóng tối, bóng đổ

A Tính toán chiếu sáng cho tầng trệt:

Có nhiều phòng khác nhau nên ta thiết kế chiếu sáng cho từng phòng.

Trang 7

+ Hệ số phả xạ của sàn: = 30%

- Môi trường không có bụi

- Tính chất công việc: phòng khách

a.2) Tính toán:

Độ rọi yêu cầu: Eyc = 200 lx

Độ cao treo đèn tính từ mặt phẳng làm việc

- Tính chất công việc: sinh hoạt chung,ăn uống

b.2)Tính toán:

H = h - hlv = 3.5-0.8 = 2.7m

Chỉ số phòng:

I= = = 0.58

Ksd = 0.49 ( bảng 10.4 CCĐ_Quyền Huy Ánh )

b a

+

×

)6.31.5(7.2

6.31.5

sd sg

dt

K K

b a E K

6.31.52005.1

b a

+

×

)6.38.2(7.2

6.38.2

Trang 8

- Môi trường không có bụi.

- Tính chất công việc: nấu ăn

c.2) Tính toán:

H = h - hlv = 3.5-0.8 = 2.7m

Chỉ số phòng:

I= = = 0.71

dt

K K

b a E K

8.26.32005.1

b a

+

×

)6.31.4(7.2

6.31.4

sd sg

dt

K K

b a E K

6.31.42005.1

Trang 9

+ Hệ số phản xạ của trần: = 50%

- Môi trường có bụi

- Tính chất công việc: để xe

d.2)Tính toán:

H = h - hlv = 3.5-0 = 3.5m

Chỉ số phòng:

I= = = 0.58

- Tính chất công việc: nghỉ ngơi

e.2)Tính toán:

H = h - hlv = 3.5-0.8 = 2.7m

Chỉ số phòng:

I= = = 0.68

b a

+

×

)4.31.5(5.3

4.31.5

sd sg

dt

K K

b a E K

4.31.51005.1

b a

+

×

)4.31.4(7.2

4.31.4

Trang 10

- Tính chất công việc: đi lại

f.2)Tính toán:

H = h - hlv = 3.5-0 = 3.5m

Chỉ số phòng:

I= = = 0.44

sd sg

dt

K K

b a E K

4.31.42005.1

b a

+

×

)24.6(5.3

24.6

sd sg

dt

K K

b a E K

24.61005.1

Trang 11

+ Hệ số phản xạ của trần: = 80%

- Tính chất công việc: đi lại

g.2)Tính toán:

H = h - hlv = 3.5-0 = 3.5m

Chỉ số phòng:

I= = = 0.3

của hảng điện quang với các thông số:

Quang thông = 2800 lm

Công suất p= 40 w

Hiệu suất = 70 lm/ w

Kích thước 1.2m

Các toilet còn lại tương tự

B) Tính toán chiếu sáng cho tầng 1

b a

+

×

)3.14.5(5.3

3.14.5

sd sg

dt

K K

b a E K

3.14.51005.1

Trang 12

H = h - hlv = 3.5-0.8 = 2.7m

Chỉ số phòng:

I= = = 0.78

Kdt = 1.5 ( bảng tra trang 17_CCĐ_Vũ Thị Ngọc)

Ksd=0.8

Chọn loại đèn Compact CF-H 3U/15W của hãng điện quang với các thông số

Ksg= 0.8Quang thông = 850 lmCông suất p= 15 wHiệu suất = 65 lm/ wKích thước E27/B22

b.2)Tính toán:

H = h - hlv = 3.5-0.8 = 2.7m

Chỉ số phòng:

I= = = 0.6

b a

+

×

)6.31.5(7.2

6.31.5

sd sg

dt

K K

b a E K

6.31.5755.1

b a

+

×

)8.21.4(7.2

8.21.4

Trang 13

c.2)Tính toán:

H = h - hlv = 3.5-0.8 = 2.7m

Chỉ số phòng:

I= = = 0.68

Ksd = 0.68 bảng 10.4 CCĐ_Quyền Huy Ánh )

sd sg

dt

K K

b a E K

8.21.42005.1

b a

+

×

)4.31.4(7.2

4.31.4

sd sg

dt

K K

b a E K

4.31.43005.1

Trang 14

a.2) Tính toán:

H = h - hlv = 3.5-0.8 = 2.7m

Chỉ số phòng:

I= = = 0.65

Số đèn cần sử dụng: 2 bóng

c) Khu ban công:

Yêu cầu về độ rọi không cần thiết nên ta chọn 2 đèn trang trí mã VDB1013

d.2) Tính toán:

)(a b H

b a

+

×

)4.38.3(7.2

4.38.3

sd sg

dt

K K

b a E K

4.38.32005.1

Trang 15

H = h - hlv = 3.5-0.8 = 2.7m

Chỉ số phòng:

I= = = 0.68

Kdt = 1.5 ( bảng tra trang 17_CCĐ_Vũ Thị Ngọc

Ksd=0.53

Chọn loại đèn Compact CF-H 3U/15W của hãng điện quang với các thông số

Ksg= 0.8Quang thông = 850 lmCông suất p= 15 wHiệu suất = 65 lm/ wKích thước E27/B22

Số đèn cần sử dụng:

N=== 4.2 chọn 4 bóng

Các đèn huỳnh quang ta chọn

Ballast loại BL3A-02: 220V- 40W; Cosφ = 0.54

2.3) Công suất chiếu sáng của toàn Căn hộ:

Tính toán phụ tải điện là bước đầu tiên trong quá trình thiết kế một hệ thống

cung cấp điện, nó có vai trò rất quan trọng bởi vì nếu ta xác định phụ tải tính toán

dư thừa dẫn đến lãng phí, ứ động vốn đầu tư…Nếu xác định thiếu sẽ dẫn đến

mạng lưới điện thường xuyên bị quá tải do đó vận hành không đảm bảo chỉ tiêu

)(a b H

b a

+

×

)4.31.4(7.2

4.31.4

sd sg

dt

K K

b a E K

4.31.4755.1

25.1

Trang 16

kinh tế kỹ thuật Hơn nữa xác định phụ tải là cơ sở để lựa chọn công suất nguồn, tiết diện dây dẫn và lựa chọn CB Do thấy được tầm quan trọng của việc xác định phụ tải tính toán nên trước khi đi vào tính toán phụ tải điện cho một Căn hộ ta phải thu thập đầy đủ các dữ liêu của nó.

Cuốn đồ án này trình bày thiết kế cung cấp điện cho Căn hộ Đây là Căn hộ có chia nhiều phòng nhỏ với nhiều chức năng khác nhau vì thế tùy vào tính chất công việc, tính chất của phòng mà ta chọn tính thiết kế hệ thống chiếu sáng

Đặc điểm Căn hộ: Căn hộ có diện tích ( 12 9 )m2, chiều cao từ sàn đến trần là 3.5m, có nhiều phòng, nguồn điện được cấp bởi điện lực, cấp điện áp sử dụng là 220v

- Phụ tải đèn huỳnh quang:

1 Hệ số sử dụng của đèn: ku = 1

2 Theo tiêu chuẩn IEC, ta chọn hệ số đồng thời của đèn: ks = 1

3 Đèn huỳnh quang bóng đơn: 13 x 1 x 40W, suy ra :

-Phụ tải đèn compact:

×

)(21.154

.0

1113)1040(cos

)(

kVA k

k n P

P

S den ballast b u s

tt = + × × × = + × × × =

ϕ

Trang 17

- Máy bơm nước:

Tổng công suất tính toán tầng trệt (kVA):

Stttầng trệt = 2.816+1.21+0.026+2.208+0.736+5.866 = 12.862(kVA)

Do nhu cầu mở rộng phụ tải, chọn công suất tủ điện tầng hầm: 13 (kVA)

Dòng điện tính toán (A):

Cos

)(208.28

.0

18.021104

k k n P

tt = × × × = × × × =

ϕ

)(736.08

.0

18.01736

k k n P

tt = × × × = × × × =

ϕ

)(866.575

.0

18.015500

k k n P

tt = × × × = × × × =

ϕ

)(09.5922.0

13

A U

S

Trang 18

Công suất của 1 ổ cắm: Stt = 10 x 220 x 1 = 2.2 (kVA)Theo tiêu chuẩn IEC, ta chọn hệ số đồng thời của ổ cắm : ks = 0.1Công suất của 12 ổ cắm là: Stt = 2.2 x 0.1 x 12 = 2.64 kVA

- Đèn chiếu sáng ban công : Stt= Ptt = 13 x 2 =0.026 kVA

Tổng công suất tính toán tầng 1 (kVA):

Stttầng 1 = 2.64+0.833+0.195+0.026+2.208+0.026 = 5.928(kVA)

Do nhu cầu mở rộng phụ tải, chọn công suất tủ điện tầng 1: 6 (kVA)

.0

119)1040(cos

)(

kVA k

k n P

Cos

)(208.28

.0

18.021104

k k n P

tt = × × × = × × × =

ϕ

)(27.2722.0

6

A U

S

Trang 19

Công suất ổ cắm:

Hệ số sử dụng của ổ cắm: ku = 1Công suất của 1 ổ cắm: Stt = 10 x 220 x 1 = 2.2 (kVA)Theo tiêu chuẩn IEC, ta chọn hệ số đồng thời của ổ cắm : ks = 0.1Công suất của 10 ổ cắm là: Stt = 2.2 x 0.1 x 10 = 2.2 kVA

Do nhu cầu mở rộng phụ tải, chọn công suất tủ điện tầng 2: 7 (kVA)

3.2.4) Liệt kê thiết bị và

công suất tổng của toàn Căn hộ.

STT Tên Thiết Bị Ký hiệu Số lượng P dm (w) Cosϕ K u

.0

116)1040(cos

)(

kVA k

k n P

Cos

)(312.38

.0

18.031104

k k n P

tt = × × × = × × × =

ϕ

)(82.3122.0

7

A U

S

Trang 20

8 Máy bơm nước 6 1 5500 0.8 0.8

Có 3 tầng tra bảng B16 IEC 439 ta có Ks = 0.9

Công suất tổng của toàn Căn hộ:

CHƯƠNG 4: CHỌN CB VÀ LỰA CHỌN DÂY DẪN

4.1) Các phương án đi dây:

ĐC ĐC

Trang 21

a:phụ tải phân tán

b:phụ tải tập trung

+ Ưu điểm: độ tin cậy cao tính từ sau thanh cái của tủ động lực vì sự cố ở điểm này thì

điểm khác vẫn hoạt động Được sử dụng trong nhà, hoặc các phân xưởng có các thiết bị phân bố đều trên diện tích sản suất nhưng mật độ công suất không lớn lắm.Sơ đồ này dùng cho các phụ tải tập trung có công suât tương đối lớn

+ Nhược điểm: : tốn nhiều dây, khi dây chính nối đến các nhóm máy bị sự cố thì cả nhóm

máy sẽ không hoạt động được

Vậy ta chọn phương án đi dây:

 Từ tủ phân phối chính tới tủ của từng tầng đi dây hình tia Tủ phân phối chính nhận điện từ trạm biến áp (do điện lực cấp ) chia thành 3 nhánh đi đến tủ điện của từng phòng

 Từ tủ điện của từng phòng tới thiết bị ta đi dây hình tia đối với thiết bị như máy lạnh, ổ cắm và đi phân nhánh đối với nhóm thiết bị chiếu sáng

4.2) Lựa chọn CB kết hợp với lựa chọn dây dẫn:

4.2.1) Tính toán chọn CB tổng :

Trang 22

104.4

15.2440

8.1333

Trang 23

BH - D6 - 2P - 10A hãng Misubishi Idm = 10 (A) Icu= 6 KA

8.303

Trang 24

6.1916

Trang 25

6.1916

Trang 26

Thiết bị Số lượng P (W) cosφ Ku Ks S(VA)

của CB phòng sinh hoạt là:

BH - D6 - 2P - 10A hãng Misubishi Idm = 10 (A) Icu= 6 KA

2.2244

8.2041

6.6292

Trang 27

4.3.1) Đối với cáp không chôn ở dưới đất:

Trong đó :

ITT : Cường độ dòng điện tính toán

Icp : Dòng điện lâu dài cho phép ứng với tiết diện dây hoặc cáp

k1 : Hệ số ảnh hưởng của cách lắp đặt cáp

k2 : Hệ số điều chỉnh nhiệt độ ứng với môi trường đặt dây cáp

k3 : Hệ số điều chỉnh kể đến số lượng cáp đi chung trong rãnh

+ Thử lại theo điều kiện kết họp bảo vệ bằng áp tô mát

≥

≥ =

Trong đó:

IkddtA : Dòng điện khởi động điện từ của áp tô mát(dòng chỉnh định áp tô mát cắt ngắn mạch)

IkdnhA : Dòng điện khởi động nhiệt của áp tô mát (dòng tác động rơ le nhiệt để cắt quá tải)

4.3.2) Đối với cáp đi ngầm dưới đất:

Trong đó :

ITT : Cường độ dòng điện tính toán

Icp : Dòng điện lâu dài cho phép ứng với tiết diện dây hoặc cáp

K4 : Hệ số ảnh hưởng cách lắp đặt cáp

Itt Icp k k

k1* 2* 3* >

Icp k k

k1* 2* 3*

5.4

IkddtA

Icp k k

k1* 2* 3*

5.1

IkdnhA

5.1

25

1 IdmA

Itt Icp k k k

k4* 5* 6* 7* >

Định dạng
Số trang	41
Dung lượng	1,32 MB