ÑEÀ BAØI : Haõy tính toaùn cung caáp ñieän cho moät chung cö cao caáp 4 taàng , moãi taàng coù 4 caên hoä , ñi chung moät caàu thang boä . Tính toaùn chieáu saùng cho 1 taàng , sinh vieân töï thieát keá maët baèng vaø caùc phoøng chöùc naêng . YEÂU CAÀU : 1- Tính chieáu saùng theo phöông phaùp heä soá lôïi duïng quang thoâng vaø kieåm tra laïi ñoä saùng taïi 2 ñieåm 2- Tính choïn tieát dieän daây daãn theo töøng caáp vaø thieát bò ñieàu khieån ñeøn 3- Veõ sô ñoà nguyeân lí caáp ñieän . 4- Veõ maët baøng boá trí ñeøn , baûng ñieàu khieàn ñeøn , vò trí oå caém , …, daây daãn ñeän , coù ghi chuù loaïi ñeøn , loaïi daây , caùch ñi daây , cao ñoä thieát bò 5- Tham khaûo theâm nhöõng qui phaïm veà chieáu saùng trong nhaø , ngoaøi nhaø , ñi daây haï theá .
BÀI TẬP LỚN MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN CÔNG TRÌNH ĐỀ BÀI : Hãy tính toán cung cấp điện cho một chung cư cao cấp 4 tầng , mỗi tầng có 4 căn hộ , đi chung một cầu thang bộ . Tính toán chiếu sáng cho 1 tầng , sinh viên tự thiết kế mặt bằng và các phòng chức năng . YÊU CẦU : 1- Tính chiếu sáng theo phương pháp hệ số lợi dụng quang thông và kiểm tra lại độ sáng tại 2 điểm 2- Tính chọn tiết diện dây dẫn theo từng cấp và thiết bò điều khiển đèn 3- Vẽ sơ đồ nguyên lí cấp điện . 4- Vẽ mặt bàng bố trí đèn , bảng điều khiền đèn , vò trí ổ cắm , …, dây dẫn đện , có ghi chú loại đèn , loại dây , cách đi dây , cao độ thiết bò 5- Tham khảo thêm những qui phạm về chiếu sáng trong nhà , ngoài nhà , đi dây hạ thế . BÀI LÀM Giới thiệu sơ bộ : công trình là một chung cư cao cấp , được sử dụng đèn neon là hệ thống chiếu sáng chính , sử dụng các màu sắc sáng , nhẹ nhàn để trang trí cho phòng và trần . PHẦN 1 : Tính toán chiếu sáng cho 1 căn hộ có : 2 phòng ngủ 3m x 4,7m 1 phòng khách 4,5m x 5m 1 nhà bếp 2,5m x 3,5m 1 phòng ăn 3m x 3,2m 1 phòng vệ sinh 2m x 2,5m A -Tính toán chiếu sáng cho 1 phòng ngủ : Phòng ngủ có diện tích thính toán 3m x 4,7m , chiều cao toàn bộ căn phòng là 3,6m . Tường màu vàng nhạt và trần sơn màu trắng . Dùng đèn huỳnh quang không bao đặt sát trần . + Emin tra bảng , đối với phòng ngủ khi dùng đèn huỳnh quang : Emin = 75 lux . + Diện tích phòng : S = 3 x 4,7 = 14,2 m 2 + Chiều cao tính toán : h tt = H – ( h đ + h lv ) = 3,6 – ( 0 + 0,8 ) = 2,8 m + Chọn hệ số bình suất ánh sáng : Z = 0,8 . + Chọn hệ số dự trữ : K = 1,5 . + Phản suất trần : ρ = 70% Phản suất tường : ρ = 50% + Chỉ số hình phòng : ϕ = )( bah axb tt + = 654,0 )7,43(8,2 7,43 = + x * Xác đònh hệ số lợi dụng ánh sáng “U”: Vì ϕ = 0,654 nằm giữa hai giá trò ϕ 1 = 0,6 có U 1 = 0,29 và ϕ = 0,8có U 2 = 0,37 . Ta xác đònh được U theo phương pháp nội suy : U = 3116,0 )6,08,0( )6,0654,0)(29,037,0( 29,0 ))(( 12 112 1 = − −− += − −− + ϕϕ ϕϕ UU U * Tổng quang thông toàn phòng : F Σ = 326,6363 8,03116,0 5,11,1475 min == x xx UxZ xSxKE lm * Tính số đèn và cách bố trí đèn : Chon đèn có F đ = 2200 lm n đ = 892,2 2200 326,6363 == ∑ đ F F ( vậy ta chọn số đèn là 3 đèn ) * Tính số vò trí đặt đèn : + Chọn λ = 0,8 ta có : L = λ x h tt = 0,8 x 2,8 = 2,24 +Chọn L1 = 3m , ta có L2 = L 2 /L 1 = 2,24 2 /3 = 1,6725 m Xác đònh n A = 1 3 3 = ( chọn 1 vò trí ) Xác đònh n B = 81,2 6725,1 7,4 = ( chọn 3 vò trí ) Vậy số vò trí đặt đèn : N = n A x n B = 1 x 3 = 3 * Quang thông tại 1 vò trí : F vò trí = 108,2121 3 326,6363 3 == Σ F lm Số đèn tại 1 vò trí : n = 964,0 2200 108,2121 = ( chọn 1 đèn cho mỗi vò trí ) • Kiểm tra lại độ sáng tại 2 điểm bất lợi : + ta có chiều cao tính toán h tt = 2,8 m + theo cách bố trí đèn ta có 2 dãy gián đoạn + Tính quang thông đơn vò : F’ 1 = F’ 2 = F’ 3 = 33,1833 2,1 2200 == L F vt lm → F’= 2200x3 = 6600 lm + Chọn hệ số phản xạ :µ = 1,1 + Chọn K = 1,5 Từ Đèn Đến Điểm d (m) d’=d/h tt L ( m ) L’=L/h tt ε ∑ε ∑ε 1 2 3 A 2,4 0,857 0,9 2,1 0,32 0,75 25 45 70 400 0,8 0,2857 0,9 2,1 0,32 0,75 55 110 165 0,8 0,2857 0,9 2,1 0,32 0,75 55 110 165 1 2 3 B 0,8 0,2857 0,9 2,1 0,32 0,75 55 110 165 276 2,4 0,857 0,9 2,1 0,32 0,75 25 45 70 3,2 1,143 0,9 2,1 0,32 0,75 13 28 41 * Tính độ rọi tại A và B : E A 192 8,25,11000 4001,133,1833 1000 ' 1 == Σ = xx xx xKxh xxF tt ε µ lux (>75 lux) E B 5,132 8,25,11000 2761,133,1833 1000 ' 2 == Σ = xx xx xKxh xxF tt ε µ lux (>75 lux) Vậy cả 2 điểm A, B đều đủ sáng . B -Tính toán chiếu sáng cho phòng khách : Phòng khách có diện tích thính toán 4,5m x 5m , chiều cao toàn bộ căn phòng là 3,6m . Tường màu vàng nhạt và trần sơn màu trắng . Dùng đèn huỳnh quang không bao đặt trong trần giả , cách trần 0,3 m + Emin tra bảng , đối với phòng khách khi dùng đèn huỳnh quang : Emin = 200 lux . + Diện tích phòng : S = 4,7 x 5 = 23,5 m 2 + Chiều cao tính toán : h tt = H – ( h đ + h lv ) = 3,6 – ( 0,3 + 0,8 ) = 2,5 m + Chọn hệ số bình suất ánh sáng : Z = 0,8 . + Chọn hệ số dự trữ : K = 1,5 . + Phản suất trần : ρ = 70% Phản suất tường : ρ = 50% + Chỉ số hình phòng : ϕ = )( bah axb tt + = 969,0 )57,4(5,2 57,4 = + x * Xác đònh hệ số lợi dụng ánh sáng “U”: Vì ϕ = 0,865 nằm giữa hai giá trò ϕ 1 = 0,8 có U 1 = 0,37 và ϕ 2 = 1 có U 2 = 0,44 . Ta xác đònh được U theo phương pháp nội suy : U = 429,0 )8,01( )8,0969,0)(37,044,0( 37,0 ))(( 12 112 1 = − −− += − −− + ϕϕ ϕϕ UU U * Tổng quang thông toàn phòng : F Σ = 958,20541 8,0429,0 5,15,23200 min == x xx UxZ xSxKE lm * Tính số đèn và cách bố trí đèn : Chon đèn có F đ = 2200 lm n đ = 337,9 2200 958,20541 == ∑ đ F F ( vậy ta chọn số đèn là 9 đèn ) * Tính số vò trí đặt đèn : + Chọn λ = 0,8 ta có : L = λ x h tt = 0,8 x 2,5 = 2 +Chọn L1 = 2m , ta có L2 = L 2 /L 1 = 2 2 /2 = 2 m Xác đònh n A = 3,2 2 7,4 = ( chọn 2vò trí ) Xác đònh n B = 5,2 2 5 = ( chọn 3 vò trí ) Vậy số vò trí đặt đèn : N = n A x n B = 2 x 3 = 6 * Quang thông tại 1 vò trí : F vò trí = 663,3423 6 958,20541 6 == Σ F lm Số đèn tại 1 vò trí : n = 556,1 2200 663,3423 = ( chọn 1 đèn cho vò trí 1,5, 3 và 2 đèn cho vò trí4,2,6) • Kiểm tra lại độ sáng tại 2 điểm bất lợi : + ta có chiều cao tính toán h tt = 2,5 m + theo cách bố trí đèn ta có đèn 1, 6 cách nhau 0,7 m < 0,5x2,5=1,25 , vậy ta có 3 dãy đèn liên tục + Tính quang thông đơn vò : F’ 16 = F’ 25 = F’ 34 = 2129 7,3 22003 == x L F day lm + Chọn hệ số phản xạ :µ = 1,1 + Chọn K = 1,5 Từ Đèn Đến Điểm d (m) d’=d/h tt L ( m ) L’=L/h tt ε ∑ε ∑ε 1,6 2,5 3,4 C 1,25 0,5 0,7 3,1 0,875 1,24 75 110 185 635 0 0 0,7 3,1 0,875 1,24 115 150 265 1,25 0,5 0,7 3,1 0,875 1,24 75 110 185 1,6 2,5 3,4 D 3,6 1,44 1,55 1,55 0,62 0,62 13 13 23 223 2,3 0,92 1,55 1,55 0,62 0,62 35 35 70 1,1 0,44 1,55 1,55 0,62 0,62 65 65 130 * Tính độ rọi tại A và B : E C 562,396 5,25,11000 6351,12129 1000 ' 1 == Σ = xx xx xKxh xxF tt ε µ lux (< 200 lux) E D 26,139 5,25,11000 2231,12129 1000 ' 2 == Σ = xx xx xKxh xxF tt ε µ lux (>75 lux) Vậy điểm C đủ sáng , điểm D thiếu sáng Để E D = 200 lux thì : F 2 ’= 3057,48 ta có quang thông cần tăng cường :f=928,48, vậy ta cần tăng cường thêm 1 đèn huỳnh quanh với f= 980 tại vò trí D. • Các phòng còn lại : bếp , phòng an , vệ sinh , hành lang có diện tích nhỏ nên không cần tính toán , ta sẽ bố trí đèn như hình vẽ . PHẦN 2 : tính chọn tiết diện dây dẫn theo từng cấp : Phụ tải Thiết bò Công suất Số lượng Cosϕ ∑P ∑P cho từng hộ Hộ 1 Đèn HQ Đèn NS Quạt trần Quạt hút Máy lạnh Ổ cắm 40W 60W 80W 50W 1840W 500W 16 18 1 3 3 4 0,65 1 0,75 0,8 0,7 1 640 1080 80 150 5520 2000 9470 Hộ 2 Đèn HQ Đèn NS Quạt trần Quạt hút Máy lạnh Ổ cắm 40W 60W 80W 50W 1840W 500W 16 18 1 3 3 4 0,65 1 0,75 0,8 0,7 1 640 1080 80 150 5520 2000 9470 Hộ 3 Đèn HQ Đèn NS Quạt trần Quạt hút Máy lạnh Ổ cắm 40W 60W 80W 50W 1840W 500W 16 18 1 1 1 4 0,65 1 0,75 0,8 0,7 1 640 1080 80 50 1840 2000 5690 Hộ 4 Đèn HQ Đèn NS Quạt trần Quạt hút Máy lạnh Ổ cắm 40W 60W 80W 50W 1840W 500W 16 18 1 1 1 4 0,65 1 0,75 0,8 0,7 1 640 1080 80 50 1840 2000 5690 Tầng 1 Đèn HQ Đèn NS Quạt trần Quạt hút Máy lạnh Ổ cắm 40W 60W 80W 50W 1840W 500W 64 72 4 8 8 16 0,65 1 0,75 0,8 0,7 1 2560 4320 360 400 14720 8000 30360 Tầng 1 ,2,3,4 tương tự nhau 30360 Nhánh chính 121440 * Tính chọn tiết diện dây dẫn và CB cho hộ 1 : Chọn K n =1 Cos ϕ tb = 9470 20007,055208,015075,080108065,0640cos +++++ = Σ Σ xxxx P P ϕ = 796,0 9470 7540 = Ta có : Ip = I lv = 077,54 796,0220 9470 == xCosU P tbp p ϕ A [I] = 077,54= n lv K I A Vậy ta chọn dây bọc cách điện 1 ruột đồng đặt trong không khí có tiết diện 10 mm 2 , chọn dây trung hoà có kích thước bằng dây pha , vậy hộ 1 chọn 2 dây ruột đồng 10mm 2 . Chọn ABE 63( dòng điện max 60) * Chọn tiết diện dây và CB tương tự cho hộ 2 * Chọn tiết diện dây và CB cho hộ 3 : Chọn K n =1 Cos ϕ tb = 5690 20007,018408,05075,080108065,0640cos +++++ = Σ Σ xxxx P P ϕ = 858,0 5690 4884 = Ta có : Ip = I lv = 144,30 858,0220 5690 == xCosU P tbp p ϕ A [I] = 144,30= n lv K I A Vậy ta chọn dây bọc cách điện 1 ruột đồng đặt trong không khí có tiết diện 6 mm 2 , chọn dây trung hoà có kích thước bằng dây pha , vậy hộ 1 chọn 2 dây ruột đồng 6 mm 2 . Chọn ABE 33( dòng điện max 30) * Chọn tiết diện dây dẫn và CB tương tự cho hộ 4 . * Chọn dây dẫn và CB cho các thiết bò trong 1 hộ : + Máy lạnh và quạt hút trong hộ 1, 2 : Chọn K n =1 Cos ϕ tb = 5670 7,055208,0150cos xx P P + = Σ Σ ϕ = 7,0 5670 3984 = Ta có : Ip = I lv = 818,36 7,0220 5670 == xCosU P tbp p ϕ A [I] = 818,36= n lv K I A Vậy ta chọn dây bọc cách điện 1 ruột đồng đặt trong không khí có tiết diện 10 mm 2 , chọn dây trung hoà có kích thước bằng dây pha , vậy hộ 1 chọn 2 dây ruột đồng 10 mm 2 . Chọn ABE 53( dòng điện max 40) + Các thiết bò còn lại trong hộ 1,2 : Chọn K n =1 Cos ϕ tb = 3800 200075,080108065,0640cos +++ = Σ Σ xx P P ϕ = 935,0 3800 3556 = Ta có : Ip = I lv = 47,18 935,0220 3800 == xCosU P tbp p ϕ A [I] = 47,18= n lv K I A Vậy ta chọn dây bọc cách điện 1 ruột đồng đặt trong không khí có tiết diện 4 mm 2 , chọn dây trung hoà có kích thước bằng dây pha , vậy hộ 1 chọn 2 dây ruột đồng 4 mm 2 . Chọn ABE 33( dòng điện max 20) + Máy lạnh và quạt hút trong hộ 3,4 : Chọn K n =1 Cos ϕ tb = 1890 7,018408,050cos xx P P + = Σ Σ ϕ = 7,0 1890 1328 = Ta có : Ip = I lv = 27,12 7,0220 1890 == xCosU P tbp p ϕ A [I] = 27,12= n lv K I A Vậy ta chọn dây bọc cách điện 1 ruột đồng đặt trong không khí có tiết diện 2,5 mm 2 , chọn dây trung hoà có kích thước bằng dây pha , vậy hộ 1 chọn 2 dây ruột đồng 2,5 mm 2 . Chọn ABE 33( dòng điện max 15) + Các thiết bò còn lại trong hộ 3,4 :tương tự hộ 1,2 Tính tiết diện dây dẫn và CB cho nhánh rẽ vào mỗi tầng :( 3 Pha) + Chọn K n =1 Cos ϕ tb = 30360 80007,0147208,040075,0360432065,02560cos +++++ = Σ Σ xxxx P P ϕ = 819,0 30360 24878 = Ta có : Ip = I lv = 498,168 819,0220 30360 == xCosU P tbp p ϕ A [I] = 498,168= n lv K I A Vậy ta chọn dây cáp 2 ruột đồng đặt trong không khí , có f = 50 mm 2 , có [ I ] = 185 A ,. Tiết diện dây trung tính có thể chọn bằng 0,5 tiết diện dây pha . Do đó cáp dẫn đến các tầng chọn loại cáp 2 ruột đồng 2x50 + 25 mm 2 . Chọn ABE 203 ( dòng điện max 200) . Tính tiết diện dây dẫn và CB cho nhánh rẽ vào chung cư :( 3 Pha) + Chọn K n =1 Cos ϕ tb = ) 30360 80007,0147208,040075,0360432065,02560 (4 cos +++++ = Σ Σ xxxx x P P ϕ = 276,3) 30360 24878 (4 =x Ta có : Ip = I lv = 507,163 376,3220 121440 == xCosU P tbp p ϕ A [I] = 507,163= n lv K I A Vậy ta chọn dây cáp 2 ruột đồng đặt trong không khí , có f = 50 mm 2 , có [ I ] = 185 A ,. Tiết diện dây trung tính có thể chọn bằng 0,5 tiết diện dây pha . Do đó cáp dẫn đến các tầng chọn loại cáp 2 ruột đồng 2x50 + 25 mm 2 . Chọn ABE 203 ( dòng điện max 200) . . BÀI TẬP LỚN MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN CÔNG TRÌNH ĐỀ BÀI : Hãy tính toán cung cấp điện cho một chung cư cao cấp 4 tầng , mỗi tầng có 4 căn hộ. khảo thêm những qui phạm về chiếu sáng trong nhà , ngoài nhà , đi dây hạ thế . BÀI LÀM Giới thiệu sơ bộ : công trình là một chung cư cao cấp , được sử dụng đèn neon là hệ thống chiếu sáng chính. dây bọc cách điện 1 ruột đồng đặt trong không khí có tiết diện 10 mm 2 , chọn dây trung hoà có kích thước bằng dây pha , vậy hộ 1 chọn 2 dây ruột đồng 10mm 2 . Chọn ABE 63( dòng điện max 60)