Thiết kế lắp đặt hệ thống điện chiếu sáng
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN [[ \\ ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÔN: CUNG CẤP ĐIỆN TÊN ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐIỆN CHIẾU SÁNG TRONG CĂN HỘ NGƯỜI HƯỚNG DẪN : TRẦN VĂN CHƯƠNG NGƯỜI THỰC HIỆN: 1. Vũ Ngọc Hiến 2. Bùi Xuân Hòa 3. Nguyễn Thị Hòa 4. Nguyễn Thị Hội 5. Nguyễn Thị Hồng LỚP: ĐK3 Hưng Yên, ngày 20 tháng 4 năm 2008 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TRẦN VĂN CHƯƠNG http://www.ebook.edu.vn -1 - LỜI NÓI ĐẦU rong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá nước nhà, công nghiệp điện lực giữ vai trò đặc biệt quan trọng bởi vì điện năng là nguồn năng lượng được sử dụng rộng rãi nhất trong các ngành kinh tế quốc dân ,điện năng là tiền đề cho sự phát triển của đất nước. Ngày nay điện năng trở thành năng lượng không thể thiếu được trong hầu hế t các lĩnh vực kinh tế. Mỗi khi có một nhà máy mới, một khu công nghiệp mới, một khu dân cư mới được xây dựng thì ở đó nhu cầu về hệ thống cung cấp điện nảy sinh. Là một sinh viên khoa Điện- những kỹ sư tương lai sẽ trực tiếp tham gia thiết kế các hệ thống cung cấp điện, cho nên ngay từ khi còn là sinh viên thì việc được làm đồ án cung cấp điệ n là sự tập dượt, vận dụng những lý thuyết đã học vào thiết kế các hệ thống cung cấp điện như là cách làm quen với công việc sau này. Học xong môn học Cung cấp điện chúng em nhận được đồ án môn học với đề tài :" Thiết kế và lắp đặt hệ thống điện chiếu sáng trong căn hộ ." Trong thời gian làm đồ án vừa qua với sự giúp đỡ tận tình của thầy Trần Văn Chương cùng với các thầy cô trong Khoa Điện-Điện Tử, chúng em đã hoàn thành đồ án môn học của mình. Tuy đã cố gắng, say mê với đồ án, đã bỏ nhiều công sức cho đề tài này nhưng do kiến thức còn hạn chế, chắc khó tránh khỏi có nhiều khuyết điểm. Chúng em mong nhận đượ c sự nhận xét và chỉ bảo của các thầy cô giáo để chúng em được hoàn thiện hơn. Chúng em xin chân thành cảm ơn! Hưng Yên, ngày 20 tháng 4 năm 2008. Nhóm sinh viên thực hiện: Vũ Ngọc Hiến Bùi Xuân Hòa Nguyễn Thị Hòa Nguyễn Thị Hội Nguyễn Thị Hồng TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TRẦN VĂN CHƯƠNG http://www.ebook.edu.vn -2 - Nhận xét của giáo viên hướng dẫn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hưng yên, ngày . tháng .năm 2008 Giáo viên hướng dẫn TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TRẦN VĂN CHƯƠNG http://www.ebook.edu.vn -3 - Nhận xét của giáo viên chấm phản biện . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hưng yên, ngày . tháng .năm 2008 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TRẦN VĂN CHƯƠNG http://www.ebook.edu.vn -4 - Tên đề tài: Thiết kế và lắp đặt hệ thống điện chiếu sáng trong căn hộ . Nội dung cần hoàn thành: 1. Giới thiệu các yêu cầu, đặc điểm của hệ thống cung cấp điện sinh hoạt. 2. Trình bày phương pháp xác định phụ tải, tính chọn dây dẫn và các thiết bị đóng cẳt, bảo vệ trong mạch điện chiếu sáng sinh hoạt. 3. Vận dụng thiết kế và lắp đặt dự toán lắp đặt hệ thống điện cho một căn hộ theo sơ đồ mặt bằng cho trước. 4. Phương pháp lắp đặt, vận hành an toàn, hiệu quả các thiết bị điện, hệ thống điện trong thực tế. 5. Lập và thực hiện các báo cáo theo kế hoạch. 6. Quyển thuyết minh và các bản vẽ. Folie mô tả đầy đủ nội dung của đề tài. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TRẦN VĂN CHƯƠNG http://www.ebook.edu.vn -5 - MỤC LỤC Chương I: Khái quát chung về hệ thống cung cấp điện sinh hoạt .7 I - Yêu cầu đặc điểm của hệ thống cung cấp điện sinh hoạt 7 1. Yêu cầu .7 2. Đặc điểm 7 II - Các phương pháp xác định phụ tải .10 1. Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên đơn vị sản phẩm .10 2. Xác định phụ tải tính toán theo suấ t phụ tải trên 1 đơn vị diện tích .10 3. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt (P đ ) và hệ số nhu cầu (K nc ) 10 4. Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại (K max ) và công suất trung bình (P tb ) 10 III - Các phương pháp chọn tiết diện dây dẫn 11 1. Chọn tiết diện dây theo điều kiện phát nóng 11 2. Chọn tiết diện dây theo J kt 12 3. Chọn tiết diện dây theo điều kiện tổn hao điện áp cho phép .13 IV - Tính chọn thiết bị đóng cắt và bảo vệ trong hệ thống điện sinh hoạt 15 1.Cầu chì 15 2.Cầu dao 16 3.Aptomat .17 4.Rơle thời gian 17 Chương II:Thiết kế và lắp đặt hệ thống điện trong căn hộ 18 I - Sơ đồ mặt bằng 18 II - Thiết kế hệ thống điệ n trong căn hộ .21 II.1 Tính toán phụ tải và lựa chọn tiết diện dây .21 1. Tính toán cho tầng 1 .21 2. Tính toán cho tầng 2 .29 II.2 Lựa chọn thiết bị bảo vệ 33 1. Chọn Aptomat cho phòng khách 33 2. Chọn Aptomat cho phòng bếp 33 3. Chọn Aptomat cho nhà tắm 33 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TRẦN VĂN CHƯƠNG http://www.ebook.edu.vn -6 - 4. Chọn Aptomat cho phòng ngủ 33 5. Chọn Aptomat cho tổng tầng 2 .33 6. Chọn Aptomat cho tổng tầng 1 .34 7. Chọn Aptomat cho tổng căn hộ 34 8. Chọn Aptomat cho bình nóng lạnh .34 II.3 Bảng danh mục các thiết bị đã chọn 36 III - Phương án lắp đặt đường dây .37 1. Sơ đồ đặt các thiết bị điện 37 2. Phương án lắp đặt .38 3. Sơ đồ đi dây .43 Chương III: Vận hành an toàn hiệ u quả các thiết bị điện 44 1. Lựa chọn thiết bị tiết kiệm điện 44 2. Lắp đặt thiết bị hợp lý khoa học .44 3. Điều chỉnh thói quen sử dụng đồ điện trong gia đình .44 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TRẦN VĂN CHƯƠNG http://www.ebook.edu.vn -7 - CHƯƠNG I: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN SINH HOẠT I. Yêu cầu, đặc điểm của hệ thống cung cấp điện sinh hoạt 1.Yêu cầu Khi thiết kế hệ thống cung cấp điện sinh hoạt bao gồm chiếu sáng và các thiết bị điện sinh hoạt khác đều phải thoả mãn các yêu cầu sau: - An toàn điện, bảo vệ mạch điện kịp thời tránh gây hoả hoạn. - Dễ sử dụng điều khiển và kiểm soát , dễ sửa chữa. - Đạt yêu cầu về kỹ thu ật và mỹ thuật. - Việc đảm bảo độ tin cậy cấp điện là không yêu cầu cao vì thuộc hộ tiêu thụ loại 3 nhưng vẫn phải đẩm bảo được chất lượng điện năng tức là độ lệch về dao động điện áp là bé nhất và nằm trong phạm vi cho phép. Với mạng chiếu sáng thì độ lệch điện áp cho phép là %5.2± . - Ngoài ra khi thiết kế cung cấp điện cho hệ thống điện sinh hoạt cũng cần phải tính đến đường dây trục chính nên tính dư thừa đề phòng phụ tải tăng sau này. - Đảm bảo độ an toàn điện bằng các khí cụ điện đóng cắt và bảo vệ như aptomat, cầu chì, cầu dao, công tắc… - Ngày nay như chúng ta thấy điện năng để cung cấp cho sinh hoạt, công nghiệp, dịch vụ … còn thiếu rất nhiều nên thường xuyên phải cắt điện luân phiên vì thiếu điện. Do đó khi thiết kế cũng cần tính toán kỹ để cho chi phí vận hành hệ thống điện là thấp nhất hay là để tiết kiệm điện. 2.Đặc điểm - Hệ thống cung cấp điện sinh hoạt thuộc loại cung cấp điện cho hộ tiêu thụ loại 3 là những hộ cho phép với mức độ tin cậy điện thấp, cho phép mất điện trong thời gian sửa chữa, thay thế thiết bị sự cố nhưng thường không cho phép quá 1 ngày đêm bao gồm các khu nhà ở, nhà kho, trường học… - Để cung cấp cho mạng điện sinh hoạ t ta có thể dùng một nguồn điện hoặc đường dây 1 lộ. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TRẦN VĂN CHƯƠNG http://www.ebook.edu.vn -8 - - Mạng điện sinh hoạt là mạng một pha nhận điện từ mạng phân phối 3 pha điện áp thấp để cung cấp cho các thiết bị, đồ dùng điện và chiếu sáng. - Mạng điện sinh hoạt thường có trị số điện áp pha định mức là 380/220 hoặc 220/127. Tuy nhiên do tổn thất điện áp trên đường dây tải nên ở cuối nguồn điện áp này bị giảm so với định mức. Để bù lại sự giảm áp này các hộ tiêu thụ thường dùng máy biến áp điều chỉnh để nâng điện áp đạt trị số định mức. - Mạng điện sinh hoạt gồm mạch chính và mạch nhánh. Mạch chính giữ vai trò là mạch cung cấp còn mạch nhánh rẽ từ đường dây chính được mắc song song để có thể điều khiển độc lập và là m ạch phân phối điện tới các đồ dùng điện. - Với hệ thống cung cấp điện cho sinh hoạt chiếu sáng được cấp chung với mạng điện cấp cho các phụ tải khác. - Mạng điện sinh hoạt cần có các thiết bị đo lường điều khiển, bảo vệ như công tơ điện, cầu dao, aptomat, cầu chì, công tắc… - Mạng điện sinh hoạt thường có các phương thức phân phối điện sau: • Sơ đồ phân nhánh Đặc điểm : Mỗi căn hộ chỉ có 1 đường dây vào nhà được lắp công tơ điện, cầu dao, Aptomat có dòng điện và điện áp định mức phù hợp với cấp điện áp và dòng điện sử dụng trong căn hộ. Đường dây chính này đi suốt qua các khu vực cần cấp điện đến từng điểm thì rẽ nhánh. Những đồ dung điệ n có công suất cao thì đi một đường dây riêng biệt mỗi nhánh đều có khí cụ bảo vệ. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TRẦN VĂN CHƯƠNG http://www.ebook.edu.vn -9 - Ưu, nhược điểm: + Phương thức này đơn giản trong thi công, sử dụng ít dây và thiết bị bảo vệ nên chi phí kinh tế thấp. + Mạng điện dễ kiểm tra và sửa chữa. + Tuy nhiên do phân tán nhiều bảng điện nhánh nên ảnh hưởng đến yêu cầu về mỹ thuật của toàn bộ hệ thống điện. • Sơ đồ hình tia Đặc điểm : Đường điện chính sau công tơ và aptomat sẽ được phân ra thành nhiều nhánh khác nhau mỗi nhánh dẫn đến từng khu vực trong căn hộ. Trên mỗi đường dây nhánh đều phải đặt Aptomat riêng cho từng nhánh phù hợp với dòng điện chạy qua. Ưu, nhược điểm : +Bảo vệ nhanh và có chọn lọc khi có sự cố chập mạch quá tải tránh gây hoả hoạn. + Sử dụng thuậ n tiện, dễ dàng kiểm tra, an toàn điện và đạt yêu cầu mỹ thuật. + Tuy nhiên phương thức đi dây này phải sử dụng nhiều dây và khí cụ điện nên chi phí kinh tế cao. [...]... của rơle có thể từ vài phần giây đến hàng giờ hoặc hơn nữa Ứng dụng: Trong mạng điện dân dụng Rơle thời gian thường được lặp đặt cho mạch đèn cầu thang GVHD: TRẦN VĂN CHƯƠNG - 17 - http://www.ebook.edu.vn TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN CHƯƠNG II THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐIỆN CHO CĂN HỘ I Sơ đồ tổng thể mặt tiền của ngôi nhà 1 Sơ đồ bố trí tổng thể mặt... θ = Kn = 1 Tra bảng 4.8 trang 231 sách Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện, ta chọn dây đôi mềm tròn do Trần Phú chế tạo có tiết diện (2 × 0.75)mm2, dòng điện phụ tải 7A Khi đi dây trong ống chứa 2 dây phải nhân với hệ số giảm thiểu dòng điện K= 0.7 (Tra bảng trang 143 sách hướng dẫn thực hành thiết kế lắp đặt điện nhà) Vậy dòng điện cho phép tải trong dây: Icp = 7 × 0.7 = 4.9 A Vì Icp > Itt (thoả... phòng ngủ, 2 phòng vệ sinh và 1 hành lang Do hành lang và nhà vệ có kích thước nhỏ nên ta chỉ chọn thiết bị chiếu sáng mà không tính toán chiếu sáng a Tính toán phụ tải cho phòng ngủ • Tính toán chiếu sáng Từ sơ đồ mặt bằng ta thấy 2 phòng ngủ này có kích thước giống nhau Vì vậy ta sẽ thiết kế chiếu sáng cho 2 phòng là như nhau Thông số của phòng khách Chiều dài: a = 4.98 m; chiều rộng: b = 4.89 m... = 20.01 × 0.8 = 16 (A) Tra bảng 4.8 trang 231 Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện, ta chọn dây lõi đồng nhiều sợi do Trần Phú chế tạo tiết diện 2.5mm2 có Icp = 25A Khi đi dây trong ống chứa 2 dây phải nhân với hệ số giảm thiểu dòng điện K= 0.7 (Tra bảng trang 143 sách hướng dẫn thực hành thiết kế lắp đặt điện nhà) Vậy dòng điện cho phép tải trong dây: Icp = 25 × 0.7 = 17.5(A) Suy ra Icp > Itt (thoả... + vệ sinh) GVHD: TRẦN VĂN CHƯƠNG - 20 - http://www.ebook.edu.vn TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN II Thiết kế hệ thống điện trong căn hộ II.1 Tính toán phụ tải và lựa chọn tiết diện dây 1.Tính toán cho tầng 1 a.Tính toán phụ tải cho nhà bếp • Tính toán chiếu sáng Chiều dài, chiều rộng, chiều cao của nhà bếp lần lượt là : a = 4.98 m; b = 3.69 m; h = 3.9 m... 18.95 × 0.8 = 15.2 (A) Tra bảng 4.63 trang 278 Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện, ta chọn dây lõi đồng mềm nhiều sợi do Trần Phú chế tạo tiết diện 2.5mm2 có Icp = 25A Khi đi dây trong ống chứa 2 dây phải nhân với hệ số giảm thiểu dòng điện K= 0.7 Tra bảng trang 143 sách hướng dẫn thực hành thiết kế lắp đặt điện nhà.Vậy dòng điện cho phép tải trong dây : Icp = 25 × 0.7 = 17.5 (A) Suy ra Icp > Itt... hướng dẫn thực hành thiết kế lắp đặt điện nhà Vậy dòng điện cho phép tải trong dây: Icp = 25 × 0.7 = 17.5 (A) Suy ra Icp > Itt (thoả mãn điều kiện chọn ) Vậy chọn tiết diện dây đi trong phòng tắm là : d = 2.5mm2 Do vị trí thiết kế cho căn hộ xa trạm biến áp nên ta không kiểm tra điều kiện ngắn mạch và chiều dài đường dây trong căn hộ là ngắn nên không kiểm tra điều kiện hao tổn điện áp cho phép c.Tính... KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Trong đó : K n hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ giữa nhiệt độ chế tạo và nhiệt độ của dây dẫn K θ hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ, kể đến số lượng cáp đi chung 1 rãnh 3.Chọn tiết diện dây theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép Phương pháp này được dùng với mạng điện địa phương vì mạng điện địa phương thường có công suất bé tiết diện dây dẫn nhỏ, và do đó điện. .. SPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Tra bảng 2-70 trang 662 sách Cung cấp điện của Nguyễn Xuân Phú Ta có hệ số sử dụng : ksd=0.42 Chọn số bóng trong 1 phòng là 2 bóng huỳnh quang Tra bảng 13-38 trang 559 sách Cung cấp điện của Nguyễn Xuân Phú.Ta có hệ số dự trữ : k= 1.5 Tra phụ lục 13.1 trang 569 sách Cung cấp điện của Nguyễn Xuân Phú ta có độ rọi E=25(lx) Lấy hệ số tính toán... Cung cấp điện của Nguyễn Xuân Phú ta suy ra được [I] cp Dòng [I] cp phải thoả mãn điều kiện : [I] cp ≥ I tt K n K θ Trong đó : K n hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ giữa nhiệt độ chế tạo và nhiệt độ của dây dẫn K θ hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ, kể đến số lượng cáp đi chung 1 rãnh IV.Xác định và tính chọn các thiết bị đóng cắt, bảo vệ trong mạng điện chiếu sáng 1.Cầu chì - Là khí cụ bảo vệ các thiết bị điện, đường . là : • Chọn tiết diện dây theo điều kiện phát nóng • Chọn tiết diện dây theo chỉ tiêu J kt . • Chọn tiết diện dây theo tổn thất điện áp cho phép. 1. Chọn tiết diện dây theo điều kiện phát nóng....................................................11 2. Chọn tiết diện dây theo J kt ................................................................................12