ĐỒ án CUNG cấp điện THIẾT kế CUNG cấp điện CHO căn hộ 3 TẦNG ở ĐỒNG THÁP (6x20)m2

Chương 1: SƠ LƯỢC VỀ CĂN HỘ 3 TẦNGLưới 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

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT LÝ TỰ TRỌNG

KHOA ĐIỆN_ĐIỆN TỬ



ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CĂN HỘ 3 TẦNG

Ở ĐỒNG THÁP (6X20)m2

SVTH: HOÀNG ĐẠI DƯƠNG

LỚP : 10CĐ_Đ4 GVHD: THs NGUYỄN ANH TĂNG

TP Hồ Chí Minh, tháng 4 năm 2013

sự giúp đỡ tận tình của thầy Ths Nguyễn Anh Tăng, tôi đã hoàn thành tốt đồ án môn học củamình đồ án này không những giúp tôi nắm vững những kiến thức thuộc chuyên ngành mà tôihọc nó còn giúp tôi có sự tự tin hơn qua các bài thuyết trình,bảo vệ và đây là một nền móngvững chắc để tôi hoàn thành những đồ án tốt nghiệp trong những kỳ học sau Song do thờigian làm bài không nhiều, kiến thức còn hạn chế, nên bài làm của tôi không tránh khỏinhững thiếu sót Do vậy tôi kính mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy các cô đểtôi có được những kinh nghiệm chuẩn bị cho công việc sau này

Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cùng toàn thể thầy cô giáo trong bộ môn

Sinh Viên

HOÀNG ĐẠI DƯƠNG

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU………

MỤC LỤC

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Chương 1 SƠ LƯỢC VỀ CĂN HỘ

1) Giới thiệu

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

Chương 2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG

2.1) Giới thiệu chung

2.2) Các yêu cầu khi thiết kế chiếu sáng: a) Tính toán chiếu sáng cho tầng trệt :

b) Tính toán chiếu sáng cho tầng 1 :…

c) Tính toán chiếu sáng cho tầng thượng :

2.3) Công suất chiếu sáng của toàn căn hộ :

Chương 3 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI

3.1) Đặc điểm căn hộ :

3.2) Phân nhóm phụ tải

3.2.1) Phụ tải tầng trệt :

3.2.2) phụ tải tính toán tầng 1:

3.2.3) phụ tải tính toán tầng thượng:

3.2.4) Liệt kê thiết bị và công suất tổng của toàn căn hộ:

Chương 4 CHỌN CB VÀ LỰA CHỌN DÂY DẪN

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

4.2) Tính toán chọn CB tổng :

4 3) Tính toán chọn CB tầng trệt :

4 4) Tính toán chọn CB tầng 1:

4.5) Tính toán chọn CB cho tầng thượng:

4.6) Lựa chọn dây dẫn:

4.7) Tính lựa chọn dây dẫn :

a) Từ CB tổng đến CB tầng trệt :

b) Từ CB tổng đến CB tầng 1:

c) Từ CB tổng đến CB tầng thượng:

d) Từ các CB tầng đến các phòng:

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

4.5) Kiểm tra sụt áp:

4.5.1)Từ CB tổng đến các CB tầng:

4.5.2)Tính sụt áp từ CB tầng đến các phòng:

Chương 5 THIẾT KẾ CHỐNG SÉT

5.1)Thiết kế chống sét:

5.2) Thiết kế nối đất chống sét:

5.3) Chọn thiết bị chống sét đánh trực tiếp cho căn hộ:

5.3.1) Xác định điện trở suất đất và hệ số theo mùa

5.3.2) Xác định kiểu nối đất

5.3.3) Chọn cọc

5.4) Nối đất vỏ thiết bị:

5.4.1)Các điều kiện thực hiện mạng TN

5.4.2) Chọn hệ thống nối đất

Chương 6 KẾT LUẬN

BẢNG GIÁ CÁC THIẾT BỊ

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2013

Chương 1: SƠ LƯỢC VỀ CĂN HỘ 3 TẦNG

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 cácphần 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

1) Giới thiệu chung:

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

- Ánh sáng của hệ thống chiếu sáng phát ra phải đáp ứng được nhu cầu làm việcbình thường của con người, đảm bảo độ rọi theo yêu cầu và tính chất của công việctrong 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 làmviệc

• Có nhiều hình thức chiếu sáng khác nhau:

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

- 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 việckhi hệ thống chiếu sáng làm việc bị sự cố Chiếu sáng dự phòng còn đảm bảo choviệc di chuyển mọi người ra khỏi khu vực làm việc một cách an toàn…Nguồnchiếu sáng dự phòng phải khác nguồn chiếu sáng làm việc

• Các đai lượng trong chiếu sáng:

ST

T

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 chấtcông viêc, kích thước vật cần phân biệt và độ tuổi người lao động.Hệ thống chiếusáng 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, bóngđổ

A Tính toán chiếu sáng cho tầng trệt:

a) phòng khách:

a.1) thu thập số liệu:

- Môi trường không có bụi.

- Tính chất công việc: tiếp khách

a.2) Tính toán:

Độ rọi yêu cầu: Eyc = 200 lx

Độ cao treo đèn tính từ mặt phẳng làm việc hlv = 0

Chỉ số phòng:

I=

Ksd = 0.38 ( bảng PL 25 –GT CCĐ –Ts Ngô Hồng Quang)

Kdt = 1,5Chọn loại đèn lon mã hiệu AFC- 290LD của hãng ANFACOvới các thông số

- Môi trường không có bụi.

- Tính chất công việc: nghỉ ngơi

b.2)Tính toán:

Độ rọi yêu cầu: Eyc = 150 lx

Độ cao treo đèn tính từ mặt phẳng làm việc

+ Hệ số phản xạ của tường: = 50%

+ Hệ số phản xạ của trần: = 70%

+ Hệ số phả xạ của sàn: = 30%

- Môi trường không có bụi

- Tính chất công việc: nấu và ăn uống

c.2)Tính toán:

Độ rọi yêu cầu: Eyc = 100 lx

Độ cao treo đèn tính từ mặt phẳng làm việc

+ Hệ số phản xạ của trần: = 70%

+ Hệ số phả xạ của sàn: = 30%

- Môi trường không có bụi

d.2)Tính toán:

Độ rọi yêu cầu: Eyc = 100 lx

Độ cao treo đèn tính từ mặt phẳng làm việc

- Môi trường có bụi

- Tính chất công việc: đi lại

e.2)Tính toán:

Độ rọi yêu cầu: Eyc = 100 lx

Độ cao treo đèn tính từ mặt phẳng làm việc

B)Tính toán chiếu sáng cho tầng 1

a) Phòng sinh hoạt chung :

+ Hệ số phả xạ của sàn: = 30%

- Môi trường không có bụi

- Tính chất công việc: sinh hoạt gia đình

a.2)Tính toán:

Độ rọi yêu cầu: Eyc = 150 lx

Độ cao treo đèn tính từ mặt phẳng làm việc

- Môi trường không có bụi.

- Tính chất công việc: nghỉ ngơi

a.2) Tính toán:

Độ rọi yêu cầu: Eyc = 100 lx

Độ cao treo đèn tính từ mặt phẳng làm việc

- hành lang diện tích bằng diện tích hành lang chính nên chọn 2 bóng

Chọn loại đèn áp trần mã hiệu AFC- 055 LD của hãng ANFACO với các

C) Tính toán chiếu sáng cho tầng thượng :

- Môi trường không có bụi

- Tính chất công việc: ngồi thiền

b.2)Tính toán:

Độ rọi yêu cầu: Eyc = 100 lx

Độ cao treo đèn tính từ mặt phẳng làm việc

b)phòng gia nhân và phòng giặt

- Môi trường không có bụi

- Tính chất công việc: giặt đồ

b.2)Tính toán:

Độ rọi yêu cầu: Eyc = 100 lx

Độ cao treo đèn tính từ mặt phẳng làm việc

- Môi trường không có bụi.

- Tính chất công việc: thư giãn

c.2)Tính toán:

Độ rọi yêu cầu: Eyc = 50 lx

Độ cao treo đèn tính từ mặt phẳng làm việc

Cuốn đồ án này trình bày thiết kế cung cấp điện cho nhà 6 tầng Đây là ngôi nhà

có chia nhiều phòng nhỏ với nhiều chức năng khác nhau vì thế tùy vào tính chất côngviệc, tính chất của phòng mà ta chọn tính thiết kế hệ thống chiếu sáng

Đặc điểm ngôi nhà : có diện tích ( 14,5 6,5)m, chiều cao từ sàn đến trần là 2,2-3.2m, có nhiều phòng, nguồn điện được cấp bởi điện lực, cấp điện áp sử dụng là220v

3.2) Phân nhóm phụ tải: 3.2.1) Phụ tải tầng trệt:

STT Tên thiết bị Số lượng P 1bo (w) Cosφ K u

- Phụ tải đèn lon âm trần:

Do nhu cầu mở rộng phụ tải, chọn công suất tủ điện tầng lửng : 8 (kVA)

Dòng điện tính toán (A):

- Đèn lon âm trần :Stt= Ptt = 28 x 32 =0,896 (kVA)

- Đèn áp trần :Stt= Ptt = 2x 55 = 0,11 (kVA)

- Máy lạnh1:

Tổng công suất tính toán tầng 1 (kVA):

Stttầng lửng = 2,64+ 0.02+ 0,896+ 0,11+2,208= 5,8(kVA)

Do nhu cầu mở rộng phụ tải, chọn công suất tủ điện tầng 1 : 8 (kVA)

Dòng điện tính toán (A):

3.2.3) Phụ tải tầng thượng :

STT Tên thiết bị Số lượng P 1bo

Công suất ổ cắm:Hệ số sử dụng của ổ cắm: ku = 1

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 3 ổ cắm là: Stt = 2.2 x 0.1 x 5 = 1,1(kVA)

-Đèn lon âm trần : Stt= Ptt = 32 x 12 = 0,384 (KVA)

-Đèn tường cầu thang : Stt= Ptt = 20 x 1 =0.020 (KVA)

-Đèn áp trần : Stt= Ptt = 55 x 4 = 0,22 (KVA)

Tổng công suất tính toán tầng thượng (kVA):

Stttầng lửng = 1,1+ 0,384+ 0.22+0,020 = 1,7(kVA)

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

Dòng điện tính toán (A):

3.2.4) Liệt kê thiết bị và công suất tổng căn hộ:

lấy Ksd = 0.8

Công suất tổng của căn hộ :

Chương 4 : CHỌN CB VÀ LỰA CHỌN DÂY DẪN

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

4.1) Tính toán chọn CB tổng :

- Dòng làm việc định mức :

Do nhu cầu sử dụng chưa hết công suất nên cosφ =0,8

IđmCB = Ilvmaxx cosφ= 4939,2 (A)

Chọn CB bảo vệ hành lang chính, phòng ngủ 1 ,cầu thang là:

Chọn CB EA206B của hãng GEYER Idm = 10 (A) Icu= 6 (KA)

a) Phòng sinh hoạt chung :

Dòng làm việc định mức :

Chọn dòng định mức bảo vệ của CB phòng sinh hoạt chung:

Chọn CB EA216B của hãng GEYER Idm = 6 (A) Icu= 6 (KA)

Chọn dòng định mức bảo vệ của CB phòng wc và cầu thang:

CB EA206B của hãng GEYER Idm = 25 (A) Icu= 6 (KA)

Chọn CB EA110B-1p của hãng GEYER Idm = 10 (A) Icu= 6 (KA)

c) cầu thang và hành lang:

Dòng làm việc định mức :

Chọn dòng định mức bảo vệ của CB phòng wc và cầu thang:

CB mã hiệu EA206B -2P của hang GEYER Idm = 1(A) Icu= 6KA

CB mã hiệu EA232B -2P của hãng GEYER Idm = 25(A) Icu= 6(KA)

4.4) Tính toán chọn CB cho tầng thượng :

Chọn dòng định mức bảo vệ của CB phòng thờ, ban công:

CB mã hiệu EA206B -2P của hang GEYER Idm = 6(A) Icu = 6KA

Chọn dòng định mức bảo vệ của CB phòng giặt :

Chọn CB EA206B của hãng GEYER Idm = 6 (A) Icu= 6 (KA)

4.6)Tính lựa chọn dây dẫn :

a) Từ CB tổng đến các CB tầng

- k1 =1 : Cáp đi ân trần trần

- k2 = 0,7 : ba mạch chôn trong tường

- k3 = 1 : (nhiệt độ môi trường 300, cách điện pvc)

⇒ k = k1 k2 k3 = 0.7

b) Từ CB tổng tới CB tầng trệt :

Suy ra dòng định mức của dây dẫn:

Chọn cáp hạ áp 2 lõi ruột đồng CV, cách điện PVC, lắp âm tường có S = 8 mm2 Icp= 55(A)

c) Từ CB tổngtới CB tầng 1:

Suy ra dòng định mức của dây dẫn:

Chọn cáp hạ áp 2 lõi ruột đồng CV, cách điện PVC, lắp âm tường có S = 6 mm2 Icp= 45 (A)

d)Từ CB tổng tới CB tầng thượng:

Suy ra dòng định mức của dây dẫn:

Chọn cáp hạ áp 2 lõi ruột đồng CV, cách điện PVC, lắp âm tường có S = 2,5 mm2 Icp= 27(A)

e) Từ các CB tầng đến các phòng:

- k1 =1 : Cáp đi âm trần trần

- k2 = 0.6 : 5 mạch chôn trong tường

- k3 = 1 : (nhiệt độ môi trường 300, cành điện pvc)

⇒ k = k1 k2 k3 = 0.6 (cho tầng trệt và tầng 1)

-k1 =1 : Cáp đi ân trần trần

- k2 = 0.65 : 4 mạch chôn trong tường

- k3 = 1 : (nhiệt độ môi trường 300, cành điện pvc)

Dây Cách điện (mm F 2 ) I

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

k1 =1 : Cáp đi âm trần tường

k2 = 0.6 : 5 mạch chôn trong tường

k3 = 1 : (nhiệt độ môi trường 300, cách điện pvc)

⇒ k = k1 k2 k3 = 0.6

từ CB phòng tới máy lạnh chọn cáp 2,5mm2 , tới đèn 1,5-2,0 mm2

4.7: Kiểm tra sụt áp:

Theo tiêu chuẩn IEC 522-8 quy định độ sụt áp không được vượt quá 2.5% điện

điện áp định danh

Theo đó: Với mạch 1 pha 220V thì độ sụt áp cho phép là 5.5V

Với mạch 3 pha 380V thì độ sụt áp cho phép là 9.5V

và cosϕ=0.8 thì ta tra được K= 6.1 A/Km

- IB: là dòng làm việc lớn nhất (A) Ta có: IB = ILVmax = 35.7 (A)

- Vậy: độ sụt áp của cáp vừa chọn là:

- IB: là dòng làm việc lớn nhất (A) Ta có: IB = ILVmax = 35,7 (A)

- Vậy: độ sụt áp của cáp vừa chọn là:

và cosϕ=0.8 thì ta tra được K=6,1 A/Km

- IB: là dòng làm việc lớn nhất (A) Ta có: IB = ILVmax = 14,2 (A)

- Vậy: độ sụt áp của cáp vừa chọn là:

5.1) Thiết kế chống sét

- Chiều dài nhà 20 m

- Chiều rộng nhà 6 m

- Chiều cao xưởng :12m

- Tra bảng trang 117 sổ tay thiết kế điện hợp chuẩn ứng với chiều cao tại điểm cạnhtranh h=10.5m suy ra Rct = 26.5m

- Bán kính cần bảo vệ là 35.53m

- Tra bảng trang 116 sổ tay thiết kế điện hợp chuẩn chiều cao công trình 20m, chiềucao cột đỡ 10m, chọn mức bảo vệ cao ta có bán kính bảo vệ

Rbv = 56m ứng với kim thu sét phóng điện sớm Intercepter

5.2)Chọn thiết bị chống sét đánh trực tiếp căn hộ :

•Kim thu sét Intercepter phóng điện sớm

•Cáp thoát sét chống nhiễu Eritech ERICORE

•Hệ thống đất có tổng trở thấp

Kim Thu Sét Phóng Điện Sớm (ESE - Early Streamer Emission)

- Kim thu sét hay Interceptor là loại kim thu sét chủ động phóng điện sớm Được chế tạo từ các vật liệu có phẩm chất cao, không bị ăn mòn

- Quả cầu bọc bên ngoài là thiết bị tạo ion, giải phóng ion và chủ động phát ra tia phóng điện sớm về phía trên nhanh hơn bất kỳ đỉnh nhọn nào gần đó

- Không cần nguồn cung cấp năng lượng bên ngoài

- Tạo vùng bảo vệ rộng lớn, bán kính bảo vệ có thể lên đến 120m

- Thường chỉ cần một kim cho một công trình

- Không gây mất mỹ quan cho cho công trình

- Dễ lắp đặt, bảo trì

Cáp thoát sét Eritech ERICORE

• Dẫn dòng xung sét xuống đất an toàn

• Tăng tối đa khả năng tản dòng sét với lõi đồng có tiết diện 55mm2

• Cho phép cáp thoát sét đi trong công trình

• Giảm thiểu tác dụng cảm ứng và hiện tượng sét đánh tạt ngang

• Không cần kết nối đặc biệt và bao bọc công trình bằng nhiều dây dẫn xuống

• Dễ dàng lắp đặt, đặc biệt đối với công trình có sẵn

• Giá thành thấp hơn hệ thống cũ vì chỉ cần một dây dẫn

Đặc tính Cáp ERICORE Tổng trở đặc tính (Ω) 4.5

Điện kháng (nH/m) 22

Điện dung (pF/m) 1100 Tiết diện mặt cắt ngang

Khả năng chịu quá áp

5.3)Thiết kế nối đất chống sét:

5.3.1) Xác định điện trở suất đất và hệ số theo mùa:

- Giả sử, căn hộ 3 tầng ở Đồng Tháp vùng đất có tính chất ẩm ướt (bảng 12.2thiết kế điện hợp chuẩn)

- Hệ số thay đổi điện trở của đất theo mùa Km ( tra bảng 12.3 thiết kế điện hợp chuẩn)

Hệ số mùa đối với điện cực nằm ngang là: Km1 = 1.25÷1.45

Hệ số mùa đối với điện cực thẳng đứng là: Km2 = 1.2÷1.4

5.3.2) Xác định kiểu nối đất:

Ta chọn kiểu nối đất đặt thành dãy

5.3.3) Chọn cọc:

Chọn cọc đóng thẳng đứng cách mặt đất 0.8m giả sử đo vào mùa mưa ta chọn Km = 1.4

Chọn hệ thống nối đất có 6 cọc bằng thép, mỗi cọc dài lcoc=2m

Khoảng cách giữa hai cọc kề nhau a = 6m

Đường kính dcoc= 16mm

Đóng cọc dọc theo thanh nối đất dạng tròn có đường kính dthanh = 8mm

Cả tổ hợp nằm sâu dưới đất h = 0.8m Đặt 2 dãy mỗi dãy 3 cọc

Ta có a/l = 6/2 =3 ( tra bảng 12.1 thiết kế điện hợp chuẩn) suy ra hệ số sử dụng của cọc thẳngđứng và điện cực ngang ,

Điện trở tản của 1 cọc

Điện trở của hệ thống 6 cọc :

với Điện trở tản của 1 thanh ngang:

L=6m=600cm

h=80cm

d=0.8cm

b=2d

Tổng chiều dài thanh nối ltong= 42m=4200cm

Điện trở nối đất của dây cáp đồng khi xét đến hệ số sử dụng thanh:

với