Giáo trình Mạch điện chiếu sáng cơ bản (Nghề Điện dân dụng - Trình độ Cao đẳng): Phần 1 gồm có những nội dung: Các quy tắc quy định thiết kế mạng điện dân dụng; tính toán phụ tải động cơ, nhiệt và chiếu sáng; tính toán chiếu sáng; tính toán công suất tải của mạng theo phương pháp gần đúng; tính toán công suất tải của mạng theo công suất đặt. Mời các bạn cùng tham khảo.
Trang 1TRUONG CAO DANG GIAO THONG VAN TAI TRUNG UONG I
GIAO TRINH
THIET KE MANG DIEN DAN DUNG
NGHE: DIEN DAN DUNG TRINH DO CAO DANG
Ban hành theo Quyết định số 1955/QĐ-CĐGTVTTWI-ĐT ngày 21/12/201
của Hiệu trưởng Trường Cao đăng GTVT Trung ương I
Hà Nội, năm 2017
Trang 2MỤC LỤC
Bài 1 Các quy tắc quy định thiết kế mạng điện dân dụng - 6 1 Xác định cấp điện áp
2 Các quy định
3 Các tiêu chuẩn IEC
Bài 2 Tính tốn phụ tải động cơ, nhiệt và chiếu sáng
1 Tính tốn cơng suất cho động cơ cảm ứng
2 Tính tốn cơng suất cho các thiết bị nhiệt kiểu điện trở
3 Tính tốn cơng suất cho đèn huỳnh quang và các thiết bị liên quan
Bài 3 Tính tốn chiếu sáng
1 Các đại lượng thường dùng trong thiệt kê chiêu sáng 2 Các phương thức chiếu sáng
3 Phương pháp tính tốn chiếu sáng
4 Phương pháp lựa chọn số lượng, chủng loại, cơng suất đèn
5 Các bài tập ứng dụng thực tế
Bài 4 Tính tốn cơng suất tải của mạng theo phương pháp gần đúng 1 Khái niệm chung 2 Các phương pháp tính tốn 3 Các bài tập ứng dụng Bài 5 Tính tốn cơng suất tải của mạng theo cơng suất đặt 1 Khái niệm 2 Nội dung tính tốn 3, Bài tập ứng ÙTIEaci.ceosaseenaeeoes
Bài 6 Tính tốn cơng suât tải của mạng theo cơng suât trung bình
1 Khái niệm chung 2 Nội dung tính tốn
3 Bài tập ứng dụng
Bài 7 Lựa chọn các phần tử cung cấp điện
1 Phương pháp lựa chọn thiết bị đĩng cắt và bảo vệ
2 Phương pháp lựa chọn dây dẫn 3 Các bài tập ứng dụng thực tế
Bài 8 Thiết kế mạng điện căn hộ
Các thuật ngữ chuyên mơn, các từ việt tắt
Trang 3TEN MO DUN: THIET KE MANG DIEN DAN DUNG
Mã mơ đun: MĐ 33
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơ đun:
- Vi tri m6 dun:
Mơ đun được bố trí sau khi sinh viên học xong các mơn học chung, các mơn học/ mơ đun: An tồn lao động; Mạch điện; Vẽ điện; Vật liệu điện; Kỹ thuật điện tử cơ bản; Khí cụ điện hạ thé; Do lường điện và khơng điện; Máy biến
áp
- Tinh chất của mơ đun:
Là mơ đun chuyên mơn nghề - Ý nghĩa và vai trị của mơ đun:
Nội dung mơn học này nhằm trang bị cho học viên những kiến thức và
những phương pháp cơ bản để tính tốn phụ tải điện, tính chọn các khí cụ bảo vệ, dây dẫn theo yêu cầu thiết kế, vẽ sơ đồ nguyên lý, sơ đồ lắp đặt điện nhằm
ứng dụng cĩ hiệu quả trong ngành nghề của mình
Mục tiêu của mơ đun:
- Trình bày được các qui tắc, qui định và tiêu chuẩn trong thiết kế mạng điện
chiếu sáng
- Trình bày được phương pháp tính tốn phụ tải - Tinh tốn được cơng suất, dịng điện phụ tải
- Tinh tốn được các thơng số của thiết bị bảo vệ: cầu chì, áp tơ mát
- Tính tốn được tiết điện dây dẫn cung cấp cho từng phụ tải và cho cả hệ thống theo các yêu cầu kỹ thuật đặt ra
- Vẽ được sơ đồ nguyên lý và sơ đồ lắp đặt đường dây cho hệ thống điện dân dụng
- Cĩ tính tỷ mi, cần thận, chính xác và an tồn vệ sinh cơng nghiệp
Nội dung của mơ đun: Sá Thời gian TT Tên các bài trong mơ đun Tổng | Lý | Thực | Kim số | thuyết | hành | tra” 1 Các qui tac qui định thiệt kê mạng điện 4 4 0 0 dan dung 2 Tah oan phu tai dong co, nhiét va 16 8 8 0 chiéu sang 3| Tính tốn chiêu sáng 12 4 § 0
4 Tinh toan cong suat tai cua mang theo J2 4 8 0
phuong phap gan dung
5 Tink kết cổng suất tải của mạng theo 2 4 8 0
cơng suât lap dat
Trang 4
Tính tốn cơng suât tải của mạng theo
cơng suất trung bình I6 4 8 4
Lua chon cdc phan ttr cung cap dién 16 8 0
Thiết kế mạng điện căn hộ 32 9 19 4
Cộng: 120 45 67 8
Trang 5BAI MO DAU
Thiét ké mang điện dân dụng là giáo trình được xây dựng dưới dạng mơ
dun ding cho dao tao Cao dang nghề chuyên ngành Điện dân dụng, cũng là tài liệu tham khảo cho học viên trung cấp nghề, cao đăng điện cơng nghiệp hoặc các sinh viên các trường kỹ thuật cĩ liên quan
Tài liệu được biên soạn thành 8 bài theo chương trình khung của Tổng cục
dạy nghề ban hành Cuối mỗi bài, tác giả cung cấp những câu hỏi đề ơn tập và thảo luận, giúp cho sinh viên nắm vững bài hơn
Bài I: Các qui tắc qui định thiết kế mạng điện dân dụng
Bài 2: Tính tốn phụ tải động cơ, nhiệt và chiếu sáng Bài 3: Tính tốn chiều sáng
Bài 4: Tính tốn cơng suất tải của mạng theo phương pháp gần đúng
Bài 5: Tính tốn cơng suất tải của mạng theo cơng suất lắp đặt Bài 6: Tính tốn cơng suất tải của mạng theo cơng suất trung bình
Bài 7: Lựa chọn các phần tử cung cấp điện
Bài 8: Thiết kế mạng điện căn hộ
Trang 6Bài 1 CÁC QUY TÁC QUY ĐỊNH THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN DÂN DỤNG Mã bài: MD 33.01 Mục tiêu: „ — - Trình bày được các qui tắc, qui định và tiêu chuân trong thiết kê mạng điện chiêu sáng - Tích cực và sáng tạo trong học tập Nội dung: 1 Xác định cấp điện áp Mục tiêu: Trình bày được các cấp điện áp trong mạng hạ áp 1.1 Xác định theo chức năng „
- Điện áp cung câp trực tiêp cho thiệt bị (dưới IkV)
- Điện áp truyền tải phân phối (Trên IkV)
Bảng 1.1 Các mức điện áp chuẩn theo IEC và các khuyến cáo Hệ thơng 3 pha 4 dây hoặc 3 dây Hé thong | pha, 3 dây Điện áp định mức (V) Điện áp định mức (V) - 120/240 230/400 (1) - 277/480 (2) - 400/690 (1) - 1000 -
(1) Điện áp định mức 220/380V và 240/415V hiện hữu của các hệ thống
điện nên chuyển dần sang giá trị được khuyến cáo là 230/400V Quá trình chuyên cấp điện ấp nên tiến hành càng nhanh càng tốt, khơng nên lâu quá 20
năm sau khi ban hành tiêu chuẩn IEC nay Dé chuyền cấp điện áp, bước đầu tiên các nhà quản lý điện của các quốc gia cĩ cấp điện áp 230/380V nên đưa điện áp lên tới mức 230/400V +6% và -10%, các quốc gia cĩ cấp điện áp 240/415V nên
đưa điện áp lên tới mức 230/400V +10% và -6% Cuối cùng, sai số của điện áp
mạng cho phép là +10% tức 230/400V +10% Các cách chuyển đổi như trên cũng được áp dụng tương tự như trường hợp chuyền cấp từ điện áp 380/660V lên 400/690V
Trang 7Bảng 1.2 Các mức điện áp chuẩn trên IkV tới 35kV (IEC 38-1983) Hệ thơng 50 Hz và 60 Hz Hệ thơng 60 Hz
Series I (nhém I) Series II (áp dụng ở Bắc Mỹ) (nhĩm II) Điện áp lớn | Điện áp định mức của hệ | Điện áp lớn nhât | Điện áp định mức nhất đối với thống (kv) đối với thiếtbj | của hệ thống (kv) thiét bi (kv) (kv) 3,6" 3,3 30 440 4,16” 70 6,6 6) - - 12 11 10 - - - = : 13,2” 12,47 - - - 13,97 13,2 - = = 14,52 13,8"? (17,5) a 15 - - 24 22 20 - - + - - 26,4” 24,94) 36® 336 _ _ _ - - - 36,5 34,5 40,5” - 35) -
Các hệ thơng này thường là 3 pha 3 dây trừ khi cĩ những chỉ định khác
Các giá trị điện áp được cho là U dây
Các trị số cho trong ngoặc đơn là các giá trị ít được sử dụng Các trị số này khơng nên áp dụng đối với các mạng mới sắp xây dựng
(1) Các trị số này khơng nên dùng đối với các mạng phân phối cơng cộng
(2) Các hệ thống này thường cĩ 4 dây
(3) Sự thống nhất các giá trị này đang được xem xét 1.2 Xác định điện áp tối ưu
Việc lựa chọn điện áp cho cĩ 1 ý nghĩa kinh tế rất lớn —> phải so sánh kinh
tế — kỹ thuật nhiều phương án Trước tiên đưa ra các phương án về điện áp Sau đĩ tính hàm chi phí tính tốn của chúng
Ze = (avn + ajc)-K + Cao Trong do: K - Vốn cho đường dây, thiết bị đĩng cắt, đo lường bảo vệ, thiết bị Dif ayy — Chi phí vận hành a„ — Chỉ phí tổ chức
€aa — Giá tiền tổn thất điện năng | nam
So sánh và tìm ra Z„¡a —> phương án được chọn Với cách làm như vậy ta
tìm được ngay cấp điện áp tối ưu nằm trong dãy điện áp tiêu chuẩn
2 Các quy định
Trang 8Các mạng điện phải tuân thủ các quy định do Nhà nước, hoặc các tổ chức cĩ thẩm quyền ban hành Nhất thiết phải xem xét đến những ràng buộc này
trước khi bắt đầu thiết kế
2.1 Phạm vi điều chỉnh ;
Luật của quơc hội nước Cộng Hịa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam sơ
28/2004/QH11 về điện lực Luật này quy định về quy hoạch và đầu tư phát triển
điện lực; tiết kiệm điện: thị trường điện lực; quyền và nghĩa vụ của tổ chức, cá nhân hoạt động điện lực và sử dụng điện; bảo vệ trang thiết bị điện, cơng trình điện lực và an tồn điện
2.2 Đối tượng áp dụng „ -
Luật này áp dụng đơi với tơ chức, cá nhân hoạt động điện lực, sử dụng điện hoặc cĩ các hoạt động khác liên quan đến điện lực tại Việt Nam Trường
hợp điều ước quốc tế mà nước Cộng hịa xã hội chủ nghĩa Việt Nam ký kết hoặc gia nhập cĩ quy định khác với quy định của Luật này thì áp dụng quy định của điều ước quốc tế đĩ
2.3 Giải thích từ ngữ -
Trong Luật này, các từ ngữ dưới đây được hiêu như sau:
1 Hoạt động điện lực là hoạt động của tổ chức, cá nhân trong các lĩnh vực
quy hoạch, đầu tư phát triển điện lực, phát điện, truyền tải điện, phân phối điện,
điều độ hệ thống điện, điều hành giao dịch thị trường điện lực, bán buơn điện, bán lẻ điện, tư vấn chuyên ngành điện lực và những hoạt động khác cĩ liên
quan
2 Đơn vị điện lực là tổ chức, cá nhân thực hiện hoạt động phát điện, truyền tải điện, phân phối điện, điều độ hệ thống điện, điều hành giao dịch thị trường điện lực, bán buơn điện, bán lẻ điện, tư van chuyén nganh dién luc va những hoạt động khác cĩ liên quan
3 Lưới điện là hệ thống đường đây tải điện, máy biến áp và trang thiết bị phụ trợ đẻ truyền dẫn điện Lưới điện, theo mục đích sử dụng và quản lý vận hành, được phân biệt thành lưới điện truyền tải và lưới điện phân phối
4 Bán buơn điện là hoạt động bán điện của đơn vị điện lực này cho đơn vị điện lực khác để bán lại cho bên thứ ba
5 Bán lẻ điện là hoạt động bán điện của đơn vị điện lực cho khách hàng sử dụng điện
6 Khách hàng sử dụng điện là tổ chức, cá nhân mua điện để sử dụng, khơng bán lại cho tổ chức, cá nhân khác
7 Khách hàng sử dụng điện lớn là khách hàng sử dụng điện cĩ cơng suất và sản lượng tiêu thụ lớn theo quy định của Bộ Cơng nghiệp phù hợp với từng
Trang 9§ Biểu giá điện là bảng kê các mức giá và khung giá điện cụ thể áp dụng cho các đối tượng mua bán điện theo các điều kiện khác nhau
9 Khung giá điện là phạm vi biên độ dao động cho phép của giá điện giữa giá thấp nhất (giá sàn) và giá cao nhất (giá trần)
10 Hệ thống điện quốc gia là hệ thống các trang thiết bị phát điện, lưới điện và các trang thiết bị phụ trợ được liên kết với nhau và được chỉ huy thống
nhất trong phạm vi cả nước
11 Điều tiết điện lực là tác động của Nhà nước vào các hoạt động điện lực và thị trường điện lực nhằm cung cấp điện an tồn, ồn định, chất lượng, sử
dụng điện tiết kiệm, cĩ hiệu quả và bảo đảm tính cơng bằng, minh bạch, đúng quy định của pháp luật
12 Điều độ hệ thống điện là hoạt động chỉ huy, điều khiển quá trình phát
điện, truyền tải điện, phân phối điện trong hệ thống điện quốc gia theo quy trình, quy phạm kỹ thuật và phương thức vận hành đã được xác định
13 Điều hành giao dịch thị trường điện lực là hoạt động quản lý và điều phối các giao dịch mua bán điện và dịch vụ phụ trợ trên thị trường điện lực
14 Thiết bị đo đếm điện là thiết bị đo cơng suất, điện năng, dịng điện,
điện áp, tần số, hệ số cơng suất, bao gồm các loại cơng tơ, các loại đồng hồ đo
điện và các thiết bị, phụ kiện kèm theo
15 Trộm cắp điện là hành vi lấy điện trái phép khơng qua cơng tơ, tác động nhằm làm sai lệch chỉ số đo đếm của cơng tơ và các thiết bị điện khác cĩ liên quan đến đo đếm điện, cĩ ý hoặc thơng đồng ghỉ sai chỉ số cơng tơ và các hành vi lấy điện gian lận khác
16 Cơng trình điện lực là tổ hợp các phương tiện, máy mĩc, thiết bị, kết cấu xây dựng phục vụ trực tiếp cho hoạt động phát điện, truyền tải điện, phân phối điện, điều độ hệ thống điện, mua bán điện; hệ thống bảo vệ cơng trình điện lực; hành lang bảo vệ an tồn lưới điện; đất sử dụng cho cơng trình điện lực và cơng trình phụ trợ khác
2.4 Mục tiêu ¬
Khi thiệt kê, thi cơng mạng điện dân dụng khơng vi phạm các quy định
của nhà nước, của điện lực Thực hiện nghiêm túc việc sử dụng cũng như là kinh doanh điện Các đơn vị thực hiện biệt được quyên và nghĩa vụ của mình
2.5 Bảo vệ an tồn -
Nghị định về an tồn điện của chính phủ, căn cứ Luật Tơ chức Chính phủ
ngày 25 tháng 12 năm 2001, Theo đê nghị của Bộ trưởng Bộ Cơng nghiệp: Trong Nghị định này, các từ ngữ dưới đây được hiểu như sau:
1 Lưới điện bao gơm các đường dây dẫn điện, trạm biến áp và các cơng trình, thiết bị phụ trợ khác liên kết với nhau đề thực hiện quá trình truyền tải,
phân phơi điện
Trang 104 Thiết bị điện là các máy mĩc dùng đề sản xuất, biến đổi, phân phối, đo lường, bảo vệ và tiêu thụ năng lượng điện „
5 Thiết bị bảo vệ là thiết bị tự động cắt mạch điện trong chế độ làm việc
khơng bình thường
6 Dụng cụ điện là những cơng cụ cầm tay cĩ sử dụng điện
7 Biển báo an tồn về điện là các biển báo cĩ chữ và dấu hiệu cĩ điện áp
đặt trên các kiến trúc xây dựng của cơng trình điện hoặc các thiết bị, dụng cụ điện để báo cho người tránh khỏi nguy hiểm do điện gây ra khi vận hành, làm việc và đi qua gần các thiết bị đĩ
.— 8, Nơi đât là nối các bộ phận bằng kim loại của thiết bị điện, các bộ phận
băng kim loại của các thiết bị khác hoặc các kết cấu bằng kim loại với trang bị
nối đất ;
9 Néi “khơng” bảo vệ là nối các bộ phận bằng kim loại lúc bình thường
khơng cĩ chức năng dẫn điện của thiết bị điện, các bộ phận bằng kim loại của
các thiết bị khác hoặc các kết cầu bằng kim loại với dây trung tính đã nĩi đất trực tiếp của nguồn điện
10 Máy thủy điện cực nhỏ là máy phát điện chạy bằng sức nước cĩ cơng
suất từ 1.000 W/tỗ máy trở xuống
11 Sử dụng điện làm phương tiện bảo vệ trực tiếp là dùng nguồn điện cĩ mức điện áp thích hợp đấu nĩi trực tiếp vào hàng rào, vật cản, vật che chắn của khu vực hoặc đối tượng được bảo vệ (sau đây gọi chung là hàng rào bảo vệ) Khi đối tượng cố ý xâm phạm vào khu vực hoặc đối tượng được bảo vệ và tiếp xúc trực tiêp với hàng rào bảo vệ sẽ bị điện giật, đồng thời hệ thống bảo vệ phát tín hiệu báo động cho người bảo vệ khu vực đĩ biết
2.6 Các đặc tính nguồn cấp
Nguồn cung cấp chính thường lấy ở lưới trung áp hoặc lưới hạ áp của lưới điện quốc gia
Trên thực tế, lấy điện phía trung áp cĩ thể là cần thiết nếu tải vượt quá (hoặc dự định sẽ vượt quá) ngưỡng 250 kVA,hoặc nếu chất lượng phục vụ địi hỏi cao hơn so với chất lượng cĩ từ lưới hạ áp Hơn nữa, nếu lấy điện từ phía hạ
áp mà gây xáo trộn cho khách hàng lân cận thì ngành điện cĩ thể yêu cầu dùng
điện từ phía trung áp
Cung cấp từ phía trung áp cĩ thê lợi cho khách hàng trung áp như sau: - Khơng bị ảnh hưởng bởi các phụ tải khác
- Cĩ thê tự do chọn hệ thống nối đất phía hạ áp - Cĩ nhiều lựa chọn hơn về hệ thống giá điện kinh tế
- Cĩ thể cho phép sự gia tăng tải lớn Tuy nhiên cần lưu ý:
- Khách hàng là chủ của trạm trung/ha, do đĩ phải tự bỏ tiền để lắp đặt
trạm
- Khách hàng chỉ cĩ quyền tiếp cận phần hạ áp Tiếp cận phần trung áp chỉ được dành cho ngành điện (đọc cơng tơ, thao tác )
- Dạng và vị trí của trạm sẽ được chọn theo thỏa thuận giữa khách hàng
và ngành điện
Trang 11Việc lựa chọn các thiết bị điện là một khâu hết sức quan trọng Các thiết
bị điện phải được chọn chính xác đúng chủng loại, đúng quy cách như trong
thiệt kê đã được duyệt, cĩ như vậy mới đảm bảo làm việc lâu dài, hiệu quả và an tồn
2.8 Thi cơng lắp đặt hệ thống điện và kiểm tra trước khi đi vào vận hành
Là cơng việc thực hiện dựa trên các bản thiết kê đã được xét duyệt và được phép thi cơng Người thi cơng lắp đặt cần nắm rõ, chỉ tiết các hạng mục, các cơng đoạn được thê hiện trên bản thiết kế để từ đĩ thi cơng theo đúng bản vẽ
Cơng trình thi cơng kết thúc phải kiểm tra tổng thé dam bảo các điều kiện
kỹ thuật, an tồn tuyệt đơi mới được đưa vào vận hành
3 Các tiêu chuẩn IEC
Mục tiêu: Trình bày được các tiêu chuẩn IEC về thiết kế mạng điện dân dụng 3.1 Khái niệm chung
IEC là tổ chức quốc tế về tiêu chuẩn hố được thành lập sớm nhất (năm 1906) Mục tiêu của IEC là thúc đây sự hợp tác quốc tế về tiêu chuẩn hố trong lĩnh vực điện và điện tử và các vấn đề cĩ liên quan như: chứng nhận sự phù hợp tiêu chuẩn điện và hỗ trợ cho thơng hiểu quốc tế IEC cĩ mối quan hệ hợp tác chặt chẽ với nhiều tổ chức tiêu chuẩn hố và chuyên mơn quốc tế như: ISO, Liên đồn Viễn thơng quốc tế - ITU; Ban Tiêu chuẩn hố kỹ thuật điện Châu Âu - CENELEC Đặc biệt, giữa IEC và ISO đã thiết lập một thoả thuận về phạm vi hoạt động của mỗi tổ chức Theo thoả thuận này, phạm vi hoạt động của IEC bao gồm tiêu chuẩn hố trong lĩnh vực điện và điện tử ISO và IEC đã thành lập một ban kỹ thuật hỗn hợp về cơng nghệ thơng tin được đặt trong cơ cấu các cơ
quan kỹ thuật của ISO (ISO/IEC/TTCI)
IEC hiện cĩ 53 nước thành viên là đại diện của ngành cơng nghiệp điện và
điện tử của các nước này, trong đĩ, trên 60% thành viên là các cơ quan tiêu chuẩn hố quốc gia
Hiện nay, Việt Nam đang tích cực chuẩn bị các điều kiện dé tham gia
IEC Tuy chưa là thành viên của IEC nhưng, hàng năm, chúng ta cũng được cung cập đầy đủ các tiêu chuẩn do IEC ban hành Trong những năm gân đây,
nhiêu TCVN về điện-điện tử được ban hành trên cơ sở chấp nhận các tiêu chuân IEC
3.2 Các tiêu chuẩn cơ bản ;
Các hướng dân này dựa trên các tiêu chuân IEC đã ban hành, đặc biệt IEC
364 Tiêu chuân IEC 364 do các chuyên gia về y té và kỹ thuật của tât cả các
nước trên thế giới xây dựng, thơng qua việc so sánh các kinh nghiệm thực tế ở phạm vi quốc te Hiện nay, các nguyên tắc về an tồn của IEC 364 và 479-1 là
Trang 12IEC — 38 IEC — 56 IEC — 76 —2 IEC — 76-3 TEC — 129 IEC — 146 TEC — 146-4 TEC — 265-1 TEC — 269 — 1 IEC — 269 — 3 TEC — 282-1 IEC — 287 IEC — 298 TEC — 364 IEC — 364-3 IEC — 364-—4-41 IEC - 364 - 4- 43 IEC — 364 4— 47 IEC - 364— 5-— 51 TEC — 364—5-—51 IEC - 364 - 5— 52 TEC - 364 - 5 - 53 IEC — 364-6 IEC — 364 —7-701 IEC — 364 —7—706 IEC — 364 —-7-710
Các tiêu chuân vê điện áp
Máy cắt xoay chiều điện áp cao
Máy biến dp luc — Phần 2: sự tăng nhiệt
Máy biến áp lực — Phần 3: Kiểm tra mức cách điện và điện mơi Điện áp cách ly xoay chiều, điện áp tiếp đất
Các yêu cầu chung và các bộ biến đổi cơng suất
Các yêu cầu chung và các bộ biến đồi cơng suất
Phần 4: Các phương pháp xác định đặc tính và các yêu cầu kiểm
tra cho việc cung cấp điện liên tục
Điện áp cách ly cao áp — Phan 1: các cao áp cĩ điện áp định mức IkV<Ua„<S2kV -
Cầu chì hạ ap — Phan 1: cdc yéu cau chung
Cau chi ha 4p — Phần 3: các yêu cầu phụ đối với các cầu chì dành cho những người khơng cĩ kiến thức về điện sử dụng (chủ yếu là cầu chì dân dụng và các ứng dụng tương tự)
Cầu chì trung 4p — Phan 1: Cầu chì giới hạn dịng
Tính tốn dịng làm việc liên tục định mức của cáp (hệ 86 tải
100%)
Tự đĩng cắt hợp bộ xoay chiều cĩ vỏ bọc bằng kim loại và bộ phan diéu khién voi 1kV < Ugm< 52kV
Mạng điện của các tịa nhà
Mạng điện của các tịa nhà — Phần 3: Đánh giá về các đặc tính chung
Mạng điện của các tịa nhà — Phan 4: Bảo vệ an tồn Mục 4l: Bảo vệ chống điện giật
Mạng điện của các tịa nhà — Phần 4: Bảo vệ an tồn Mục 42: Bảo vệ chơng sự cơ do nhiệt
Mạng điện của các tịa nhà — Phần 4: Bảo vệ an tồn Mục 43: Bảo vệ chống quá dịng
Mạng điện của các tịa nhà — Phần 4: Bảo vệ an tồn Mục 47:
Các biện pháp bảo vệ chơng điện giật
Mạng điện của các tịa nhà — Phần 5: Lựa chọn và lắp ráp thiết
bị Mục 51: Các quy tắc chung
Mạng điện của các tịa nhà — Phần 5: Lựa chọn và lắp rap thiét bị Mục 52: Hệ thống di day
Mạng điện của các tịa nhà — Phần 5: Lựa chọn và lắp ráp thiết bị Mục 53: Thiết bị đĩng cắt và các bộ phận điều khiến
Mạng điện của các tịa nhà — Phân 6: Kiểm tra
Mạng điện của các tịa nha — Phần 7: Các yêu cầu đối với các mạng hoặc vị trí đặc biệt Mục 701: mạng điện trong phịng tắm Mạng điện của các tịa nhà - Phần 7: Các yêu cầu đối với các mạng hoặc vị trí đặc biệt Mục 706: các vị trí hạn chế dẫn điện Mạng điện của các tịa nha — Phần 7: Các yêu cầu đối với các mạng hoặc vị trí đặc biệt Mục 710: Mạng điện trong khu triển
lãm, phịng biểu diễn, hội chợ giải trí
Trang 13TEC — 420 TEC — 439 — 1 TEC — 439 —2 IEC — 439 —3 TEC — 446 TEC — 479 — 1 1EC-479—2 IEC- 529 TEC — 644 IEC — 664 TEC — 694 TEC — 724 IEC — 742 IEC — 755 TEC — 787 TEC — 831-1 Phơi hợp câu chì — câu điện ápo điện xoay chiêu trung thê Tủ đĩng cắt hạ thế và các bộ phận điều khiển — Phần 1: Các thiết bị được thí nghiệm theo loại và thí nghiệm một phần Tủ dong cat ha thé va các bộ phận điều khiển — Phan 2: Các yêu cầu riêng đối với hệ thống thanh dẫn đi trong máng (kiểu thanh dân)
Tủ đĩng cắt hạ thế và các bộ phận điều khién — Phần 3: Các yêu
cầu riêng đối với tủ đĩng cắt hạ thế và các bộ phận điều khiến
được lắp đặt nơi cĩ những người khơng cĩ kỹ năng về điện cĩ
thể thao tác với tủ phân phối
Nhận dạng dây dẫn theo màu hoặc số
Ảnh hưởng của dịng điện đối với người và vật nuơi Phần I: Các khía cạnh chung Ảnh hưởng của dịng điện đối với người và vật nuơi Phần 2: Các khía cạnh đặc biệt Các cấp độ bảo vệ do vỏ bọc (mã IP) Các đặc điểm kỹ thuật của các cầu chì kết nối trung thế dành cho các mạch cĩ động cơ
Phối hợp cách điện đối với các thiết bị trong mạng hạ áp
Các tiêu chuẩn chung cho thiết bị đĩng cắt cao thế và bộ điều khiển
Hướng dẫn về giới hạn phát nhiệt cho phép của cáp điện lực với điện áp định mức khơng quá 0,6/1,0 kW
Máy biến áp cách ly và máy biến áp cách ly an tồn Các yêu
cầu
Các yêu cầu chung đối với thiết bị bảo vệ tác động theo dong rd
Hướng dẫn áp dụng đề chọn cầu chì kết nồi phía trung thé đặt ở
máy biến á áp
Tụ bù mắc song song loại self-healing (tự phục hồi) đặt ở mạng xoay chiều cĩ điện áp định mirc, Usm < 660V — Phần 1: Tong
quan — Các đặc tính, thí nghiệm và định mức, các yêu cầu về an
tồn — Hướng dẫn lắp đặt vận hành
Trang 14BAI2
TINH TOAN PHU TAI DONG CO, NHIET VA CHIEU SANG
Ma bai: MD 33.02 Muc tiéu:
- Trình bày được phương pháp tính tốn phụ tải
- Tinh tốn được cơng suất cho các loại phụ tải: động cơ, thiết bị nhiệt và các loại đèn
- Cĩ tính cần thận khi tính tốn các thơng số
Nội dung:
1 Tính tốn cơng suất cho động cơ cảm ứng
Mục tiêu: Trình bày, tính được cơng suất cho động cơ cảm ứng
1.1 Khái niệm chung
Khảo sát cơng suất biểu kiến yêu cầu thực của các tải là bước cần thiết đầu tiên cho việc thiết kế mạng hạ thể
Việc khảo sát các giá trị thực của nhu cầu phụ tải cho phép thiết lập: - Cơng suất yêu cầu được xác định rõ trong hợp đồng với ngành điện - Cơng suất định mức của máy biến áp trung/ hạ thế được lắp đặt (cĩ cho
phép sự tăng phụ tải trong tương lai);
- Các mức dịng điện tải tại mỗi tủ phân phối
Cơng suất định mức Pn (kW) của động cơ là cơng suất định mức đầu ra (trên trục động cơ) Cơng : suất biểu kiến S (KVA) là hàm của cơng suất đầu ra, hiệu suất và hệ số cơng suất của động cơ
sa,
nCosp
1.2 Nội dung tính tốn
1.2.1 Dịng điện yêu câu „
Dong yéu cau I,, A cung cap cho động cơ được xác định theo cơng thức sau: Động cơ 3 pha: — P1000 “BU n.Cosp Động cơ I pha: P„.1000 ® ƯaCosp P,: cong suat định mức (KW);
U: đối với động cơ 3 pha là U đây và đối với động cơ 1 pha thì U là điện áp đặt trên đầu cực của động cơ (V) (pha - trung tính hoặc pha — pha)
rị: hiệu suất của động cơ = cơng suất đầu ra kW/ cơng suất đầu vào kW cosọ: hệ số cơng suất = kW dau vao/ kVA dau vao
Trang 15Dịng điện khởi động (1) đối với động cơ cảm ứng 3 pha, phụ thuộc loại động cơ sẽ cĩ các trị SỐ Sau:
- Đối với động cơ rotor lồng sĩc khởi động trực tiếp
~ [gong aign = (4,2 + 9)In đối với động cơ 2 cực
~ lãng diện = (42 + 7)lạ đối với động cơ nhiều cực (giá trị trung bình là 6I,) I,: dong day tai của động cơ;
+ Đối với động cơ rotor dây quấn và động cơ một chiều, láng điện phụ
thuộc vào giá trị điện trở khởi động trong mạch rotor:
liớng gi (1,5 + 3)l¡ (giá trị trung bình là 2 Tn),
+ Đối với động cơ được điều khiển bởi bộ biến tần điều khiển tốc độ (ví
dụ bộ Altivar telemecanique), nếu khơng cĩ số liệu, cĩ thể coi bộ điều khiển tốc
độ làm tăng thêm cơng suất cần cung cấp tới động cơ khoảng 10%
1.2.3 Bù cơng suất phản kháng
Bù cơng suất phản kháng (kVAr) đối với động cơ cảm ứng
Việc giảm dịng cung câp cho động cơ cảm ứng thường là cĩ lợi cả về mặt kỹ thuật lẫn kinh tế Điều này cĩ thể được thực hiện nhờ các tụ điện, và khơng
ảnh hưởng đến cơng suất đầu ra của động cơ
Việc áp dụng nguyên tắc này khi vận hành động cơ cảm ứng thường cĩ liên quan tới “cải thiện hệ sơ cơng suất” hoặc “hiệu chỉnh hệ số cơng suất”
Cơng suất biểu kiến cung cấp cho động cơ cảm ứng cĩ thể giảm đáng ké do việc mắc song song với nĩ bộ tụ điện Việc làm giảm cơng suất biểu kiến đầu vào làm giảm dịng điện dịng điện vào động cơ (điện áp giữ nguyên) Việc bù cơng suất phản kháng đặc biệt đúng đắn đối với các động cơ làm việc ở chế độ đài hạn non tải
Như đã nĩi trên cosọ: hệ số cơng suất = kW đầu vào/ kVA đầu vào, vi
vậy việc giảm kVA đầu vào sẽ làm tăng (nghĩa là cải thiện) hệ số cosọ
Dịng cung sp cho động cơ sau khi điều chỉnh hệ số cosọ được xác định
OS P OSD
cơng suất sau khi bi, I, 1a dong điện ban dau
1.3 Bảng các giá trị đặc trưng „
Bảng 2.1 cho ta ham theo cơng suất định mức của động cơ, các trị số dịng điện cung cấp cho các động cơ ở các mức điện áp khác nhau khi chưa được bù
và sau khi được bù đến trị số coso = 0,93 (tgp = 0,4)
Các giá trị này là trị sơ trung bình và sẽ khác nhau tùy theo loại động cơ
và các hãng sản xuất khác nhau
Ghi chú: các trị số điện áp định mức của các tai liét ké trong bang 2.1 van dựa trên mức 220/380V, tiêu chuẩn quốc tế hiện nay (từ năm 1983) là
230/400V
Để chuyên đổi trị số dịng được cho của các động cơ ở cấp 220V và 380V
sang dịng ở cấp điện áp 230V và 400V bằng cách nhân với hệ sơ 0,95
Trang 17biểu: Cĩ bù
Trang 182 Tính tốn cơng suất cho các thiết bị nhiệt kiểu điện trở
Mục tiêu: Trình bày, tính được cơng suất cho các thiết bị nhiệt kiều điện trở
2.1 Khái niệm
Các thiết bị nhiệt kiểu điện trở là các thiết bị tiêu thụ điện năng để biến
đổi thành nhiệt năng hoặc quang năng, cĩ cơng suất tiêu thụ bằng với cơng suất định mức P„ do nhà sản xuất cung cấp
2.2 Nội dung tính tốn
Thiết bị nhiệt kiểu điện trở cĩ thê là thiết bị 3 pha, cĩ thê là thiết bị 1 pha, dịng điện được tính như sau:
Ẹ
- Trường hợp 3 pha: /, = '
al
- Trường hợp | pha: /, “ở
Trong đĩ: U- Điện áp ở các đầu cực của thiết bị (V) I, — Dịng điện qua thiết bị(A) -
P¡ — Cơng suât định mức của thiệt bị (W)
2.3 Bảng 2.2 dịng điện yêu câu của phụ tải đột nĩng kiêu điện trở
Cơng suât Dịng yêu câu
Trang 193 Tính tốn cơng suất cho đèn huỳnh quang và các thiết bị liên quan
Mục tiêu: Trình bày, tính được cơng suất cho đèn huỳnh quang và các thiết bị liên quan
3.1 Khái niệm
Đèn huỳnh quang cĩ ánh sáng dịu, ít tỏa nhiệt và cĩ cảm giác dễ chịu nên ngày nay rât được ưa chuộng và dần chiếm đa số trong sinh hoạt
Các thiết bị khác như đèn Natri , đèn halogen thường được sử dụng chiếu sáng nơi cơng cộng, đèn đường
Các loại đèn này dựa trên hiện tượng phát sáng khi phĩng điện xuyên qua
chất bột được phủ trên thành ống, chất khí hoặc hơi của hỗn hợp bột kim loại
được đựng trong vỏ trong suốt hàn kín nên cĩ độ sáng cao
3.2 Nội dung tính tốn
a Tính gần đúng
Cũng như với chiếu sáng bằng đèn sợi đốt, khi thiết kế chiếu sáng khơng cần chính xác lắm, chỉ cần tính tốn đơn giản theo các bước:
- Căn cứ vào đối tượng cần chiếu sáng, chọn suất chiếu sáng trên đơn vị diện tích thích hợp, xác định cơng suất cần cấp cho khu vực: Pcs = Po.S - Xác định số bĩng đèn: Pes b Po: Cơng suất một đèn tuýp thường dùng loại đèn 40W - Bồ trí hợp lý đèn trên khu vực - Thiết kế mạng điện chiếu sáng (chọn dây dẫn, cầu chì, áptơmát, .) b Tính chính xác
Trong trường hợp khách hàng yêu cầu thiết kế chiếu sáng chính xác với
độ rọi E nào đĩ, cân tiên hành theo 2 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: thiết kế sơ bộ theo suất chiếu sáng tìm được số lượng bĩng
đèn và sơ bộ bồ trí đèn trên khu vực
- Giai đoạn 2: kiểm tra độ roi theo yêu cầu
Cơng thức xác định độ rọi tại một điểm nào đĩ cần kiểm tra: n= E,= Toon ale Trong do: , F: quang thong trén don vi nguơn sáng t= mà „mlm; =5 n: số bĩng đèn trong nguồn sáng; Fo: quang thơng 1 bĩng đèn, Im;
L: chiêu dài nguồn sang, m
xe : tổng độ rọi tương đối trên điểm cần kiểm tra
Trị số của e; tìm được bằng cách tra đồ thị theo hai tỷ số P/H và L⁄H
Trong đĩ:
Trang 20P: khoảng cách từ điểm cần kiểm tra độ rọi tới nguồn phát sáng trên mặt phẳng ngang;
L: chiều dài nguồn sáng kề từ điểm kiểm tra về 2 phía 3.3 Bang dịng điện yêu cầu và cơng suất tiêu thụ
Cáchsăpxêp | Cơng | Cơng Dong (A) 6 220/240V Chiéu dén, starter va suat suất | Chưa hiệu Đãhiệu | Ballast | dài
ballast _ctia | tiéu thu | chinh hé sé | chinh hé s6 | dién tir | Ong
ong(1) cơng suất | cơng suất (cm)
ơng đơn với 18 27 0,37 0,19 60 starter 36 45 0,43 0,24 120 58 69 0,67 0,37 150 ơng đơn khơng 20 33 0,41 0,21 60 cé starter”, 40 54 0,45 0,26 120 khởi động bằng 65 81 0,80 0,41 150 mạch ngồi Đèn ống đơi cĩ | 2x18 55 0,27 60 starter 2x36 90 0.46 120 2x58 138 0,72 150 Đèn ơng đơi 2x40 108 0,49 120 khơng cĩ starter Đèn ống đơi với | 32 36 0,16 120 ballast tần số 50 56 0,25 150 cao cosp=0,96 Đèn ơng đơi với | 2x32 72 0,33 120 ballasttầnsố | 2x50 | 112 0,50 | 150 cao cosp=0,96
(1) cơng suât ghi trên đèn
Trang 21Bài 3
TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG
Mã bài: MD 33.03 Mục tiêu:
~ Trình bày được phương pháp tính tốn chiếu sáng - Lựa chọn được phương án chiếu sáng
- Tinh tốn được số lượng, cơng suất đèn theo yêu cầu độ rọi và phương thức chiếu sáng
- Cĩ tinh can thận khi tính tốn các thơng số
Nội dung:
1 Các đại lượng thường dùng trong thiết kế chiếu sáng
Mục tiêu: Nêu được các đại lượng thường dùng trong thiết kế chiếu sáng
1.1 Quang thơng
Quang thơng là cơng suất của ánh sáng (cơng suất phát sáng), được đánh giá bằng cảm giác với mắt thường của người cĩ thé hap thụ được lượng bức xạ
Đơn vị cường độ ánh sáng là nên hay cadela do nguồn dang điểm phát
theo mọi hướng tương ứng với đơn vị quang thơng, tính bằng lumen (viết tắt là Im)
Lumen la quang thong do nguồn phát ra trong một gĩc đặc bằng một
stéradian
Quang thơng cĩ thể là đơn sắc (monochormatic) ®; hay tập hợp ® Gọi P;d; thơng lượng bức xạ trong khoảng phổ đ;, quang thơng sẽ là:
®œ= [a = KỊY, P.d,
Ở đây V; là khả năng nhìn rõ tương đối của các bức xạ đơn sắc và K là hệ số tương đương phép đo quang của bức xạ; nĩ cĩ giá trị gần đùng là k = 650 lm/W
1.2 Cường độ ánh sáng
Cuong d6 anh sang I, don vi candela [cd]
Cường độ ánh sáng I của một nguồn sáng dạng điểm theo một phương
cho là tỷ lệ giữa quang thơng dọ phát từ trong một gĩc do (steradian) nĩ truyền
đi một lượng quang thơng dF thì cường độ ánh sáng của nguồn sáng này
i= dF
do
Vậy rõ ràng, nêu dụ tính băng lumen, 0 a? »
gĩc đặc tính băng Stéradian (Sr) thì cường
độ ánh sáng tinh bang nén hay candela (cd)
Ilm Hinh 4.1
do
Trang 22Bảng 3.1 Cường độ sáng của một số nguồn sáng thơng dụng
Nguồn sáng one dQ: ising Ghi chú
Ngọn nên 0,8 Theo mọi hướng
Đèn sợi đốt 40W/220V 35 Theo mọi hướng
Đèn soi d6t 300W/220V 400 Theo mọi hướng cĩ bộ phản xạ 1500 Ở giữa chùm tia Đèn iot kim loại 2kW 14800 Theo mọi hướng cĩ bộ phản xạ 250000 Ở giữa chùm tia 1.3 Độ chĩi Độ chĩi L, đơn vị (cd/m?)
Các nguyên tố diện tích của các vật được chiếu sáng nĩi chung phản xạ ánh sáng nhận được một cách khác nhau và tác động như một nguồn sáng thứ cấp phát các cường độ sáng khác nhau theo mọi hướng Do đĩ, để đặc trưng cho các quan hệ của nguồn,nguơn sơ cấp lẫn nguồn thứ cấp đối với mắt, người ta bổ
sung cách xuất hiện ánh sáng
Ví dụ sau đây sẽ minh hoạ điều này: một đèn sợi đốt 40W, thực tế phát ra cùng một quang thơng, do vậy sẽ cĩ cùng một cường độ theo mọi hướng dù
bĩng đèn thuỷ tỉnh sáng trong hay thuỷ tinh đục mờ Rõ ràng đối với mắt, cách xuât hiện của hai loại bĩng đèn này rất khác nhau, đối với bĩng đèn thuỷ tỉnh
trong ta nhận thấy chĩi mắt hơn
Người ta định nghĩa độ chĩi L của một diện tích của một nguồn sáng ở một điểm của nĩ, trong một phương cho trước (phương tạo lên gĩc ỏ (hình 4.3)) là tỉ lệ giữa cường độ ánh sáng dI theo phương đã được nêu trên của một diện tích vi phân dS xung quanh điêm này, với
diện tích dø = dŠ cosœ của sự chiếu của
sự chiếu của bề mặt sơ cấp lên trên mặt ds cos
phẳng thắng gĩc theo phương đã được al
chon: ds n
AI _ dl
~ dS cosa “do - Hình 43
Trong kỹ thuật chiếu sáng, độ chĩi
là cơ sở cho các khái niệm về trị gác và tiện nghỉ giác
[=
Ở Hệ MKS: đơn vị là L””
Ở hệ CGS: đơn vị là Stilb, viết tắt sb
Trang 23Độ rọi: người ta định nghĩa mật độ quang thơng rơi trên bề mặt là độ rọi,
cĩ don vi 1a lux: (1 lux=1 Im/m”) _dF ~ dS
Bang 3.2 Quy dinh về độ roi cho mét sé khu vue (t/c Phap) Đơi tượng chiêu sáng | Độ rọi (x) Đơi tượng chiêu sáng | Độ rọi
Phịng làm việc 400 + 600 Phịng học, thí nghiệm , 300 + 500 Nhà ở 150 + 300 Phịng vẽ, siêu thị 750 Đường phơ 20 +50 Cơng nghiệp mau 1000 Cửa hàng, kho tàng 100 Cơng việc với các chi >1000 Phịng ăn 200 + 300 tiệt rât nhỏ
1.5 Độ trưng
Một nguồn sáng cĩ kích thước giới hạn, trên đĩ lấy một diện tích dS, quang thơng bức xạ theo mọi phương của gĩc đặc 2z gọi là dF thì độ trưng của nguồn sáng được định nghĩa:
R=dF/dS
Như vậy, độ trưng là quang thơng bức xạ trên một đơn vị diện tích dS của
nguồn
2 Các phương thức chiếu sáng
Mục tiêu: Trình bày được các phương thức chiếu sáng trong dân dụng
2.1 Chiếu sáng gián tiếp
Chiếu sáng gián tiếp thì 90-100% ánh sáng phát ra từ nguồn sẽ hắt lên tường hoặc trân nhà sau đĩ được phản xạ ra xung quanh, do vậy chất lượng ánh
sáng phụ thuộc rất lớn vào bề mặt trần và tường nhà Đặc điểm của phương pháp
này là cường độ sáng phân phối khá đồng đều, độ tương phản giữa các đơ vật trong phịng khơng lớn nên cĩ thể bồ sung các nguồn chiêu rọi nhằm làm nổi bật
một vài bộ phận nào đĩ trong phịng Phương pháp này được sử dụng nhiều
trong chiều sáng phịng ngủ khách sạn 2.2 Chiếu sáng nửa gián tiỆp
Chiếu sáng gián tiệp thi 60-90% ánh sáng phát ra từ nguồn sẽ hắt lên tường hoặc trân nhà sau đĩ được phản xạ ra xung quanh, chất lượng ánh sáng cũng phụ thuộc rất lớn vào bề mặt trần và tường nhà Chất lượng ánh sáng trong
trường hợp này tương tự như trường hợp chiếu sáng gián tiếp nhưng độ rọi lớn hơn
Sử dụng phương pháp chiếu sáng gián tiếp và nửa gián tiếp thường tạo cảm giác khơng gian cĩ chiêu cao lớn hơn, rất thích hợp trong các phịng rộng nhưng bị hạn chế về chiều cao
2.3 Chiếu sáng khuếch tán
Trang 24Cả 3 phương pháp trên thường được kết chợp với nhau và được sử dụng phổ biến trong các khách sạn nơi mà các yêu câu về chiếu sáng thẩm mỹ được đặt lên hàng đầu
2.4 Chiếu sáng trực tiếp
La phuong pháp hầu hết ánh sáng, từ bĩng đèn chiếu trực tiếp vào bề mặt nơi cần thắp sáng Phương pháp này tiết kiệm nhưng ánh sáng bị nhấp nháy, khơng ổn định và làm chĩi mất
2.5 Chiếu sáng nửa trực tiếp
Là phương pháp kết hợp cả hai phương pháp phản chiếu và trực chiếu Người ta ứng dụng nhiều hơn nhằm mục đích dung hịa những ưu nhược điểm của hai phương pháp nĩi trên
Hai phương pháp chiếu sáng trực tiếp và nửa trực tiếp đều tận dụng ánh
sáng của nguơn cho những khu vực cần cường độ chiếu sang, mạnh như văn
phịng làm việc hay tạo độ tương phản lớn giữa các đồ vật, gây ấn tượng về mặt bố cục khơng gian Trong các tịa nhà văn phịng, khi mà đèn được gắn trên lớp trần giả thì phương pháp này được áp dụng
3 Phương pháp tính tốn chiếu sáng
Mục tiêu: Trình bày được các phương pháp tính tốn chiếu sáng
3.1 Phương pháp hệ số sử dụng
Phương pháp hệ số sử dụng là phương pháp chính để tính tốn chiếu sáng cho những nơi cĩ yêu cầu cao về chiếu sáng Phương pháp này dựa trên tỉnh thần chính sau: Độ rọi nhận được từ bất kẻ một bề mặt nào cũng bao gồm cĩ hai phan:
E=E;+E,
Trong đĩ: E, - là độ rọi nhận trực tiếp từ các nguồn sáng E; - là độ roi nhận được gián tiếp từ các vật phản xạ
Phi pháp này chủ yếu quan tâm đến độ rọi nhận gián tiếp qua các vật phản xạ lại Thường được áp dụng cho thiết kế chiếu sáng trong nhà, chiếu sáng hội trường, phịng họp v.v nơi mà số lượng bĩng đèn cĩ quá nhiều và vật phản xạ ánh sáng lại đáng kể
Theo phương pháp này tồn bộ quang thơng phát ra từ các đèn (Fy gen) chỉ cĩ một số nào đĩ đến được bề mặt của diện tích cân TK-CS ta gọi là phần quang thơng hữu íc (Fuu «) Từ đĩ ta cĩ hệ số sử dụng quang thơng được xác định theo biêu thức sau: Fy K — Fue _ Fs “ Fyn "Fo Trong do:
Fhuu i hoae Fs - Tổng quang thơng chiếu tới diện tích sản xuất
Es a¿a - Tơng quang thơng phát ra của tất cả các dén
Fo - Quang thơng phát ra từ 1 đèn (giả thiết khu vực chiếu sáng chỉ sử dụng một loại bĩng đẻn)
n - Tơng sơ bĩng đèn sử dụng
Trang 25Bản thân hệ số sử dụng quang thơng là tham số phụ thuộc vào nhiều yếu
tố khác nhau (vào cách bố trí đèn, vào loại đèn, vào hệ sơ phản xạ của trần, nên, tường và các vật xung quanh) Tuy nhiên với một số tham số phụ thuộc biết
trước như loại đèn, cách bố trí cùng hệ số phản xạ của trần, tường, nên thì người ta cĩ thể xác định được hệ số K„ bằng các phương pháp thực nghiệm Trong thực tế người ta xây dựng bảng tra Ku theo (loại đèn, @; pự; p¿ Pa )-
Mặt khác ta cĩ thể xác định được tơng lượng quan thơng cần thiết cho
điện tích sản xuất theo cơng thức:
Fy = Kay Ew S
Trong do:
Ep - 46 rọi trung bình [Ix]
S -dién tich can TK- CS [m’]
Kar — hé sé du trit tinh dén viéc bám bụi bẩn vào bĩng đèn khi lắp
đạt
Thơng thường trong các tài liệu chiếu sáng người ta chỉ cho trước Em
(bảng tra) Tuy nhiên giữa E„¡a và E„ cĩ quan hệ phụ thuộc và phụ thuộc vào
cách bố trí đèn (vào khoảng cách gữa các dẫy đèn và độ cao treo đèn Trong
thực t6 Z = Emin/Ew phụ thuộc vào LH và thơng thường ‘= 0,8 + 1,4 Từ đĩ nếu ta đã bồ trí đèn rồi thì từ L/H cĩ thể tra được Z— Eu= Enn / /z: điều đĩ cũng
cĩ nghĩa là ta cĩ thể xác định được quang thơng cần thiết cho mỗi bĩng đèn
‹ Ngồi ra nếu biết được Fọ chúng ta cĩ thể tìm được loại bĩng đèn thực tế cân sử dụng —> tra bĩng đèn (Po ; Uam)
F,=n‹R
Trường hợp nếu chúng ta chưa bố trí đèn trước tức là ta chưa biết trước n (sơ lượng bĩng đèn) Thì chúng ta cũng cĩ thê xác định được tơng quang thơng
cân thiệt cho khu vực cân TK-CS theo cơng thức sau:
XuniEuy d9: Fy =n.F, =—®—~
° 2K,
Sau đĩ ta chọn một loại bĩng đèn cụ thể cĩ trên thị trường —> Đèn (Pu : Fo; Uam), trên cơ sở đĩ ta cĩ số lượng bĩng đèn cần thiết cho khu vực cần TK- CS:
— Ka E nin 2.Fy-K 4
Chú ý : Hệ số sử dụng quang thơng cĩ thể tra được từ các bảng tra: Kya = f đoại đèn; @; Đưản: Đường : Đnền )
Trong đĩ @ - được gọi là chỉ số hìng dạng của căn phịng Nĩ được xác
Trang 26Trong phương pháp này như ở phần trên đã giới thiệu chúng ta chỉ quan tâm đến độ rọi chiếu trực tiếp tư các đèn tới và vì vậy chúng ta sẽ tính độ rọi từ
một đèn đến một diện tích ds (tại điểm A) như hình vẽ Xác định dé roi của đèn tới một điểm:
8- Gĩc tạo bởi pháp tuyến của đS với tỉa tới
œ - Gĩc tạo bởi đường thẳng đứng
với tỉa tới
R - Khoảng cách từ đèn tới điểm A H- Độ cao treo đèn
Từ khái niệm về gĩc khối ta cĩ dS=R”.dœ Tuy nhiên phần điện tích trong (HV) của chúng ta khơng nằm thang g gĩc với tỉa tới Mà pháp tuyến của nĩ
tạo với tia tới một gĩc và vì vậy phần diện tích vuơng gĩc với tia tới thực chất sẽ là:
R?.do cos Ø
Mặt khác lượng quang thơng từ đèn gửi tới diện tich dS theo hường ơ cĩ
thê xá định theo biêu thức: dS = dF = Ia da Từ định nghĩa về độ rọi ta cĩ: dF cos B ‘Ar I, = 2 ds R
Nhân xét: “ Độ rọi của nguồn sáng đến một điểm tỷ lệ thuận với cường độ
sáng và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách”
Trong thực tê thường người ta biết được độ cao treo đèn (H) nhiều hơn là khoảng cách từ đèn đến I điểm (R) Vì vậy chung ta sẽ chuyền cơng thức tính
độ rọi của đèn chỉ theo H mà thơi
Trang 271,.cos* a@ Và nêu œ= thi: £, = WF
Vì trong thực tế cùng một kiểu đèn cĩ nhiều loại cơng suất khác nhau, mặc dù chung cùng cĩ đường cong phân bố cường độ sáng như nhau (lượng quang thơng phát ra của các đèn cũng khác nhau) Cho nên trong các tài liệu
chuyên mơn người ta cho biết biểu đị phân bố cường độ sáng của một loại đèn qui ước cĩ quang thơng la 1000 Im Vay néu gọi Iœ là quang thơng của đèn qui
ước 1000 Im va Ia 1a quang thơng của một đèn thực bất ký ta cĩ: Ly = F, 1„ 1000 Hay I, ala Fa 1000 Do do: _ La Fy cos’ a@ ~ 1000" H? ;
Trong thực tế độ rọi tại điểm A phải là tổng hợp độ roi của nhiều đèn cĩ
trong phịng nào đĩ Cho nên ta cĩ: E, c(L„.cos" E, =E, +E, + =2E,=—4 x{ leer) A 1000 H (với giả thiết ta sử dụng cùng một loại bĩng đèn vá các đèn cùng được treo ở cùng một độ cao) + Do tính chất cơng việc tại điển A Ta tra được Emin Va trong thiét ké ta van nén thém hé số dự trữ Cho nên ta cĩ: EA = Kar-Emin Ta cĩ thể tính được quang thơng tối tiểu cần thiết của mỗi đèn là: K,,E, F, = a = we, isl , 1,;.cos* ` 5 Z3 THIẾU vV
Trong đĩ: E, = a Đội rọi do đèn thứ ¡ chiêu tới
Trang 283.3 Phương pháp tính gần đúng
Phương pháp này chỉ dùng để ước lượng trong việc dự kiến phụ tải hoặc
dùng cho những nơi cĩ yêu câu khơng cao về thiết kế chiều sáng
Phương pháp suất phụ tải chiều sáng: đây là phương pháp gần đúng dựa trên kinh nghiệm thết kế vận hành thực tê, người ta tơng kết lại được suât phụ tải
chiếu sáng cho một số khu vực làm việc đặc thù trên một đơn vị diện tích sản
xuất Chúng ta nếu biết được diện tích cần tính tốn chiếu sáng cĩ thể nhanh chĩng xác định được cơng suất cần cho chiếu sáng theo cơng thức sau:
Ps = PoS
Trong đĩ: po - suat phy tai chiéu séng [W/m’] tra bang
S [m’] - dién tích cần tính tốn chiếu sáng (diện tích mặt bằng nhà xưởng)
4 Phương pháp lựa chọn số lượng, chúng loại, cơng suất đèn
Mục tiêu: Tính tốn được số lượng, cơng suất đèn theo yêu câu độ rọi và
phương thức chiếu sáng
4.1 Lựa chọn số lượng
Lựa chọn sơ lượng bĩng đèn n cần chiếu sáng cho diện tích S phải dựa
vào tơng cơng suất chiếu sáng và cơng suất mỗi bĩng đèn
P, a 4.2 Chon chung loai
a) Đèn sợi đốt: cịn gọi là đèn dây tĩc được dùng rộng rải do cấu tạo đơn giản, dễ lắp đặt
Ưu điểm: nối trực tiếp vào lưới, kích thước nhỏ, rẽ tiền, cosọ cao, sáng nhanh
Nhược điểm: tốn điện, phát nĩng, tuổi thọ phụ thuộc điện áp
Trang 29b) Đèn huỳnh quang:
Ưu điểm: hiệu suất quang học lớn, diện tích phát quang, tuổi thọ cao, quang thơng ít bị ảnh hưởng khi điện áp dao động trong phạm vi cho phép
Nhược điểm: chế tạo phức tạp, giá thành cao, cosọ thấp, khi đĩng điện đèn khơng sáng ngay
Ngồi ra cịn cĩ các loại đèn khác như đèn khí Natri áp suất cao, áp suất
thấp, đèn halogen kim loại
Bảng 3.4 Bảng thơng số kỹ thuật của đèn tuýp
Cơng suât, | Điện áp, V | Quang thơng F, F, lumen đèn Thời gian WwW lumen với đèn ánh sáng ban Sử dụng, h
ánh sáng trắng ngày
30 220 1230 1080 2500
40 220 1720 1520 2500
c) Cac loai chao đèn:
Chao đèn bao bọc ngồi bĩng đèn, dùng đề phân phối lại quang thơng của của bĩng đèn một cách hợp lý và theo các nhu cầu nhất định
Cĩ thể phân thành: chao đèn trực tiếp, phản xạ và khuếch tán
Chao đèn cĩ tác dụng làm mắt khỏi bị chĩi, bảo vệ cho bĩng khỏi va đập, bụi bân hoặc bị phá hủy bởi các khí ăn mịn
4.3 Chọn cơng suất
Từ bảng thơng số kỹ thuật các loại đèn chọn loại đèn cần dùng cĩ cơng
suất phù hợp
Cơng suất tiêu thụ của đèn nung sáng và thiết bị nhiệt bằng với cơng suất
định mức P„ do nha sản xuất cung cấp (cosp = 1)
Cơng suất đèn huỳnh quang bao gơm cơng suất chi trên bĩng đèn và cơng
suất ballast Nếu khơng biết cơng suất ballast, cĩ thể lay bang 25% Pr 5 Các bài tập ứng dụng thực tế
Mục tiêu: Tính tốn, thiết kế chiếu sáng được cho một số phụ tải điển hình
Trang 30Mặt bằng bồ trí đèn và đi dây như Hình 3.1 rÌ 3 rÌ | 3 rÌ 3 rÌ 3 ri 3 H ||| 3 H | 3 HI||3 H ||} 3 HI || 3 H 3 H 3 1 a ho 3 R 3 4 Ì a “ pas set er 5 H 3 H | 3 " a đ 3 H 3 2 2 2 = 2 | ‘ | Ì : | : | ‘ | , | i | | | Bang dién
Hinh 3.1: Mat bang cap dién chiéu sáng cho siêu thị
Trang 31Lua chon áptơmát tong CBT:
3000
lear2l, = 22008 =17,045(A)
Chọn áptơmát 30A do LG chế tạo Lua chon áptơmát nhánh: -
Cĩ 5 áptơmát nhánh, dịng tính tốn mơi nhánh là dịng của 1Š đèn 15x40 I >l¿ =c———= 3.409(A 'dmAi = tt 220.0,8 ( ) Chọn dùng 5 áptơmát 5A do LG chế tạo Thơng sơ kỹ thuật của các áptơmát cho trong bảng sau (bảng 3.5)
Tên Uam | Tam : = Số [lam Số
áptơmát (@W) |(Ay |9 |KIêU lực |Œ&A) [lượng ABE CBr 600 | 30 SOAF | 53, 3 |245 1 CB,, CB;, CBs, ABE en 600 | 5 50AF |; |3 |25 5
Vì xa nguồn nên khơng cần kiểm tra điều kiện cắt ngắn mạch
Lựa chọn dây dẫn cho 5 dãy đèn
kik;ky> lụ = 3.409 (A)
Dự định dùng dây đồng bọc nhựa hạ áp, lõi mềm nhiều sợi do CADIVI
chế tạo, đi riêng lẻ: kị = kạ= 1
Chọn dùng dây đơi mềm trịn loại VCm (2 x 1) c6 I, = 10 (A) Kiểm tra điều kiện kết hợp áptơmát bảo vệ
1,251 1,25x5
=10A >> 88 = (A
La 1,5 1,5 @
Vậy chọn dây VCm (2 x 1) cho các dãy đèn là thỏa mãn
Vì đường dây ngắn nên khơng cần kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp 'Vì xa nguơn nên khơng cân kiểm tra 6n định nhiệt dịng ngắn mạch 5.2 Yêu cầu thiết kế chiếu sáng cho một phịng thiết kế
Yêu cầu thiết kế chiếu sáng cho một phịng thiết kế diện tích 8.12mẺ với độ rọi khơng bé hơn 300 Ix
5.2.1 Chọn cơng suất, sỐ lượng và bố trí đèn
Trang 32Điểm cĩ độ rọi bé nhất nằm ở biên Cần kiểm tra điểm A, B, C Tra bảng
với quang thơng đèn tuýp 40W ánh sáng ban ngày Fo = 1520 Im, xác định được quang thơng trên đơn vị nguơn quang là:
F= 92,820 =2533(Im)
10,8
a Xác định độ rọi tại điểm A
- D6 roi tuong doi tai A do day | va2 Pod Lo 45.1 108 44 h 2,2 h 242 - Độ rọi tương đối tại A do dãy 3 mẽ <== =136,—= h 2,2 h 2,2 49 - DO roi tuong doi tai A do day 4 Po 2797.18 49 h 22” h 22
Tra đồ thị được e¿ = 12lx
Tơng độ rọi tương đối tai A 1a: Le =2.125+40+12 = 302 2533 302 = 347lx = E, 1000.2,2
Độ rọi trên điểm A là: £, =
b Độ rọi tại điểm B
~- Độ rọi từ day 2,3: e2 = e3= 1251x - Do roi tir day 1,4: e; = e,= 401x
Trang 33Bài 4 TÍNH TỐN CƠNG SUÁT TẢI THEO PHƯƠNG PHÁP GÀN DUNG Mã bài: MD 33.04 Mục tiêu: - Trình bày được phương pháp tính tốn cơng suất tải của mạng theo phương pháp gần đúng
- Tinh được phụ tải của căn hộ theo phương pháp gần đúng
- Cĩ tinh can thận khi tính tốn các thơng số
Nội dung:
1 Khái niệm chung
Mục tiêu: Trình bày được phương pháp tính cơng suất tải gần đúng
Khi thiết kế cung cấp điện cho một hộ phụ tải, nhiệm vụ đầu tiên là xác định nhu cầu điện của hộ phụ tải đĩ Tùy theo qui mơ của phụ tải mà nhu cầu điện phải được xác định theo phụ tải thực tế hoặc phải dự kiến đến khả năng phát triển phụ tải trong tương lai từ 5 năm đến 10 năm hoặc lâu hơn nữa Như vậy, xác định nhu cầu điện chính là giải bài tốn về dự báo phụ tải ngắn hạn hoặc dài hạn
Dự báo phụ tải ngắn hạn tức là xác định phụ tải của cơng trình ngay sau khi cơng trình đi vào hoạt động, đi vào vận hành Phụ tải đĩ thường được gọi là phụ tải tính tốn Phụ tải tính tốn được sử dụng đê chọn các thiệt bị điện như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đĩng cắt, bảo vệ , để tính các tốn thất cơng suất, tốn thất điện áp đề chọn các thiết bị bà - „ „
Như vậy, phụ tải tính tốn là một số liệu quan trọng đề thiết kế cung cấp
điện
Phương pháp tính gần đúng là nhĩm các phương pháp sử dụng các hệ số tính tốn dựa trên kinh nghiệm thiết kế và vận hành Đặc điểm của các phương pháp này là tính tốn thuận tiện nhưng chỉ cho kết quả gân đúng
2 Các phương pháp tính tốn
Mục tiêu: Trình bày được các phương pháp tính tốn cơng suất phụ tải theo phương pháp gân đúng
2.1 Xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích
Theo phương pháp này: Py = Po.F Trong do:
Py - Suất phụ tải tính tốn trên I m? dién tich san suất (kW/m’)
E - Diện tích sản xuất đặt thiết bị (m?)
Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng, vì vậy thường được dùng đề
tính tốn sơ bộ
Giá trị Pọ cĩ thể tra được trong các số tay Giá trị Pọ của từng loại hộ tiêu thụ do kinh nghiệm vận hành mà thống kê lại
Trang 34Phương pháp này thường áp dụng cho khu vực dân cư cĩ mức sống chênh
lệch nhau khơng lớn
Phụ tải tính tốn được xác định như sau:
Py = Po.H
Qu = Po.tgp
Trong đĩ: _H: sơ hộ sơng trong khu vực ;
Po: suat phụ tải tính tốn cho một hộ, tra trong sơ tay
3 Các bài tập ứng dụng
Mục tiêu: Tính được phụ tải của căn hộ theo phương pháp gân đúng
3.1 Bài tập 1: Xác định phụ tải tính tốn cho một khu phố mới
Là một khu phố mới chuẩn bị xây dựng nên phải chia làm các giai đoạn để tính phụ tải cho phù hợp (giai đoạn xây dựng cơ sở hạ tầng, giai đoạn thiết kế
chỉ tiết)
- Giai đoạn xây dựng cơ sở hạ tầng
Cơ sở hạ tầng của đơ thị là đường, điện, nước Trong khi xây dựng đường phĩ, đường cấp, thốt nước cũng phải xây dựng các tuyến đường dây trung áp
và các trạm biến áp phân phối Lúc này nhà dân chưa xây dựng, thơng tin thu nhận được chỉ là mặt bằng quy hoạch phố xá, đề xác định được phụ tải điện cần
căn cứ vào chiều đài các đoạn đường phĩ
Phụ tải điện một đoạn đường phố được xác định theo cơng thức sau:
Pạ=Pọ.l
Trong đĩ: Pạ(W/m)— suất phụ tải trên một mét chiều đài 1 (m) - chiều dài đoạn đường phố
Với mức sống trung bình Pạ = 200 + 400 (W/m) Với mức sống cao Pạ = 500 + 700 (W/m) Hệ số cơng suất coso = 0,85
- Trong giai đoạn thiết kế chỉ tiết
Lúc này nhà cửa đã được xây dựng, cĩ thiết kế chính xác số hộ dân cư trong đoạn phĩ, cũng như là biết được mức sống và các thiết biij dùng điện đặt trong căn hộ
Cĩ hai cách xác định phụ tải: Xác định phụ tải điện từ 1 căn hộ rồi tính
tốn phụ tải cho dãy phố hoặc xác định từ dãy phố rồi tính cho 1 căn hộ
+ Xác định phụ tải điện xuất phát từ một căn hộ
Phương pháp này áp dụng khi biết chính xác thiết bị điện gia dụng đặt trong căn hộ Phụ tải một căn hộ xác định theo cơng thức:
đái Pụ= K„F, = Ky, dP,
T
Trang 35Kạ, — Hệ số đồng thời sử dụng điện trong căn hộ, thường lấy Kạ, = 0,8
Từ đĩ xác định được phụ tải điện của dãy phĩ:
Pp= Ka n Py - -
Với dãy phơ thường dài từ 200 + 400 m, gơm khoảng 20 đên 50 căn hộ,
lay Ka, = 0,5 + 0,6; cosọ = 0,85
Phu tai gia đình thường lây Kạ như sau:
Khi sốhộ n=1+2-> Kạ„= 1
n=3+4— K„ =0,9 +0,95
n=5+7-—> Kạ =0,8 + 0,85 n=8§+12-—> Kạ=0,7 +0,75
+ Xác định phụ tải từ khu vực tới từng căn hộ
Khi khơng biết chính xác thiết bị điện đặt trong căn hộ, thường tính từ dãy phố vào căn hộ
Phụ tải điện của cả dẫy phĩ là:
P.=Po.H
Trong đĩ: H— số hộ dân của dãy phố
Po — phu tai tính tốn cho một căn hộ Với mức sống trung bình Pạ = 2 - 3 (kW/hộ) Với mức sống khá giả Pạ=4- 5 (kW/hộ) Phụ tải điện I căn hộ là: Px V6i Ka = 0,5 + 0,6
3.2 Bài tập 2: Xác định phụ tải tính tốn cho một khu chung cư cao tầng theo suât phụ tải trên một căn hộ „ vs ‹
Nhà tập thê thường được kiên trúc nhiêu tâng (4, 5, 6 tâng), các căn hộ thường được xây dựng, bĩ trí giống nhau và mức dùng điện nĩi chung khơng quá chênh lệch
Cần cấp điện cho một nhà chung cư 4 tầng gồm 2 đơn nguyên, tổng cộng 64 căn hộ như hình 8-1 Điện cấp cho nhà chung cư được lấy từ trạm biến áp chung cách nhà 50m Qua khảo sát biết rằng các hộ gia đình sống trong nhà
chung cư cĩ mức sống trung bình thấp, khơng sử dụng điều hịa nhiệt độ, máy giặt và tắm nĩng lạnh Điện năng sử dụng trong gia đình chủ yếu đề đun nấu, quạt mát, chiếu sáng
a Cơng suất cần cấp cho tồn nhà
Chọn suất phụ tải cho một hộ cĩ mức sống trung bình Pọ = 2kW, xác định
Py
được cơng suất cần cấp cho tồn nhà, 4p dung: Py = Po.H, với H là số hộ trong tịa nhà, ta cĩ:
Trang 36Lấy cosọ = 0,9:
s„ = LỄ ~ 142,22kVA
09
b Cơng suất tính tốn cho một căn hộ Thiết bị điện dùng trong một hộ gồm: 1 bếp điện đơi 2,0kW 1 bàn là 10kW 5 bĩng điện (2 bĩng 100W và 3 bĩng 75W) 0,425 kW 3 quạt (2 trần I cây) 0,210 kw Tivi 0,100 kW Tổng Pạ = 3,735kW Lấy hệ số đồng thời 0,8 xác định được cơng sua ttính tốn cho một hộ Pị =0,8.3,735 = 2,988 kW
Vậy cơng suất cần cấp cho một hé 1a P, = 3 kW
c Cơng suất cần cấp cho một tầng của một đơn nguyên (8 hộ) Pt = kụ.H.Pị = 0.8.8.2,988 = 19,123 kW d Cơng suất cần cấp cho một đơn nguyên (4 tầng) Pa = kụ.P,.4= 0,85.19,123.4 = 65,018 kW Ta thử tính cơng suất cấp điện tồn nhà bằng cách tính chỉ tiết từ phịng, tầng, đơn nguyên: Pr = kạ.Pa.2 = 1.65,018.2 = 130,036 kW
Nhận thấy kết quả tính tốn cơng suất tồn nhà từ hai cách cĩ trị số xấp xỉ
nhau, vậy lấy suất phụ tải tính tốn cho một căn hộ bằng 2 kW là hợp lý
Nhưng nếu lấy theo số liệu kinh nghiệm trong số tay thì phụ tải sử dụng
trong các hộ gia đình tới ngày nay khơng cịn phù hợp, nĩ chênh lệch khá xa so
Trang 37Bài 5 TINH TOAN CONG SUAT TAI CUA MANG THEO CONG SUAT ĐẠT Ma bai: MD 33.05 Muc tiéu: - Trình bày được phương pháp tinh tốn cơng suất tải của mạng theo cơng suất đặt
- Tính được phụ tải tính tốn của căn hộ theo cơng suất đặt - Cĩ tính cần thận khi tính tốn các thơng số
Nội dung: 1 Khái niệm
Mục tiêu: Trình bày được khái niệm về phương pháp tính tốn theo cơng suất
dat
Hiện nay cĩ nhiều phương pháp để tính phụ tải tính tốn Những phương
pháp đơn giản, tính tốn thuận tiện, thường cho kết quả khơng thật chính xác Ngược lại, nếu tính tốn chính xác cao thì phương pháp lại phức tạp Vì vậy tùy theo giai đoạn thiết kế, tùy theo yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp tính cho thích hợp
Tính phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt và hệ số nhu cầu là một trong số
những phương pháp tính tốn đơn giản, được sử dụng rộng rãi Nhưng cĩ nhược điểm là cho kết quả kém chính xác Bởi vì hệ số nhu cầu được tra trong số tay,
là một số cố định cho trước khơng phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhĩm, nhưng trong thực tế thì số thiết bị cũng như chế độ vận hành luơn
thay đồi nên hệ số nhu cầu sẽ khơng chính xác
+ Phụ tải tính tốn của nhĩm thiết bị cĩ chế độ làm việc giống nhau (cùng k„) P„ =Kạ Pạ — (cĩ thể lấy Pạ= Pạm)
Qk = Py tgp
S, = Fi +03 =
Trong do:
Kye - hé số nhu cầu của nhĩm thiết bị
coso - hệ số cơng suất của nhĩm thiết bị (vì giả thiết là tồn bộ nhĩm là cĩ
chế độ làm việc như nhau và cùng chung một hệ số coso)
Trang 383) P.m,-COSø COSQ, = “————— > Pai 1 + Nếu nhĩm cĩ nhiều thiết bị cĩ hệ số nhu cầu khá khác nhau: i > Pam Kre 1 TC > Paes 1
+ Phụ tải tính tốn ở một nút nào đĩ của hệ thống CCÐ (phân xưởng, xí nghiệp) bằng cách tổng hợp các phụ tải tính tốn của các nhĩm nối vào nút cĩ tính đến hệ số đồng thời K netb ¬ ~(S0u) Ka - hệ số đồng thời cĩ giá trị 0,85 + 1 Với phụ tải dan dung ta tinh Py, = kg Pa V6i kg: = 0,7 + 1, cose = 0.85
2 Nội dung tính tốn
Mục tiêu: Thống kê được các thiết bị cơ bản trong căn hộ 2.1 Thiết bị gia nhiệt
Trong các hộ gia đình thiết bị gia nhiệt thường là các thiết bị cơ bản sau:
- Bàn là 1000W
- Bếp điện 2000W
- Noi cơm điện (1,8 lí) 700W
- Siêu điện, phích đun nước điện (ấm siêu tốc) (2 lít) 1500W - Bếp từ 1500W - Lị nướng Viba 2500W - Bình nĩng lạnh (15 lít) 1500W - Máy sấy tĩc mini 500W 2.2 Đèn điện
Ngày nay, đèn điện được sử dụng rất đa dạng với nhiều chủng loại Ngồi việc sử dụng để chiếu sáng, đèn điện cịn được sử dụng với mục đích trang trí
Các loại đèn thường sử dụng:
- Đèn sợi đốt 60W
- Đèn huỳnh quang (1,2m) 40W
- Đèn phát quang cĩ điện cực lạnh (dùng trang trí), cĩ cơng suất tùy thuộc chiều dài ống và đường kính ống
- Bĩng neon (Đèn báo, nhang điện, nến điện) 15W
Trang 392.3 Động cơ điện cỡ nhỏ và các thiết bị cĩ động cơ
- Động cơ bơm nước 2,2kW - Quat dién 70W - Máy giặt (Sanyo 8kg) 415W 2.4 Thiết bị lạnh - Tủ lạnh gia đình 250W - Máy điều hịa khơng khí 1500W 2.5 Thiết bị điện tử ~ Tỉ vi 75W - Ampli 100W - Đầu DVD 15W 3 Bài tập ứng dụng
Mục tiêu: Tính được cơng suất tính tốn của khu chung cư theo cơng suất đặt
Tính phụ tải tính tốn cho chung cư 4 tầng, mỗi tầng 16 căn hộ theo cơng suất đặt
Tùy theo mức sống bình quân của các hộ gia đình mà ta lựa chọn giá trị Pạ khác nhau, tính phụ tải xuất phát từ một căn hộ
3.1 Tính phụ tải tính tốn các thiết bị gia nhiệt cho một khu chung cư theo cơng suất đặt
Trong đời sống cũng như là sản xuất yêu cầu sử dụng nhiệt năng rất lớn Trong sinh hoạt nhiệt năng chủ yếu được sử dụng để đun, nấu, nướng, sưởi Nguồn nhiệt năng được chuyển từ điện năng qua các thiết bị điện như bàn là, bếp điện, siêu điện, bình nĩng lạnh cĩ hệ số cơng suat cos@ = 1
Theo liệt kê ở phần 2.1, trong một hộ các thiết bị gia nhiệt cĩ cơng suất đặt là: >Pan YPam = 1000W + 2000W + 700W + 1500W + 2500W + 1500W + 500W = 11200W = 11,2kW Cơng suất tính tốn của các thiết bị gia nhiệt trong một căn hộ, thường lay kg = 0,8, voi cos@ = 1: Pin = ZPa ka = 11,2 0,8 = 8,96 kW Phy tai tinh tốn cho một tầng gồm 16 phịng là: Pr = kại XP = 0,7 16 8,96 = 100,352 kW Phụ tải tính tốn cho khu nhà gồm 4 tầng là: Pạn = kạc XPr = 0,9 4 100,352 = 361,26 kW
San = PNị / cosọ = 361,26 kVA
3.2 Tính phụ tải đèn điện cho một khu chung cư cao tầng theo cơng suất đặt Mỗi hộ sử dụng 2 bĩng đèn 40W, nhà vệ sinh 1 bĩng 20W
Trang 40Pos = XPạ kạ = (2 40 + 20) 0,9 = 90 W
Phụ tải chiếu sáng cho mỗi tang gồm 16 tầng:
Posr = ZPos Kae = 16 90 0,7 = 1008W = 1,008 kW Phụ tải chiếu sáng cho khu nhà gồm 4 tang, cos@ = 0,85:
Pcsw = YPcr kạ = 4 1,008 0,9 = 3,6288 kW Sesn = Pesw / cosp = 3,6288 / 0,85 = 4,27 kVA
3.3 Tính phụ tải tính tốn các động cơ, các thiết bị cĩ động cơ trong khu chung cư theo cơng suất đặt
Mỗi hộ sử dụng 2 quạt điện, cơng suất mỗi quạt 70W, một máy giặt (8kg) 415W Phụ tải động cơ mỗi căn hộ là: Ppụ = YPa kạ = (2 70 + 415).0,9 =499,5W Phụ tải động cơ mỗi tầng gồm 16 căn hộ là: Ppr = Pp kạ = 16 499,5 0/7 = 5594,4W = 5,5944kW
Khu nhà được chia làm 2 đơn nguyên, mỗi đơn nguyên sử dụng một máy bơm nước, cơng suất mỗi máy bơm là 2,2 kW, cosọ = 0,8
Vậy phụ tải động cơ cho khu nhà gồm 4 tầng là: Pbụ = YPor kạ + 2 2,2 =4 5.5944 0,9 +2 2,2 = 24.54kW Spn = Ppn / cose = 24,54 / 0,8 = 30,675 kVA 3.4 Tính phụ tải tính tốn các thiết bị lạnh trong khu chung cu theo cơng suất đặt Mỗi căn hộ sử dụng một tủ lạnh cơng suất 250W, một điều hịa khơng khí cơng suất 1500W Phụ tải thiết bị lạnh cho một căn hộ là: Pin = YPạ ka = (250 + 1500) 1 = 1750 W = 1,75kW Phụ tải lạnh cho một tầng là: Pir= YPir kạ = l6 1,75 0,7 = 19,6kW Phụ tải lạnh cho khu nhà là: PLN = YPir kạ = 4 19,6 0,9 = 70,56kW Sin = Pin / cose = 70,56 / 0,8 = 88,2 kVA