Ta có : Pđh = 2 kW
Itt= Ptt
√3.Uđ𝑚.cos φ = 2
√3.0,22.0,85 =6,17 (A)
Chọn aptomat 5SQ2 260-0KA10 do Siemens chế tạo có thông số:
− Số cực : 2
− Điện áp định mức : Uđm A =230 (V) > Uđm LĐ
− Dòng điện định mức : Iđm A = 10 (A) > Itt = 6,17 (A)
− Dòng cắt định mức : ICđm A = 3 ( kA) Icp ≥Ikđ nhiệt
1,5 = 1,25.10
1,5 = 8,33 (A).
Chọn dây cáp đồng hạ áp 2 lõi cách điện PVC do LENS chế tạo có tiết diện F= 3 mm2 ; Icp = 37 A; điện trở dây ở 20oC ro= 12,1 Ω/km.
Thiết kế cấp điện cho biệt thự
CHƯƠNG 4: XÁC ĐỊNH CÁC THAM SỐ CHẾ ĐỘ CỦA MẠNG ĐIỆN 4.1 Tổn thất điện áp. Tổn thất điện áp: 0 0 2 P .r Q .x U% .l .100 U + =
Vậy tính toán tương tự ta có bảng kết quả 5.1 dưới đây.
Bảng 5.1. Kết quả tính toán tổn thất điện áp
Nhánh P Q 𝑟0 𝑥0 ∆𝑈%
Cao áp 8,23 6,17 1,94 0,113 0,01
Đến tủ phân phối tổng 8,23 6,17 0,4 0,06 0,0025
Lên các tầng 3,36 2,52 0,52 0,064 0,0013
4.2 Tính toán tổn thất công suất
- Tổn thất công suất phản kháng 2 2 0 2 P Q Q .x .l U + = - Tổn thất công suất tác dụng 2 2 0 2 P Q P .r .l U + =
Vậy tính toán tương tự ta có bảng kết quả 5.2 dưới đây.
Thiết kế cấp điện cho biệt thự Đoạn P; kW Q; kVAr r0;/ km x0; / km P; kW Cáp cao áp 8,23 6,17 1,94 0,113 0,0014 Lên tầng 3,36 2,52 0,52 0,064 0,00006 Tổng 0,00146
4.3 Tính toán tổn thất điện năng
Ta có: Tổn thất điện năng
∆A = ∆P. = 0,00164.2757 = 4,02522 kWh. Tổng tổn thất điện năng của toà nhà là:
A
=Ad+Aba= 4,02522 kWh.
Nhận xét: tổn thất điện áp là một điều không thể bỏ qua khi thiết kế cung cấp
điện vì nó có ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng và tổn thất của điện năng. Tổn thất càng nhỏ thì phương kết hợp với chi phí hợp lí thì dự án càng trở nên khả thi. Vì vậy việc tính toán phải đưa ra được những phương án có tổn thất điện năng nằm trong một giới hạn cho phép (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Thiết kế cấp điện cho biệt thự
Chương 5: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP.
5.1 Khảo sát
Để cấp điện cho hộ tiêu thụ là biệt thự với công suất sử dụng là 15 kw thì ta sẽ lên kế hoạch xin cấp điện và kéo điện từ trạm biến áp 22/0.4 Kv. Công suất của trạm là 500KVA, mạng hạ áp có trung tính nối đất
Loại đất nền để dựng trạm biến áp là loại (đất cát pha) phạm vi của điện trở suất 150 ÷400. Khi thiết kế sơ bộ ta lấy trị số 150 (Ωm).
Dự tính cọc trôn thẳng đứng và sâu 0.8m nên có hệ số mùa Km 1.4÷2 , đất khô khi đo vào mùa khô nên lấy Km= 1.5.
Ta có ρ= ρđo x Km= 150 x1.5= 225 (Ωm).
5.2 Xác định Ryc
Mạng hạ áp 22/0.4 Kv, S= 500KVA, có trung tính nối đất và bảo vệ nối đát phía phụ tải nên ta có điện trở yêu cầu cho hệ thống nối đất là Ryc =4 (Ω).
5.3 Tính toán sơ bộ
Sơ bộ ta dùng 40 cọc thép, thép góc 60x60x6 mm, dài 2.5m, chôn thằng đứng xếp theo hình chữ nhật và mỗi cọc cách nhau một khoảng a= 2.5m. Thanh ngang nối các đầu cọc dụng thép tròn có d=20mm, chôn sâu 0.8m.
Ta có Rht = 𝑅𝑐 × 𝑅𝑡 Ƞ𝑡 × 𝑅𝑐+𝑛 × Ƞ𝑐 × 𝑅𝑡 *) Điện trở cọc Rc = ρ 2𝜋×𝑙× [ln2𝑙 𝑑 +1 2ln4𝑡+3𝑙 4𝑡+𝑙] = 225 2𝜋×2.5× [ln2×2.5 0.057 +1 2ln4×0.8+3×2.5 4×0.8+2.5 ]= 68.63 (Ω). Ta dụng thép cọc nên có d= 0.95b =0.95 ×60 = 0.057 (m) *) Điện trở thanh Rt = ρ 2𝜋×𝐿 × ln𝐾 ×𝐿2 𝑡 ×𝑑
Thiết kế cấp điện cho biệt thự
Ta có: L= 2.5 × 36 = 90m. theo chiều dài và rộng ta có l1 = 9×2.5 =22.5 m, l2 = 9×2.5 =22.5m. theo hệ số l1 / l2 = 1 => K= 5.5
Ta dùng thép tròn có d=20mm = 0.02m. Điện trở thanh là: Rt = 225
2𝜋×90 × ln 5.5 ×902
0.8 ×0.02 = 5.92(Ω).
Theo tính toán sơ bộ thì hết 36 cọc theo bảng ta có: Ƞt = 0.22, Ƞc= 0.41 Ta có Rht = 68.63 × 5.92
Thiết kế cấp điện cho biệt thự
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN DUNG LƯỢNG BÙ
* Ý nghĩa của việc chọn bù công suất phản kháng:
- Hệ số công suất cosφ đánh giá phân xưởng dùng điện có hợp lý và tiết kiệm hay không. Nâng cao hệ số công suất cosφ với mục đích phát huy hiệu quả cao nhất quá trình sản xuất, phân phối và sử dụng điện năng.
- Phần lớn các thiết bị tiêu dùng điện đều tiêu thụ công suất tác dụng P và công suất phản khág Q. Công suất tác dụng là công suất được biến thành cơ năng hoặc nhiệt năng trong các thiết bị dùng điện, còn công suất phản kháng Q là công suất từ hoá trong các máy điện xoay chiều, không sinh ra công.
* Việc nâng cao hệ số cosφ sẽ đưa đến các hiệu quả:
- Giảm được tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong mạng điện. - Giảm tổn thất điện áp trong mạng điện.
- Nâng cao khả năng truyền tải năng lượng điện của mạng - Tăng khả năng phát của các máy phát điện.
Tính toán dung lượng bù để cải thiện hệ số công suất lên giá trị cosφ2=0,95
- Phụ tải tính toán của biệt thự là: Pttbt= 10,455 kW - Hệ số công suất của biệt thự: Cosφ1 = 0,85
Ta có:
Cosφ1 = 0,85 => Tanφ1 = 0,62 Cosφ2 = 0,95 => Tanφ2 = 0,33 - Dung lượng bù cho nhà biệt thự: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Qb = Ptt bt (Tanφ1- Tanφ2) =10,455.( 0,62 - 0,33) = 3,03 kVAr.
Theo tính toán thì dung lượng bù Qb =3,03 kVAr và công suất phụ tải nhỏ nên không cần thiết để lắp thiết bị bù.
Thiết kế cấp điện cho biệt thự
CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO MỘT PHÒNG ĐIỂN HÌNH
Thiết kế chiếu sáng cho phòng khách tầng 1:
• Kích thước là: 6,2 x 5,4 x 3,7m
• Hệ số phản xạ trần, tường, nền: p1: p2: p3=8:7:3
• Nguồn điện sử dụng: 380/220V
7.1 Thiết kế chiếu sáng bằng tay:
7.1.1 Tính toán thiết kế chiếu sáng sơ bộ
Bước 1: Chọn độ rọi yêu cầu và cấp quan sát:
Căn cứ vào TCVN 7114:2008, chọn độ rọi yêu cầu Eyc = 300 lx và cấp chất lượng quan sát loại B.
Bước 2: Chọn bóng đèn và bộ đèn:
Ứng với độ rọi yêu cầu 300 lx tra biểu đồ Kruithof nên chọn bóng đèn ứng với nhiệt độ màu T = 3000 ÷ 4100 K.
Chọn loại đèn LED RS340B 1 xLED17S/827 VWB của hãng PHILIP F = 1650 lm.
Bước 4: Bố trí sơ bộ bộ đèn trong không gian chiếu sáng :
Bộ đèn gắn âm trần: h’ = 0m
Độ treo cao của đèn so với mặt phẳng làm viêc:
h = H – h’ – 0,8 = 3,7 – 0 – 0,8 = 2,9 m. Chỉ số treo đèn: Chọn j=0 Chỉ số không gian: K = 𝐚𝐛 𝐡(𝐚+𝐛) = 𝟒,𝟑.𝟕,𝟐 𝟐,𝟗(𝟒,𝟑+𝟕,𝟐) = 0,93
Thiết kế cấp điện cho biệt thự
Để đảm bảo độ đồng đều độ rọi trên mặt phẳng làm việc đối với đèn loại B, khoảng cách giữa các bộ đèn phải thỏa mãn điều kiện sau:
( 𝑛
ℎ )max = 1,1 → nmax = 1,1.h = 1,1.2,9=3,19 m
Số bộ đèn tối thiểu bố trí theo cạnh a Na = 𝒂
𝒏𝒎𝒂𝒙 = 𝟒,𝟑
𝟑,𝟏𝟗 = 1,35 chọn 2 bộ
Số bộ đèn tối thiểu bố trí theo cạnh b Nb = 𝒃
𝒏𝒎𝒂𝒙 = 𝟕,𝟐
𝟑,𝟏𝟗 = 2,26 chọn 3 bộ
→ Số lượng bộ đèn tối thiểu: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nmin = Na.Nb = 2.3 = 6 bộ
Bước 5: Xác định tổng quang thông các bộ đèn:
Diện tích phòng: S = a.b = 4,3.7,2 = 30,96 m2
Hệ số dự trữ : tra phụ lục 4.3 với đèn LED trong môi trường ít bụi và được bảo dưỡng tốt = 1,15;
Hệ số lợi dụng quang thông U:
Từ chỉ số treo đèn j = 0, chỉ số không gian k = 0,93 1:3:4 = 8:7:3 Ứng với đèn loại B tra phụ lục ta có
k 0,8 0,93 1,0
U 0,89 0,96
Theo phương pháp nội suy:
U0,93 = 0,89 + (0,96-0,89).0,93−0,8
1−0,8 = 0,94 Vậy tổng quang thông các bộ đèn để đảm bảo độ rọi yêu cầu
F = 𝐄𝐲𝐜.𝐒.𝛅
.𝐔 = 𝟑𝟎𝟎.𝟑𝟎,𝟗𝟔.𝟏,𝟏𝟓
Thiết kế cấp điện cho biệt thự Bước 6: Xác định số lượng bộ đèn thực tế cần bố trí. Số lượng bộ đèn thực tế cần: 𝑁 = ∑ 𝐹 𝑓𝑏 = 11362,98 1650 = 6,8
Để đảm bảo độ rọi yêu cầu và tính thẩm mỹ N Nmin nên chọn N = 8 bộ.
Độ rọi trung bình đạt được trên mặt phẳng làm việc: Etb = 𝑵.𝑭𝒃𝒅..𝑼
𝑺. =
𝟖.𝟏𝟔𝟓𝟎.𝟏.𝟎,𝟗𝟒
𝟑𝟎,𝟗𝟔.𝟏,𝟏𝟓 = 348,5 lx > Eyc=300lx
Bước 7: Xác định lưới phân bố lại bộ đèn.
Dự kiến bố trí 8 bộ đèn thành 2 hàng mỗi hàng 4 bộ
→ Theo cạnh a chọn n = 2,3 → q = 1
→ Theo cạnh b chon m = 1,8 → p = 0,9
Kiểm tra điều kiện độ đồng đều rọi khu vực mặt phẳng làm việc: 2,3 3 ≤ q = 1,15 ≤ 2,3 2 1,8 3 ≤ p = 0,9 ≤ 1,8 2
→ Như vậy bố trí 8 bộ đèn với với các kích thước đã nêu đảm bảo độ rọi yêu cầu và sự đồng đều độ rọi trên mặt phẳng làm việc.
Thiết kế cấp điện cho biệt thự a q n b p m
Thiết kế cấp điện cho biệt thự
KẾT LUẬN:
Qua quá trình thiết kế ta thấy được việc lựa chọn và tính toán trong thiết kế là rất quan trọng vì nếu không lựa chọn đúng sẽ gây rất nhiều vấn đề phức tạp như tổn thất kinh tế, điện áp, điện năng và còn có thể gây nguy hiểm cho con người.Nhưng sau một thời gian học tập và nghiên cứu,cùng sự giúp đỡ tận tình của các bạn và đặc biệt của thầy Phạm Trung Hiếu thì em cũng hoàn thiện phần nào được bản đồ án nhưng bên cạnh đó do chưa có kinh nghiệm và nguồn kiến thức chưa dồi dào lên không thể tránh khỏi những sai sót và kém tinh tế vậy nên em rất mong được nhận những lời nhận xét đóng góp ý kiến từ thầy và các bạn
Em xin chân thành cảm ơn! (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Sinh Viên Thực Hiện: Dương Tiến Đại