Ứng dụng phần mềm thiết kế điện cho một đối tượng

CHƯƠNG I: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 6 Chương II:TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHO CÁC PHÒNG 12 CHƯƠNG III: CHỌN MÁY BIẾN ÁP 15 I. CHỌN MÁY BIẾN ÁP 15 1. Phân loại máy biến áp 15 2. Phương pháp chọn công suất máy biến áp 16 3. Chọn máy biến áp 16 CHƯƠNG IV : CHỌN DÂY DẪNCÁP 18 I. Khái quát chung. 18 II. Phân loại dây dẫn điện: 18 III. Cách chọn dây dẫn theo tiêu chuẩn quốc tế (IEC) 19  Khái niệm chung 19 Bước đầu tiên cần xác định kích cỡ của dây pha dây trung tính và dây bảo vệ. 19 IV. Chọn dây cho trường học 22 1. Chọn dây pha cho phân xưởng 24 2. Chọn dây trung tính và dây PE 29 I. KIỂM TRA SỤT ÁP 33 1. Sụt áp MBA đến TPPC 36 2. Sụt áp TPPC đến TĐL 36 3. Sụt áp từ TĐL1 đến tải 36 4. Sụt áp từ TĐL2 đến tải 37 5. Sụt áp tử TĐL3 đến tải 38 6. Sụt áp từ TĐL4 đến tải 39 II. TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 39 1. Tính toán ngắn mạch 3 pha 39 2. Tính toán ngắn mạch 1 pha 43 CHƯƠNG VI: CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ (CB) 46 I. TỔNG QUAN 46 II. CHỌN CB CHO TRƯỜNG HỌC 49 1. Chọn CB sau MBA 49 2. Chọn CB cho sân trường 49 3. Chọn CB cho Tầng trệt 50 4. Chọn CB cho Tầng 1 50 5. Chọn CB cho TĐL4 51 6. Chọn CB cho tủ chính 51 7. Chọn CB cho các thiết bị trong TĐL 52 CHƯƠNG VII: CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT 55 I.PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ CHỐNG SÉT 55 CHƯƠNG I: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG I TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG BẰNG TAY: TÍNH TOÁN CHO TẦNG 1PHÒNG HỌC 1: Kích thước: + Chiều dài: a = 10 m + Chiều rộng: b = 6 m + Chiều cao tới trần: h = 3.5 m + Diện tích: S = a  b = 10 6 = 60 m2 Màu sơn và hệ số phản xạ: + Trần: Màu trắng:  trần = 0.7 +Tường: Màu vàng nhạt:  tường = 0.5 + Nền: Màu sậm:  nền = 0.3 Độ rọi yêu cầu: + Eyc = 500 lx (trang 236giáo trình: Kỹ thuật chiếu sángDương Lan HươngPL1.1TCVN 71141: 2008 “Ecgonomichiếu sáng nơi làm việc) Chọn hệ chiếu sáng chung đều Nhiệt độ màu: + Tm = 4000 oK (ánh sáng trắng) Chọn loại bóng đèn: Mã đèn Cosφ T0K P (W) Ra Ф (Lm) U (V) Philips Lighting TBH318 3xTLD36W HFE M5 0.96 4000K 36 80 3250 220240 Chọn bộ đèn: + Số bóng bộ: bóng + Quang thông 1 bộ: 3250lm + Công suất: 36 w + Hệ số công suất: cosφ = 0.96 +Chọn bộ đèn: RI –RT  Hiệu suất trực tiếp  d= 0.89 và hiệu suất gián tiếp  i= 0 Phân bố các bộ đèn: + Cách trần: h’ = 0 m +Chiều cao làm việc: hlv = 0.8 m + Chiều cao từ đèn tới bề mặt làm việc: htt = h – (h’ + hlv ) = 3.5 – (0 + 0.8) = 2.7 Hệ số bù: + Chọn hệ số suy giảm quang thông: 1 = 0.9 (môi trường ít bụi) +Chọn hệ số suy giảm do bám bụi: 2 = 0.9 (môi trường ít bụi)  Hệ số bù d = 1(δ_1×δ_2 ) = 1(0.9+0.9) = 1.23 Chỉ số địa điểm: K = (a×b)(h_tt+(a×b)) = (10×6)(2.7+(10×6)) = 0.96 Hệ số treo: j = h(h+h_tt ) = 0(0+2.7) = 0 Hệ số sử dụng: U=dud + iui Với ud = 0.56 và ui= 0 ( tra bảng trang 271 KTCS Dương Lan Hương, với hệ số 753 và K=0.5 – bộ đèn cấp E)  U = 0.56  0.5= 0.28 Quang thông tổng: ∑(E_yc×S×d)U= (100×60×1.23)0.28 = 25675 (lm) Xác định số bộ đèn: Nbộ đèn = Ф_∑Ф_(các bộbộ) = 256753250 = 7.9 bóng Vậy chọn 4 bóng Kiểm tra sai số quang thông: ∆ = (N_(bộ đèn)×Ф_(bộ đèn) 〖Ф〗_∑)Ф_∑ = (8×325025675 )25675 = 0.1 Độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc: Etb = (N_bộ×Ф_(bộ đèn)×U)(S×d) = (4×3250×0.28)(60×1.23) = 490 (lux) Công suất tính toán chiếu sáng: Pttcs = Nbđ × nbóngbộ × Pđèn = 8×1×36 = 288 (W) Qttcs = Pttcs×tg = 288  0.29 = 83.52 (Var) Sttcs = √(P2+Q2 ) = √(〖288〗2+〖83.52〗2 ) =300 (VA) Dòng tính toán chiếu sáng: Ittcs = S_ttcsU = 300220 = 1.36 (A) KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CHIẾU SÁN G BẰNG DIALUX: Tương tự cách tính toán như trên ta sẽ tính được cho các phòng còn lại Bảng kết quả tính toán cho các phòng Khu Vực số lượng Tên thiết bị P đm ( công suất) cosφ Hệ số sử dụng Hệ số đồng thời 9 Đèn Metal Hilide dãy 1 70W 0.9 1 0.6 Sân Trường 9 Đèn Metal Hilide dãy 2 70W 0.9 1 0.6 9 Đèn Metal Hilide dãy 3 70W 0.9 1 0.6 Tầng Trệt 24 Đèn huỳnh quang phòng học 1 36W 0.93 1 0.6 18 Đèn huỳnh quang phòng học 2 36W 0.93 1 0.6 26 Đèn huỳnh quang phòng học 3 36W 0.93 1 0.6 26 Đèn huỳnh quang phòng học 4 36W 0.93 1 0.6 15 Đèn huỳnh quang nhà bếp 36W 0.93 1 0.6 12 Đèn huỳnh quang nhà kho 36W 0.93 1 0.6 10 Đèn Downlight WC1 15W 0.93 1 0.6 4 Đèn Downlight WC2 15W 0.93 1 0.6 4 Đèn Downlight WC3 15W 0.93 1 0.6 10 Đèn Downlight WC4 15W 0.93 1 0.6 4 Đèn Downlight WC5 15W 0.93 1 0.6 12 Ổ cắm 1 pha 230V16A 3600W 1 1 0.6 1 máy bơm nước tăng áp 1500W 0.85 0.85 0.6 1 máy bơm nước chữa cháy 1500W 0.85 0.85 0.6 Tầng 1 24 Đèn huỳnh quang phòng học 1 36W 0.93 1 0.6 18 Đèn huỳnh quang phòng học 2 36W 0.93 1 0.6 18 Đèn huỳnh quang phòng học 3 36W 0.93 1 0.6 26 Đèn huỳnh quang phòng học 4 36W 0.93 1 0.6 26 Đèn huỳnh quang phòng học 5 36W 0.93 1 0.6 15 Đèn huỳnh quang nhà bếp 36W 0.93 1 0.6 12 Đèn huỳnh quang nhà kho 36W 0.93 1 0.6 10 Đèn Downlight WC1 15W 0.93 1 0.6 4 Đèn Downlight WC2 15W 0.93 1 0.6 4 Đèn Downlight WC3 15W 0.93 1 0.6 10 Đèn Downlight WC4 15W 0.93 1 0.6 4 Đèn Downlight WC5 15W 0.93 1 0.6 12 Ổ cắm 1 pha 230V16A 3600W 1 1 0.6 Chương II:TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHO CÁC PHÒNG TÍNH TOÁN Ổ CẮM: Tính toán cho từng phòng: Tính toán cho phòng học: Với kích thước của phòng họcthì ta chọn 2 ổ cắm. Theo tiêu chuẩn IEC cho mỗi ổ cắm đôi có công suất Pđm = 300(W), Sđm = 360(VA) Ptt ổ cắm = (n×Pđm oc) = 2×300 = 600 (W) Itt ổ cắm = P_(tt ổ cắm)〖220× cosφ〗_tb = 600(220×0.85) = 3.2 (A) Bảng kết quả tính toán ổ cắm cho các phòng (Chọn số lượng ổ cắm dựa theo tiêu chuẩn IEC – Hình P9 – Trang P6) Phòng Loại ổ cắm Số lượng cosφ Pđm oc (W) Ptt oc (W) Itt oc (A) Phòng Học 1.1 ổ cắm đôi 1016A (2chấu) 2 0.85 300 600 3.21 Nhà bếp ổ cắm đôi 1016A (2 chấu) 1 0.85 300 300 1.6 ổ cắm đơn 20A (3 chấu) 1 0.85 3800 300 1.6 Kho ổ cắm đôi 1016A (2 chấu) 2 0.85 300 600 3.21 Phòng Học 1.2 ổ cắm đôi 1016A (2 chấu) 2 0.85 300 600 3.21 Phòng Học 1.3 ổ cắm đôi 1016A (2 chấu) 2 0.85 300 600 3.21 Phòng Học 1.4 ổ cắm đôi 1016A (2 chấu) 2 0.85 300 600 3.21 Hành lang(tầng 1) ổ cắm đôi 1016A (2 chấu) 2 0.85 300 600 3.21 Phòng Học 2.1 ổ cắm đôi 1016A (2 chấu) 2 0.85 300 600 3.21 Phòng Học 2.2 ổ cắm đôi 1016A (2 chấu) 2 0.85 300 600 3.21 Hành lang(tầng 2) ổ cắm đôi 1016A (2 chấu) 2 0.85 300 600 3.21 Phòng Học 2.3 ổ cắm đôi 1016A (2 chấu) 2 0.85 300 600 3.21 Phòng Học 2.4 ổ cắm đôi 1016A (2 chấu) 2 0.85 300 600 3.21 Phòng Học 2.5 ổ cắm đôi 1016A (2 chấu) 2 0.85 300 600 3.21 Nhà bếp ổ cắm đôi 1016A (2 chấu) 1 0.85 300 300 1.6 ổ cắm đơn 20A (3 chấu) 1 0.85 300 300 1.6 Kho ổ cắm đôi 1016A (3 chấu) 2 0.85 300 600 3.21 Tính toán công suất chiếu sáng cho các tầng: Tính toán sân trường : Ptt cs1 = ∑(Pđm i ×Ks× Ksd) = 0.6×1×(70×27) = 1134(W) Itt cs1 = (Ptt cs1)(〖cosφ〗_tb× U_đm ) =1890(0.96 × 220) = 5.4(A)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

  

ĐỒ ÁN 3

cho 1 đối tượng

GVHD: ThS Hồ Đăng Sang SVTH: Trịnh Viết Hiếu MSSV: 41301340

LỚP: 13040101 TP.HỒ CHÍ MINH, ngày 05 tháng 09 năm 2016

TRƯỜNG ĐH TÔN ĐỨC THẮNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

o Vẽ sơ đồ triển khai điện trên mặt bằng ( sơ đồ đi dây )

- Tính toán khối lượng phần điện của toàn công trình

C Ngày giao đồ án: /01/2017

D Ngày nộp đồ án: /04/2017

E Ngày bảo vệ trước hội đồng: /04/2017

F Họ và tên giảng viên hướng dẫn: Th.S Hồ Đăng Sang

TP HCM, ngày tháng 01 năm 2017

TS Đinh Hoàng Bách ThS Hồ Đăng Sang

Mục Lục

CHƯƠNG I: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 6

Chương II:TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHO CÁC PHÒNG 12

CHƯƠNG III: CHỌN MÁY BIẾN ÁP 15

I CHỌN MÁY BIẾN ÁP 15

1 Phân loại máy biến áp 15

2 Phương pháp chọn công suất máy biến áp 16

3 Chọn máy biến áp 16

CHƯƠNG IV : CHỌN DÂY DẪN/CÁP 18

I Khái quát chung 18

II Phân loại dây dẫn điện: 18

III Cách chọn dây dẫn theo tiêu chuẩn quốc tế (IEC) 19

 Khái niệm chung 19

Bước đầu tiên cần xác định kích cỡ của dây pha dây trung tính và dây bảo vệ 19

IV Chọn dây cho trường học 22

1 Chọn dây pha cho phân xưởng 24

2 Chọn dây trung tính và dây PE 29

I. KIỂM TRA SỤT ÁP 33

1 Sụt áp MBA đến TPPC 36

2 Sụt áp TPPC đến TĐL 36

3 Sụt áp từ TĐL1 đến tải 36

4 Sụt áp từ TĐL2 đến tải 37

5 Sụt áp tử TĐL3 đến tải 38

6 Sụt áp từ TĐL4 đến tải 39

II TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 39

1. Tính toán ngắn mạch 3 pha 39

2 Tính toán ngắn mạch 1 pha 43

CHƯƠNG VI: CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ (CB) 46

I TỔNG QUAN 46

II. CHỌN CB CHO TRƯỜNG HỌC 49

1 Chọn CB sau MBA 49

2 Chọn CB cho sân trường 49

3 Chọn CB cho Tầng trệt 50

4 Chọn CB cho Tầng 1 50

5 Chọn CB cho TĐL4 51

6 Chọn CB cho tủ chính 51

7 Chọn CB cho các thiết bị trong TĐL 52

CHƯƠNG VII: CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT 55

I.PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ CHỐNG SÉT 55

CHƯƠNG I: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG I TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG BẰNG TAY: 1 TÍNH TOÁN CHO TẦNG 1-PHÒNG HỌC 1: a) Kích thước: + Chiều dài: a = 10 m + Chiều rộng: b = 6 m + Chiều cao tới trần: h = 3.5 m + Diện tích: S = a  b = 10 6 = 60 m2 b) Màu sơn và hệ số phản xạ: + Trần: Màu trắng:  trần= 0.7

+Tường: Màu vàng nhạt:  tường= 0.5

+ Nền: Màu sậm:  nền = 0.3

c) Độ rọi yêu cầu:

+ Eyc = 500 lx (trang 236-giáo trình: Kỹ thuật chiếu sáng-Dương Lan

Hương-PL1.1-TCVN 7114-1: 2008 “Ecgonomi-chiếu sáng nơi làm việc)

d) Chọn hệ chiếu sáng chung đều

+Chiều cao làm việc: hlv = 0.8 m

+ Chiều cao từ đèn tới bề mặt làm việc: htt = h – (h’ + hlv) = 3.5 – (0 + 0.8) = 2.7i) Hệ số bù:

+ Chọn hệ số suy giảm quang thông: 1 = 0.9 (môi trường ít bụi)

+Chọn hệ số suy giảm do bám bụi: 2 = 0.9 (môi trường ít bụi)

Nbộ đèn = Ф ∑

Ф các bộ/ bộ = 256753250 = 7.9 bóngVậy chọn 4 bóng

o) Kiểm tra sai số quang thông:

∆ = N bộ đèn × Ф Ф bộ đèn−Ф ∑

∑ = 8 ×3250−2567525675 = 0.1p) Độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc:

Etb = N bộ × Ф bộ đèn × U

S × d = 4 × 3250× 0.28

60 ×1.23 = 490 (lux)q) Công suất tính toán chiếu sáng:

2 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CHIẾU SÁN

G BẰNG DIALUX:

Tương tự cách tính toán như trên ta sẽ tính được cho các phòng còn lại

Bảng kết quả tính toán cho các phòng

Khu Vực

sốlượng Tên thiết bị

P đm ( côngsuất)

cosφ

Hệsốsửdụng

Hệ sốđồngthời

Sân

1 máy bơm nước chữa cháy 1500W 0.85 0.85 0.6Tầng 1 24 Đèn huỳnh quang phòng học1 36W 0.93 1 0.6

- Với kích thước của phòng họcthì ta chọn 2 ổ cắm

Ptt ổ cắm = (n×Pđm oc) = 2×300 = 600 (W)

Itt ổ cắm = 220× cosφ P tt ổ cắm

tb = 220× 0.85600 = 3.2 (A)

Bảng kết quả tính toán ổ cắm cho các phòng

(Chọn số lượng ổ cắm dựa theo tiêu chuẩn IEC – Hình P9 – Trang P6)

lượng

cos φ

3 Tính toán công suất chiếu sáng cho các tầng:

1 Tính toán sân trường :

MÁY BIẾN ÁP 3 PHA _ 25 KVA

Thông số kĩ thuật

P đm ( côngsuất)

cosφ

Hệsốsửdụng

Hệ sốđồngthời

1 máy bơm nước tăng áp 15KW 0.85 0.85 0.6

1 máy bơm nước chữa cháy 15KW 0.85 0.85 0.6Tầng 1 24 Đèn huỳnh quang phòng học1 36W 0.93 1 0.6

IZ (A) IZ’ (A)

(1 dây) SPha (mm 2) Cách điện và số dây dẫn

Bảng 5.4.1 tiết diện dây từ MBA đến MSB

Áp dụng công thức

IZ’= IZ/K

Bảng tiết diện dây từ MSB đến các tủ động lực

Từ TPPC dến Itt(A) I N =I Z (A) IZ’(A) Tiết diện S Cách điện

Tra trong IEC bảng G21a khả năng mang dòng của dây không chôn đất

Dây từ TĐL1 đến từng thiết bị :



Tên thiết bị Pđm cosφ Iđm I N=I Z I z '=I Z/K’ S(mm 2 ) C.điện

Dây từ TĐL3 đến từng thiết bị :

Tên thiết bị Pđm cosφ Iđm I N=I Z I z '=I Z/K’ S(mm 2 ) C.điện

Dây từ TĐL4 đến từng thiết bị :



Tên thiết bị Pđm cosφ Iđm I N=I Z I z '=I Z/K’ S(mm 2 ) C.điện

Tiết diện cắtngang nhỏ nhấtcủa dây pha(mm2)

Tiết diện cắtngang nhỏ nhấtcủa dây PE(mm2)

Tiết diện cắt ngang nhỏ

Tiết diện dây PE (mm 2 )

Cách điện Chiều dài

(m)

Từ TPPC đến Tiết diện dây Tiết Tiết Cách Chiều dài

pha (mm 2 )

diện dây N (mm 2 )

diện dây PE (mm 2 )

Dây từ TĐL4 đến từng thiết bị :

CHƯƠNG V: KIỂM TRA SỤT ÁP VÀ TÍNH NGẮN MẠCH

1 Sụt áp MBA đến TPPC

R= 22.5

2 ×50=0.225 (Ω/km)

X =0.08 (Ω/km)

Tên I tt ( A ) diện Tiết

(mm 2 )

Chiều

Điện trở (Ω/km)

Cảm kháng (Ω/km) ΔUU j

Điện trở (Ω/

km)

Cảm kháng (Ω/

km)

Chiều dài (m)

Sụt áp ΔUU i

Tiết diện (mm 2 )

Điện trở (Ω/

km)

Cảm kháng (Ω/

km)

Chiều dài (m)

Sụt áp ΔUU i

Cảm kháng (Ω/

km)

Chiề

u dài (m)

Sụt áp ΔUU i

- Điện trở và điện kháng MBA:

Công suất (kVA)

Điện áp (kV)

Đường dây từ MBA đến TPPC

r 0

(Ω/km)

R (mΩ)

X (mΩ)

Z (mΩ) I (3) N (kA)

- Tổng trở tại thiết bị sẽ bằng tổng trở TĐL cộng với tổng trở đường dây đến thiết bị dài 10 m và r0 = 22.52.5 = 9 Ω /km

- R dd=0.010 ×9=90(mΩ)

- R TĐL 4=47.776¿)

R41=R dd+R TĐL 1=90+47.776=137.776(mΩ)

- Trở kháng tại thiết bị số 41 sẽ bằng trở kháng TĐL4 cộng với trở kháng đường dây đến thiết bị

R pha , X pha: điện trở, điện kháng của dây pha

R PE , X PE: điện trở, điện kháng của dây PE

Upha: điện áp pha

Đường dây từ MBA đến TPPC

Dây dài 50m=0.050 km với r0=22.5

Tương tự ta có dòng ngắn mạch tại các TĐL và tủ chiếu sáng đượccho trong bảng sau:

(kA)

2.3 Ngắn mạch tại từng thiết bị trong TĐL1

Tên Chiều dài (m) Tiết diện dây pha (mm2) r 0

(Ω/km)

R (mΩ)

X (mΩ)

Z (mΩ)

I (1) N

r 0 (Ω/km) R

(mΩ)

X (mΩ)

Z (mΩ)

I (1) N

2.5 Ngắn mạch tại từng thiết bị trong TĐL3

Tên Chiều dài

(m) Tiết diện dây pha r

0

(Ω/km (mΩ) R (mΩ) X (mΩ) Z I

(1) N

(kA)

I.6 Ngắn mạch tại từng thiết bị trong TĐL4

Tên Chiều dài

X (mΩ)

Z (mΩ)

I (1) N

Bảng chọn CB cho thiết bị: (Chọn MCB cho các thiết bị)

Bảo vệ chống sét cổ điền dùng kim frankin điều kiện bảo vệ chống sét trong điểm:

Ta sử dụng kim thu sét có chiều cao h=5m, đứng gắng trên đế kim, cố định trên mái nhà Dọc theo đỉnh mái, bố trí 10 kim theo chiều dọc cách nhau 6m Các kim được nối với

Kiểm tra khả năng bảo vệ rìa mái nhà của kim:

NPEPEN

H A<2

3h

được xác định theo biểu thức:

Để thuận lợi cho việc nhanh chống tán dòng sét vào đất, sử dụng cáp đồng trần,

bảo an toàn

Hệ thống nối đất là cọc thép bọc đồng chiều dài 3m, đường kính 16mm, chôn cáchmóng công trình 2m, sâu 0.5m,Các cọc cách nhau 6.4m theo chiều dài và 6m theo chiều rộng Số cọc sử dụng là 22 cọc Các cọc được nối liền nhau bằng cáp đồng trần, tiết diện 50mm2

Với điện trở suất của đất đo vào mùa khô p=200Ω m, điện trở nối đất của một cọc:

Chiều dài của vòng nối đất:

Tra bảng, tìm hệ số sử dụng thanh (dây) η th=0.45, điện trở nối đất của dây cáp đồng

nối các cọc khi xét đến hệ số sử dụng thanh (dây) nối theo mạch vòng:

R th= r t

η th=

3.330.45=7.4 (Ω)

Điện trở nối đất của toàn bộ hệ thống: