MỤC LỤC CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI VÀ PHÂN CHIA NHÓM PHỤ TẢI.I.GIỚI THIỆU CHUNG: 6 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO TOÀ NHÀ. 7 I.TỔNG QUAN VỀ CHIẾU SÁNG. 7 1.1Một số đặc điểm sinh lý của sự nhìn. 7 1.2Sự chói loá. 7 1.3 Độ rọi yêu cầu Eyc, lx 7 1.4 Nhiệt độ màu và tiện nghi môi trường sáng 8 II.TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO TOÀ NHÀ. 8 1.1Tính toán chiếu sáng cho phòng làm việc. 8 III.GIỚI THIỆU PHẦN MỀM DIALUX 10 3.1 Ứng dụng phần mềm DIALUX 4.12 tính toán chiếu sáng cho các tầng (phòng). 12 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CHO TẦNG VÀ TOÀ NHÀ.CÔNG SUẤT 17 I. TÍNH TOÁN CHO CÁC TẦNG. 17 1.1. Thiết bị tầng trệt. 17 1.2. Thiết bị tầng 1 19 1.3 Thiết bị tầng 2 và sân thượng. 20 II. TÍNH TOÁN TỔNG CÔNG SUẤT CHO TOÀ NHÀ. 20 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CHỌN CB VÀ DÂY DẪN CHO TỪNG TẦNG VÀ TOÀ NHÀ. 21 I. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM ECODIAL. 21 II.ỨNG DỤNG ECODIAL THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CHO TOÀ NHÀ 22 1.Chạy phần mềm Ecodial 22 1.1 Chọn CB tầng trệt 26 1.2 Chọn dây tầng trệt 26 1.3 Chọn CB tầng 1 27 1.4 Chọn dây dẫn tầng 1 27 1.5 Chọn CB tầng 2 sân thượng. 28 1.6 Chọn dây dẫn tầng 2 sân thượng. 28 1.7 Chọn CB cho tầng và CB tổng 29 1.8 Chọn Dây cho tầng và Dây tổng 29 II.TÍNH TOÁN BẰNG TAY 1 NHÁNH TRONG TOÀ NHÀ. 30 CHƯƠNG 5: KIỂM TRA SỤT ÁP VÀ NGẮN MẠCH. 32 I.KIỂM TRA SỤT ÁP. 32 1.Công thức tính sụt áp và điều kiện sụt áp cho phép 32 Điều kiện điện áp cho phép : 33 2.kiểm tra sụt áp cho toàn toà nhà. 33 II.TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 37 1.Tính toán ngắn mạch từ điện chính DB đến các tủ điện tầng 37 2.Tính toán ngắn mạch từ tủ điện tầng đến các thiết bị 38 CHƯƠNG 6: CHỌN CB CHO NHÀ PHỐ 41 I.TỔNG QUAN VỀ CB 41 II.CHỌN CB THEO TIÊU CHUẨN IEC 42 CHƯƠNG 7:THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT – CHỐNG SÉT CHO CÔNG TRÌNH 45 I.THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT CHO BIỆT THỰ 45 1.Lý thuyết : 45 2.Thiết kế hệ thống nối đất cho nhà phố : 46 II.THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHỐNG SÉT 48 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI VÀ PHÂN CHIA NHÓM PHỤ TẢI.I.GIỚI THIỆU CHUNG: Loại hình: Nhà phố. Diện tích tổng thể: 91.6 mm2, tầng trệt là văn phòng, kho, tầng 1 và tầng 2 dùng để ở, sân thượng. Thông tin phòng và thiết bị: Tầng Phòng Đèn Ổ Cắm Máy lạnh Các loại khác Trệt Sân 2 Cửa Cuốn 1 Văn Phòng 12 10 1 Toilet 1 1 1 0 Máy nước nóng 1 Toilet 2 1 Bơm nước 1 sảnh 2 Kho 4 2 Giếng trời 2 Cầu Thang 1 1 Phòng ăn 4 5 Phòng khách 5 3 1 sảnh 2 Phòng Ngủ 5 2 1 Toilet 1 Giếng trời 3 Ban công 1 Cầu thang 1 2 Phòng ngủ 1 3 2 1 Phòng ngủ 2 3 3 1 Toilet1 2 1 Toilet2 1 1 giếng trời 3 Ban công 1 sảnh 3 1 cầu thang 1 Sân thượng sảnh 4 3 toilet 1 1 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO TOÀ NHÀ. I.TỔNG QUAN VỀ CHIẾU SÁNG. 1.1Một số đặc điểm sinh lý của sự nhìn. + khả năng phân biệt của mắt người: + Độ tương phản C: Sự tương phản là sự phân biệt được các đồ vật có độ chói khác nhau. 1.2Sự chói loá. 1.3 Độ rọi yêu cầu Eyc, lx Độ rọi yêu cầu được xác định bằng thực nghiệm và thành lập tiêu chuẩn: Loại chiếu sáng Độ rọi Eyc, lx Tính nhất công việc Chiếu sáng chung, nơi hoạt động gián đoạn hay không cần chi tiết 100 sảnh vào, Lối đi 200 Phòng khách 150 Cầu thang 100 Phòng vệ sinh 300 Phòng giặt 100 Phòng ngủ 200 Phòng ăn 100(200lx nếu bận rộn) Kho Chiếu sáng nơi làm việc liên tục 300 Văn phòng 1.4 Nhiệt độ màu và tiện nghi môi trường sáng 25003000oK: ánh sáng nóng khi mặt trời lặn, các loại đèn nung sáng, huỳnh quang, đèn cao áp, halogen và đèn Compact loại mới. 45005000oK : ánh sáng ban ngày thường là đèn huỳnh quang và đèn compact loại mới. 60008000oK: ánh sáng lạnh các loại đèn nung cao áp thuỷ ngân và đèn huỳnh quang phổ biến hiện nay. II.TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO TOÀ NHÀ. Chiều cao các tầng của toà nhà là 3.8m. Ta tính toán chiếu sáng cho toà nhà theo 2 phương pháp: + Tính tay theo các bước của hệ chiếu sáng chung đều sơ bộ cho 1 phòng kho + Sử dụng phần mềm DIALUX 4.12 để mô phỏng lại độ rọi cho các phòng còn lại và kiểm tra lại kết quả tính tay cho phòng kho. 1.1Tính toán chiếu sáng cho phòng làm việc. Thông số phòng: chiều dài a =3.98m chiều rộng b= 3.54m chiều cao h=3.8m Diện tích phòng: S=a x b= 3.98 x 3.54 =14.1 (m2) Hệ số phản xạ của trần: =70% Hệ số phản xạ của tường: =50% Ta có khoảng cách từ đèn đến mặt công tác: H= h hlv= 3.8 – 0.8=3 m. Xác định chỉ số phòng: = (ab)(H(a+b)) = (3.983.54)(3(3.98+3.64))=0.62 ksd= 0,48 (Tra PL VIII.1 Trang 324. Ngô Hồng Quang Vũ Văn Tẩm. Thiết Kế Cấp Điện. Nhà xuất bản Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội. Năm 2003.), lấy hệ số tính toán Z= 0,8. Lấy hệ số dự trữ k=1,3 ( Bảng 5.2, trang 134. Ngô Hồng Quang Vũ Văn Tẩm. Thiết Kế Cấp Điện. Nhà xuất bản Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội. Năm 2003.). Độ rọi yêu cầu: E_tc = 100 lx (tiêu chuẩn Việt Nam cho văn phòng) Chọn bóng đèn: Led Philips DN571B PSEDE Công suất (W) Quang Thông (lm) Hiệu suất phát sáng (lmW) Chỉ số màu (Ra) Nhiệt độ màu: T_m (K) Tuổi thọ (h) Điện áp (V) 12 1300 102 72 6000 15000 220±5% Chọn bộ đèn: 1 bóng 1 bộ Quang thông tổng của Nhà xưởng: F_T=(E_min×S ×k)(k_sd×Z)=(100×14.1×1.3)(0.48×0.8)=4773.4 Số bộ đèn cần lắp đặt: N_(bộ đèn) = F_tF_đ = 4773.41300 = 3.67 chọn N=4 . Kiểm tra độ lệch quang thông: ∆F=(N.F_đF_T)F_T =(413004773.4.)4773.4 =8.9% Độ lệch quang thông cho phép nằm trong khoảng 10% đến 20%. Như vậy bóng đèn ta dự định chọn thỏa mãn. Căn cứ vào đặc điểm của Nhà xưởng ta chọn tổng số bóng đèn là 4 bóng, bố trí thành 2 dãy theo chiều dài kho. Kiểm tra độ lệch quang thông khi sử dụng 3 bóng: ∆F=(N.F_đF_T)F_T =(3×13004773.4)4773.4= 0.18 thoả mãn III.GIỚI THIỆU PHẦN MỀM DIALUX DIALux là phần mềm chiếu sáng độc lập được sáng lập bởi công ty DIAL GmbH của Đức cung cấp hoàn toàn miễn phí cho người có nhu cầu sử dụng. Người dùng có thể tải mọi phiên bản DIALux trên trang chủ của DIALux là www.Dialux.de Sau đây chúng ta sẽ tìm hiểu sơ lược DIALux4.12 : Khi khởi động DILux sẽ hiện ra màn hình : 3.1 Ứng dụng phần mềm DIALUX 4.12 tính toán chiếu sáng cho các tầng (phòng). 3.2.1: Tầng trệt: 3.2.2 Tầng 1: 3.2.3. Tầng 2 3.2.4 Sân thượng: CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CHO TẦNG VÀ TOÀ NHÀ.CÔNG SUẤT I. TÍNH TOÁN CHO CÁC TẦNG. P_tt=K_s ∑_(i=1)n▒〖K_sd P_đ 〗 Tra bảng A12 trang A13 sách IEC để tìm ks. Chức năng mạch Hệ số đồng thời ks chiếu sáng 1 Sưởi và máy lạnh 1 Ổ cắm ngoài 0.10.4 Thang máy ĐC có công suất lớn nhất 1 ĐC có công suất lớn nhì 0.75 ĐC khác 0.6 Ổ cắm có hệ số đồng thời là 0.2( đã nhân trong công suất ổ cắm) Poc=300W Cos = 0.8 1.1. Thiết bị tầng trệt. Ta có: Poc=300(W), Ổ Cắm ở đầu S1 có số lượng là 7 nên Pttoc1=2100(W) Tương tự ta có bảng sau:
THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO TOÀ NHÀ
TỔNG QUAN VỀ CHIẾU SÁNG
1.1Một số đặc điểm sinh lý của sự nhìn.
+ khả năng phân biệt của mắt người:
- Sự tương phản là sự phân biệt được các đồ vật có độ chói khác nhau.
1.3 Độ rọi yêu cầu Eyc, lx
- Độ rọi yêu cầu được xác định bằng thực nghiệm và thành lập tiêu chuẩn:
Loại chiếu sáng Độ rọi Eyc, lx Tính nhất công việc
Chiếu sáng chung, nơi hoạt động gián đoạn hay không cần chi tiết
100(200lx nếu bận rộn) Kho Chiếu sáng nơi làm việc liên tục
1.4 Nhiệt độ màu và tiện nghi môi trường sáng
- 2500-3000 o K: ánh sáng nóng khi mặt trời lặn, các loại đèn nung sáng, huỳnh quang, đèn cao áp, halogen và đèn Compact loại mới.
- 4500-5000 o K : ánh sáng ban ngày thường là đèn huỳnh quang và đèn compact loại mới.
- 6000-8000 o K: ánh sáng lạnh các loại đèn nung cao áp thuỷ ngân và đèn huỳnh quang phổ biến hiện nay.
TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO TOÀ NHÀ
- Chiều cao các tầng của toà nhà là 3.8m.
- Ta tính toán chiếu sáng cho toà nhà theo 2 phương pháp:
Để thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phòng kho, trước tiên cần tính toán theo các bước sơ bộ Sau đó, sử dụng phần mềm DIALUX 4.12 để mô phỏng độ rọi cho các phòng còn lại và kiểm tra lại kết quả tính toán ban đầu cho phòng kho.
1.1Tính toán chiếu sáng cho phòng làm việc. a Thông số phòng: chiều dài a =3.98m chiều rộng b= 3.54m chiều cao h=3.8m
Hệ số phản xạ của trần: ρ tr p%
Hệ số phản xạ của tường: ρ tg P%
-Ta có khoảng cách từ đèn đến mặt công tác:
-Xác định chỉ số phòng:
-ksd= 0,48 (Tra PL VIII.1 Trang 324 Ngô Hồng Quang- Vũ Văn Tẩm Thiết
Kế Cấp Điện Nhà xuất bản Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội Năm 2003.), lấy hệ số tính toán Z= 0,8.
Lấy hệ số dự trữ k=1,3 ( Bảng 5.2, trang 134 Ngô Hồng Quang- Vũ Văn Tẩm
Thiết -Kế Cấp Điện Nhà xuất bản Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội Năm 2003.).
- Độ rọi yêu cầu: E tc = 100 lx (tiêu chuẩn Việt Nam cho văn phòng)
- Chọn bóng đèn: Led Philips DN571B PSED-E
- Chọn bộ đèn: -1 bóng 1 bộ
Quang thông tổng của Nhà xưởng:
Số bộ đèn cần lắp đặt:
Kiểm tra độ lệch quang thông:
Độ lệch quang thông cho phép nằm trong khoảng -10% đến 20% Như vậy bóng đèn ta dự định chọn thỏa mãn.
Căn cứ vào đặc điểm của Nhà xưởng ta chọn tổng số bóng đèn là 4 bóng, bố trí thành 2 dãy theo chiều dài kho.
Kiểm tra độ lệch quang thông khi sử dụng 3 bóng:
GIỚI THIỆU PHẦN MỀM DIALUX
DIALux là phần mềm chiếu sáng độc lập, được phát triển bởi công ty DIAL GmbH tại Đức, và hoàn toàn miễn phí cho người dùng.
- Người dùng có thể tải mọi phiên bản DIALux trên trang chủ của DIALux là www.Dialux.de
- Sau đây chúng ta sẽ tìm hiểu sơ lược DIALux4.12 :
Khi khởi động DILux sẽ hiện ra màn hình :
3.1 Ứng dụng phần mềm DIALUX 4.12 tính toán chiếu sáng cho các tầng
TÍNH TOÁN CHO TẦNG VÀ TOÀ NHÀ.CÔNG SUẤT
TÍNH TOÁN CHO CÁC TẦNG
- Tra bảng A12 trang A13 sách IEC để tìm ks.
Chức năng mạch Hệ số đồng thời ks chiếu sáng 1
Sưởi và máy lạnh 1 Ổ cắm ngoài 0.1-0.4
Thang máy Đ/C có công suất lớn nhất 1 Đ/C có công suất lớn nhì 0.75 Đ/C khác 0.6
- Ổ cắm có hệ số đồng thời là 0.2( đã nhân trong công suất ổ cắm) Poc00W
- Ta có: Poc00(W), Ổ Cắm ở đầu S1 có số lượng là 7 nên Pttoc1!00(W)
- Tương tự ta có bảng sau:
Ta đi 6 mạch nên ks=0.7
Ta đi 5 mạch nên ks=0.8
1.3 Thiết bị tầng 2 và sân thượng.
Tải thiết bị (W) Số lượng Ks.ku Công suất (W)
Ta đi 5 mạch nên ks=0.8
TÍNH TOÁN TỔNG CÔNG SUẤT CHO TOÀ NHÀ
Ta có 3 tủ DB nên ks =0.9
TÍNH TOÁN CHỌN CB VÀ DÂY DẪN CHO TỪNG TẦNG VÀ TOÀ NHÀ
GIỚI THIỆU PHẦN MỀM ECODIAL
Ecodial là phần mềm EDA (Thiết kế mạng điện tự động) được phát triển bởi tập đoàn Schneider, chuyên dùng cho thiết kế và lắp đặt mạng điện hạ áp Phiên bản mới nhất của phần mềm là Ecodial 4.8, mang đến giao diện thân thiện và tính năng tối ưu cho người dùng.
Người thiết kế có thể chỉnh các thông số :
ỨNG DỤNG ECODIAL THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CHO TOÀ NHÀ
Sau khi hoàn thành việc tính toán và phân chia phụ tải cho các tầng của căn hộ trong CHƯƠNG 2, chúng ta sẽ sử dụng các thông số này để nhập vào phần mềm Ecodial nhằm thực hiện mô phỏng.
Mô phỏng cho tầng trệt.:
Mô phỏng cho tầng 2 và sân thượng:
Mô phỏng cho toàn toà nhà:
- Sau khi kết thúc việc thành lập sơ đồ và nhập các thông số kỹ thuật ta cho chạy Ecodial
Kết quả tính toán cũng như việc lựa chon các thông số được trình bày như sau:
Rating (A) Poles Trip unit/CurveRCD RCD class cbbomnuoc 1 Acti9 iC60
1x4 Copper dayoc 1 cboc AA 24 Multi-core PVC 10 1x2.5
Copper daycs 1 cbcs EA 25 Multi-core PVC 10 1x1.5
1 cbmayl anh AA 26 Multi-core PVC 4.2 1x2.5
Copper daycu acuon 1 cbcuac uon AA 27 Multi-core PVC 3.4 1x1.5
Poles Trip unit/Curve RCD RCD class
1x4 Copper daycs 1 CBCS cs Multi-core PVC 15 1x1.5
1.5 Chọn CB tầng 2 sân thượng.
Rating (A) Poles Trip unit/Curve RCD RCD class
1.6 Chọn dây dẫn tầng 2 sân thượng.
Copper daycs 1 CBCS EA 9 Multi-core PVC 10 1x1.5
1.7 Chọn CB cho tầng và CB tổng Name Nbr Range -
Rating (A) Poles Trip unit/Curve RCD RCD class
1.8 Chọn Dây cho tầng và Dây tổng Name Nb r Incom er Feeder Type Insulatio n L (m) L1/L2/L3 N PE/PEN dayt2 1 CBT2 AA 11 Multi-core PVC 15 1x4
Copper dayt1 1 CBT1 AA 10 Multi-core PVC 11 1x4
Copper dayto ng 1 CBton g WC 4 Multi-core PVC 12 1x16
Copper daytt 1 CBTT AA 9 Multi-core PVC 1 1x6
* Ta chọn RCCB để chống dòng rò từ thiết bị cho 2 nhánh CB Ổ cắm của mối tầng.
TÍNH TOÁN BẰNG TAY 1 NHÁNH TRONG TOÀ NHÀ
*Chọn tính toán dây dẫn cho tủ điện tổng.
Chọn dây dẫn theo tiêu chuẩn IEC
Tiết diện dây dẫn và cáp chọn theo điều kiện phát nóng phải thõa mãn điều kiện sau:
- Icp : dòng cho phép của dây dẫn được chọn
- Ilvmax : dòng làm việc lớn nhất trên dây dẫn
Chọn dây dẫn cho tủ điện chính :
- Ta chọn kiểu đi dây âm tường
- Các hệ số K ảnh hưởng theo tiêu chuẩn IEC là :
+ K1 : thể hiện độ môi trường
Chọn K1=0.94 ( do chọn cách điện là PVC ở nhiệt độ 35 0 C)
+ K4 : thể hiện số mạch kề nhau
0.94 F.9 (A ) Tra bảng G20 ( sách hướng dẫn lắp đặt điện theo chuẩn IEC )
Dây âm tường kiểu A1 , ta chọn được Icp = 56 A Sph = 16 mm2 Cách điện PVC
So sánh với kết quả tính toán phần mềm Ecodial ta nhận thấy kết quả tương đương nhau:
Sph (mm2) SN (mm2) SPE (mm2)
Khi sử dụng phần mềm Ecodial để tính toán, kết quả cho thấy ít bị sai lệch so với phương pháp tính tay Để đảm bảo tính đồng bộ cho toàn bộ công trình, chúng ta chọn các thông số được xác định qua phần mềm Ecodial.
KIỂM TRA SỤT ÁP VÀ NGẮN MẠCH
KIỂM TRA SỤT ÁP
1.Công thức tính sụt áp và điều kiện sụt áp cho phép
3 pha cân bằng: 3 pha (có hoặc không có trung tính)
(trích bảng G27 sách hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC năm 2009).
Ib: dòng làm việc lớn nhất (A).
R: điện trở dây dẫn (Ω/km).
(R được bỏ qua nếu dây có tiết diện lớn hơn 500 mm 2 ).
X: cảm kháng của dây dẫn Ω/km.
+X được bỏ qua nếu dây dẫn có tiết diện nhỏ hơn 50 mm 2
+ X =0.08 Ω/km nếu dây dẫn có S ≥ 50 mm 2
: góc lệch pha giữa điện áp và dòng trong dây
Điều kiện điện áp cho phép :
Chiếu sáng Các loại tải khác
Từ trạm hạ áp công cộng.
Trạm khách hàng trung/hạ áp được nuôi từ lưới trung áp công cộng 6% 8%
(trích bảng G25 sách hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC năm 2009). ΔUU= ΔUU 1 + ΔUU 2 +ΔUU 3
- ΔUU 1 : sụt áp từ tủ tổng đến Công tơ điện.
- ΔUU 2 : sụt áp từ tủ tầng đến đến tủ tổng
- ΔUU 3 : sụt áp từ tủ tầng đến thiết bị ΔUU phải thỏa điều kiện :- ΔUU< 5%U đm (Đối với các tải thường)
- ΔUU< 3%U đm (Đối với tải chiếu sáng)
Nếu không thỏa ta tăng tiết diện dây dẫn tại đó, tính toán sụp áp và kiểm tra lại cho đến khi chọn được tiết diện dây phù hợp.
2.kiểm tra sụt áp cho toàn toà nhà.
2.1 Sụt áp từ tủ tổng đến điện lực.
CosφTPPC-CTĐ = 0.8 ΔUTDL1=2.Ittt (R TPPC-TĐL1.cosφ TPPC-CTĐ +X sinφ TPPC-CTĐ)
2.2 Sụt áp từ tủ chính đến tủ từng tầng.
- Tương tự mục 2.1 ta tính toán và có kết quả ở bảng sau.
Chiều dài ( m) cosφ Điện trở
2.3 Sụt áp từ tủ tầng đến các thiết bị. a Sụt áp từ tủ tầng trệt đến các thiết bị.
Chiều dài ( m) cosφ Điện trở
(mΩ)) Điện kháng (mΩ)/km) ΔUU (V) Ổ CẮM 8.5 2.5 10 0.8 90 0 1.22 Đèn 1.7 1.5 10 0.8 150 0 0.41
Pum 4.26 2.5 20 0.8 180 0 1.23 b.Sụt áp từ tầng 1 đến các thiết bị.
Chiều dài ( m) cosφ Điện trở
(mΩ)) Điện kháng (mΩ)/km) ΔUU (V) Ổ CẮM1 5.97 2.5 10 0.8 90 0 0.86 Ổ CẮM2 4.3 2.5 15 0.8 135 0 0.93 Đèn 1.43 1.5 10 0.8 150 0 0.34
CDU2 3.19 2.5 12 0.8 108 0 0.55 c.Sụt áp từ tủ tầng 2 đến các thiết bị.
Chiều dài ( m) cosφ Điện trở
(mΩ)) Điện kháng (mΩ)/km) ΔUU (V) Ổ CẮM1 6.82 2.5 10 0.8 90 0 0.98 Ổ CẮM 2 3.41 2.5 14 0.8 126 0 0.69 Đèn 1.34 1.5 10 0.8 150 0 0.32
3.Sụt áp từ Công tơ điện đến các thiết bị ở Tủ điện tầng trệt.
Các thiết bị thuộc tủ tầng trệt đạt yêu cầu.
4.Sụt áp từ Công tơ điện đến các thiết bị ở Tủ điện tầng 1
Các thiết bị thuộc tủ tầng 1 đạt yêu cầu.
5.Sụt áp từ Công tơ điện đến các thiết bị ở Tủ điện tầng 2st
TÊN TB ΔUU CTĐ-TĐT ΔUU TĐT-TĐTT ΔUU TĐTT-TB ΔUU %ΔUU Ổ CẮM 1.49 0.12 1.22 2.83 1.29 Đèn 1.49 0.12 0.41 2.02 0.92
TÊN TB ΔUU CTĐ-TĐT ΔUU TĐT-TĐT1 ΔUU TĐT1-TB ΔUU %ΔUU Ổ CẮM1 1.49 1.68 0.86 4.03 1.83 Ổ CẮM2 1.49 1.68 0.93 4.1 1.86 Đèn 1.49 1.68 0.34 3.51 1.60
TÊN TB ΔUU CTĐ-TĐT ΔUU TĐT-TĐT2 ΔUU TĐT2-TB ΔUU %ΔUU Ổ CẮM1 1.49 1.7 0.98 4.17 1.90 Ổ CẮM2 1.49 1.7 0.69 3.88 1.76 Đèn 1.49 1.7 0.32 3.51 1.60
Các thiết bị thuộc tủ tầng 2st đạt yêu cầu.
TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH
Tính toán ngắn mạch 1 pha nhằm kiểm tra độ nhạy của thiết bị
Công thức tính ngắn mạch 1 pha :
+ Xpha , Rpha : điện kháng , điện trở của dây pha
+ XPE , RPE : điện kháng, điện trở của dây PE
1.Tính toán ngắn mạch từ điện chính DB đến các tủ điện tầng
Ngắn mạch 1 pha tại tủ điện chính (DB)
Ta bỏ qua cảm kháng X của dây do tiết diện của tất cả các dây đều < 50mm2
Ngắn mạch tại tủ điện tầng trệt(DB0)
Tính tương tự cho các tủ điện còn lại
2.Tính toán ngắn mạch từ tủ điện tầng đến các thiết bị
Ngắn mạch từ tủ điện tầng trệt DB0 đến các thiết bị
Ngắn mạch 1 pha tại ổ cắm
Ngắn mạch 1 pha tải Chiếu sáng
ZN.ĐÈN = RN.ĐÈN = R0 + Rdd.cs +Rpecs= 41.3 + 150+150 = 341.3 (mΩ )
Ngắn mạch 1 pha tại máy nước nóng
ZN.MNN = RN.MNN = R0 + Rdd.MNN +RPEML = 41.3+108+108 = 257.3 (mΩ )
Ngắn mạch 1 pha tại máy bơm
ZN.MNN = RN.MNN = R0 + Rdd.MNN +RPEMNN= 41.3 +180+180= 401.3 (mΩ )
Ngắn mạch 1 pha tại của cuốn.
ZN.MNN = RN.MNN = R0 + Rdd.CC +RPECC= 41.3 +51+51= 143.3 (mΩ )
Ngắn mạch 1 pha tại máy lạnh.
ZN.MNN = RN.MNN = R0 + Rdd.CC = 41.3 +37.8+37.8= 116.9 (mΩ )
Ngắn mạch từ tủ điện tầng 1 DB1 đến thiết bị
Ngắn mạch từ tủ điện tầng 2st DB2 đến thiết bị
CHỌN CB CHO NHÀ PHỐ
TỔNG QUAN VỀ CB
Loại rơ- le bảo vệ
CB dân Từ nhiệt Ir = In Ngưỡng thấp Ngưỡng Ngưỡng cao
SVTH: BÙI VĂN DUY 36 dụng, chuẩn IEC
60898 loại B 3In< Im< 5 In chuẩn loại C
Từ nhiệt Ir = In cố định
Cố định: Im = 7 đến 10In Điều chỉnh được 0.7 In
< Ir < In Điều chỉnh được:
Ngưỡng chuẩn: 5 đến 10 In Điện từ Trì hoãn dài
Trì hoãn ngắn (STD), điều chỉnh được:
CHỌN CB THEO TIÊU CHUẨN IEC
Chọn CB cho nhà 3 tầng phải thỏa các điều kiện sau :
- Ilvmax : dòng làm việc lớn nhất của tải
- IđmCB : dòng địn mức của CB
- Icpdd : dòng cho phép lớn nhất của dây dẫn
- Im (A): dòng cắt ngắn mạch cuả CB
- ICS :khả năng cắt dòng ngắn mạch
Chọn CB cho tủ điện tổng:
- Dòng làm việc lớn nhất của biệt thự :
Chọn được dòng của CB : In = 50 A- (52(A)>50(A)>48.51(A)
Tra bảng báo giá của hãng schneider ta chọn được CB loại :
Loại Iđm Số cực IN (1) (kA) ICU = ICS (kA)
CB được chọn thỏa điều kiện Đây là CB là phần mềm Ecodial chọn
Loại Iđm Số cực IN (1) (kA) ICU = ICS (kA)
So sánh với kết quả tính toán trên phần mềm Ecodial Hai kết quả tương đương nhau
Chọn CB cho các tủ còn lại
Tính toán tượng ta chọn được CB các tủ còn lại
Tiến hành so sánh với kết quả phần mềm Ecodial chọn Các CB chọn đều thỏa Không có CB nào nhỏ hơn.
Loại Iđm Số cực IN (1) (kA) ICU = ICS (kA)
Sau khi so sánh 2 kết quả tính toán ta thấy không có sự chênh lệch quá nhiều giữa
2 cách Nên ta lấy kết quả trong phần tính toán của phần mềm Ecodial và chọn
ICU=4.5(KA) cho từng thiết bị.
KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT – CHỐNG SÉT CHO CÔNG TRÌNH
THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT CHO BIỆT THỰ
Theo chức năng có 3 loại nối đất sau :
Có rất nhiều sơ đồ hệ thống nối đất như : TT, TN, TN-S, TN-C-S và IT
- Thông dụng nhất vẫn là sờ đồ TN-C-S , trong thiết kế này ta vẫn sử dụng sơ đồ TN-C-S.
- Là sự kết hợp giữa hai sơ đồ TN – C và TN – S trong cùng một lưới.
Sơ đồ TN – C không bao giờ sử dụng sao sơ đồ TN – S, điểm phân dây PE tách khỏi dây PEN thường là điểm đầu lưới
Các hình thức nối đất
- Nối đất tập trung : Là hình thức dùng một số cọc nối đất tập trung trong đất tại một chỗ, một vùng nhất định phía ngoài vùng bảo vệ
- Nối đất mạch vòng : là hình thức dùng nhiều cọc đóng theo chu vi và có thể ở giữa khu vực đặt thiết bị điện.
2.Thiết kế hệ thống nối đất cho nhà phố :
- Sử dụng hình thức nối đất đặt các cọc theo chu vi của biệt thự
- Giá trị điện trở suất khi thiết kế ( đất khô ) ρ = 100 mΩ ( tra bảng 3.4 Giáo trình
An toàn điên – PGS.TS Quyền Huy Ánh )
- Hệ số thay đổi điện trở suất của đất theo mùa : Km = 1.4 ( bảng 3.4 Giáo trình An toàn điên – PGS.TS Quyền Huy Ánh)
Điện trở suất tính toán ρtt = 1.4*100 = 140 mΩ
+ Chôn sâu cách mặt đất : h=0.8 m
+ Khoảng cách giữa các cọc : a= 6m
- Cáp đồng trần liên kết các cọc có :
+ Đường kính cáp : dth = 8 mm
- Điện trở nối đất của 1 cọc : r c = ρ tt
- Với n , tỷ số a/l = 6/3= 2, tra bảng 3.8 Giáo trình An Toàn Điện, PGS TS Quyền Huy Ánh tra được ƞ c = 0.69(cọc đặt theo chu vi mạch vòng)
- Điện trở hệ thống nối đất của 10 cọc :
- Điện trở nối đât của dây cáp nối các cọc : r th = ρ tt πL × L th × [ ln ( √ 4 h × d × L th th ) −1 ] = πL × 140 60 × [ ln ( √ 0.8 4 ×8 × 60 ×10 −3 ) −1 ] =5.2Ω
- Tra được hệ số ƞ th =0.6 , điện trở của dây cáp đồng nối các cọc là :
- Điện trở nối đât của toàn hệ thống là :
Yêu cầu thiết kế giá trị điện trở của hệ thống nối đất an toàn Ryc < 4 Ω với sơ đồ TN- C-S
- Giá trị điện trở của điện trở tính toán được RHT = 3.63 < 4 Ω => Thỏa yêu cầu
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHỐNG SÉT
Hình 8.3 – Bán kính bảo vệ của kim thu sét NLP
Ta sử dụng kim ESE NLP 1100-15
- Chọn độ cao thực của kim ESE NLP so với mặt phẳng cần bảo vệ : h = 5m
- Chọn mức an toàn cấp I : D= 20m
- Bán kính bảo vệ của kim ESE NLP 1100-15 :
Bán kính bảo vệ trên là phù hợp với thiết kế của biệt thự
* Hệ thống cộc nối đất thoát sét. Điện trở suất tính toán ρ tt = ρ× K m 0 × 1.40 mΩ
+ Đường kính cọc: dc = 16 mm
+ Chôn sâu cách mặt đất khoảng: h = 0.8 m
+ Khoảng cách giữa các cọc: a = 6 m
Cáp đồng trần liên kết cọc:
+ Tiết diện cáp: Sth = 50 mm 2
+ Đường kính cáp: dth = 8 mm 2 Điện trở nối đất của một cọc: r c = ρ tt
Với số cọc là n = 4, tỷ số a/l = 6/3 = 2, tra bảng 3.8 Giáo trình An Toàn Điện, PGS TS Quyền Huy Ánh tra được ƞ c = 0.83(cọc đặt theo hàng)
Dòng sét không giống như dòng điện một chiều hay dòng xoay chiều tần số 50Hz, vì vậy giá trị điện trở được đề cập là điện trở xung Giá trị này được tính theo một biểu thức cụ thể.
R nđ =∝ R HT Điện trở của hệ thống nối đất 3 cọc:
Điện trở xung của hệ thống cọc nối đất, lấy α = 0.8 (tra bảng 7.4 trang 133 sách An Toàn Điện, PGS TS Quyền Huy Ánh).
R xc =∝ × R c 47 × 0.8=8.4 Điện trở nối đất của dây cáp đồng nối các cọc:
SVTH: BÙI VĂN DUY 43 r th = ρ tt πL × L th × [ ln ( √ 4 h × d × L th th ) −1 ] r th = 140 πL × 18 × [ ln ( √ 0.8 4 × × 8 18 ×10 −3 ) −1 ] 37 ( Ω)
Hệ số sử dụng thanh (dây) ƞ th = 0.95 được xác định từ bảng 3.8, trong khi điện trở nối đất của dây cáp đồng nối các cọc được xem xét theo hệ số sử dụng thanh (dây) nối theo mạch vòng.
Điện trở xung của hệ thống thanh nối đất, lấy α = 0.75 (tra bảng 7.5 trang 133 sách An Toàn Điện, PGS TS Quyền Huy Ánh).
R xth =∝× R th 52× 0.75.4 (Ω) Điện trở nối đất toàn hệ thống
Giá trị điện trở nối đất theo TCVN 4756-89 yêu cầu cho hệ thống nối đất chống sét phải đạt tiêu chuẩn dưới 10 Ω, phù hợp với các quy định của Pháp (NFC 17 – 102) và Úc (NZS/AS1768-1991).
Giá trị thiết kế của hệ thống nối đất tính toán được là 5 < 10 Ω → Đạt yêu cầu.