TÍNH TOÁN THIẾT kế CUNG cấp điện CHO một căn NHÀ 1 TRỆT 2 lầu DIỆN TÍCH(5m x 20m)

Ngoài sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, đời sống xã hội của người dân càng được nâng cao, nhu cầu sử dụng điện của các ngành công nông nghiệp và dịch vụ tăng lên không ngừng theo từ

TR ƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT LÝ TỰ TRỌNG NG CAO Đ NG KỸ THU T LÝ T TR NG ẲNG KỸ THUẬT LÝ TỰ TRỌNG ẬT LÝ TỰ TRỌNG Ự TRỌNG ỌNG

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ -

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

- -

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Giới thiệu

1.2 Sơ đồ mặt bằng

CHƯƠNG 2: CÁC THÔNG SỐ CẦN THIẾT VÀ NHỮNG CÔNG

THỨC ĐỂ TÍNH TOÁN CUNG CẤP ĐIỆN

2.1 Bảng thống kê số liệu vật dụng

2.2 Cơ sở lý thuyết tính toán

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CHIẾU

SÁNG CHO CĂN NHÀ

3.1 Tầng trệt

3.1.1 Phòng khách3.1.2 Phòng ăn + Bếp3.1.3 Phòng ngủ 1

3.2 Tầng lầu

3.2.1 Lầu 1

3.2.1.1 :Phòng thể thao 3.2.1.2 Phòng ngủ 23.2.1.3 Phòng ngủ 3

3.2.2 Lầu 2

3.2.2.1 Phòng thờ3.2.2.2 Phòng ngủ 43.2.2.4 Phòng ngủ 5

3.3 Nhà vệ sinh và cầu thang

4.1.2 Tầng 14.1.3 Tầng 2

4.2 Lựa chọn cầu chì , dây dẫn và CB

4.2.1 Tầng trệt

4.2.1.1 Nơi để xe + phòng khách4.2.1.2 Phòng ngủ 1

4.2.1.3 Nhà bếp4.2.1.4 Cầu thang va lối đi4.2.1.5 WC

4.2.2 Tầng 1

4.2.2.1 Phòng ngủ 24.2.2.2 Phòng ngủ 34.2.2.3 Phòng thể thao4.2.2.4 Cầu thang và lối đi tầng 14.2.2.5 WC tầng 1

4.2.3 Tầng 2

4.2.3.1 Phòng ngủ 44.2.3.2 Phòng ngủ 54.2.3.3 Phòng thờ4.2.3.4 Cầu thang và lối đi tầng 2 4.2.3.5 WC tầng 2

4.2.3.6 Kho

4.3 Tính toán phụ tải và lựa chọn dây dẫn ,CB tổng 4.4 Danh mục tài liệu tham khảo

4.5 Kết luận

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, trong xu thế hội nhập qúa trình công nghiệp hóa hiện đại hóa được phát triển rất mạnh mẽ Trong những năm gần đây nước ta đã đạt được rất nhiều các thành tựu to lớn, tiền đề cơ bản để đưa đất nước bước vào thời kì mới thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa Trong quá trình đó thì ngành điện đã đóng một vai trò hết sức quan trọng, là thenchốt, là điều kiện không thể thiếu của ngành sản xuất công nghiệp Ngoài sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, đời sống xã hội của người dân càng được nâng cao, nhu cầu sử dụng điện của các ngành công nông nghiệp và dịch vụ tăng lên không ngừng theo từng năm, nhu cầu đó không chỉ đòi hỏi về số lượng mà còn phải đảm bảo chất lượng điện năng Để đảm bảo cho nhu cầu đó chúng ta cần phải thiết kế một hệ thống cung cấp điện đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật, an toàn, tin cậy và phù hợp với mức độ sử dụng.Ngành điện nói chung , môn cung cấp điện nói riêng bắt đầu phát triển để bắt kịp tốc độ phát triển của xã hội

Môn cung cấp điện được giảng dạy khắp các trường đại học , cao đẳng và trung cấp song song với việc học lí thuyết trên lớp sinh viên còn phải thực hiện làm đồ án để tự trang bị cho mình khối lượng kiến thức tốt

Làm đồ án cung cấp điện là một bước ngoặc của việc trang bị kiến thức sau này , để thựchiện tốt một đồ án cung cấp điện không phải dễ nhưng cũng không quá khó , tính toán thiết kế hệ thống điện cho nhà 2 tầng là một đề tài thú vị

Dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy Đỗ Huỳnh Thanh Phong đã giúp em hoàn thành đồ

án môn học cung cấp điện với đề tài “ Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho một căn hộ gồm một trệt hai lầu” với kiến thức có hạn nên đồ án không tránh khỏi những thiếu xót vànhững khuyết điểm , kính mong thầy đánh giá và góp ý them để đề tài hoàn thiện hơn.Xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU CHUNG

 Họ tên: Nguyễn Chí Bình Minh

 Lớp: 12CĐ-ĐT2

 MSSV: 12D3010078

Tên đồ án: Thiếtkếhệthốngcungcấpđiện chocăn nhàmộttrệt hai lầu (5m x 20m)

 Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Huỳnh Thanh Phong

 Ngày giao đồ án:…… Ngày nộp đồ án: ………

 Tiến trình công việc:

 Giai đoạn 1 (tuần 1-3): nhận đề tài thu thập tài liệu, hoàn thành 30%

 Giai đoạn 2 (tuần 3-10): báo cáo 50%

 Giai đoạn 3 (tuần 10-15): hoàn thành 100% và nộp đề tài

1.3 Sơ đồ nhà :

TẦNG TRỆT

TẦNG 1

TẦNG 2

 Thông số các loại đèn chiếu sáng

Đèn chiếu sáng Công suất (w) Màu sắc Hiệu suất (lm/w)

 Thông số các thiết bị khác hay dùng

CHƯƠNG 2 : CÁC THÔNG SỐ CẦN THIẾT VÀ NHỮNG CÔNG THỨC ĐỂ TÍNH TOÁN CUNG CẤP ĐIỆN

2.2 Cơ sở lý thuyết tính toán :

2.2.1 Phụ tải điện và phụ tải tính toán :

_Phụ tải điện là một khái niệm bao hàm tất cả những đối tượng có chức năng sử dụng năng lượng điện và các thông số liên quan , có giá trị định lượng là giá trị của một hàm nhiều biến (tức phụ thuộc vào nhiều yếu tố ảnh hưởng ) thay đổi theo thời gian và thường không tuân theo một quy luật nhất định, nhưng lại chứa các thông số ổn định có thể dựa vào đó làm cơ sở tính toán ,đánh giá , lựa chọn các phần tử quan hệ thống

_Việc xác định chính xác phụ tải điện là cơ sở khoa học để làm căn cứ cho việc lựa chọn thiết bị điện,thiết bị cung cấp điện.Giá trị công suất xác định được từ các phép toán phụ tải gọi là phụ tải tính toán

2.2.2 Các đại lượng cơ bản:

 Công suất định mức:

Pđ ¿P đm n

Trong đó :

Pđ : Công suất động cơ ( công suất điện đầu vào )KW

Pđm : Công suất định mức động cơ,KW

n : Hiệu suất định mức động cơ

Thông thường n=0,8÷0,95 đối với động cơ không đồng bộ không tải

_Phụ tải trung bình với ca sàn xuất có phụ tải lớn nhất trong ba ca làm việc, hệ số

sử dụng được tính theo công thức sau :

_Hệ số cực đại được tính với ca sản xuất có phụ tải lớn nhất Hệ số cực đại kmax

phụ thuộc vào số thiết bị sử dụng hiệu quả n hq , hệ số sử dụng k sdvà các yếu tố đặc trưng khác Do đó kmax là một hàm phức tạp Hệ số cực đại kmax thường tính theo đường cong kmax= f(k sd , n hq¿ hoặc tra trong sổ tay kỹ thuật

_Đối với hệ thống chiếu sáng thì hệ số nhu cầu k nc = 0,8

e) Số thiết bị sử dụng hiệu quả:

_Giả thiết một nhóm thiết bị có công suất định mức và chế độ làm việc khác nhau.Gọi n hq là số thiết bị tiêu thụ điện năng hiệu quả của nhóm thiết bị Đây là một số

quy đổi gồm có n thiết bị có công suất định mức và chế độ làm việc như nhau Phụ tải tính toán bằng phụ tải tiêu thụ thực của n thiết bị tiêu thụ Số thiết bị sử dụng hiệu quả n hq

được tính như sau :

n hq= ❑2

_Khi số thiết bị dùng điện trong một nhóm lớn hơn 5( n¿5) tính theo công thức trên khá phức tạp Thực tế n hqđược tra trong sổ tay kỹ thuật hoặc đường cong tính toán cho trước

_Số thiết bị sử dụng hiệu quả còn có thể tính theo các bước sau :

Bước 1: Xác định số thiết bị n và tổngcông suất định mức của n thiết bị

Bước 2: Tính số thiết bị quy đổi và công suất quy đổi về cùng chế độ làm việc:

: Tổng công suất của n thiết bị

Sau khi tính n¿ và p¿ tra đồ thị hoặc dùng bảng tìm được số thiết bị hiệu quả quy đổi n hq¿

Số thiết bị hiệu quả n hq được tính như sau :

_Áp tô mát được sự lựa chọn theo 3 điều kiện:

Uđm LĐ: điện áp định mức lưới điện

Iđm A: dòng điện định mức aptomap (A)

Itt: dòng diện tính toán (A)

Icđm A:dòng diện cắt định mức aptomat (KA)

IN: dòng diện ngắn mạch (KA)

b) Chọn cầu chì hạ áp:

_Cầu chị hạ áp thường đùng ở xa nguồn nên dòng ngắn mạch nhỏ, không cần kiểmtra điều kiện cắt dòng ngắn mạch.

_Cầu chì được lựa chọn theo các điều kiện:

Idc ≥ Itt

Trong đó:

Uđm cc : điện áp định mức của cầu chì (V)

Idc :dòng điện định mức của dòng chảy (A), do nhà chế tạo cho

2.3 Kỹ thuật chiếu sáng :

2.3.1 Chất lượng chiếu sáng :

- Khi tính toán chiếu sáng cần chọn đặt các loại kiểu đèn sao cho kinh tế, an toàn và đảm bảo chất lượng chiếu sáng cao

- Để thoả mãn các yêu cầu trên cần chú ý tới các điểm sau:

- Đảm bảo độ rọi đầy đủ trên bàn làm việc

- Sự tương phản giữa vật cần chiếu sáng và nền

- Độ chói phân bối đồng đều trên phạm vi bề mặt làm việc cũng như toàn

2.3.2 Các dạng chiếu sáng:

- Chiếu sáng chung: chiếu sáng toàn bộ hoặc 1 phần diện tích bằng cách

phân bố ánh sáng đồng đều khắp phòng, hoặc từng khu vưc

- Chiếu sáng cục bộ: chỉ chiếu sáng các bề mặt làm việc, dùng đèn đặt cố

định hoặc di động

- Chiếu sáng hỗn hợp: bao gồm chiếu sáng chung và chiếu sáng cục bộ, khi

chiếu sáng cục bộ toàn bề mặt làm việc cũng như chiếu sáng chung tuỳ theo yêu cầu mà bảo đảm cho vị trí làm việc độ rọi không dược nhỏ hơn 10% tiêu chuẩn ánh sáng hỗn hợp

(đèn nung sáng không được nhỏ hơn 30 lux, đèn huỳnh quang không được nhỏ hơn 100 lux)

- Chiếu sáng sự cố: ngoài dạng chiếu sáng chính trong 1 số trường hợp phải dùng chiếu sáng sự cố

 Mục đích chiếu sáng:

- Để tiếp tục chế độ sinh hoạt, làm việc khi chiếu sáng, làm việc khi bị gián đoạn do 1 nguyên nhân nào đó

- Nếu dùng đèn nung sáng để chiếu sáng sự cố thì cần đảm bảo độ rọi trên

bề mặt làm việc không dược nhỏ hơn 10% tieu chuẩn định mức trong trường hợp dùng cho chiếu sáng trên cùng bề mặt đó

- Độ rọi chiếu sáng sự cố khi thoát người ở hành lang, yêu cầu cầu thang không được nhỏ hơn 0,3 lux ở các lối đi bên ngoài nhà không được nhỏ hơn 0,2 lux

2.3.3 Chọn độ rọi:

 Khi chọn độ rọi cần chú ý sau:

- Kích thước vật cần phân biệt khi nhìn

- Độ tương phản giữa vật và nền

- Khi độ chói của nền và vật khác nhau ở mức độ trung bình, độ tương phản trung bình từ 0,2 – 0,5

- Mức độ sáng của nền

- Nền được xem như tối, khi hệ số phản xạ của nền ≤ 0,3

- Nền được xem như sáng, khi hệ số phản xạ của nền ≥ 0,3

- Trường hợp dùng lắp bóng đèn huỳnh quang không nên chọn độ rọi <

2.3.5 Cơ sở lý thuyết chiếu sáng :

 Quang thông: ∅(đơn vị luymen, lm): là năng lượng bức xạ từ một nguồn sáng

mà mắt người cảm nhận được

∆ E :tỉ số giữa độ rọi trung bình và độ rọi nhỏ nhất

 Cường độ ánh sáng: I (đơn vị cd): là mật độ không gian của quang thông do

E = R I2

 Độ chói L (cd/m2 ):là mật độ phân bố cường độ I trên bề mặt s theo một

phương cho trước

 Hệ số phản xạ p: là tỉ lệ giữa quang thông được phản xạ của một vật thể này r

với quang thông tới φ

2.3.6 Phương pháp tính toán chiếu sáng :

 Phương pháp tính toán theo hệ số sử dụng:

K ∅: hệ số sử dụng quang thông đèn, tra theo bảng

∆ E :tỉ số giữa độ rọi trung bình và độ rọi nhỏ nhất

 Phương pháp tính toán theo đơn vị công suất:

Đơn vị công suất P được tính bằng watt/m2 và có mối liên hệ:

Ptc= ∑P d

S P

Tính tổng công suất đèn cần dùng: ∑P d=P tc S p

Xác định số lượng đèn cần thiết:

N đ=∑P đ

P tcđ

 Phương pháp tính toán theo hệ số lợi dụng quang thông:

Căn cứ chức năng của phòng tra bảng chọn Emin

Htt = H – Hlv – Hđ

Trong đó:

Htt: là chiều cao tính toán

H : là chiều cao của phòng

Hlv: là chiều cao làm việc

Htt: là chiều cao tính toán (m)

a: là chiều dài của phòng (m)

b: là chiều rộng của phòng (m)

tra bảng để chọn hệ số dự trữ

chọn binh suất ánh sáng Z=0,8 hoặc Z=0,9

căn cứ vào màu sắc mà chọn hệ số phản xạ

U = U1 + (U2−U1).(φ−φ1)

φ2−φ1

Trong đó:

φ1là giá trị liền kề các φ

Fđ là quang thông của bóng đèn

F❑là quang thông tổng của bóng đèn

Bảng 1.1: Hệ số dự trữ k

Tính chất các phòng

Hệ số dự trữ kĐèn huỳnh quang Đèn nung sáng Số lần lau bóng

Bảng 1.2: Quang thông của một số nguồn sáng thông dụng

Bảng 1.5: Tiêu chuẩn hiệu quả năng lượng

Không gian chức năng Mật độ công suất chiếu sáng

( w/m2 )

Ptg

0.5

0.50.3 0.1

Ptr

Ptg

0.5

0.30.3 0.1

502510

Bảng 1.10: Độ rọi trung bìnhEtb (lux) khi Itb (cd/m2)

Vật liệu ốp trải hoặc màu sơn chính Hệ số phản xạ

của vật liệu

¿1 1÷ 5 ¿5

Sơn trắng, gạch màu đá cát kết màu vàng 0,35 – 0,45 50 75 100

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHO CĂN NHÀ

- Trần sơn nước trắng: Ptr = 0,7 (tra bảng 1.4)

- Tường màu lục : Ptg = 0,5 (tra bảng 1.4)

- Ta chọn đèn huỳnh quang gắn sát tường và đặt cách trần một khoảng Hđ để chiếu sáng chung, với Hđ = 0,8m

- Ta sử dụng tiêu chuẩn của đèn huỳnh quang:

⇒ hệ số dự trữ k=1,8 ; z=0,8 (tra bảng 1.1)

Độ rọi Emin=75 lux (tra bảng 1.8) lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam

- Chiều cao tính toán: Htt = H – Hlv – Hđ = 3,5 – 0 – 0,8 = 2,7m

Vì chỉ số của phòng nằm trong khoảng 0,8 đến 1 nên ta

- Ta chọn đèn huỳnh quang dài 1,2m với công suất 40W-220V có

- Trần sơn nước trắng: Ptr = 0,7 (tra bảng 1.4)

- Tường màu lục : Ptg = 0,5 (tra bảng 1.4)

- Ta chọn đèn huỳnh quang gắn sát tường và đặt cách trần một khoảng Hđ để chiếu sáng chung, với Hđ = 0,8m

- Ta sử dụng tiêu chuẩn của đèn huỳnh quang:

⇒ hệ số dự trữ k=1,5 ; z=0,8 (tra bảng 1.1)

Độ rọi Emin=75 lux (tra bảng 1.8) lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam

- Chiều cao tính toán: Htt = H – Hlv – Hđ = 3,5 – 0 – 0,8 = 2,7m

- Chỉ số của phòng: φ= S

H tt (a+b)=

25

2,7 (7+3) = 0,92

- Tra bảng 1.7, trực chiếu huỳnh quang trần ô thứ 3 với Ptr=0,7 ; Ptg=0,5

Vì chỉ số của phòng nằm trong khoảng 0,8 đến 1 nên ta

- Ta chọn đèn huỳnh quang dài 1,2m với công suất 40W-220V có

- Chiều rộng: b = 3,5m

- Chiều cao: h = 3,5m

- Diện tích phòng: S = a.b = 6 x 3,5 = 21m2

- Chu vi phòng: P = 2.(a + b) = 2.(6 + 3,5) = 19m

- Trần sơn nước trắng: Ptr = 0,7 (tra bảng 1.4)

- Tường màu lục : Ptg = 0,5 (tra bảng 1.4)

- Ta chọn đèn huỳnh quang gắn sát tường và đặt cách trần một khoảng Hđ để chiếu sáng chung, với Hđ = 0,8m

- Ta sử dụng tiêu chuẩn của đèn huỳnh quang:

⇒ hệ số dự trữ k=1,5 ; z=0,8 (tra bảng 1.1)

Độ rọi Emin=30 lux (tra bảng 1.8) lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam

- Chiều cao tính toán: Htt = H – Hlv – Hđ = 3,5 – 0 – 0,8 = 2,7m

- Chỉ số của phòng: φ= S

H tt (a+b)=

21

2,7 (6+3,5) = 0,91

- Tra bảng 1.7, trực chiếu huỳnh quang trần ô thứ 3 với Ptr=0,7 ; Ptg=0,5

Vì chỉ số của phòng nằm trong khoảng 0,8 đến 1 nên ta

- Ta chọn đèn huỳnh quang dài 1,2m với công suất 40W-220V có

- Trần sơn nước trắng: Ptr = 0,7 (tra bảng 1.4)

- Tường màu lục : Ptg = 0,5 (tra bảng 1.4)

- Ta chọn đèn huỳnh quang gắn sát tường và đặt cách trần một khoảng Hđ để chiếu sáng chung, với Hđ = 0,8m

- Ta sử dụng tiêu chuẩn của đèn huỳnh quang:

⇒ hệ số dự trữ k=1,8 ; z=0,8 (tra bảng 1.1)

Độ rọi Emin=75 lux (tra bảng 1.8) lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam

- Chiều cao tính toán: Htt = H – Hlv – Hđ = 3,5 – 0 – 0,8 = 2,7m

- Chỉ số của phòng: φ= S

H tt (a+b)=

17,5

2,7 (5+3,5) = 0,76

- Tra bảng 1.7, trực chiếu huỳnh quang trần ô thứ 3 với Ptr=0,7 ; Ptg=0,5

Vì chỉ số của phòng nằm trong khoảng 0,6 đến 0,8 nên ta

⇒ hệ số lợi dụng ánh sáng là: Uld = 0,33

- Quang thông tổng trong phòng là:

F❑= E min U S K

ld Z =

75.17,5 1,80,33.0,8 =8948,8 lm

- Ta chọn đèn huỳnh quang dài 1,2m với công suất 40W-220V có

- Trần sơn nước trắng: Ptr = 0,7 (tra bảng 1.4)

- Tường màu lục : Ptg = 0,5 (tra bảng 1.4)

- Ta chọn đèn huỳnh quang gắn sát tường và đặt cách trần một khoảng Hđ để chiếu sáng chung, với Hđ = 0,8m.

- Ta sử dụng tiêu chuẩn của đèn huỳnh quang:

⇒ hệ số dự trữ k=1,5 ; z=0,8 (tra bảng 1.1)

Độ rọi Emin=30 lux (tra bảng 1.8) lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam

- Chiều cao tính toán: Htt = H – Hlv – Hđ = 3,5 – 0 – 0,8 = 2,7m

- Chỉ số của phòng: φ= H S

tt (a+b)=

17,5

2,7 (5+3,5) = 0,76

- Tra bảng 1.7, trực chiếu huỳnh quang trần ô thứ 3 với Ptr=0,7 ; Ptg=0,5

Vì chỉ số của phòng nằm trong khoảng 0,6 đến 0,8 nên ta

- Ta chọn đèn huỳnh quang dài 1,2m với công suất 40W-220V có

- Trần sơn nước trắng: Ptr = 0,7 (tra bảng 1.4)

- Tường màu lục : Ptg = 0,5 (tra bảng 1.4)

- Ta chọn đèn huỳnh quang gắn sát tường và đặt cách trần một khoảng Hđ để chiếu sáng chung, với Hđ = 0,8m

- Ta sử dụng tiêu chuẩn của đèn huỳnh quang:

⇒ hệ số dự trữ k=1,5 ; z=0,8 (tra bảng 1.1)

Độ rọi Emin=30 lux (tra bảng 1.8) lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam

- Chiều cao tính toán: Htt = H – Hlv – Hđ = 3,5 – 0 – 0,8 = 2,7m

- Chỉ số của phòng: φ= S

H tt (a+b)=

15,75

2,7 (4,5+3,5) = 0,73

- Tra bảng 1.7, trực chiếu huỳnh quang trần ô thứ 3 với Ptr=0,7 ; Ptg=0,5

Vì chỉ số của phòng nằm trong khoảng 0,6 đến 0,8 nên ta

- Ta chọn đèn huỳnh quang dài 1,2m với công suất 40W-220V có