Đồ án tốt nghiệp ngành Điện

Đối tượng nghiên cứu là Trung tâm dạy nghề và hỗ trợ nông dân tỉnh Yên Bái Trong quá trình thiết kế điện một phuơng án được cho là tối ưu khi nó thoả mãn các yêu cầu sau: Tính khả thi cao; Vốn đầu tư nhỏ; Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tuỳ theo mức độ tính chất phụ tải; Chi phí vận hành hàng năm thấp; Đảm bảo an toàn cho người dùng và thiết bị; Thuận tiện cho việc bảo dưỡng và sửa chữa Đảm bảo chất lượng điện, nhất là đảm bảo độ lệch và dao động điện áp nhỏ nhất và nằm trong giới hạn cho phép so với điện áp định mức. Ngoài ra khi thiết kế cũng cần phải chú ý đến các yêu cầu phát triển trong tương lai, giảm ngắn thời gian thi công lắp đặt và tính mỹ quan của công trình.

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

1.1 Đặt vấn đề

Thiết kế hệ thống cung cấp điện như một tổng thể và lựa chọn các phần tử của hệthống sao cho các phần tử này đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật, vận hành an toàn vàkinh tế Trong đó mục tiêu chính là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn đầy đủ điện năng vớichất lượng cao

Hệ thống cấp điện nhà cao tầng có các đặc điểm sau:

- Phụ tải phong phú và đa dạng;

- Mật độ phụ tải tương đối cao;

- Lắp đặt trong không gian chật hẹp;

- Có các hệ thống cấp nguồn dự phòng như ắc quy, máy phát…

- Không gian lắp đặt hạn chế và thỏa mãn các yêu cầu mỹ thuật trong kiến trúcxây dựng;

- Yêu cầu cao về chế độ làm việc, an toàn cho người sử dụng và thiết bị;

Đối với các tòa nhà cao tầng thì quá trình thiết kế cấp điện luôn định hướng tuântheo những yêu cầu và đặc điểm trên Thiết kế cấp điện cho tòa nhà cao tầng là mộtcông việc phức tạp, để đảm bảo đủ yêu cầu về số lượng, chất lượng điện cũng nhưnhững vấn đề liên quan khác, người kỹ sư thiết kế phải được trang bị tốt kiến thức vềnhững yêu cầu sau:

a) Đáp ứng tốt về chất lượng điện

Khi đời sống kinh tế, văn hóa xã hội ngày càng nâng cao, các thiết bị điện phục

vụ nhu cầu giải trí và sinh hoạt của con người ngày càng phong phú, đa dạng và hiệnđại dẫn đến nhu cầu sử dụng năng lượng điện ngày càng lớn Chất lượng điện đượcđánh giá thông qua hai chỉ tiêu là tần số và điện áp Nhiệm vụ của người thiết kế làtính toán đảm bảo chất lượng điện áp cho các thiết bị dùng điện, vì nó ảnh hưởng trựctiếp đến việc vận hành và tuổi thọ của các thiết bị

b) Độ tin cậy cấp điện cao

Là một tòa nhà ký túc xá phục vụ cho nhu cầu ăn ở và sinh hoạt của các sinh viên

và một tòa nhà làm việc Nếu xảy ra tình trạng mất điện sẽ gây lộn xộn, mất trật tự,mất vệ sinh, ảnh đến sinh hoạt của các sinh viên hoạt trong tòa nhà cũng như ảnhhưởng đến công việc của các cán bộ Vì vậy, cung cấp điện phải đảm bảo liên tục,tránh tình trạng gián đoạn Nếu có sự cố mất điện cần phải giải quyết một cách nhanhchóng để rút ngắn nhất thời gian mất điện đảm bảo sinh hoạt của các hộ trong tòa nhà

c) Đảm bảo an toàn điện

Hệ thống cung cấp điện phải có tính an toàn cao để bảo vệ người vận hành, người

sử dụng và bảo vệ cho các thiết bị điện Vì vậy, phải chọn sơ đồ, cách đi dây phải rõ

cắt chính xác Chọn thiết bị đúng tính năng sử dụng, phù hợp với cấp điện áp và dòngđiện làm việc.

Ngoài việc tính toán chính xác, lựa chọn đúng các thiết bị và khí cụ điện còn phảinắm được các quy định về an toàn điện, hiểu rõ về môi trường và đặc điểm cấp điện,phải có chỉ dẫn, cảnh báo ở những nơi nguy hiểm cao để nâng cao ý thức của người sửdụng

d) Đảm bảo phù hợp về kinh tế

Khi thiết kế thường đưa ra nhiều phương án lựa chọn để giải quyết một vấn đềnhư dẫn điện bằng đường dây trên không hay cáp ngầm, có nên đặt máy phát dự phòngkhông,… mỗi phương án sẽ có ưu nhược điểm riêng Vì vậy, thiết kế cung cấp điệnsao cho vừa đảm bảo nhu cầu sử dụng điện lại vừa hợp lý về kinh tế Đánh giá kinh tế

kỹ thuật của phương án cấp điện gồm 2 đại lượng chính: vốn đầu tư ban đầu và chi phívận hành

Ngoài những yêu cầu trên, tùy theo điều kiện cụ thể của từng tòa nhà như điềukiện khí hậu tự nhiên, vị trí địa lý, mục đích sử dụng,… người thiết kế cần chú ý đến:tính thẩm mỹ, tính hiện đại, dễ sử dụng, dễ phát triển trong tương lai…

- Đảm bảo an toàn cho người dùng và thiết bị;

- Thuận tiện cho việc bảo dưỡng và sửa chữa

Đảm bảo chất lượng điện, nhất là đảm bảo độ lệch và dao động điện áp nhỏ nhất

và nằm trong giới hạn cho phép so với điện áp định mức

Ngoài ra khi thiết kế cũng cần phải chú ý đến các yêu cầu phát triển trong tươnglai, giảm ngắn thời gian thi công lắp đặt và tính mỹ quan của công trình

1.3 Đối tượng nghiên cứu

Trung tâm dạy nghề và hỗ trợ nông dân tỉnh Yên Bái gồm có 3 khu vực: Nhà làmviệc và học tập, xưởng thực hành và ký túc xá

Căn cứ vào mục đích và yêu cầu thiết kế cấp điện cho công trình đã nêu trên, tiếnhành các bước thiết kế cấp điện cho công trình như sau:

- Tìm hiểu nhu cầu điện của công trình

- Xác định phụ tải tính toán của tòa nhà

- Xây dựng phương án cung cấp điện

+ Thiết lập mặt bằng cấp điện

+ Thiết kế sơ đồ nguyên lý của hệ thống cung cấp điện

+ Phương án cấp điện

+ Lựa chọn công suất của máy phát điện

- Tính toán lựa chọn thiết bị điện: Chọn dây dẫn, dây cáp trong hệ thống cungcấp điện, chọn thiết bị chiếu sáng, chọn thiết bị đóng cắt

- Hệ thống nối đất an toàn và chống sét

1.5 Ý nghĩa của đề tài

Thiết kế hệ thống điện tòa nhà là khâu quan trọng, một trong những bước đầutiên trước khi bắt tay vào thực hiện cho một dự án Một hệ thống tốt, vận hành hợp lý,khoa học, bền vững, tiết kiệm thì cần phải có thiết kế Ngoài ra, phần kỹ thuật điện cóliên hệ chặt chẽ với các nội dung chuyên môn khác như kết cấu, kiến trúc, nội thất…nên thiết kế càng quan trọng, để khớp nối trong tiến trình thi công công trình Cho nênmột bản thiết kế hệ thống điện tối ưu nhất sẽ tiết kiệm được thời gian và tiền bạc khitính toán trước được nhiều sự việc Việc này cũng làm tránh phát sinh những sự cố, dễgây ảnh hưởng tới yêu cầu kỹ thuật Bên cạnh đó, nó giúp chủ động trong công tácchuẩn bị vật tư cũng như quá trình thi công

Khi có bản thiết kế hệ thống điện ta sẽ tính toán được khái quát về nội dung hệthống kỹ thuật, từ đó nắm được quy trình và năng lực của hệ thống điện Điều này giúpcho người sử dụng dự trù được những tình huống đặc biệt để tránh xảy ra sự cố Vàtrong trường hợp không may, vận hành không bình thường, quá tải hay xảy ra sự cố thìcũng dễ biết nguyên nhân để sửa chữa, khắc phục

Ngày nay, khi mà các công trình từ nhỏ tới lớn đều đề cao tầm quan trọng của

phần điện trong tòa nhà thì việc thiết kế điện phù hợp, hiện đại, khoa học là tất yếu.

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 2.1 Giới thiệu các phương pháp tính phụ tải tính toán

Hiện nay có nhiều phương pháp để tính phụ tải tính toán Những phương phápđơn giản, tính toán thuận tiện, thường kết quả không thật chính xác Ngược lại, nếu độchính xác được nâng cao thì phương pháp phức tạp Vì vậy tùy theo giai đoạn thiết kế,yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp tính cho thích hợp Sau đây là một số phươngpháp thường dùng nhất :

Gồm có 8 phương pháp xác định phụ tải tính toán:

- Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu

- Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất

- Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm vàtổng sản lượng

- Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại

- Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hình dạng

- Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệch trung bình bìnhphương

- Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị

- Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt, hệ số sử dụng và hệ số đồng thời

2.1.1 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu

Pđi, Pđmi: công suất đặt,công suất định mức thiết bị thứ i (kW)

Ptt, Qtt, Stt:công suất tác dụng, phản kháng và toàn phần tính toán của nhóm thiết

bị ( kW, kVAR, kVA)

n: số thiết bị trong nhóm

Knc: hệ số nhu cầu của nhóm hộ tiêu thụ đặc trưng tra trong sổ tay tra cứu.Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, thuận tiện Nhược điểm của phươngpháp này là kém chính xác Bởi hệ số nhu cầu tra trong sổ tay là một số liệu cố địnhcho trước, không phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm

2.1.2 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất

Công thức tính:

Ptt = Po.F

2.1.3 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị thành phẩm

Công thức tính toán :

Ptt =

0 max

M.WT

Trong đó :

M: Số đơn vị sản phẩm được sản xuất ra trong một năm

Wo: Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm (kWh)

Tmax: Thời gian sử dụng công suất lớn nhất (giờ)

Phương pháp này được dùng để tính toán cho các thiết bị điện có đồ thị phụ tải ítbiến đổi như : quạt gió, máy nén khí, bình điện phân… Khi đó phụ tải tính toán gầnbằng phụ tải trung bình và kết quả tính toán tương đối chính xác

2.1.4 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại

Công thức tính :

tt max sdđm

n

1 ii

=

Trong đó :

n: Số thiết bị điện trong nhóm

Pđmi: Công suất định mức thiết bị thứ i trong nhóm

Kmax: Hệ số cực đại tra trong sổ tay theo quan hệ

Kmax = f(nhq, Ksd)

nhq: Số thiết bị sử dụng điện có hiệu quả là số thiết bị giả thiết có cùng công suất

và chế độ làm việc, chúng đòi hỏi phụ tải bằng phụ tải tính toán của nhóm phụ tải thực

tế (Gồm có các thiết bị có công suất và chế độ làm việc khác nhau)

( )

( )

i đmi

n đm

2 n dmi

i

dm

P P

=

- Khi m > 3 và Ksd< 0,2 thì nhq xác định theo trình tự như sau:

Tính n1 - số thiết bị có công suất ≥ 0,5Pđm max

Tính P1- tổng công suất của n1 thiết bị kể trên

P1 =

1

1

n dmi i

P : tổng công suất của các thiết bị trong nhóm:

đmi n

Cần chú ý là nếu trong nhóm có thiết bị tiêu thụ điện làm việc ở chế độ ngắn hạnlặp lại thì phải quy đổi về chế độ dài hạn khi tính nhq theo công thức:

P = P K

Kd : hệ số đóng điện tương đối phần trăm.

Cũng cần quy đổi về công suất 3 pha đối với các thiết bị dùng điện 1 pha

+ Nếu thiết bị một pha đấu vào điện áp pha

Pqd = 3.Pđmfa max

+ Thiết bị một pha đấu vào điện áp dây:

Pqd = 3.Pđm

Chú ý: Khi số thiết bị hiệu quả bé hơn 4 thì có thể dùng phương pháp đơn giản

sau để xác định phụ tải tính toán:

+ Phụ tải tính toán của nhóm thiết bị gồm số thiết bị là 3 hay ít hơn có thể lấybằng công suất danh định của nhóm thiết bị đó:

ttđm n

n: Số thiết bị tiêu thụ điện thực tế trong nhóm

Khi số thiết bị tiêu thụ thực tế trong nhóm lớn hơn 3 nhưng số thiết bị tiêu thụhiệu quả nhỏ hơn 4 thì có thể xác định phụ tải tính toán theo công thức:

ttđmi

n ti

Nếu không biết chính xác có thể lấy như sau:

Kt = 0,9 đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn

Kt = 0,75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặplại

2.1.5 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hình dạng

Khd: Hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải tra trong sổ tay

T dt 0 tb

A P

P

T T

= ∫ =

Ptb: Công suất trung bình của nhóm thiết bị khảo sát

A: Điện năng tiêu thụ của một nhóm hộ tiêu thụ trong khoảng thời gian T

2.1.6 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệch trung bình bình phương

Công thức tính: Ptt = Ptb ± β.δ

Trong đó: β: hệ số tán xạ

δ: độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình

Phương pháp này thường được dùng để tính toán phụ tải cho các nhóm thiết bịcủa phân xưởng hoặc của toàn bộ nhà máy.Tuy nhiên phương pháp này ít được dùngtrong tính toán thiết kế mới vì nó đòi hỏi khá nhiều thông tin về phụ tải mà chỉ phùhợp với hệ thống đang vận hành

2.1.7 Phương pháp xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị

Theo phương pháp này thì phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị sẽ xuất hiện khithiết bị có dòng khởi động lớn nhất mở máy còn các thiết bị khác trong nhóm làm việcbình thường và được tính theo công thức sau:

Iđn = Ikđ max+ Itt – Ksd.Iđmmax

Trong đó:

Ikđ max: Dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất trong nhóm

Itt: Dòng tính toán của nhóm máy

Iđm: Dòng định mức của thiết bị đang khởi động

Ksd: Hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động

2.1.8 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt, hệ số sử dụng và

ksdi: Là hệ số sử dụng của thiết bị thứ i

Pđmi:Là công suất định mức của thiết bị thứ i

n: Là thiết bị trong nhóm

2.2 Cách lựa chọn và công suất của các thiết bị điện

2.2.1 Điều hòa

Điều hòa là một thiết bị điện máy trong gia đình, sử dụng năng lượng điện đểthay đổi nhiệt độ vốn có ở căn phòng Từ đó giúp cho người dùng có được một khônggian thư giãn thoải mái và tiện nghi hơn

Đối với các hộ gia đình nhỏ, có thể dùng loại hai cục hoặc một cục tuỳ theo cấutrúc nhà:

+ Phòng có diện tích từ 9 đến 15m2 có thể gắn máy công suất 9.000 BTU/h(1HP)+ Diện tích từ 16 đến 20m2 gắn máy 12.000 BTU/h (1,5HP)

+ Diện tích từ 20 đến 30 m2 gắn máy 18.000 BTU/h (2HP)

+ Diện tích từ 30 đến 40 m2 gắn máy 24.000 BTU/h (2,5HP)

+ Diện tích từ 40 đến 50 m2 gắn máy 30.000 BTU/h (3,5HP)

+ Diện tích từ 50 đến 60 m2 gắn máy 36.000 BTU/h (4HP)

+ Diện tích từ 60 đến 70 m2 gắn máy 48.000 BTU/h (5,5HP)

Bên cạnh đó, việc lựa chọn công suất còn phụ thuộc vào số người thường xuyên

có trong phòng (vì thân nhiệt người sẽ làm giảm độ lạnh), độ che phủ ánh sáng mặttrời, độ cách nhiệt của phòng, vị trí và độ lớn của cửa sổ Đây là những yếu tố có thểlàm giảm độ lạnh

2.2.2 Quạt trần

Quạt trần là thiết bị không thể thiếu giúp các bạn giải nhiệt trong những ngày hènắng nóng Đây cũng là thiết bị được lựa chọn thay thế cho điều hòa vì quạt trần tiếtkiệm điện, đem lại luồng gió mát mẻ tự nhiên hơn

+ Quạt trần thường có thiết kế các công suất khác nhau và trung bình công suất

quạt thường dao động từ 60-75W Tuy nhiên, tùy từng trường hợp mà bạn có thể lựachọn được các loại quạt có công suất phù hợp nhất

+ Công suất quạt dưới 60W: Đối với sản phẩm công suất quạt dưới 60W thì

không xuất hiện nhiều trên thị trường Công suất 60W thường có công suất rất nhỏ nênchỉ được sử dụng trong các căn phòng có diện tích nhỏ là phù hợp nhất

+ Quạt trần có công suất từ 60-75W: Đây là loại quạt trần được sử dụng rất phổbiến ở các không gian và căn phòng khác nhau nên được người tiêu dùng lựa chọn vàlắp đặt

+ Quạt trần có công suất từ >75W: Với loại quạt có công suất từ 75-100W nên có

các dòng sản phẩm khác nhau mang đến sự lựa chọn đa dạng nhất do người tiêu dùng

2.3 Tính toán phụ tải chiếu sáng

2.3.1 Phương pháp tính toán chiếu sáng

Ngày nay, vấn đề chiếu sáng không đơn thuần là cung cấp ánh sáng để đạt độsáng theo yêu cầu mà nó còn mang tính chất mỹ quan và tinh tế

Trong bất kỳ nhà máy, xí nghiệp hay công trình cao ốc nào, ngoài ánh sáng tựnhiên (ánh sáng ngoài trời) còn phải dùng ánh sáng nhân tạo (do các nguồn sáng tạo ra)

Phổ biến hiện nay là dùng đèn điện để chiếu sáng nhân tạo vì chiếu sáng điện có những

ưu điểm sau: thiết bị đơn giản, sử dụng thuận tiện, giá thành rẻ, tạo được ánh sáng gầngiống ánh sáng tự nhiên, hoặc dễ dàng tạo ra ánh sáng có màu sắc theo ý muốn

Các yêu cầu cần thiết khi thiết kế chiếu sáng:

- Không bị loá mắt

- Không loá do phản xạ

- Không có bóng

- Phải có độ rọi đồng đều

- Phải tạo được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày

- Phải tạo ra được ánh sáng theo yêu cầu của từng khu vực

Nhiệm vụ:

- Lựa chọn phương pháp tính toán chiếu sáng

- Lựa chọn nguồn sáng cho các đối tượng

- Xác định độ rọi (lx) cho từng phòng

- Xác định số lượng bóng đèn, phân bố đèn

Các dạng chiếu sáng:

- Chiếu sáng chung:

Chiếu sáng toàn bộ diện tích cần chiếu sáng bằng cách bố trí ánh sáng đồng đều

để tạo nên độ rọi đồng đều trên toàn bộ diện tích cần chiếu sáng

- Chiếu sáng riêng biệt hay cục bộ:

Chiếu sáng ở những nơi cần có độ rọi cao mới làm việc được hay chiếu sáng ởnhững nơi mà chiếu sáng chung không tạo đủ độ rọi cần thiết

Các chế độ làm việc của hệ thống chiếu sáng:

- Khi hệ thống điện ổn định ta có chiếu sáng làm việc: dùng để đảm bảo sự làmviệc, hoạt động bình thường của người và phương tiện vận chuyển khi không có hoặcthiếu ánh sáng tự nhiên

- Khi mất điện hoặc xảy ra hoả hoạn ta có chiếu sáng sự cố (sử dụng nguồn củamáy phát dự phòng): tạo môi trường ánh sáng an toàn trong trường hợp mất điện

Độ rọi chiếu sáng sự cố ở lối thoát hiểm, ở hành lang, cầu thang không được nhỏhơn 3 lux Ở các lối đi bên ngoài nhà không đƣợc nhỏ hơn 2 lux Độ rọi đèn trongnhững tình thế khẩn cấp nhất có thể xảy ra và trong thời gian ít nhất là một giờ để hoàntất việc di tản

Hệ thống chiếu sáng sự cố có thể làm việc đồng thời với hệ thống chiếu sáng làmviệc hoặc hệ thống chiếu sáng sự cố phải được đưa vào hoạt động tự động khi hệ thốngchiếu sáng làm việc bị mất điện

Chọn độ rọi:

Khi chọn độ rọi, cần chú ý các yếu tố chính sau đây:

+ Kích thước vật cần phân biệt khi nhìn.

+ Độ tương phản giữa vật và nền

+ Khi độ chói của nền và vật khác nhau ít, độ tương phản nhỏ (khoảng 0,2)

+ Khi độ chói của nền và vật khác nhau ở mức độ trung bình, độ tương phảntrung bình (từ 0,2 đến 0,5)

+ Khi độ chói của nền và vật khác nhau rõ rệt, độ tương phản lớn (khoảng 0,5).+ Mức độ sáng của nền

+ Nền xem như tối khi hệ số phản xạ của nền < 0,3

+ Nền xem như sáng khi hệ số phản xạ của nền > 0,3

+ Khi dùng đèn huỳnh quang, không nên chọn độ rọi < 75 lux vì nếu thế sẽ tạocho ta ánh sáng có cảm giác mờ tối

Khi xác định tiêu chuẩn độ rọi trong tính toán chiếu sáng cần phải lấy theo cácchỉ số trong thang độ rọi

Sau khi chọn độ rọi tiêu chuẩn theo bảng, khi tính toán chiếu sáng cần phải nhânthêm hệ số dự trữ, tính độ già cỗi của bóng đèn, bụi bẩn hay bề mặt phát sáng bị cũ.Tính chất phản xạ ánh sáng bị giảm theo thời gian, hệ số dự trữ phụ thuộc vào chu kỳlàm vệ sinh đèn

Phương pháp tính toán chiếu sáng:

Sử dụng phương pháp chiếu sáng chung đều kết hợp với chiếu sáng cục bộ(những khu vực có nhu cầu về độ rọi đặc biệt) Về phương diện chiếu sáng sử dụngđèn huỳnh quang 1x36W, 2x36W; đèn compact 18W; đèn downlight 18W… nhằm đạtcác tiêu chuẩn độ rọi dưới đây:

+ Khu vệ sinh công cộng, cầu thang : 30 - 50 lux

Căn cứ vào quang thông trung bình trên một đơn vị diện tích đã được biết trước,trên cơ sở đó xác định số lượng và công suất đèn cần phải lắp đặt

Tổng quang thông của các đèn chiếu sáng được xác định:

ld

E S k F

k

η

Σ =

Trong đó:

FΣ: là tổng quang thông do các đèn gây nên trên diện tích S (lm)

Eyc: là độ rọi yêu cầu (lux)

η: là hiệu suất của đèn (có giá trị trong khoảng 0,5 ÷ 0,7)

kdt: là hệ số dự trữ, thường lấy 1,2 ÷ 1,3

kld: là hệ số lợi dụng quang thông của đèn

Hệ số lợi dụng quang thông của đèn phụ thuộc vào hệ số không gian, các hệ sốphản xạ của tường, trần và nền

⇒

Số đèn cần lắp đặt là: d

F n F

Σ

=

2.3.2 Tính toán chiếu sáng chung

* Chiếu sáng cho hành lang:

- Nhà ký túc xá:

+ Tầng 1: Hành lang có diện tích 12,5

2

m

Theo tiêu chuẩn độ rọi cho hành lang

là 85 lux Chọn chiếu sáng hành lang là đèn ốp trần bóng compact công suất18

E S k n

E S k n

85.98.1, 2

9 1620.0,6.0,78

E S k n

* Chiếu sáng cho cầu thang:

+ Nhà ký túc xá: Khu vực cầu thang bộ có diện tích 10

2

m

Theo tiêu chuẩn độrọi cho cầu thang là 50 lux Chọn chiếu sáng cầu thang là đèn ốp trần bóng compactcông suất

E S k n

+ Nhà làm việc và học tập: Có 4 tầng, mỗi tầng có 2 cầu thang, mỗi cầu thang

cũng lắp đặt 1 bóng đén ốp trần bóng compact công suất

200.64.1, 2

6 4050.0,6.0,78

E S k n

200.21.1, 2

2 3600.0,6.0,78

E S k n

E S k n

E S k n

+ Khu vực đặt giường ngủ cho sv: Diện tích 13

E S k n

100.3,5.1, 2

1 1620.0,6.0,78

E S k n

E S k n

E S k n

E S k n

300.21,5.1, 2

4 4050.0,6.0,78

E S k n

300.158,5,5.1, 2

28 4050.0, 6.0, 78

E S k n

200.23,6.1, 2

2 3600.0,6.0,78

E S k n

300.58.1, 2

12 4050.0,6.0,78

E S k n

quang T8 công suất

300.119.1, 2

20 4050.0,6.0, 78

E S k n

200.23,6.1, 2

2 3600.0,6.0,78

E S k n

300.58.1, 2

12 4050.0,6.0,78

E S k n

300.119.1, 2

20 4050.0,6.0, 78

E S k n

300.50.1, 2

4 3600.0,6.0,78

E S k n

300.50.1, 2

4 3600.0,6.0,78

E S k n

300.88,9.1, 2

16 4050.0,6.0,78

E S k n

2.4.1 Lựa chọn phương án cung cấp điện

Việc chọn phương án cung cấp điện bao gồm: chọn điện áp, nguồn điện, sơ đồnối dây, phương thức vận hành v.v… Các vấn đề này có ảnh hưởng trực tiếp đến vậnhành, khai thác và phát huy hiệu quả của hệ thống cung cấp điện

Muốn thực hiện được đúng đắn và hợp lý nhất, ta phải thu thập và phân tích đầy

đủ các số liệu ban đầu, trong đó số liệu về nhu cầu điện là số liệu quan trọng nhất;đồng thời sau đó phải tiến hành so sánh giữa các phương án đã được đề ra về phươngdiện kinh tế và kỹ thuật

Phương án được chọn sẽ được xem là hợp lý nếu thoả mãn những yêu cầu sau:

- Đảm bảo chất lượng điện, tức là bảo đảm tần số và điện áp nằm trong phạm vicho phép

- Đảm bảo độ tin cậy, tính liên tục cung cấp điện phù hợp với yêu cầu của phụ tải

- Thuận tiện trong vận hành, lắp ráp và sửa chữa

- Có các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật hợp lý

Ngoài ra, khi thiết kế công trình cụ thể ta phải xét thêm các yếu tố sau: đặc điểmcủa quá trình công nghệ, yêu cầu cung cấp điện của phụ tải, khả năng cấp vốn và thiết

bị, trình độ kỹ thuật chung của công nhân

Để cung cấp điện cho 1 công trình người ta thường sử dụng kết hợp 2 phươngpháp sau: Phương pháp phân phối tải từ tủ điện chính và phương pháp phân phối tải từđường dây chính

a) Phương pháp phân phối tải từ đường dây chính

Hình 2.1 Mạch phân phối tải đường dây trục chính

Nguồn điện phía sau điện kế (kWh) được truyền dẫn đi suốt trên đường dây trụcchính và đi qua các khu vực cần cung cấp điện Tại mỗi vị trí của tải tiêu thụ điện,đường dây được rẽ nhánh để cấp điện cho đến từng tải tương ứng Trường hợp tải cócông suất lớn, như: máy lạnh, máy bơm nước, hoặc máy nước nóng thì đường dây cóthể đi riêng thêm một một nhánh độc lập để lấy điện trực tiếp từ nguồn điện chính,

phía sau điện kế (Hình 2.1)

Ưu điểm:

- Mạch điện loại này có kết cấu đơn giản, dễ thi công, ít tốn kém dây dẫn và thiết

bị bảo vệ, nên được sừ dụng rất nhiều trong hệ thống điện gia đình

- Nếu được thiết kế đúng, thì việc điều khiển và kiểm soát các thiêt bị điện trongnhà sẽ dễ sử dụng và đảm bảo an toàn

Nhược điểm

- Khi bị sự cố ở một nhánh nào đó, thì sẽ ảnh hưởng đến việc cung cấp điện chotoàn hệ thống

- Việc sửa chữa không thuận tiện ở đường dây chính

- Do phân tán bảng điện đến từng khu vực nên ảnh hưởng đến vấn đề thẩm mỹcho căn hộ

b) Phương pháp phân phối tải từ tủ điện chính (tập trung)

Hình 2.2 Mạch phân phối tải từ tủ điện chính

Nguồn điện phía sau điện kế (kWh) được đưa đến tủ điện chính Từ đây, nguồnđiện phân ra nhiều nhánh từ phía sau CB tổng và đi trực tiếp đến các phòng và tải tiêuthụ khác trong công trình Tại mỗi nai sử dụng điện được bố trí các công tắc cho đèn, ổcắm sao cho thuận tiện và dễ sử dụng Nếu tải tiêu thụ có công suất lớn, thì có thể lắp

đặt thêm CB để điều khiển và bảo vệ tại chỗ (hình 6.2).

Ưu điểm

- Bảo vệ mạch tích cực khi có sự cố quá tải hay ngắn mạch

- Khi có sự cố xảy ra ở một nhánh nào đó thì sẽ không làm ảnh hưởng đến việccung cấp điện cho các nhánh khác

- Dễ điều khiển, kiểm soát và an toàn điện

- Có tính kỹ thuật và thẩm mỹ cao

Nhược điểm

- Rất tốn kém dây và thiết bị bảo vệ

- Đi dây phức tạp, mất nhiều thời gian trong thi công

c) Phương án cung cấp điện cho trung tâm dạy nghề và hỗ trợ nông dân tỉnh Yên Bái

Công trình được lấy điện từ điện lực thông qua đường dây trung áp 35kV Đầuvào công trình sẽ đặt 1 trạm biến áp gồm 1 máy biến áp 35/0,4kV Từ trạm biến áp sẽ

cấp điện cho: Nhà ký túc xá, nhà làm việc và học tập, xưởng thực hành, nhà bảo vệ,nhà để xe và tủ chiếu sáng ngoài nhà

2.4.2 Phụ tải tính toán của ký túc xá

Phương án phân phối cung cấp điện cho ký túc xá như sau: Nguồn điện cung cấpcho ký túc xá được lấy từ trạm biến áp của trung tâm Tại ký túc xá đặt 1 tủ điện tổng

ở tầng 1 Từ tủ điện tổng cấp điện cho các tủ: Tủ điện tầng 2, tủ điện tầng 3 và tủ điệnphòng quản lý Tủ điện tầng 2 (tầng 3) cấp điện cho 7 bảng điện, mỗi bảng điện cấpcho 2 phòng nghỉ Từ bảng điện cấp điện cho chiếu sáng, ổ cắm và quạt

Xác định phụ tải tính toán cho hai phòng nghỉ:

4 Cấp cho ổ cắm khu bếp nấu 3200

5 Cấp cho ổ cắm và quạt khu

2.4.3 Phụ tải tính toán của xưởng thực hành

Phương án phân phối cung cấp điện cho xưởng thực hành như sau: Nguồn điện cung cấp cho xưởng thực hành được lấy từ trạm biến áp của trung tâm Từ bảng điện của xưởng thực hành cấp điện cho chiếu sáng, ổ cắm và quạt

2.4.4 Phụ tải tính toán của nhà làm việc và học tập

Phương án phân phối cung cấp điện cho nhà làm việc và học tập như sau: Nguồnđiện cung cấp cho nhà làm việc và học tập được lấy từ trạm biến áp của trung tâm Tạinhà làm việc và học tập đặt 1 tủ điện tổng ở tầng 1 Từ tủ điện tổng cấp điện cho cáctủ: Tủ điện tầng 2, tủ điện tầng 3 và tủ điện tầng 4 Từ tủ điện mỗi tầng cấp điện đếnbảng điện cho các phòng trong tầng đó Từ bảng điện cấp điện cho chiếu sáng, điềuhòa, ổ cắm và quạt

Xác định phụ tải tính toán cho phòng tiếp khách, phòng làm việc, phòng giới thiệu việc làm, phòng trưng bày sản phẩm và phòng tạp vụ: