Giáo trình Mạch điện chiếu sáng cơ bản (Nghề Điện dân dụng - Trình độ Cao đẳng): Phần 1 gồm có những nội dung: Các quy tắc quy định thiết kế mạng điện dân dụng; tính toán phụ tải động cơ, nhiệt và chiếu sáng; tính toán chiếu sáng; tính toán công suất tải của mạng theo phương pháp gần đúng; tính toán công suất tải của mạng theo công suất đặt. Mời các bạn cùng tham khảo.
Trang 1
TRUONG CAO DANG GIAO THONG VAN TAI TRUNG UONG I
GIAO TRINH THIET KE MANG DIEN DAN DUNG
NGHE: DIEN DAN DUNG TRINH DO CAO DANG
Ban hành theo Quyết định số 1955/QĐ-CĐGTVTTWI-ĐT ngày 21/12/201
của Hiệu trưởng Trường Cao đăng GTVT Trung ương I
Hà Nội, năm 2017
%„ a
Trang 2MỤC LỤC
Bài 1 Các quy tắc quy định thiết kế mạng điện dân dụng - 6
1 Xác định cấp điện áp
2 Các quy định
3 Các tiêu chuẩn IEC
Bài 2 Tính toán phụ tải động cơ, nhiệt và chiếu sáng
1 Tính toán công suất cho động cơ cảm ứng
2 Tính toán công suất cho các thiết bị nhiệt kiểu điện trở
3 Tính toán công suất cho đèn huỳnh quang và các thiết bị liên quan
Bài 3 Tính toán chiếu sáng
1 Các đại lượng thường dùng trong thiệt kê chiêu sáng
2 Các phương thức chiếu sáng
3 Phương pháp tính toán chiếu sáng
4 Phương pháp lựa chọn số lượng, chủng loại, công suất đèn
5 Các bài tập ứng dụng thực tế
Bài 4 Tính toán công suất tải của mạng theo phương pháp gần đúng
1 Khái niệm chung
Bài 6 Tính toán công suât tải của mạng theo công suât trung bình
1 Khái niệm chung
2 Nội dung tính toán
3 Bài tập ứng dụng
Bài 7 Lựa chọn các phần tử cung cấp điện
1 Phương pháp lựa chọn thiết bị đóng cắt và bảo vệ
2 Phương pháp lựa chọn dây dẫn
3 Các bài tập ứng dụng thực tế
Bài 8 Thiết kế mạng điện căn hộ
Các thuật ngữ chuyên môn, các từ việt tắt
Tài liệu tham khao
Trang 3
TEN MO DUN: THIET KE MANG DIEN DAN DUNG
áp
- Tinh chất của mô đun:
Là mô đun chuyên môn nghề
- Ý nghĩa và vai trò của mô đun:
Nội dung môn học này nhằm trang bị cho học viên những kiến thức và
những phương pháp cơ bản để tính toán phụ tải điện, tính chọn các khí cụ bảo
vệ, dây dẫn theo yêu cầu thiết kế, vẽ sơ đồ nguyên lý, sơ đồ lắp đặt điện nhằm
ứng dụng có hiệu quả trong ngành nghề của mình
Mục tiêu của mô đun:
- Trình bày được các qui tắc, qui định và tiêu chuẩn trong thiết kế mạng điện
chiếu sáng
- Trình bày được phương pháp tính toán phụ tải
- Tinh toán được công suất, dòng điện phụ tải
- Tinh toán được các thông số của thiết bị bảo vệ: cầu chì, áp tô mát
- Tính toán được tiết điện dây dẫn cung cấp cho từng phụ tải và cho cả hệ thống theo các yêu cầu kỹ thuật đặt ra
- Vẽ được sơ đồ nguyên lý và sơ đồ lắp đặt đường dây cho hệ thống điện dân dụng
- Có tính tỷ mi, cần thận, chính xác và an toàn vệ sinh công nghiệp
Nội dung của mô đun:
4 Tinh toan cong suat tai cua mang theo J2 4 8 0
phuong phap gan dung
5 Tink kết cổng suất tải của mạng theo 2 4 8 0
công suât lap dat
Trang 4
Lua chon cdc phan ttr cung cap dién 16 8 0
Trang 5
BAI MO DAU
Thiét ké mang điện dân dụng là giáo trình được xây dựng dưới dạng mô
dun ding cho dao tao Cao dang nghề chuyên ngành Điện dân dụng, cũng là tài liệu tham khảo cho học viên trung cấp nghề, cao đăng điện công nghiệp hoặc các sinh viên các trường kỹ thuật có liên quan
Tài liệu được biên soạn thành 8 bài theo chương trình khung của Tổng cục
dạy nghề ban hành Cuối mỗi bài, tác giả cung cấp những câu hỏi đề ôn tập và thảo luận, giúp cho sinh viên nắm vững bài hơn
Bài I: Các qui tắc qui định thiết kế mạng điện dân dụng
Bài 2: Tính toán phụ tải động cơ, nhiệt và chiếu sáng
Bài 3: Tính toán chiều sáng
Bài 4: Tính toán công suất tải của mạng theo phương pháp gần đúng
Bài 5: Tính toán công suất tải của mạng theo công suất lắp đặt
Bài 6: Tính toán công suất tải của mạng theo công suất trung bình
Bài 7: Lựa chọn các phần tử cung cấp điện
Bài 8: Thiết kế mạng điện căn hộ
Tác giả đã giành nhiều công sức cho việc biên soạn giáo trình này Tuy nhiên, vì thời gian biên soạn còn hạn chế và đây là lần đầu tiên tài liệu được biên soạn, nên tài liệu không tránh khỏi những thiếu sót nhất định Rất mong nhận được các ý kiến đóng góp chân thành của các thầy cô giáo cùng độc giả đề tài liệu được hoàn thiện hơn
Trang 6- Điện áp cung câp trực tiêp cho thiệt bị (dưới IkV)
- Điện áp truyền tải phân phối (Trên IkV)
Bảng 1.1 Các mức điện áp chuẩn theo IEC và các khuyến cáo
(1) Điện áp định mức 220/380V và 240/415V hiện hữu của các hệ thống
điện nên chuyển dần sang giá trị được khuyến cáo là 230/400V Quá trình chuyên cấp điện ấp nên tiến hành càng nhanh càng tốt, không nên lâu quá 20
năm sau khi ban hành tiêu chuẩn IEC nay Dé chuyền cấp điện áp, bước đầu tiên các nhà quản lý điện của các quốc gia có cấp điện áp 230/380V nên đưa điện áp lên tới mức 230/400V +6% và -10%, các quốc gia có cấp điện áp 240/415V nên
đưa điện áp lên tới mức 230/400V +10% và -6% Cuối cùng, sai số của điện áp
mạng cho phép là +10% tức 230/400V +10% Các cách chuyển đổi như trên cũng được áp dụng tương tự như trường hợp chuyền cấp từ điện áp 380/660V lên 400/690V
(2) Không được dùng cùng với 230/400V hoặc 400/690V
Trang 7Bảng 1.2 Các mức điện áp chuẩn trên IkV tới 35kV (IEC 38-1983)
Các hệ thông này thường là 3 pha 3 dây trừ khi có những chỉ định khác
Các giá trị điện áp được cho là U dây
Các trị số cho trong ngoặc đơn là các giá trị ít được sử dụng Các trị số này không nên áp dụng đối với các mạng mới sắp xây dựng
(1) Các trị số này không nên dùng đối với các mạng phân phối công cộng
(2) Các hệ thống này thường có 4 dây
(3) Sự thống nhất các giá trị này đang được xem xét
1.2 Xác định điện áp tối ưu
Việc lựa chọn điện áp cho có 1 ý nghĩa kinh tế rất lớn —> phải so sánh kinh
tế — kỹ thuật nhiều phương án Trước tiên đưa ra các phương án về điện áp Sau
đó tính hàm chi phí tính toán của chúng
Ze = (avn + ajc)-K + Cao
€aa — Giá tiền tổn thất điện năng | nam
So sánh và tìm ra Z„¡a —> phương án được chọn Với cách làm như vậy ta
tìm được ngay cấp điện áp tối ưu nằm trong dãy điện áp tiêu chuẩn
2 Các quy định
Mục tiêu: Trình bày được các quy định trong thiết kế mạng điện dân dụng
Trang 8Các mạng điện phải tuân thủ các quy định do Nhà nước, hoặc các tổ chức
có thẩm quyền ban hành Nhất thiết phải xem xét đến những ràng buộc này
trước khi bắt đầu thiết kế
Luật của quôc hội nước Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam sô
28/2004/QH11 về điện lực Luật này quy định về quy hoạch và đầu tư phát triển
điện lực; tiết kiệm điện: thị trường điện lực; quyền và nghĩa vụ của tổ chức, cá nhân hoạt động điện lực và sử dụng điện; bảo vệ trang thiết bị điện, công trình điện lực và an toàn điện
2.3 Giải thích từ ngữ -
Trong Luật này, các từ ngữ dưới đây được hiêu như sau:
1 Hoạt động điện lực là hoạt động của tổ chức, cá nhân trong các lĩnh vực
quy hoạch, đầu tư phát triển điện lực, phát điện, truyền tải điện, phân phối điện,
điều độ hệ thống điện, điều hành giao dịch thị trường điện lực, bán buôn điện, bán lẻ điện, tư vấn chuyên ngành điện lực và những hoạt động khác có liên
quan
2 Đơn vị điện lực là tổ chức, cá nhân thực hiện hoạt động phát điện, truyền tải điện, phân phối điện, điều độ hệ thống điện, điều hành giao dịch thị trường điện lực, bán buôn điện, bán lẻ điện, tư van chuyén nganh dién luc va những hoạt động khác có liên quan
3 Lưới điện là hệ thống đường đây tải điện, máy biến áp và trang thiết bị phụ trợ đẻ truyền dẫn điện Lưới điện, theo mục đích sử dụng và quản lý vận hành, được phân biệt thành lưới điện truyền tải và lưới điện phân phối
4 Bán buôn điện là hoạt động bán điện của đơn vị điện lực này cho đơn vị điện lực khác để bán lại cho bên thứ ba
5 Bán lẻ điện là hoạt động bán điện của đơn vị điện lực cho khách hàng
sử dụng điện
6 Khách hàng sử dụng điện là tổ chức, cá nhân mua điện để sử dụng, không bán lại cho tổ chức, cá nhân khác
7 Khách hàng sử dụng điện lớn là khách hàng sử dụng điện có công suất
và sản lượng tiêu thụ lớn theo quy định của Bộ Công nghiệp phù hợp với từng
thời kỳ phát triển của hệ thống điện.
Trang 9§ Biểu giá điện là bảng kê các mức giá và khung giá điện cụ thể áp dụng cho các đối tượng mua bán điện theo các điều kiện khác nhau
9 Khung giá điện là phạm vi biên độ dao động cho phép của giá điện giữa giá thấp nhất (giá sàn) và giá cao nhất (giá trần)
10 Hệ thống điện quốc gia là hệ thống các trang thiết bị phát điện, lưới điện và các trang thiết bị phụ trợ được liên kết với nhau và được chỉ huy thống
12 Điều độ hệ thống điện là hoạt động chỉ huy, điều khiển quá trình phát
điện, truyền tải điện, phân phối điện trong hệ thống điện quốc gia theo quy trình, quy phạm kỹ thuật và phương thức vận hành đã được xác định
13 Điều hành giao dịch thị trường điện lực là hoạt động quản lý và điều phối các giao dịch mua bán điện và dịch vụ phụ trợ trên thị trường điện lực
14 Thiết bị đo đếm điện là thiết bị đo công suất, điện năng, dòng điện,
điện áp, tần số, hệ số công suất, bao gồm các loại công tơ, các loại đồng hồ đo
điện và các thiết bị, phụ kiện kèm theo
15 Trộm cắp điện là hành vi lấy điện trái phép không qua công tơ, tác động nhằm làm sai lệch chỉ số đo đếm của công tơ và các thiết bị điện khác có liên quan đến đo đếm điện, có ý hoặc thông đồng ghỉ sai chỉ số công tơ và các hành vi lấy điện gian lận khác
16 Công trình điện lực là tổ hợp các phương tiện, máy móc, thiết bị, kết cấu xây dựng phục vụ trực tiếp cho hoạt động phát điện, truyền tải điện, phân phối điện, điều độ hệ thống điện, mua bán điện; hệ thống bảo vệ công trình điện lực; hành lang bảo vệ an toàn lưới điện; đất sử dụng cho công trình điện lực và công trình phụ trợ khác
2.4 Mục tiêu ¬
Khi thiệt kê, thi công mạng điện dân dụng không vi phạm các quy định
của nhà nước, của điện lực Thực hiện nghiêm túc việc sử dụng cũng như là kinh doanh điện Các đơn vị thực hiện biệt được quyên và nghĩa vụ của mình
Nghị định về an toàn điện của chính phủ, căn cứ Luật Tô chức Chính phủ
ngày 25 tháng 12 năm 2001, Theo đê nghị của Bộ trưởng Bộ Công nghiệp: Trong Nghị định này, các từ ngữ dưới đây được hiểu như sau:
1 Lưới điện bao gôm các đường dây dẫn điện, trạm biến áp và các công trình, thiết bị phụ trợ khác liên kết với nhau đề thực hiện quá trình truyền tải,
phân phôi điện
2 Điện cao áp là điện áp từ 1.000 V trở lên
3 Điện hạ áp là điện áp dưới 1.000 V
Trang 104 Thiết bị điện là các máy móc dùng đề sản xuất, biến đổi, phân phối, đo lường, bảo vệ và tiêu thụ năng lượng điện „
5 Thiết bị bảo vệ là thiết bị tự động cắt mạch điện trong chế độ làm việc
không bình thường
6 Dụng cụ điện là những công cụ cầm tay có sử dụng điện
7 Biển báo an toàn về điện là các biển báo có chữ và dấu hiệu có điện áp
đặt trên các kiến trúc xây dựng của công trình điện hoặc các thiết bị, dụng cụ điện để báo cho người tránh khỏi nguy hiểm do điện gây ra khi vận hành, làm việc và đi qua gần các thiết bị đó
.— 8, Nôi đât là nối các bộ phận bằng kim loại của thiết bị điện, các bộ phận
băng kim loại của các thiết bị khác hoặc các kết cấu bằng kim loại với trang bị
9 Néi “không” bảo vệ là nối các bộ phận bằng kim loại lúc bình thường
không có chức năng dẫn điện của thiết bị điện, các bộ phận bằng kim loại của
các thiết bị khác hoặc các kết cầu bằng kim loại với dây trung tính đã nói đất trực tiếp của nguồn điện
10 Máy thủy điện cực nhỏ là máy phát điện chạy bằng sức nước có công
suất từ 1.000 W/tỗ máy trở xuống
11 Sử dụng điện làm phương tiện bảo vệ trực tiếp là dùng nguồn điện có mức điện áp thích hợp đấu nói trực tiếp vào hàng rào, vật cản, vật che chắn của khu vực hoặc đối tượng được bảo vệ (sau đây gọi chung là hàng rào bảo vệ) Khi đối tượng cố ý xâm phạm vào khu vực hoặc đối tượng được bảo vệ và tiếp xúc trực tiêp với hàng rào bảo vệ sẽ bị điện giật, đồng thời hệ thống bảo vệ phát tín hiệu báo động cho người bảo vệ khu vực đó biết
áp mà gây xáo trộn cho khách hàng lân cận thì ngành điện có thể yêu cầu dùng
điện từ phía trung áp
Cung cấp từ phía trung áp có thê lợi cho khách hàng trung áp như sau:
- Không bị ảnh hưởng bởi các phụ tải khác
- Có thê tự do chọn hệ thống nối đất phía hạ áp
- Có nhiều lựa chọn hơn về hệ thống giá điện kinh tế
- Có thể cho phép sự gia tăng tải lớn
Tuy nhiên cần lưu ý:
- Khách hàng là chủ của trạm trung/ha, do đó phải tự bỏ tiền để lắp đặt
Trang 11Việc lựa chọn các thiết bị điện là một khâu hết sức quan trọng Các thiết
bị điện phải được chọn chính xác đúng chủng loại, đúng quy cách như trong
thiệt kê đã được duyệt, có như vậy mới đảm bảo làm việc lâu dài, hiệu quả và an toàn
2.8 Thi công lắp đặt hệ thống điện và kiểm tra trước khi đi vào vận hành
Là công việc thực hiện dựa trên các bản thiết kê đã được xét duyệt và được phép thi công Người thi công lắp đặt cần nắm rõ, chỉ tiết các hạng mục, các công đoạn được thê hiện trên bản thiết kế để từ đó thi công theo đúng bản
vẽ
Công trình thi công kết thúc phải kiểm tra tổng thé dam bảo các điều kiện
kỹ thuật, an toàn tuyệt đôi mới được đưa vào vận hành
3 Các tiêu chuẩn IEC
Mục tiêu: Trình bày được các tiêu chuẩn IEC về thiết kế mạng điện dân dụng 3.1 Khái niệm chung
IEC là tổ chức quốc tế về tiêu chuẩn hoá được thành lập sớm nhất (năm 1906) Mục tiêu của IEC là thúc đây sự hợp tác quốc tế về tiêu chuẩn hoá trong lĩnh vực điện và điện tử và các vấn đề có liên quan như: chứng nhận sự phù hợp tiêu chuẩn điện và hỗ trợ cho thông hiểu quốc tế IEC có mối quan hệ hợp tác chặt chẽ với nhiều tổ chức tiêu chuẩn hoá và chuyên môn quốc tế như: ISO, Liên đoàn Viễn thông quốc tế - ITU; Ban Tiêu chuẩn hoá kỹ thuật điện Châu Âu
- CENELEC Đặc biệt, giữa IEC và ISO đã thiết lập một thoả thuận về phạm vi hoạt động của mỗi tổ chức Theo thoả thuận này, phạm vi hoạt động của IEC bao gồm tiêu chuẩn hoá trong lĩnh vực điện và điện tử ISO và IEC đã thành lập một ban kỹ thuật hỗn hợp về công nghệ thông tin được đặt trong cơ cấu các cơ
quan kỹ thuật của ISO (ISO/IEC/TTCI)
IEC hiện có 53 nước thành viên là đại diện của ngành công nghiệp điện và
điện tử của các nước này, trong đó, trên 60% thành viên là các cơ quan tiêu chuẩn hoá quốc gia
Hiện nay, Việt Nam đang tích cực chuẩn bị các điều kiện dé tham gia
IEC Tuy chưa là thành viên của IEC nhưng, hàng năm, chúng ta cũng được cung cập đầy đủ các tiêu chuẩn do IEC ban hành Trong những năm gân đây,
nhiêu TCVN về điện-điện tử được ban hành trên cơ sở chấp nhận các tiêu chuân IEC
Các hướng dân này dựa trên các tiêu chuân IEC đã ban hành, đặc biệt IEC
364 Tiêu chuân IEC 364 do các chuyên gia về y té và kỹ thuật của tât cả các
nước trên thế giới xây dựng, thông qua việc so sánh các kinh nghiệm thực tế ở phạm vi quốc te Hiện nay, các nguyên tắc về an toàn của IEC 364 và 479-1 là
nền tảng cho hầu hết các tiêu chuẩn trên thế giới
Trang 12Các tiêu chuân vê điện áp
Máy cắt xoay chiều điện áp cao Máy biến dp luc — Phần 2: sự tăng nhiệt
Máy biến áp lực — Phần 3: Kiểm tra mức cách điện và điện môi Điện áp cách ly xoay chiều, điện áp tiếp đất
Các yêu cầu chung và các bộ biến đổi công suất
Các yêu cầu chung và các bộ biến đồi công suất Phần 4: Các phương pháp xác định đặc tính và các yêu cầu kiểm
tra cho việc cung cấp điện liên tục
Điện áp cách ly cao áp — Phan 1: các cao áp có điện áp định mức IkV<Ua„<S2kV -
Cầu chì hạ ap — Phan 1: cdc yéu cau chung Cau chi ha 4p — Phần 3: các yêu cầu phụ đối với các cầu chì dành cho những người không có kiến thức về điện sử dụng (chủ yếu là cầu chì dân dụng và các ứng dụng tương tự)
Cầu chì trung 4p — Phan 1: Cầu chì giới hạn dòng Tính toán dòng làm việc liên tục định mức của cáp (hệ 86 tải
Mạng điện của các tòa nhà — Phan 4: Bảo vệ an toàn Mục 4l: Bảo vệ chống điện giật
Mạng điện của các tòa nhà — Phần 4: Bảo vệ an toàn Mục 42: Bảo vệ chông sự cô do nhiệt
Mạng điện của các tòa nhà — Phần 4: Bảo vệ an toàn Mục 43: Bảo vệ chống quá dòng
Mạng điện của các tòa nhà — Phần 4: Bảo vệ an toàn Mục 47:
Các biện pháp bảo vệ chông điện giật
Mạng điện của các tòa nhà — Phần 5: Lựa chọn và lắp ráp thiết
bị Mục 51: Các quy tắc chung
Mạng điện của các tòa nhà — Phần 5: Lựa chọn và lắp rap thiét
bị Mục 52: Hệ thống di day
Mạng điện của các tòa nhà — Phần 5: Lựa chọn và lắp ráp thiết
bị Mục 53: Thiết bị đóng cắt và các bộ phận điều khiến
Mạng điện của các tòa nhà — Phân 6: Kiểm tra Mạng điện của các tòa nha — Phần 7: Các yêu cầu đối với các mạng hoặc vị trí đặc biệt Mục 701: mạng điện trong phòng tắm Mạng điện của các tòa nhà - Phần 7: Các yêu cầu đối với các mạng hoặc vị trí đặc biệt Mục 706: các vị trí hạn chế dẫn điện Mạng điện của các tòa nha — Phần 7: Các yêu cầu đối với các mạng hoặc vị trí đặc biệt Mục 710: Mạng điện trong khu triển
lãm, phòng biểu diễn, hội chợ giải trí
Trang 13
Tủ dong cat ha thé va các bộ phận điều khiển — Phan 2: Các yêu cầu riêng đối với hệ thống thanh dẫn đi trong máng (kiểu thanh dân)
Tủ đóng cắt hạ thế và các bộ phận điều khién — Phần 3: Các yêu
cầu riêng đối với tủ đóng cắt hạ thế và các bộ phận điều khiến
được lắp đặt nơi có những người không có kỹ năng về điện có
thể thao tác với tủ phân phối
Nhận dạng dây dẫn theo màu hoặc số
Ảnh hưởng của dòng điện đối với người và vật nuôi Phần I:
Các khía cạnh chung
Ảnh hưởng của dòng điện đối với người và vật nuôi Phần 2:
Các khía cạnh đặc biệt Các cấp độ bảo vệ do vỏ bọc (mã IP)
Các đặc điểm kỹ thuật của các cầu chì kết nối trung thế dành cho các mạch có động cơ
Phối hợp cách điện đối với các thiết bị trong mạng hạ áp Các tiêu chuẩn chung cho thiết bị đóng cắt cao thế và bộ điều khiển
Hướng dẫn về giới hạn phát nhiệt cho phép của cáp điện lực với điện áp định mức không quá 0,6/1,0 kW
Máy biến áp cách ly và máy biến áp cách ly an toàn Các yêu
cầu
Các yêu cầu chung đối với thiết bị bảo vệ tác động theo dong rd
Hướng dẫn áp dụng đề chọn cầu chì kết nồi phía trung thé đặt ở
Trang 14BAI2
TINH TOAN PHU TAI DONG CO, NHIET VA CHIEU SANG
Ma bai: MD 33.02 Muc tiéu:
- Trình bày được phương pháp tính toán phụ tải
- Tinh toán được công suất cho các loại phụ tải: động cơ, thiết bị nhiệt và các loại đèn
- Có tính cần thận khi tính toán các thông số
Nội dung:
1 Tính toán công suất cho động cơ cảm ứng
Mục tiêu: Trình bày, tính được công suất cho động cơ cảm ứng
1.1 Khái niệm chung
Khảo sát công suất biểu kiến yêu cầu thực của các tải là bước cần thiết đầu tiên cho việc thiết kế mạng hạ thể
Việc khảo sát các giá trị thực của nhu cầu phụ tải cho phép thiết lập:
- Công suất yêu cầu được xác định rõ trong hợp đồng với ngành điện
- Công suất định mức của máy biến áp trung/ hạ thế được lắp đặt (có cho
phép sự tăng phụ tải trong tương lai);
- Các mức dòng điện tải tại mỗi tủ phân phối
Công suất định mức Pn (kW) của động cơ là công suất định mức đầu ra (trên trục động cơ) Công : suất biểu kiến S (KVA) là hàm của công suất đầu ra, hiệu suất và hệ số công suất của động cơ
sa,
nCosp
1.2 Nội dung tính toán
1.2.1 Dòng điện yêu câu „
Dong yéu cau I,, A cung cap cho động cơ được xác định theo công thức
U: đối với động cơ 3 pha là U đây và đối với động cơ 1 pha thì U là điện
áp đặt trên đầu cực của động cơ (V) (pha - trung tính hoặc pha — pha)
rị: hiệu suất của động cơ = công suất đầu ra kW/ công suất đầu vào kW cosọ: hệ số công suất = kW dau vao/ kVA dau vao
1.2.2 Dòng khởi động động cơ
Trang 15Dịng điện khởi động (1) đối với động cơ cảm ứng 3 pha, phụ thuộc loại động cơ sẽ cĩ các trị SỐ Sau:
- Đối với động cơ rotor lồng sĩc khởi động trực tiếp
~ [gong aign = (4,2 + 9)In đối với động cơ 2 cực
~ lãng diện = (42 + 7)lạ đối với động cơ nhiều cực (giá trị trung bình là 6I,) I,: dong day tai của động cơ;
+ Đối với động cơ rotor dây quấn và động cơ một chiều, láng điện phụ
thuộc vào giá trị điện trở khởi động trong mạch rotor:
liớng gi (1,5 + 3)l¡ (giá trị trung bình là 2 Tn),
+ Đối với động cơ được điều khiển bởi bộ biến tần điều khiển tốc độ (ví
dụ bộ Altivar telemecanique), nếu khơng cĩ số liệu, cĩ thể coi bộ điều khiển tốc
độ làm tăng thêm cơng suất cần cung cấp tới động cơ khoảng 10%
1.2.3 Bù cơng suất phản kháng
Bù cơng suất phản kháng (kVAr) đối với động cơ cảm ứng
Việc giảm dịng cung câp cho động cơ cảm ứng thường là cĩ lợi cả về mặt
kỹ thuật lẫn kinh tế Điều này cĩ thể được thực hiện nhờ các tụ điện, và khơng
ảnh hưởng đến cơng suất đầu ra của động cơ
Việc áp dụng nguyên tắc này khi vận hành động cơ cảm ứng thường cĩ liên quan tới “cải thiện hệ sơ cơng suất” hoặc “hiệu chỉnh hệ số cơng suất” Cơng suất biểu kiến cung cấp cho động cơ cảm ứng cĩ thể giảm đáng ké
do việc mắc song song với nĩ bộ tụ điện Việc làm giảm cơng suất biểu kiến đầu vào làm giảm dịng điện dịng điện vào động cơ (điện áp giữ nguyên) Việc bù cơng suất phản kháng đặc biệt đúng đắn đối với các động cơ làm việc ở chế độ đài hạn non tải
Như đã nĩi trên cosọ: hệ số cơng suất = kW đầu vào/ kVA đầu vào, vi
vậy việc giảm kVA đầu vào sẽ làm tăng (nghĩa là cải thiện) hệ số cosọ
Dịng cung sp cho động cơ sau khi điều chỉnh hệ số cosọ được xác định
OS P OSD
cơng suất sau khi bi, I, 1a dong điện ban dau
1.3 Bảng các giá trị đặc trưng „
Bảng 2.1 cho ta ham theo cơng suất định mức của động cơ, các trị số dịng điện cung cấp cho các động cơ ở các mức điện áp khác nhau khi chưa được bù
và sau khi được bù đến trị số coso = 0,93 (tgp = 0,4)
Các giá trị này là trị sơ trung bình và sẽ khác nhau tùy theo loại động cơ
và các hãng sản xuất khác nhau
Ghi chú: các trị số điện áp định mức của các tai liét ké trong bang 2.1 van dựa trên mức 220/380V, tiêu chuẩn quốc tế hiện nay (từ năm 1983) là
230/400V
Để chuyên đổi trị số dịng được cho của các động cơ ở cấp 220V và 380V
sang dịng ở cấp điện áp 230V và 400V bằng cách nhân với hệ sơ 0,95
theo cơng thức 7, *““Š“., cosọ là hệ số cơng suất trước khi bù và coso" là hệ số
Trang 16Bảng 2.1: Công suất và dòng điện của các động cơ cảm ứng tiêu
Trang 17
biểu:
Có bù
cos@ Công P, Dòng ở các mức điện áp
với Pạ | suất tụ 1 pha 3 pha
Trang 18
2 Tính toán công suất cho các thiết bị nhiệt kiểu điện trở
Mục tiêu: Trình bày, tính được công suất cho các thiết bị nhiệt kiều điện trở
2.1 Khái niệm
Các thiết bị nhiệt kiểu điện trở là các thiết bị tiêu thụ điện năng để biến
đổi thành nhiệt năng hoặc quang năng, có công suất tiêu thụ bằng với công suất định mức P„ do nhà sản xuất cung cấp
2.2 Nội dung tính toán
Thiết bị nhiệt kiểu điện trở có thê là thiết bị 3 pha, có thê là thiết bị 1 pha, dòng điện được tính như sau:
Ẹ
- Trường hợp 3 pha: /, = '
- Trường hợp | pha: /, “ở
Trong đó: U- Điện áp ở các đầu cực của thiết bị (V)
I, — Dòng điện qua thiết bị(A) - P¡ — Công suât định mức của thiệt bị (W)
2.3 Bảng 2.2 dòng điện yêu câu của phụ tải đột nóng kiêu điện trở
động cơ, 1 pha 1 pha 3 pha 3 pha
Trang 193 Tính toán công suất cho đèn huỳnh quang và các thiết bị liên quan
Mục tiêu: Trình bày, tính được công suất cho đèn huỳnh quang và các thiết bị liên quan
Các loại đèn này dựa trên hiện tượng phát sáng khi phóng điện xuyên qua
chất bột được phủ trên thành ống, chất khí hoặc hơi của hỗn hợp bột kim loại
được đựng trong vỏ trong suốt hàn kín nên có độ sáng cao
3.2 Nội dung tính toán
- Bồ trí hợp lý đèn trên khu vực
- Thiết kế mạng điện chiếu sáng (chọn dây dẫn, cầu chì, áptômát, .)
b Tính chính xác
Trong trường hợp khách hàng yêu cầu thiết kế chiếu sáng chính xác với
độ rọi E nào đó, cân tiên hành theo 2 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: thiết kế sơ bộ theo suất chiếu sáng tìm được số lượng bóng
đèn và sơ bộ bồ trí đèn trên khu vực
- Giai đoạn 2: kiểm tra độ roi theo yêu cầu
Công thức xác định độ rọi tại một điểm nào đó cần kiểm tra:
Fo: quang thông 1 bóng đèn, Im;
L: chiêu dài nguồn sang, m
xe : tổng độ rọi tương đối trên điểm cần kiểm tra
Trị số của e; tìm được bằng cách tra đồ thị theo hai tỷ số P/H và L⁄H
Trong đó:
H: chiéu cao nguôn sáng;
Trang 20P: khoảng cách từ điểm cần kiểm tra độ rọi tới nguồn phát sáng trên mặt phẳng ngang;
L: chiều dài nguồn sáng kề từ điểm kiểm tra về 2 phía
3.3 Bang dòng điện yêu cầu và công suất tiêu thụ
ballast _ctia | tiéu thu | chinh hé sé | chinh hé s6 | dién tir | Ong
ong(1) công suất | công suất (cm)
(1) công suât ghi trên đèn
(2) dùng khi có thao tác bảo trì