TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN ĐỀ TÀI THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO BIỆT THỰ GIÁO VIÊN HD Phạm Trung Hiếu SINH VIÊN LỚP Khóa Hà Nội, 2021 LỜI MỞ ĐẦU Trong nền kinh tế nước ta hiện nay Nền kinh tế thị trường Các doanh nghiệp Việt Nam đã và đang có những bước phát triển mạnh mẽ cả về hình thức quy mô và hoạt động xây dựng Cho đến nay, cùng với chính sách mở cửa các doanh nghiệp đã góp phần quan trọng trong việc thiết lập nền kinh tế thị trường trên đà ổn địn.
TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN
Lưới điện và lưới cung cấp điện
Hệ thống điện gồm 3 khâu: sản xuất, truyền tải và tiêu thụ điện.
Nguồn điện là các nhà máy điện (nhiệt điện, thủy điện, điện nguyên tử…) và các trạm phát điện (diesel, mặt trời, gió…)
Tiêu thụ điện gồm tất cả các đối tượng sử dụng điện trong công, nông nghiệp và đời sống…
Lưới điện để truyền tải điện từ nguồn đến hộ tiêu thụ, lưới gồm đường dây truyền tải và các trạm biến áp.
Lưới điện Việt nam hiện có các cấp điện áp: 0,4; 6; 10; 22; 35; 110; 220 và 500kV. Tương lai sẽ chỉ còn các cấp: 0,4; 22; 110; 220 và 500kV.
Có nhiều cách phân loại lưới điện:
-Theo điện áp: siêu cao áp (500kV), cao áp (220, 110kV), trung áp (35, 22, 10,
6kV) và hạ áp (1,2kV; 0,69kV; 0,4kV).
-Theo nhiệm vụ: lưới cung cấp (500, 220, 110kV) và lưới phân phối (35, 22, 10, 6 và 0,4kV).
Ngoài ra, có thể chia theo khu vực, số pha, công nghiệp, nông nghiệp…
Những yêu cầu chung về lưới cung cấp điện
1.2.1 Độ tin cậy cung cấp điện:
Tùy theo tính chất của hộ dùng điện có thể chia thành 3 loại:
- Hộ loại 1: là những hộ rất quan trọng, không được để mất điện như sân bay, hải cảng, khu quân sự, ngoại giao, các khu công nghiệp, bệnh viện…
Hộ loại 2 bao gồm các khu vực sản xuất, nơi việc mất điện có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến nền kinh tế Trong khi đó, hộ loại 3 là những khu vực không quan trọng, cho phép mất điện tạm thời mà không gây ra hậu quả lớn.
Cách chia hộ tạm thời chỉ áp dụng trong giai đoạn kinh tế còn thấp kém, với mục tiêu hướng tới việc tất cả các hộ gia đình đều trở thành hộ loại 1 và được cấp điện liên tục.
Chất lượng điện được thể hiện qua hai thông số: tần số (f) và điện áp (U) Các trị số này phải nằm trong phạm vi cho phép.
Trung tâm điều độ quốc gia và các trạm điện có trách nhiệm duy trì ổn định tần số điện áp ở mức 50 ± 0,5Hz và đảm bảo độ lệch điện áp không vượt quá 5% so với điện áp định mức Cần lưu ý rằng độ lệch điện áp khác với tổn thất điện áp, là hiệu số điện áp giữa đầu và cuối nguồn của cùng cấp điện áp.
Hình 1.2 Độ lệch và tổn thất điện áp
Tính kinh tế của một phương án cung cấp điện thể hiện qua hai chỉ tiêu: vốn đầu tư và chi phí vận hành:
1.2.2.1 Vốn đầu tư một công trình điện bao gồm tiền mua vật tư, thiết bị, tiền vận chuyển, thí nghiệm, thử nghiệm, mua đất đai, đền bù hoa màu, tiền khảo sát thiết kế, lắp đặt và nghiệm thu.
1.2.2.2 Phí tổn vận hành bao gồm các khoản tiền phải chi phí trong quá trình vận hành công trình điện: lương cho cán bộ quản lý, kỹ thuật, vận hành, chi phí bảo dưỡng và sửa chữa, chi phí cho thí nghiệm thử nghiệm, do tổn thất điện năng trên công trình điện.
Hai loại chi phí thường mâu thuẫn nhau trong việc cấp điện Giải pháp tối ưu là tìm ra phương án cân bằng giữa hai chi phí này, nhằm đạt được chi phí tính toán hàng năm thấp nhất.
0,1 avh : hệ số vận hành, với đường dây trên không lấy 0,04; cáp và trạm biến áp lấy atc : hệ số thu hồi vốn đầu tư tiêu chuẩn
A : tổn thất điện 1 năm. c: giá tiền tổn thất điện năng
= , với lưới cung cấp điện T tc = 5 năm. tc
An toàn là yếu tố quan trọng hàng đầu trong thiết kế, lắp đặt và vận hành các công trình điện Nó không chỉ bảo vệ cán bộ vận hành mà còn đảm bảo an toàn cho thiết bị, công trình, người dân và các công trình lân cận.
Người thiết kế và vận hành công trình điện phải tuyệt đối tuân thủ các quy định an toàn điện.
Bảng 1.1 Một số ký hiệu thường dùng:
Thiết bị Ký hiệu Thiết bị Ký hiệu
Máy phát điện hoặc nhà máy điện Động cơ điện
Máy biến áp 2 cuộn dây Khởi động từ
Máy biến áp 3 cuộn dây Máy biến áp điều chỉnh dưới tải
Máy cắt điện Cầu chì.
Cầu dao cách ly Aptômát
Máy cắt phụ tải Cầu chì tự rơi
Tủ điều khiển Tụ điện bù
Tủ chiếu sáng cục bộ Tủ chiếu sáng làm việc
Tủ phân phối Tủ phân phối động lực Đèn sợi đốt Đèn huỳnh quang Ổ cắm điện Công tắc điện
Kháng điện Máy biến dòng điện
Dây cáp điện Dây dẫn điện
Thanh dẫn (thanh cái) Dây dẫn tần số ≠
Dây dẫn mạng hai dây Dây dẫn mạng 4 dây. Đường dây điện áp
U ≤36V. Đường dây mạng động lực 1 chiều
Chống sét ống Chống sét van
Thiết kế hệ thống cung cấp điện
NỘI DUNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO BIỆT THỰ
MÔ TẢ CHI TIẾT NHIỆM VỤ ĐƯợC GIAO
1 Tìm hiểu các yêu cầu, đặc điểm của hệ thống cung cấp điện sinh hoạt.
2 Trình bày phương pháp xác định phụ tải, tính chọn dây dẫn và các thiết bị đóng cẳt, bảo vệ trong mạch điện chiếu sáng sinh hoạt.
3 Vận dụng thiết kế và lắp đặt dự toán lắp đặt hệ thống điện cho một căn hộ theo sơ đồ mặt bằng cho trước.
4 Phương pháp lắp đặt, vận hành an toàn, hiệu quả các thiết bị điện, hệ thống điện trong thực tế.
5 Lập và thực hiện các bài tập lớn theo kế hoạch.
6 Quyển thuyết minh và các bản vẽ Folie mô tả đầy đủ nội dung của đề
TRÌNH BÀY CHI TIẾT VỀ NỘI DUNG CÁC CÔNG VIỆC THỰC HIỆN
2.2.1 Yêu cầu, đặc điểm của hệ thống cung cấp điện sinh hoạt a.Yêu cầu:
Khi thiết kế hệ thống cung cấp điện cho sinh hoạt, bao gồm chiếu sáng và các thiết bị điện khác, cần đảm bảo đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật và an toàn.
- An toàn điện, bảo vệ mạch điện kịp thời tránh gây hoả hoạn.
- Dễ sử dụng điều khiển và kiểm soát , dễ sửa chữa.
- Đạt yêu cầu về kỹ thuật và mỹ thuật.
Đảm bảo độ tin cậy cấp điện cho hộ tiêu thụ loại 3 là không yêu cầu cao, nhưng vẫn cần duy trì chất lượng điện năng Cụ thể, độ lệch về dao động điện áp phải ở mức tối thiểu và nằm trong phạm vi cho phép Đối với mạng chiếu sáng, độ lệch điện áp cho phép là ± 2.5%.
Khi thiết kế cung cấp điện cho hệ thống điện sinh hoạt, cần chú ý đến đường dây trục chính và tính toán dư thừa để đảm bảo khả năng đáp ứng khi phụ tải tăng trong tương lai.
-Đảm bảo độ an toàn điện bằng các khí cụ điện đóng cắt và bảo vệ như aptomat, cầu chì, cầu dao, công tắc… b.Đặc điểm
- Hệ thống cung cấp điện sinh hoạt thuộc loại cung cấp điện cho hộ tiêu thụ loại
Có ba loại hộ cho phép mức độ tin cậy điện thấp, cho phép mất điện trong thời gian sửa chữa và thay thế thiết bị sự cố Tuy nhiên, thời gian mất điện không được vượt quá 1 ngày đêm Các hộ này bao gồm khu nhà ở, nhà kho và trường học.
- Để cung cấp cho mạng điện sinh hoạt ta có thể dùng một nguồn điện hoặc đường dây 1 lộ.
Mạng điện sinh hoạt là hệ thống một pha, nhận nguồn điện từ mạng phân phối 3 pha với điện áp thấp, nhằm cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện, đồ dùng và chiếu sáng trong gia đình.
Mạng điện sinh hoạt thường có điện áp pha định mức là 380/220V hoặc 220/127V Tuy nhiên, do tổn thất điện áp trên đường dây tải, điện áp ở cuối nguồn thường bị giảm Để bù đắp cho sự giảm áp này, các hộ tiêu thụ thường sử dụng máy biến áp điều chỉnh nhằm nâng điện áp đạt mức định mức.
Mạng điện sinh hoạt bao gồm mạch chính và mạch nhánh Mạch chính có chức năng cung cấp điện, trong khi mạch nhánh được kết nối song song từ mạch chính, cho phép điều khiển độc lập và phân phối điện đến các thiết bị điện.
- Với hệ thống cung cấp điện cho sinh hoạt chiếu sáng được cấp chung với mạng điện cấp cho các phụ tải khác.
- Mạng điện sinh hoạt cần có các thiết bị đo lường điều khiển, bảo vệ như công tơ điện, cầu dao, aptomat, cầu chì, công tắc…
- Mạng điện sinh hoạt thường có các phương thức phân phối điện sau:
2.2.2 Sơ đồ tổng thể mặt tiền của ngôi nhà a Sơ đồ bố trí tổng thể mặt tiền
Sơ đồ 2.1: Sơ đồ bố trí tổng thể mặt tiền của ngôi nhà b Sơ đồ mặt bằng
Sơ đồ 2.2: Sơ đồ mặt bằng tâng 1và 2 ngôi nhà
Sơ đồ 2.3: Sơ đồ mặt bằng tâng 3 ngôi nhà
2.2.3 Đặc điểm của căn hộ:
+ Tầng 1 bao gồm phòng khách, 1 phòng bếp, 1(nhà tắm + vệ sinh), 1gara để xe + Tầng 2 bao gồm 3 phòng ngủ, mỗi phòng có 1(nhà tắm + vệ sinh), 1bể cá
+ Tầng 3 bao gồm: 1 phòng thờ, 1 phòng gym, 1phòng ngủ, 1 nhà vs , 1phòng giải trí
THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG CĂN HỘ
2.3.1 Tính toán phụ tải và lựa chọn tiết diện dây
2.3.1.1 Tính toán cho tầng 1 a Tính toán phụ tải cho nhà bếp.
Chiều dài, chiều rộng, chiều cao của nhà bếp lần lượt là : a = 4.98 m; b = 3.69 m; h = 3.9 m
Khoảng cách từ đèn đến trần nhà: h c = 0.5 m.
Khoảng cách từ đèn đến mặt công tác:
Chọn: ρ〉 tuong = 0.5 ρ〉 tran 0.7 Tra bảng sách giáo khoa cung cấp điện :
Quang thông của mỗi đèn là:
Tra bảng 2 phần phụ lục ta được công suất của mỗi đèn huỳnh quang là : 40W
Trong gia đình, nhiều thiết bị như tủ lạnh, máy giặt, máy bơm, nồi cơm điện, bếp từ, lò vi sóng, máy xay sinh tố, máy hút bụi và quạt hút mùi có thể sử dụng điện thông qua ổ cắm mà không cần đấu trực tiếp vào mạng điện Do đó, việc thay thế các thiết bị này bằng ổ cắm có công suất 1000W là một giải pháp hiệu quả.
Bảng số liệu các thiết bị tính toán:
Tên thiết bị n (số lượng ) P (W ) K sd cos ∏
Quạt trần 1 100 0.17 0.75 Đèn huỳnh quang 2 40 0.29 0.85 Đèn cửa sau 1 18 0.25 1 Ổ cắm 5 1000 0.5 0.85
Tổng công suất của nhóm thiết bị là : ΣP n = 1 ⋅ 100 + 2 ⋅ 40 +5 ⋅ 1000 + 1 ⋅ 18 = 5198 (W)
Công suất định mức lớn nhất : P đm max = 1000 (W)
Số thiết bị có công suất ε
2 P max là n 1 = 5 ΣP 1 = 5000 W Tổng số thiết bị của nhóm là : n = 9 n1 5 n * = n = 9 = 0.56
Theo sách Cung cấp điện ta được n *hq = 0.57
Số thiết bị hiệu quả là : n hq = n *hq ⋅ n = 0.57 ⋅ 9 = 5.13 (thiết bị )
Hệ số sử dụng là: k sd ∑ ∑ P× k sdi
Hệ số nhu cầu là : k nc
Phụ tải tính toán của phòng là:
• Tính tiết diện dây cho nhà bếp
+ Chọn tiết diện dây từ công tắc tới quạt trần và bóng đèn
Chọn thông số của quạt trần để tính: P = 100W, cos ∏ = 0.75, U đm = 220V
Vì dây đi trong nhà nên chọn K = K n = 1.
Chúng tôi chọn dây đôi mềm tròn với tiết diện 2 ⋅ 0.75 mm² cho dòng điện phụ tải 7A Khi đi dây trong ống chứa hai dây, cần nhân với hệ số giảm thiểu dòng điện K = 0.7 Do đó, dòng điện cho phép tải trong dây sẽ được tính toán dựa trên hệ số này.
Vì I cp > I tt (thoả mãn điều kiện chọn)
+Chọn tiết diện dây tới các ổ cắm
Chọn phương pháp tính tiết diện dây theo điều kiện phát nóng:
Công suất biểu kiến của phòng là :
Công suất phản kháng của phòng:
Dòng điện thực tế trong dây dẫn là :
Do sự vận hành đồng thời của tất cả các tải trong một lưới điện là điều không thể xảy ra, chúng ta sẽ sử dụng hệ số đồng thời để đánh giá phụ tải, với giá trị K dt = 0.8.
Ta chọn dây lõi đồng nhiều sợi có tiết diện 2.5mm 2 có I cp = 25A.
Khi đi dây trong ống chứa 2 dây phải nhân với hệ số giảm thiểu dòng điện K=0.7 Vậy dòng điện cho phép tải trong dây:
Suy ra I cp > I tt (thoả mãn điều kiện chọn )
Vậy chọn tiết diện dây đi trong nhà bếp là : 2.5 mm 2 b.Tính toán phụ tải cho phòng tắm
Vì phòng tắm có diện tích nhỏ nên ta không cần tính chiếu sáng cho phòng tắm mà chọn 1 đèn compact công suất 18W.
Ta có bảng phụ tải điện như sau:
Tên thiết bị Số lượng Công suất(w) cos Π k sd
Quạt thông hơi 1 30 0.8 0.4 Đèn compact 1 18 1 0.65 Ổ cắm chịu nước 1 1000 0.85 0.5
Tổng công suất của nhóm thiết bị là : Σ P n = 2500 +18 + 30 + 1000 = 3548(W).
Công suất định mức lớn nhất : P đm max = 2500 (W).
Số thiết bị có công suất ε: 1
Số thiết bị của nhóm là : n = 4. n* = n 1
Tra sách cung cấp điện ta được n hq * = 0.45
Số thiết bị hiệu quả là : n hq = n.n hq * = 4 ⋅ 0.45 = 1.8 n hq = 2 ( thiết bị )
Hệ số sử dụng là:
Hệ số nhu cầu là : k nc
Phụ tải tính toán của phòng là:
Công suất biểu kiến của phòng là :
Công suất phản kháng của phòng:
•Tính chọn tiết diện dây cho phòng tắm
Dòng điện thực tế trong dây dẫn là :
Ta chọn cỡ dây có tiết diện 2.5mm 2
Khi đi dây trong ống chứa 2 dây phải nhân với hệ số giảm thiểu dòng điện K=0.7 Vậy dòng điện cho phép tải trong dây:
Suy ra I cp > I tt (thoả mãn điều kiện chọn )
Vậy chọn tiết diện dây đi trong phòng tắm là : d = 2.5mm 2
Do căn hộ nằm xa trạm biến áp, chúng ta không cần kiểm tra điều kiện ngắn mạch Ngoài ra, với chiều dài đường dây trong căn hộ ngắn, việc kiểm tra điều kiện hao tổn điện áp cho phép cũng không cần thiết Bước tiếp theo là tính toán phụ tải cho phòng khách.
Thông số của phòng khách
Chiều cao: h = 3.9 m; khoảng cách từ đèn đến trần nhà: h c = 0.5 m.
⇒ Khoảng cách từ đèn đến mặt công tác:
Chọn số lượng bóng đèn : n = 2 bóng
Tra sách Cung cấp điện ta được:
Công thức tính quang thông của mỗi đèn :
Tra sách Cung cấp điện ta được: k = 1.5
Tra sách Cung cấp điện ta được: E = 25
Tra bảng 2 phần phụ lục ta được: P đ = 40 w
Vậy phòng khách ta bố trí 2 bóng đèn huỳnh quang, mỗi bóng có công suất 40w.
Trong gia đình, các thiết bị điện như ti vi, dàn âm thanh, ấm điện, đồng hồ, máy hút bụi và quạt đá thường được kết nối qua ổ cắm mà không cần đấu trực tiếp vào mạng điện Do đó, có thể thay thế các thiết bị này bằng hai ổ cắm, mỗi ổ cắm có công suất 1000W.
Bảng số liệu các thiết bị tính toán
Tên thiết bị Số lượng P(W) K sd Cos ∏ Đèn huỳnh quang 2 40 0.29 0.85
Quạt treo tường 1 60 0.1 0.7 Đèn chùm 1 75 0.2 1 Đèn trang trí 2 15 0.3 1 Đèn Compact 1 18 0.25 1 Ổ cắm 7 1000 0.3 0.85
Tổng công suất của nhóm thiết bị là : ΣP n = 1 × 60 + 2 ×40 + 7 ×1000 + 1×18+ 15 ×5+2× 15 = 7263(W)
Công suất định mức lớn nhất : P đm max = 1000 (W)
Số thiết bị có công suất ε 1
Số thiết bị của nhóm là : n = 14 n* = n 1
Tra bảng sách cung cấp ta được n *hq = 0.47
Số thiết bị hiệu quả là : n hq = n *hq ⋅ n = 0.47 ⋅ 14 = 6.6(thiết bị ) Lấy n hq = 7 (thiết bị)
Hệ số sử dụng là:
Hệ số nhu cầu là :
Phụ tải tính toán của phòng là:
•Tính tiết diện dây cho phòng khách
- Chọn phương pháp tính tiết diện dây theo điều kiện phát nóng n n
= 0.85 7263 Công suất biểu kiến của phòng là :
Công suất phản kháng của phòng:
Q = S ×sin ∏ = 4785.1 ×1 − 0.85 2 = 2520.7(VAR) Dòng điện thực tế trong dây dẫn là :
Trong một lưới điện, việc vận hành đồng thời của tất cả các tải không bao giờ xảy ra Để đánh giá phụ tải, chúng ta sẽ sử dụng hệ số đồng thời với giá trị K dt = 0.7.
Tra bảng 4.8 trang 231 Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện, ta chọn dây lõiđồng mềm nhiều sợi có tiết diện 2.5mm 2 có I cp = 25A.
Khi đi dây trong ống chứa hai dây, cần nhân với hệ số giảm thiểu dòng điện K = 0.7 Theo bảng trang 143 trong sách hướng dẫn thực hành thiết kế lắp đặt điện nhà, dòng điện cho phép tải trong dây sẽ được xác định dựa trên hệ số này.
Suy ra I cp > I tt (thoả mãn điều kiện chọn )
Vậy chọn tiết diện dây đi trong phòng khách là : 2.5mm 2 d tính toán
Chiều cao: h = 3.9 m; khoảng cách từ đèn đến trần nhà: h c = 0.5 m.
⇒ Khoảng cách từ đèn đến mặt công tác:
Dùng đèn huỳnh quang với:
〉 tuong = 0.5 Tra bảng 2-70 trang 662 sách Cung cấp điện của Nguyễn Xuân Phú Ta có hệ số sử dụng: k sd =0.42
Chọn số bóng trong 1 phòng là 2 bóng huỳnh quang.
Tra bảng 13-38 trang 559 sách Cung cấp điện của Nguyễn Xuân Phú.Ta có hệ số dự trữ: k= 1.5
Tra phụ lục 13.1 trang 569 sách Cung cấp điện của Nguyễn Xuân Phú ta có độ rọi E%(lx)
Lấy hệ số tính toán Z: chọn Z= 1.2
Chọn đèn 40W có quang thông là 850(lumen)
Ta dùng 2 ổ cắm, mỗi ổ cắm có công suất 1000w cho gara này để dùng cho các thiết bị: xe đạp điện, bình thuốc sâu
Bảng số liệu các thiết bị tính toán
Tên thiết bị Số lượng Công suất(w) k sd cos∏
Vậy chọn tiết diện dây đi trong phòng khách là: 2.5mm 2 b Lựa chọn chiếu sáng cho cầu thang và hành lang.
Tại cầu thang, chúng tôi lắp đặt một bóng đèn Compact công suất 18 W ở vị trí giao nhau giữa tầng 1 và tầng 2, cùng với một đèn huỳnh quang công suất 40 W được đặt ở hành lang giữa đầu cầu thang tầng 2.
Do công suất tiêu hao trên cầu thang là tương đối nhỏ Vì vậy ta sẽ lấy nguồn từ phòng ngủ số 1 của tầng 2.
Tầng 2 gồm 3 phòng ngủ, 3 phòng vệ sinh và 1 bể cá Do hành lang và nhà vệ có kích thước nhỏ nên ta chỉ chọn thiết bị chiếu sáng mà không tính toán chiếu sáng. a Tính toán phụ tải cho phòng ngủ
Từ sơ đồ mặt bằng ta thấy 2 phòng ngủ này có kích thước giống nhau Vì vậy ta sẽ thiết kế chiếu sáng cho 2 phòng là như nhau.
Thông số của phòng khách
Chiều cao: h = 3.9 m; khoảng cách từ đèn đến trần nhà: h c = 0.5 m.
⇒ Khoảng cách từ đèn đến mặt công tác:
Dùng đèn huỳnh quang với :
Ta có hệ số sử dụng : k sd =0.42
Chọn số bóng trong 1 phòng là 2 bóng huỳnh quang.
Ta có hệ số dự trữ : k= 1.5
Ta có độ rọi E%(lx)
Lấy hệ số tính toán Z : chọn Z= 1.2
Chọn đèn 40W có quang thông là 1720(lu-men)
Sau đây ta sẽ thiết kế chiếu sáng cho cả tầng 2 như sau:
+Đèn hành lang trước và sau , mỗi nơi 1 bóng đèn compact 18W.
+Trong phòng ngủ mỗi phòng có 2 bóng huỳnh quang 40Wvà 2 đèn ngủ 15W. +Trong nhà vệ sinh mỗi phòng có 1 bóng đèn compact 18 W
+ Tính chọn cho phòng ngủ số 2 :
Trong phòng ngủ số 2, chúng tôi sử dụng hai ổ cắm với công suất 1000W mỗi ổ để kết nối các thiết bị như ti vi, máy vi tính, đèn bàn, cùng với một số thiết bị di động khác như máy hút bụi và bàn là.
Bảng số liệu các thiết bị tính toán
Tên thiết bị Số lượng Công suất(w) k sd cos∏
Bóng huỳnh quang 2 40 0.29 0.85 Đèn ngủ 1 15 0.23 0.85
Máy điều hòa 1 890 0.23 0.8 Đèn hành lang 1 18 0.32 0.9 Ổ cắm 4 1000 0.5 0.85
Hệ số sử dụng tổng hợp của cả nhóm :
Tổng số thiết bị trong nhóm : n = 9(thiết bị)
Tổng công suất định mức của nhóm:
Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2 công suất lớn nhất: ν 1 =5
Tra bảng 3-1 trang 36 sách Cung cấp điện của Nguyễn Xuân Phú Ta có: n hq ∗ = ⇒ n hq = n × n hq ∗ = 4.77 (thiết bị) ⇒ Chọn n hq =5 (thiết bị)
Hệ số nhu cầu cho nhóm: k nc
•Tính tiết diện dây cho phòng ngủ.
Vậy : Q tt = P tt ×tg∏ = 3502.1×0.65 = 2276.3(VAR)
Trong lưới điện, sự vận hành đồng thời của tất cả các tải là điều không thể xảy ra Do đó, chúng ta sử dụng hệ số đồng thời để đánh giá phụ tải, với giá trị K dt được xác định là 0.8.
Ta chọn dây lõi đồng mềm nhiều sợi có tiết diện 2.5mm 2 có I cp = 25A.
Khi đi dây trong ống chứa 2 dây phải nhân với hệ số giảm thiểu dòng điện K=0.7 Vậy dòng điện cho phép tải trong dây :
Suy ra I cp > I tt (thoả mãn điều kiện chọn )
Vậy chọn tiết diện dây đi trong phòng khách là : 2.5mm 2 b Lựa chọn chiếu sáng cho cầu thang và hành lang
Tại cầu thang, chúng tôi lắp đặt một bóng đèn Compact 18 W ở vị trí giao nhau giữa tầng 1 và tầng 2, cùng với một đèn huỳnh quang 40 W được đặt ở hành lang giữa hai phòng ngủ.
Công suất tiêu hao trên cầu thang khá nhỏ, do đó chúng ta sẽ sử dụng nguồn nước từ nhà vệ sinh của phòng ngủ số 1 Cần tiến hành tính toán cho nhà tắm của phòng ngủ số 1 và số 2.
Nhà tắm của phòng ngủ số 1 và số 2 sử dụng thiết bị điện giống như phòng tắm ở tầng 1 Qua đó, chúng ta có thể thực hiện các tính toán tương tự để đảm bảo tính đồng nhất và hiệu quả trong việc sử dụng thiết bị.
Tiết diện dây đi trong nhà tắm là: 2.5 mm 2
Tầng 2 gồm 1 phòng ngủ, 1 phòng vệ sinh và 1 phòng gym Do hành lang và nhà vệ có kích thước nhỏ nên ta chỉ chọn thiết bị chiếu sáng mà không tính toán chiếu sáng. a Tính toán phụ tải cho phòng ngủ
Thông số của phòng khách
Chiều cao: h = 3.9 m; khoảng cách từ đèn đến trần nhà: h c = 0.5 m.
⇒ Khoảng cách từ đèn đến mặt công tác:
Dùng đèn huỳnh quang với :
Ta có hệ số sử dụng : k sd =0.42
Chọn số bóng trong 1 phòng là 2 bóng huỳnh quang.
Ta có hệ số dự trữ : k= 1.5
Ta có độ rọi E%(lx)
Lấy hệ số tính toán Z : chọn Z= 1.2
Chọn đèn 40W có quang thông là 1720(lu-men)
Sau đây ta sẽ thiết kế chiếu sáng cho cả tầng 2 như sau:
+Đèn hành lang trước và sau , mỗi nơi 1 bóng đèn compact 18W.
+Trong phòng ngủ mỗi phòng có 2 bóng huỳnh quang 40Wvà 2 đèn ngủ 15W. +Trong nhà vệ sinh có 1 bóng đèn compact 18 W
+ Tính chọn cho phòng ngủ số 2 :
PHƯƠNG ÁN LẮP ĐẶT ĐƯỜNG DÂY
2.4.1 Sơ đồ đặt các thiết bị điện
Sơ đồ 2.4: Sơ đồ bố trí điện tầng 1
Sơ đồ 2.5: Sơ đồ bố trí điện tầng 2
Sơ đồ 2.5: Sơ đồ bố trí điện tầng 3
Khi thiết kế mạng điện trong nhà, cần lựa chọn phương pháp đi dây phù hợp với yêu cầu kỹ thuật an toàn điện Có hai hình thức chính để đặt đường dây: đặt nổi và đặt ngầm Đặt nổi cho phép đường dây dễ dàng nhìn thấy, thường được lắp đặt trên trần, đà, hoặc cột trong các công trình xây dựng bằng gỗ hoặc gạch, sử dụng kẹp dây, buli, khuôn gỗ, hoặc cáp nhiều sợi có bọc cách điện Trong khi đó, đặt ngầm yêu cầu dây được lắp đặt bên trong tường hoặc dưới sàn bê tông, đảm bảo tính an toàn và khả năng thay thế dễ dàng khi cần thiết, thường sử dụng ống bảo vệ dây và phải được thực hiện song song với quá trình xây dựng công trình.
Với yêu cầu về mỹ thuật trong xây dựng nhà ở ngày nay phương pháp đặt ngầm là chủ yếu ….
Để đảm bảo an toàn điện và kỹ thuật khi lắp đặt hệ thống điện trong nhà ở khô ráo, cần sử dụng phương pháp đi dây trong ống Trong quá trình xây dựng đường ngầm để đặt ống, cần chừa không gian cho vật che bảo vệ ống một cách hợp lý.
•Cách thực hiện như sau:
+Luồn dây vào trong ống gen = 27
Để lắp đặt dây điện, cần đặt dây vào rãnh theo hình chữ T hoặc chữ L, tức là theo hướng song song hoặc vuông góc với bảng điện, sau đó chát vữa chùm lên Đối với các đường dây đi qua cửa, cần đảm bảo rằng chúng được đặt cách dầm cửa ít nhất 1.5m.
Để đảm bảo an toàn cho dây, cần lắp đặt thiết bị chuyển nối tại những điểm uốn Khi đi dây trên trần nhà, nên lắp đặt dây dọc theo phương của thanh sắt dưới của đoạn dây cần lắp đặt.
Sơ đồ 2.6 minh họa cách lắp đặt dây ngầm trong sàn bê tông trước khi tiến hành đổ bê tông Khi áp dụng phương án đi dây trong ống, cần chú ý một số điểm quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình thi công.
- Dây dẫn trong ống ta chọn loại dây có bọc PVC.
- Không nối dây trong ống mà chỉ được nối tại các hộp nối.
Với phương án đặt ngầm :
Kiểu lắp đặt này mang lại vẻ đẹp sang trọng và gọn gàng, nhưng chi phí lắp đặt khá cao Để đảm bảo an toàn, cần có thiết kế và tính toán cẩn thận cho đường dây và các linh kiện, đồng thời các dây dẫn phải được đi chìm.
Khi lắp đặt dây dẫn và cáp điện, cần tránh việc đặt chúng không có vỏ bọc bảo vệ trực tiếp trong hoặc dưới các lớp vữa trát tường và trần nhà, đặc biệt ở những vị trí có thể bị đóng đinh hoặc khoan lỗ Ngoài ra, không nên chôn đường dây điện ngầm trong tường chịu lực nếu độ sâu rãnh chôn vượt quá 1/3 bề dày của tường.
+ Không được đặt dây dẫn và cáp điện trong ống thông hơi.
+ Cấm đặt dây dẫn dọc mái nhà ở cũng như chôn trực tiếp dưới lớp đất ở ngoài nhà.
+ Dây đi xuyên tường vào nhà phải luồn ống cách điện không cháy và phải tránh nước đọng trên đường dây.
+ Dây dẫn điện ngầm trong tường phải dùng dây bọc 2 lớp cách điện và nếu có mối nối phải đặt trong hộp nối
2.4.2.3 Cách lắp đặt các thiết bị điện
+ Đối với bóng huỳnh quang: đặt sát tường cách trần 0.5m
+ Đối với quạt trần: đặt cách trần 0.3m.
+ Đối với bảng điện gồm ổ cắm và công tắc: đặt cách sàn nhà 1.4 m.
+ Đối với bảng điện chỉ có ổ cắm: đặt cách sàn 0.4m.
+ Đối với tủ điện có các thiết bị bảo vệ như cầu dao, aptomat: đặt cách sàn nhà 1.6m.
Sơ đồ 2.7: Sơ đồ cách lắp đặt các thiết bị điện
Sơ đồ 2.8: Sơ đồ đi dây tầng 1
Sơ đồ 2.9: Sơ đồ đi dây tầng 2
Sơ đồ 2.10: Sơ đồ đi dây tầng 3
Lựa chọn thiết bị tiết kiệm điện
Các thiết bị điện mới ngày nay có khả năng tiết kiệm điện hiệu quả hơn Khi lựa chọn thiết bị điện quay như bơm nước, quạt điện hay máy giặt, bạn nên ưu tiên động cơ có nhiều nấc tốc độ để tiết kiệm năng lượng Đối với chiếu sáng, hãy sử dụng đèn tuýp gầy và đèn compact thay cho bóng đèn tròn, vì bóng đèn tròn tiêu thụ điện năng gấp 3-4 lần so với các loại đèn tiết kiệm khác.
Lắp đặt thiết bị hợp lý, khoa học
Biện pháp tiết kiệm điện hiệu quả bao gồm việc đặt máy bơm ở vị trí tối ưu để bể nước nhanh đầy hơn Ngoài ra, việc sử dụng màu sáng cho tường và tận dụng ánh sáng tự nhiên trong nhà cũng giúp giảm thiểu lượng điện tiêu thụ.
Điều chính thói quen sử dụng đồ điện trong gia đình
Để tiết kiệm điện cho tủ lạnh, hạn chế mở cửa tủ và giữ nhiệt độ bên trong ở mức từ 3 – 6 độ C, trong khi nhiệt độ cho ngăn đông nên từ -15 đến -18 độ C Mỗi 10 độ C giảm thêm sẽ làm tăng 25% lượng điện tiêu thụ Ngoài ra, hãy thường xuyên kiểm tra gioăng cao su ở cánh tủ; nếu gioăng bị hở, tủ lạnh sẽ phải hoạt động nhiều hơn, dẫn đến tiêu tốn điện năng.
Để tiết kiệm điện năng khi sử dụng máy điều hòa nhiệt độ, bạn nên đặt nhiệt độ trên 20°C, vì mỗi 1°C cao hơn sẽ giúp tiết kiệm 10% điện Thường xuyên vệ sinh lưới máy cũng có thể tiết kiệm từ 5-7% điện năng Đặt máy xa tường sẽ giúp tiết kiệm từ 20-25% điện Ngoài ra, nếu bạn vắng nhà từ 1 giờ trở lên, hãy tắt máy để tiết kiệm năng lượng.
Để tiết kiệm điện, bạn nên điều chỉnh quạt ở tốc độ phù hợp, vì quạt chạy nhanh sẽ tiêu tốn nhiều điện năng hơn Đừng quên rút phích cắm quạt sau mỗi lần sử dụng để đảm bảo an toàn và tiết kiệm năng lượng.
Màn hình máy tính với độ sáng và màu sắc đậm tiêu tốn nhiều điện năng hơn Để tiết kiệm điện, bạn nên tắt máy tính nếu không sử dụng trong 15 phút Ngoài ra, hãy chọn chế độ tiết kiệm điện (Screen Save) để bảo vệ máy và giảm khoảng 55% lượng điện tiêu thụ trong thời gian không sử dụng.
Khi sử dụng bàn là, không nên sử dụng trong phòng có máy điều hòa bật hoặc khi quần áo còn ướt Để bàn là hoạt động hiệu quả, hãy lau sạch bề mặt kim loại Sau khi tắt điện, bạn vẫn có thể là thêm 2 bộ quần áo nữa nhờ vào nhiệt độ giảm chậm của bàn là.
Máy giặt: Chỉ dùng máy giặt khi có đủ lượng quần áo để giặt và chỉ dùng chế độ giặt nước nóng khi thật cần thiết.
Khi sử dụng lò vi sóng, cần tránh bật lò trong phòng có điều hòa nhiệt độ và không nên đặt lò gần các thiết bị điện khác để đảm bảo không làm ảnh hưởng đến chức năng hoạt động của chúng.
Để tiết kiệm điện, không nên để màn hình ti vi ở chế độ sáng quá cao và hãy tắt ti vi bằng nút trên máy thay vì sử dụng điều khiển từ xa Tránh xem ti vi khi đang kết nối với đầu video, và chọn kích cỡ ti vi phù hợp với diện tích không gian sống, vì ti vi lớn sẽ tiêu tốn nhiều điện năng hơn.
Bóng đèn có thể tiết kiệm điện năng hiệu quả khi tường hoặc trần nhà được sơn màu sáng, vì chỉ cần bật ít đèn vẫn đủ ánh sáng cần thiết.
Nồi cơm điện sử dụng nước nóng để nấu cơm, giúp giữ lại dinh dưỡng và tiết kiệm điện năng Khi cơm gần cạn, bạn nên rút phích cắm điện; nhiệt độ và hơi nóng còn lại trong nồi sẽ đủ để cơm chín hoàn toàn trong vòng 15 phút tiếp theo.
Máy nước nóng nên được bật chỉ khi sử dụng và tắt công tắc cùng cầu dao sau khi sử dụng xong Cần tránh việc sử dụng nước nóng quá mức, vì điều này có thể gây cảm giác ngột thở và nóng rát.
Khi sử dụng máy bơm, cần đảm bảo vặn chặt các van nước để tránh rò rỉ Việc này không chỉ giúp tiết kiệm điện năng mà còn bảo vệ thiết bị khỏi hư hỏng Ngoài ra, hãy thường xuyên kiểm tra các van ở đường ống nước để duy trì hiệu suất hoạt động của máy bơm.
Trước khi sử dụng máy hút bụi, hãy kiểm tra tình trạng túi lọc để đảm bảo nó sạch sẽ Trong quá trình sử dụng, cần thường xuyên giũ túi lọc khi đầy bụi, vì nếu để bụi quá nhiều sẽ làm giảm lực hút và tốn điện Ngoài ra, nên tránh hút những vật có kích thước quá lớn so với máy Hãy chọn miệng hút phù hợp với nhu cầu thực tế để tiết kiệm điện năng và nâng cao hiệu quả hút bụi.
