Đề 14 bản FULL có bản vẽ CAD THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO MỘT NHÀ BIỆT THỰ

1 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Chuyên ngành Điện điện tử Đề tài THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO MỘT NHÀ BIỆT THỰ GVHD Phạm Trung Hiếu Sinh viên Nguyễn Văn Đại Mã sinh viên 2019606253 Hà Nội – 2022 2 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Error Bookmark not defined CHƯƠNG I KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN SINH HOẠT 6 1 1 Yêu cầu, đặc điếm của hệ thống cung cấp điện sinh hoạt 6 1 1 1 Yêu cầu 6 1 1 2 Đặc điểm 6 1 2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 8 1 2 1 Gi.

Yêu cầu, đặc điếm của hệ thống cung cấp điện sinh hoạt

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 cần thiết, mặc dù yêu cầu không cao Tuy nhiên, chất lượng điện năng vẫn phải được duy trì, với độ lệch dao động điện áp ở mức tối thiểu và trong phạm vi cho phép Đối với mạng chiếu sáng, độ lệch điện áp cho phép là ± 2.5%.

Khi thiết kế hệ thống cung cấp điện cho sinh hoạt, cần lưu ý đến đường dây trục chính và tính toán dư thừa để đảm bảo khả năng chịu tải trong trường hợp phụ tải tăng lên trong tương lai.

- Đảm bảo độ an toàn điện bàng các khí cụ điện đóng cắt và bảo vệ như aptomat, cầu chì, cầu dao, công tắc

Hiện nay, nhu cầu điện năng cho sinh hoạt, công nghiệp và dịch vụ đang thiếu hụt nghiêm trọng, dẫn đến tình trạng cắt điện luân phiên Vì vậy, trong quá trình thiết kế hệ thống điện, cần phải tính toán kỹ lưỡng để giảm thiểu chi phí vận hành và tiết kiệm điện năng.

Đặc điểm

Hệ thống cung cấp điện sinh hoạt cho hộ tiêu thụ loại 3 là những hộ có mức độ tin cậy điện thấp, cho phép mất điện trong quá trình sửa chữa và thay thế thiết bị sự cố Thời gian mất điện không được vượt quá 1 ngày đêm và thường áp dụng cho các 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 điện từ mạng phân phối ba pha với điện áp thấp, nhằm cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện 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 sự sụt giảm điện áp trên đường dây tải, điện áp ở cuối nguồn thường thấp hơn mức định mức Để khắc phục tình trạng này, các hộ tiêu thụ thường sử dụng máy biến áp điều chỉnh nhằm nâng cao điện áp về mức định mức.

Mạng điện sinh hoạt bao gồm mạch chính và mạch nhánh; trong đó, mạch chính có chức năng cung cấp điện, còn mạch nhánh được kết nối song song từ mạch chính, cho phép điều khiển độc lập và phân phối điện đến các thiết bị sử dụng.

- 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:

Sơ đồ phân nhánh trong hệ thống điện căn hộ có đặc điểm là mỗi căn hộ chỉ có một đường dây vào nhà, được lắp đặt công tơ điện, cầu dao và Aptomat với dòng điện và điện áp phù hợp Đường dây chính phân nhánh ra để cấp điện đến các khu vực khác nhau trong căn hộ, trong đó các thiết bị điện có công suất cao được kết nối qua đường dây riêng biệt và có khí cụ bảo vệ Ưu điểm của sơ đồ này là đảm bảo an toàn và ổn định cho hệ thống điện, tuy nhiên, nhược điểm là có thể gây khó khăn trong việc bảo trì và sửa chữa khi gặp sự cố.

+ Phương thức này đơn giản trong thi công, sử dụng ít dây và thiết bị bảo vệ nên chi phí kinh tế thấp

+ Mạng điện dễ kiểm tra và sửa chữa

+ Tuy nhiên do phân tán nhiều bảng điện nhánh nên ảnh hưởng đến yêu cầu về mỹ thuật của toàn bộ hệ thống điện

Sơ đồ hình tia là một hệ thống phân phối điện trong căn hộ, trong đó đường điện chính sau công tơ và aptomat được chia thành nhiều nhánh khác nhau, mỗi nhánh dẫn đến các khu vực cụ thể Mỗi đường dây nhánh cần được trang bị một aptomat riêng, phù hợp với dòng điện chạy qua Hệ thống này có những ưu điểm và nhược điểm riêng, ảnh hưởng đến hiệu suất và an toàn sử dụng điện trong không gian sống.

+ Bảo vệ nhanh và có chọn lọc khi có sự cổ chập mạch quá tải tránh gây hoả hoạn

Sử dụng hệ thống điện tiện lợi, dễ dàng kiểm tra và đảm bảo an toàn, đồng thời đáp ứng yêu cầu mỹ thuật Tuy nhiên, phương thức đi dây này đòi hỏi sử dụng nhiều dây và thiết bị điện, dẫn đến chi phí kinh tế cao.

Các phương pháp xác định phụ tải tính toán

Giới thiệu chung

Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết, cần thiết để lựa chọn thiết bị cung cấp điện cho hệ thống Trong vận hành dài hạn, phụ tải thực tế không nên gây quá nhiệt cho thiết bị như dây dẫn và máy biến áp, trong khi ở chế độ ngắn hạn, nó không được ảnh hưởng đến thiết bị bảo vệ Do đó, phụ tải tính toán tương đương với phụ tải thực tế về một số khía cạnh Trong thiết kế, hai yếu tố chính do phụ tải gây ra là phát nóng và tổn thất, dẫn đến việc xác định hai loại phụ tải tính toán: phụ tải tính toán theo điều kiện phát nóng và phụ tải tính toán theo điều kiện tổn thất.

Phụ tải tính toán dựa trên điều kiện phát nóng được xác định là phụ tải giả định lâu dài, không thay đổi, tương đương với phụ tải thực tế và biến thiên theo hiệu quả phát nhiệt tối ưu nhất.

Phụ tải tính toán theo điều kiện tổn thất (thường gọi là phụ tải đỉnh nhọn):

Phụ tải cực đại ngắn hạn là hiện tượng xảy ra trong khoảng thời gian từ 1 đến 2 giây, không gây phát nóng cho thiết bị nhưng có thể dẫn đến tổn thất, nhảy bảo vệ hoặc đứt cầu chì Thực tế cho thấy, phụ tải đỉnh nhọn thường xuất hiện khi khởi động động cơ hoặc khi đóng cắt các thiết bị cơ điện khác.

Tùy theo tầm quan trọng trong nền kinh tế xã hội, hộ tiêu thụ được cung cấp điện với mức độ tin cậy khác nhau và phân thành 3 loại:

Hộ loại 1 bao gồm những hộ có nguy cơ cao khi xảy ra sự cố mất điện, có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng cho tính mạng con người, thiệt hại kinh tế lớn, hư hỏng thiết kế, rối loạn quy trình công nghiệp hoặc tác động tiêu cực về chính trị Để đảm bảo độ tin cậy cao, các hộ loại 1 thường được cung cấp điện từ hai nguồn khác nhau và có nguồn dự phòng để giảm thiểu tối đa tình trạng mất điện Thời gian mất điện được xác định dựa trên thời gian khôi phục nguồn dự trữ.

Hộ loại 2 là những hộ tiêu thụ mà khi ngừng cung cấp điện sẽ chỉ gây thiệt hại về kinh tế, làm hư hỏng sản phẩm và đình trệ sản xuất, gây rối loạn quy trình công nghệ Để cung cấp điện cho hộ loại 2, có thể áp dụng phương pháp có hoặc không có nguồn dự phòng, và cho phép ngừng cung cấp điện trong thời gian đóng nguồn dự trữ bằng tay.

Hộ loại 3 là những hộ tiêu thụ điện có mức độ tin cậy thấp, cho phép ngừng cung cấp điện trong thời gian sửa chữa và thay thế khi xảy ra sự cố.

Các phương pháp xác định phụ tải tính toán

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 và tổng 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 bình phương

- Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị

Để xác định phụ tải tính toán, cần dựa vào công suất đặt, hệ số sử dụng và hệ số đồng thời Phương pháp này bao gồm việc tính toán phụ tải dựa trên công suất đặt và hệ số nhu cầu, nhằm đảm bảo hiệu quả và độ chính xác trong việc phân tích và thiết kế hệ thống điện.

Một cách gần đúng có thể lấy Pđ = Pđm

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 xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất có ưu điểm là đơn giản và thuận tiện, nhưng nhược điểm là kém chính xác Hệ số nhu cầu tra cứu trong sổ tay là số liệu cố định, không phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm.

Po: suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất (W/m 2 ) Giá trị Po được tra trong các sổ tay

Phương pháp này cho kết quả gần đúng khi phụ tải phân bố đồng đều trên diện tích sản xuất, vì vậy nó thường được áp dụng trong giai đoạn thiết kế sơ bộ và thiết kế chiếu sáng Ngoài ra, phương pháp xác định phụ tải tính toán cũng dựa trên suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị thành phẩm.

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 xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại được áp dụng cho các thiết bị điện có đồ thị phụ tải ít biến đổi như quạt gió, máy nén khí và bình điện phân Với phương pháp này, phụ tải tính toán gần bằng phụ tải trung bình, giúp đạt được kết quả tính toán tương đối chính xác.

Công thức tính : tt max sd đm n

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), trong đó nhq là số lượng thiết bị sử dụng điện hiệu quả, được xác định bằng số thiết bị giả thiết có cùng công suất và chế độ làm việc, yêu cầu phụ tải tương đương với phụ tải tính toán của nhóm phụ tải thực tế Công thức tính nhq bao gồm các thiết bị có công suất và chế độ làm việc khác nhau.

Pđmi: Công suất định mức của thiết bị thứ i n: Số thiết bị có trong nhóm

Khi n lớn thì việc xác định nhq theo phương pháp trên khá phức tạp do đó có thể xác định nhq một cách gần đúng theo cách sau:

- Khi thỏa mãn điều kiện: đmmax đ min m m P

= P và Ksd ≥ 0,4 thì lấy nhq = n

Trong đó Pđmmin, Pđmmax là công suất định mức bé nhất và lớn nhất của các thiết bị trong nhóm

- Khi m > 3 và Ksd ≥ 0,2 thì nhq có thể xác định theo công thức sau: nhq 2

- 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

P : tổng công suất của các thiết bị trong nhóm: đmi n i 1 p P

Dựa vào n*, P* tra bảng xác định được nhq* = f (n*,P* ) Tính: nhq = nhq *.n

Khi nhóm thiết bị tiêu thụ điện hoạt động ở chế độ ngắn hạn lặp lại, cần chuyển đổi sang chế độ dài hạn để tính toán nhq Công thức áp dụng là: qd đm d%.

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

+ Thiết bị một pha đấu vào điện áp dây:

*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 cho nhóm thiết bị bao gồm ba thiết bị hoặc ít hơn có thể được xác định bằng công suất danh định của nhóm thiết bị đó.

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

Khi số lượng thiết bị tiêu thụ thực tế trong nhóm lớn hơn 3 và số thiết bị tiêu thụ hiệu quả nhỏ hơn 4, phụ tải tính toán có thể được xác định bằng công thức: tt đmi n ti i 1.

Kt: Là hệ số tải

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 được áp dụng cho thiết bị hoạt động ở chế độ ngắn hạn lặp lại Phương pháp xác định phụ tải tính toán dựa trên công suất trung bình và hệ số hình dạng.

Qtt = Ptt.tgφ tt tt tt

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

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

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 xác định phụ tải đỉnh nhọn thường được áp dụng để tính toán phụ tải cho các nhóm thiết bị trong phân xưởng hoặc toàn bộ nhà máy Tuy nhiên, phương pháp này ít được sử dụng trong thiết kế mới do yêu cầu thông tin phụ tải phong phú, chỉ phù hợp với các hệ thống đang hoạt động.

Theo phương pháp này, phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị xảy ra khi thiết bị có dòng khởi động lớn nhất được khởi động, trong khi các thiết bị khác trong nhóm vẫn hoạt động bình thường Phụ tải này được tính toán theo một công thức cụ thể.

Iđn = Ikđ max+ Itt – Ksd.Iđmmax

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

Hệ số sử dụng của thiết bị trong quá trình khởi động là yếu tố quan trọng cần xem xét Để xác định phụ tải tính toán, cần dựa vào công suất đặt, hệ số sử dụng và hệ số đồng thời Các phương pháp này giúp đảm bảo hiệu quả và tính chính xác trong việc đánh giá tải điện.

Theo phương pháp này, công suất tính toán của nhóm n thiết bị được xác định dựa trên hệ số công suất của các phụ tải khác nhau, sử dụng các biểu thức cụ thể để tính toán.

Trong đó: 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

Các phương pháp chọn tiết diện dây dẫn

Chọn theo điều kiện phát nóng cho phép

IkđđtA: Dòng điện khởi động điện từ của aptomat (chính là dòng chỉnh định để aptomat cắt ngắn mạch)

IkđnhA: Dòng điện khởi động nhiệt của aptomat (chính là dòng điện tác động của rơle nhiệt để cắt quá tải)

1.3.3.3 Kiểm tra theo điều kiện ổn định nhiệt dòng ngắn mạch:

1.3.3.4 Kiểm tra tổn thất điện áp max cp dm

Tính toán lựa chọn thiết bị đóng cắt và bảo vệ trong hệ thống điện sinh hoạt

Cầu chì

Cầu chì là thiết bị bảo vệ quan trọng cho các thiết bị điện và đường dây dẫn, giúp ngăn chặn tình trạng ngắn mạch, nổi tắt, quá tải và quá điện áp Khi gặp sự cố, dây chảy của cầu chì sẽ tự động nổ, ngắt dòng điện ngay lập tức, từ đó giảm thiểu nguy cơ hỏa hoạn do thiết bị điện hoặc đường dây bị phát hỏa.

- Cách tính toán và lựa chọn cầu chì:

Cầu chì hạ áp được đặc trưng bởi hai đại lượng:

+ Idc: Dòng định mức của dây chảy cầu chì

+ Ivỏ: Dòng định mức của vỏ cầu chì (bao gồm cả đế và nắp)

Khi lựa chọn cầu chì người ta thường chọn trị số Ivò lớn hơn vài cấp so với

Idc để khi dây chảy đứt vì quá tải, ngắn mạch hoặc khi cần tăng tải ta chỉ cần thay dây chảy chứ không cần phải thay vỏ

Cầu chì được lựa chọn theo hai điều kiện sau:

Iđc: Là dòng điện định mức của dây chảy mà nhà chế tạo cho theo các bảng

Dòng điện Itt là dòng điện được tính toán dựa trên công suất toàn mạch cần bảo vệ Để đảm bảo hiệu quả bảo vệ tốt và nhạy, dòng điện Idc không nên lớn hơn nhiều so với dòng điện định mức Vì vậy, việc lựa chọn dòng điện thường dựa trên kinh nghiệm.

+ Đối với dây chảy chì: đc đm

+ Đối với dây chảy hợp kim chì thiếc : đc đm

+ Đối với dây chảy đồng : đ đm

Với thiết bị một pha (ví dụ các thiết bị điện gia dụng) dòng tính toán chính là dòng định mức của thiết bị: đm t m t đm đ

Uđm: Điện áp pha định mức bằng 220V cosφ: Lấy theo thiết bị điện

Với đèn sợi đốt, bàn là, bếp điện, bình nóng lạnh: cosφ = 1

Với quạt, đèn tuýp, điều hòa, tủ lạnh, máy giặt: cosφ = 0.8

Khi cầu chì bảo vệ lưới ba pha, dòng tính toán xác định như sau: m tt đ đm

Uđm: Điện áp dây định mức của lưới điện bằng 380V cosφ: Lấy theo thực tế

Cầu dao là thiết bị điện thiết yếu, cho phép người dùng điều khiển việc đóng mở mạch điện một cách trực tiếp bằng tay trên đường dây chính Nó được thiết kế để chịu tải dòng điện lớn và đi kèm với cầu chì, giúp bảo vệ mạch khỏi sự cố chập mạch hoặc quá tải.

- Lựa chọn cầu dao hạ áp:

UđmLv: Điện áp định mức của lưới điện hạ áp, có trị số 220V hoặc 380 V

UđmCD: Điện áp định mức của càu dao thường chế tạo 220V, 230V, 250V, 380V, 400V, 440V, 500V, 690V

- Aptomat là thiết bị đóng cắt hạ áp, có chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch

Aptomat được chọn theo 3 điều kiện:

Trong mạng điện dân dụng vì căn hộ ở xa trạm biến áp nên ta thường bỏ qua điều kiện ngắn mạch

Rơle thời gian là thiết bị tạo ra độ trễ cho tín hiệu đầu ra, có nghĩa là khi nhận tín hiệu điều khiển đầu vào, đầu ra sẽ chỉ tác động (đóng hoặc mở tiếp điểm rơle) sau một khoảng thời gian nhất định.

- Thời gian trễ của rơle có thể từ vài phần giây đến hàng giờ hoặc hơn nữa Ứng dụng:

Trong mạng điện dân dụng Rơle thời gian thường được lặp đặt cho mạch đèn

Role thời gian

Rơle thời gian là thiết bị tạo ra độ trễ cho đầu ra, nghĩa là khi nhận tín hiệu điều khiển đầu vào, phải chờ một khoảng thời gian nhất định trước khi đầu ra được kích hoạt (tiếp điểm rơle sẽ đóng hoặc mở).

- Thời gian trễ của rơle có thể từ vài phần giây đến hàng giờ hoặc hơn nữa Ứng dụng:

Trong mạng điện dân dụng Rơle thời gian thường được lặp đặt cho mạch đèn cầu thang.

Cách lựa chọn và công suất của các thiết bị điện dùng trong mạng điện

Điều hòa

Điều hòa là thiết bị điện máy thiết yếu trong gia đình, sử dụng năng lượng điện để điều chỉnh nhiệt độ trong không gian sống Thiết bị này mang lại sự thoải mái và tiện nghi cho người sử dụng Đối với các hộ gia đình nhỏ, có thể lựa chọn loại điều hòa một cục hoặc hai cục tùy thuộc vào cấu trúc của ngôi nhà.

+ Phòng có diện tích từ 9 đến 15m 2 có thể gắn máy công suất 9.000 BTU/h tương đương với 2635W và 3,535HP

+ Diện tích từ 16 đến 20m 2 gắn máy 12.000 BTU/h tương đương với 3515W và 4,713HP

+ Diện tích từ 20 đến 30 m 2 gắn máy 18.000 BTU/h tương đương với 5272W và 7,07HP

Khi lựa chọn công suất điều hòa, cần xem xét số lượng người thường xuyên có mặt trong phòng, vì thân nhiệt của họ có thể làm tăng nhiệt độ Ngoài ra, các yếu tố như mức độ ánh sáng mặt trời chiếu vào, khả năng cách nhiệt của phòng, cũng như kích thước và vị trí của cửa sổ cũng ảnh hưởng đến hiệu quả làm lạnh.

Bình nóng lạnh

Bình nóng lạnh là thiết bị quan trọng trong mỗi gia đình, cung cấp nước ấm cho việc tắm rửa trong mùa đông Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại bình nóng lạnh với đa dạng hãng sản xuất, mẫu mã và công suất Bình nóng lạnh được phân thành hai loại chính: bình nóng lạnh trực tiếp và bình nóng lạnh gián tiếp.

Bình nóng lạnh trực tiếp sử dụng lò xo để làm nóng nước ngay khi tắm, không cần bình chứa nước Công suất của loại bình này thường dao động từ 4500W đến 5000W, mang lại sự tiện lợi và hiệu quả trong việc cung cấp nước nóng tức thì.

Bình nóng lạnh gián tiếp là thiết bị sử dụng bình chứa nước có dung tích từ 15 lít trở lên, giúp nước được đun nóng trước khi tắm Với công suất 2500W, loại bình này mang lại hiệu quả sử dụng cao, cung cấp nước nóng nhanh chóng và tiện lợi.

Hiện nay, các bình nóng lạnh đều được bảo hành từ 7 tới 10 năm

Gia đình bạn có 4 đến 5 người, bạn nên chọn bình nóng lạnh trực tiếp hoặc bình nóng lạnh 20 lít trở lên

Trên thị trường có nhiều loại bình nóng lạnh Có công suất và dung tích phù hợp với yêu cầu của người mua Ví dụ như:

Bình nước nóng có nhiều dung tích và công suất khác nhau để phục vụ nhu cầu sử dụng Bình 15 lít với công suất 1500/2500W phù hợp cho 1-2 người Bình 20 lít cũng với công suất 1500/2500W thích hợp cho 3-4 người Đối với gia đình từ 4-5 người, bình 30 lít với công suất 2500W là sự lựa chọn lý tưởng.

+ Còn có loại bình 50-150 lít, phù hợp cho gia đình nào có bồn tắm, đông người.

Máy hút khói, khử mùi

Có hai loại máy hút khói: loại thoát khí tự nhiên qua ống (cổ điển) và loại dùng than hoạt tính Máy cổ điển thích hợp cho bếp có thể lắp ống dẫn khói ra ngoài, với ưu điểm là sức hút mạnh, độ bền cao và chi phí thấp hơn Ngược lại, máy dùng than hoạt tính không chỉ hút khói và mùi mà còn lọc khói độc, do đó giá thành thường cao gấp 1,5 - 2 lần so với loại cổ điển, chưa kể chi phí thay bộ than sau 6-9 tháng Khi chọn máy, cần chú ý đến công suất hút, nên đạt gấp 10 lần thể tích bếp; ví dụ, với bếp có thể tích 60m3, công suất tối thiểu phải là 600m3/giờ.

Nếu bạn có một gia đình nhỏ và cần nấu các bữa ăn nhanh chóng, công suất hút khoảng 450m3/h là đủ Tuy nhiên, nếu bạn thường xuyên nấu ăn, tổ chức các bữa tiệc lớn hoặc có một gia đình đông thành viên, bạn nên chọn máy hút mùi có công suất hút trên 500m3/h để đảm bảo hiệu quả.

Khi mua máy hút khói, hãy yêu cầu chạy thử ở tốc độ cao nhất để kiểm tra độ êm của tiếng quạt; tiếng càng êm thì máy càng tốt Nếu tiếng gió ồn, có thể do công nghệ sản xuất kém hoặc chi tiết cơ khí không tinh xảo, dẫn đến tuổi thọ máy thấp Hầu hết máy hút khói hiện nay đều đi kèm đèn, nên ưu tiên chọn đèn halogen để xác định màu sắc món ăn chính xác hơn so với đèn huỳnh quang, giúp tránh tình trạng món ăn, đặc biệt là món chiên, bị quá vàng hoặc chưa đủ độ giòn do nhìn sai màu.

Khi lắp đặt máy, cần chú ý đến độ cao phù hợp với từng loại bếp để tránh nguy cơ cháy nổ Cụ thể, khoảng cách từ mép trên của kiềng bếp đến máy nên là 70cm đối với bếp gas và 60cm đối với bếp từ hoặc bếp điện.

Máy tự động tắt nguồn hoàn toàn sau khi sử dụng, vì vậy cần giữ nguồn điện cố định để tránh rút ra rút vào Khi sử dụng, hãy chọn tốc độ hút phù hợp với từng loại món ăn: bật tốc độ hút cao chỉ khi chiên, xào, và sử dụng tốc độ nhỏ nhất cho món luộc Để duy trì hiệu suất, nên vệ sinh lưới lọc (bộ lọc dầu mỡ) mỗi tuần bằng cách gỡ ra, ngâm trong nước ấm pha xà phòng, và để khô trước khi gắn lại.

Bếp điện

Bếp từ hiện nay đang trở thành lựa chọn phổ biến nhờ vào khả năng nấu nướng nhanh chóng và an toàn, đặc biệt là các dòng bếp từ nhập khẩu chính hãng từ châu Âu Với hiệu suất nấu nướng cao, bếp từ không chỉ tiết kiệm thời gian mà còn giảm bớt công sức cho người sử dụng.

Khi chọn mua hoặc sử dụng bếp nấu, đặc biệt là bếp điện từ, bạn cần chú ý đến các thông số kỹ thuật của sản phẩm, đặc biệt là chỉ số công suất, để đảm bảo lựa chọn phù hợp nhất.

Bếp từ đơn 1 vùng nấu với công suất 1000W là lựa chọn phổ biến cho nhiều gia đình Mức công suất này đáp ứng đủ nhu cầu nấu nướng hàng ngày, mang lại hiệu quả sử dụng cao cho người dùng.

Bếp từ đơn là lựa chọn phổ biến cho việc nấu lẩu tại nhà nhờ khả năng đun sôi 1 lít nước chỉ trong 4 phút Tuy nhiên, loại bếp này không được khuyến khích sử dụng thường xuyên cho việc nấu nướng hàng ngày do diện tích nấu nhỏ và thời gian chờ đợi lâu.

Bếp từ có công suất từ 1200-1400W thường được tìm thấy ở các mẫu bếp từ đơn hoặc bếp từ đôi giá rẻ Sự khác biệt chính so với mức công suất 1000W là khả năng sở hữu hai vùng nấu tách biệt, cho phép người dùng nấu nhiều món cùng lúc, từ đó tiết kiệm thời gian nấu nướng hiệu quả.

Công suất 1800W là lựa chọn phổ biến cho các mẫu bếp từ đôi trong phân khúc giá từ 7 triệu đến 15 triệu Mặc dù công suất nấu này thấp hơn so với các dòng bếp 2000W, nhưng nó giúp giảm giá thành từ vài trăm nghìn đến 1 triệu đồng, mang lại sự tiết kiệm cho người tiêu dùng.

Công suất 2000W là mức công suất trung bình lý tưởng cho bếp điện từ đôi hoặc bếp điện kết hợp từ Với công suất này, bạn chỉ cần 2 phút để đun sôi một lít nước, giúp tối ưu hóa thời gian nấu nướng hiệu quả.

+ Công suất mức 2300W: mức công suất này thường chỉ xuất hiện trên những mẫu bếp điện từ có 3 bếp hoặc những dòng bếp từ hiện đại

+ Mức công suất Booster: đây là chức năng nấu đặc biệt có ở các dòng sản phẩm bếp từ Châu Âu cao cấp, thường nằm trong khoảng 3000 – 3200W

Trên thị trường hiện nay, có nhiều loại bếp điện từ hồng ngoại với công suất từ 3000 đến 7000W Tùy thuộc vào mục đích sử dụng và sự hợp lý của không gian bếp, người tiêu dùng nên lựa chọn loại bếp phù hợp cho gia đình mình.

Máy bơm nước

Máy bơm nước là thiết bị thiết yếu cho các hộ gia đình sử dụng nước giếng, bao gồm giếng đào và giếng khoan Ngay cả ở các thành phố, những ngôi nhà cao tầng cũng cần máy bơm nước để cung cấp nước lên các tầng cao Để chọn được máy bơm nước phù hợp, cần dựa vào các tiêu chí như nhu cầu sử dụng, công suất, và độ bền của sản phẩm.

- Ngôi nhà cao 2, 3 tầng thì loại bơm công suất 125 – 150W là đủ nhu cầu sử dụng

- Ngôi nhà cao từ 4, 5 tầng trở lên thì công suất yêu cầu thấp nhất là 200W

- Chiều cao từ 5-6m thì nên chọn máy cánh quạt thông thường

- Từ 6-8m thì chọn máy bơm trục ngang

- Từ 10m trở lên thì nên chọn máy bơm giếng sâu và máy bơm khí nén

Đối với bồn chứa có dung tích 1m³, nên chọn máy bơm nước có công suất khoảng 0,5 HP và tốc độ vòng quay khoảng 2.000 vòng/phút Nếu bồn chứa lớn hơn hoặc có độ cao lớn hơn, cần lựa chọn máy bơm nước với công suất cao hơn để đảm bảo hiệu quả hoạt động.

Lựa chọn thông số máy bơm đúng cách rất quan trọng, giúp tiết kiệm 10-20% điện năng tiêu thụ Thông số kỹ thuật phù hợp không chỉ đảm bảo hoạt động ổn định của thiết bị mà còn tránh tình trạng quá tải hoặc dư thừa công suất.

+ Dựa vào mục đích sử dụng

- Nếu bơm nước từ đường ống vào bể chứa thì nên lựa chọn loại máy bơm chân không

- Nếu muốn đẩy nước lên các tầng cao thì chọn loại máy bơm ly tâm

- Nếu muốn bơm nước thải thì chọn loại bơm thả chìm

Dưới đây là một số mẹo hữu ích giúp bạn dễ dàng chọn lựa máy bơm phù hợp cho gia đình.

Cửa cuốn hiện nay trở thành lựa chọn phổ biến cho nhiều gia đình Việt, không chỉ vì tính năng bảo vệ an toàn mà còn vì khả năng trang trí cho ngôi nhà, đặc biệt là những ngôi nhà mặt phố Để lựa chọn một sản phẩm cửa cuốn đẹp và an toàn, người tiêu dùng cần chú ý đến các thông số kỹ thuật của motor, đảm bảo rằng sản phẩm không chỉ đáp ứng yêu cầu về thẩm mỹ mà còn đảm bảo tính năng sử dụng hiệu quả.

+ Sức nâng tối đa: 300kg, 500kg, 1000kg, 1300kg tùy moden

+ Điện áp sử dụng: 220V (50/60Hz)

+ Công suất tiêu thụ: 180W, 270W, 500W, 550W tùy loại

+ Thích hợp tùy theo kích thước cửa: dưới 12m2, trên 12m2 hoặc kích thước lớn hơn.

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN CHO BIỆT THỰ

Giới thiệu về công trình

Tầng 1 có diện tích S = 98 m 2 gồm có: 1 phòng khách, 1 phòng bếp, phòng ăn, 1 phòng ngủ, 1 phòng tắm

Tầng 2 có diện tích S = 98 m 2 gồm có: 3 phòng ngủ, 2 phòng tắm

Tầng 3 có diện tích S = 98 m 2 gồm phòng thờ, phòng ngủ khách, 1 phòng tắm, sân phơi và sân thượng.

Thiết kế hệ thống điện cho biệt thự

Những yêu cầu về thiết kế hệ thống điện gia đình:

- Nguồn điện chính cung cấp cho công trình là nguồn điện 1 pha 220V, được lấy từ nguồn điện điện phương

Mỗi tầng của tòa nhà được trang bị tủ điện phân phối chính, có nhiệm vụ phân phối điện đến các phòng Tủ điện này được đặt ở vị trí hợp lý và được lắp đặt các thiết bị bảo vệ để đảm bảo an toàn cho hệ thống điện.

Dây dẫn trong công trình sử dụng lõi đồng và cách điện bằng PVC, với các đường cáp từ tủ điện tổng được đi ngầm trong tường lên các tầng Dây dẫn từ tủ điện tầng đến các thiết bị cũng được lắp đặt ngầm trong tường và ngầm trần.

- Dây dẫn từ aptomat đến công tắc dùng dây 2,5mm2, từ công tắc đến đèn dùng dây 1,5mm2

- Dây dẫn đến ổ cắm dùng dây đơn lõi đồng, cách điện PVC, tiết diện 2,5mm

- Các phòng được chiếu sáng bằng bộ đèn led dài 1,2m có công suất là 18W và quang thông Fđ = 1600 lm

- Riêng phòng khách sử dụng đèn led 1,2m, kết hợp với đèn trang trí downlight có công suất 9W và đèn led hắt có công suất 0,36W

- Phòng bếp có nguồn cho quạt hút mùi, có nguồn riêng từ tủ điện tầng cho bếp điện

- Yêu cầu bố trí 1 phòng ngủ một điều hòa

- Phòng tắm sử dụng đèn led dài 0,6m có công suất 8W, có quạt hút mùi và một nóng lạnh

2.3 Thiết kế hệ thống điện gia đình

2.3.1 Các tiêu chuẩn sử dụng trong thiết kế điện Để thiết kế kỹ thuật thi công phần điện của công trình được lập dựa trên Các tiêu chuẩn và qui phạm sau:

- TCVN 7114-1:2008 Chiếu sáng nơi làm việc, chiếu sáng trong nhà

- TCVN 9206:2012 Đặt thiết bị trong nhà ở và công trình công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 9207:2012 Đặt đường dây dẫn điện trong nhà ở và công trình công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN-4756-1989Qui phạm nối đất và nối không

- TCVN 9385:2012 Chống sét cho các công trình xây dựng

- Theo tiêu chuẩn việt nam QCVN 12.2014 – BXD về độ rọi chiếu sáng nơi làm việc, chiếu sáng trong nhà

+ Phòng vệ sinh, phòng tắm: 75 lux

2.3.2.1 Cách xác định các thông số kĩ thuật chiếu sáng

Chọn đèn downlight led âm trần gồm các loại như sau:

+ Đèn có công suất 9 W, quang thông của đèn là 720 lm

Do mỗi phòng có độ rọi tiêu chuẩn khác nhau và tính thẩm mỹ cho căn phòng ta lựa chọn công suất cho phù hợp

Để xác định hệ số sử dụng đèn CU, cần dựa vào kiểu chiếu sáng của bộ đèn, các hệ số phản xạ và chỉ số phòng i.

Trong đó: a,b là chiều dài, chiều rộng của căn phòng htt là chiều cao h tính toán

- Xác định hệ số mất ánh sang LLF

Khi lựa chọn hệ số LLF, cần xem xét môi trường chiếu sáng Trong môi trường trong nhà, với điều kiện sạch sẽ và ít bụi, hệ số mất sáng thích hợp là LLF = 0,8.

- Xác định số đèn đ tc S

Trong đó: Etc là độ rọi lựa chọn theo tiêu chuẩn (lux)

S là diện tích bề mặt làm việc ( m 2 )

CU: hệ số sử dụng đèn

 đ là quang thông của đèn

2.3.2.2 Tính toán chiếu sáng tầng 1 a Phòng khách

Chọn đèn có công suất 9 W, quang thông của đèn là 720 lm

- Các hệ số phản xạ

Hệ số phản xạ của trần:  = trÇn 80%

Hệ số phản xạ của trường:  trường = 50%

Hệ số phản xạ của sàn:  = sàn 10%

- Xác định hệ số sử dụng CU

Chỉ số của phòng khách

Căn cứ và kiểu chiếu sáng của đèn, chỉ số phòng và các hệ số phản xạ, xác định hệ số sử dụng của đèn CU = 0,62

- Hệ số mất ánh sáng LLF

Hệ số mất ánh sáng LLF = 0,8

- Độ rọi tiêu chuẩn của phòng khách E tc : Etc = 200

Tổng số đèn cần thiết cho phòng khách: t đ c S 200 21,12

Dựa vào kích thước chiều dài và chiều rộng của phòng, cần bố trí 12 đèn sao cho đảm bảo độ rọi đồng đều và tính thẩm mỹ cho không gian phòng ăn.

Chỉ số của phòng ăn

- Độ rọi tiêu chuẩn của phòng ăn E tc : Etc = 200

Tổng số đèn cần thiết cho phòng ăn: đ tc S 200 15,84

Để đảm bảo ánh sáng đồng đều và tính thẩm mỹ cho phòng bếp, cần căn cứ vào chiều dài và chiều rộng của không gian để bố trí 9 đèn sao cho hợp lý.

Chỉ số của phòng bếp

Tổng số đèn cần thiết cho phòng bếp: đ tc S 200 11,52

Để tạo ra ánh sáng đồng đều và thẩm mỹ cho phòng ngủ, cần căn cứ vào chiều dài và chiều rộng của không gian, đồng thời bố trí 6 chiếc đèn một cách hợp lý.

Chỉ số của phòng ngủ

Tổng số đèn cần thiết cho phòng ngủ: t đ c S 200 17,1

Để đảm bảo độ rọi đồng đều và tính thẩm mỹ cho phòng tắm, cần căn cứ vào chiều dài và chiều rộng của không gian, sau đó bố trí 9 đèn một cách hợp lý.

Chỉ số của phòng tắm

Tổng số đèn cần thiết cho phòng tắm: c đ t S 75 9

=  Căn cứ vào chiều dài, chiều rộng của phòng, đồng thời bố trí 3 đèn sao cho có độ rọi đồng đều, cũng như tính thẩm mỹ cho căn phòng

2.3.2.3 Tính toán chiếu sáng tầng 2 a Phòng ngủ 1

Chỉ số của phòng ngủ 1

Tổng số đèn cần thiết cho phòng ngủ 1: đ tc S 100 21,12

Để đảm bảo độ rọi đồng đều và tính thẩm mỹ cho phòng ngủ, cần căn cứ vào chiều dài và chiều rộng của phòng để bố trí 8 đèn một cách hợp lý.

Chỉ số của phòng ngủ 2

Tổng số đèn cần thiết cho phòng ngủ 2: t đ c S 200 17,1

Để đảm bảo ánh sáng đồng đều và tính thẩm mỹ cho phòng làm việc, cần căn cứ vào chiều dài và chiều rộng của không gian để bố trí 9 đèn một cách hợp lý.

Chỉ số của phòng làm việc

Tổng số đèn cần thiết cho phòng làm việc: t đ c S 200 14, 4

Để đảm bảo ánh sáng đồng đều và tính thẩm mỹ cho căn phòng, cần bố trí 8 đèn dựa trên chiều dài và chiều rộng của không gian.

Tổng số đèn cần thiết cho sảnh: tc đ

2.3.2.4 Tính toán chiếu sáng tầng 3 a Phòng thờ

Chỉ số của phòng thờ

Tổng số đèn cần thiết cho phòng thờ: t đ c S 100 8, 25

Để đảm bảo độ rọi đồng đều và tính thẩm mỹ cho căn phòng, cần căn cứ vào chiều dài và chiều rộng của không gian khi bố trí 4 đèn.

Tổng số đèn cần thiết cho sảnh: t đ c S 100 2, 28

2.3.3 Sơ đồ bố trí các thiết bị điện cho hộ gia đình

Dựa trên tính toán chiếu sáng, tiến hành sắp xếp các thiết bị chiếu sáng cho từng tầng, đồng thời bố trí các thiết bị khác như công tắc, ổ cắm, máy nước nóng lạnh và điều hòa không khí.

Ta có mặt bằng bố trí các thiết bị điện cho tòa nhà như sau:

2.3.4 Xác định phụ tải tính toán cho hộ gia đình Áp dụng phương pháp xác định công suất tính toán theo hệ số sử dụng và hệ số đồng thời ta tính toán phụ tải cho công trình

Tiêu đề	Thiết Kế Cấp Điện Cho Một Nhà Biệt Thự
Tác giả	Nguyễn Văn Đại
Người hướng dẫn	GVHD: Phạm Trung Hiếu
Trường học	Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Chuyên ngành	Điện Điện Tử
Thể loại	đồ án
Năm xuất bản	2022
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	93
Dung lượng	2,2 MB