THIẾT kế CUNG cấp điện CHO một NHÀ BIỆT THỰ

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN  ĐỒ ÁN HỌC PHẦN ĐỀ TÀI THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT NHÀ BIỆT THỰ GIÁO VIÊN HD SINH VIÊN MSV HÀ NỘI 2022 LỜI MỞ ĐẦU Trong nền kinh tế nước ta hiện nay Nền kinh tế thị trường, đặc biệt là nền kinh tế xây dựng 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.

NỘI DUNG TÍNH TOÁN PHỤ TẢI THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT NHÀ BIỆT THỰ

MÔ TẢ CHI TIẾT NHIỆM VỤ

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 Đồ án 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

1.2.1.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 về an toàn, hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.

- 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 trong cấp điện cho hộ tiêu thụ loại 3 không yêu cầu cao, nhưng cần phải duy trì chất lượng điện năng, với độ lệch về dao động điện áp ở mức tối thiểu và trong phạm vi cho phép.

- -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 cho hộ tiêu thụ loại 3 có mức độ tin cậy điện thấp, cho phép mất điện trong thời gian 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, 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 hệ thống chiếu sáng.

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 khắc phục tình trạng giảm áp này, các hộ tiêu thụ thường sử dụng máy biến áp điều chỉnh nhằm nâng điện áp đạt trị số định mức.

Mạng điện sinh hoạt bao gồm mạch chính và mạch nhánh Mạch chính đóng vai trò cung cấp điện, trong khi mạch nhánh được kết nối song song từ đường dây 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:

1.2.2.Sơ đồ tổng thể mặt bằng của ngôi nhà a Sơ đồ mặt bằng

Sơ đồ 1.1: Sơ đồ mặt bằng tầng 1 biệt thự

Sơ đồ 1.2: Sơ đồ mặt bằng tầng 2 biệt thự 1.2.3 Đặc điểm của biệt thự:

+ Tầng 1 bao gồm : phòng khách, 1 phòng ngủ, 1 phòng bếp, 1 gara để xe, 1(nhà tắm + vệ sinh).

+Tầng 2 bao gồm :1 phòng thờ, 2 phòng ngủ, , 2(nhà tắm + vệ sinh), 1 sân phơi

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG BIỆT THỰ

1.3.1.Tính toán phụ tải và lựa chọn tiết diện dây

1.3.1.1.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 = 4.2 m; b = 3.6 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:

Chỉ số của phòng là: a×b 4.31 × 4.8 φ = = = 0.668

Tra bảng sách giáo khoa cung cấp điện của Nguyễn Xuân Phú:

Quang thông của mỗi đèn là:

Tra bảng 2 phần phụ lục ta được công suất của mỗi đèn huỳnh quang là: 40W

Trong các hộ gia đình, nhiều thiết bị điện 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 thường được kết nối qua ổ cắm mà không cần đấu trực tiếp vào mạng điện Do đó, việc sử dụng ổ cắm có công suất 1000W là một giải pháp tiện lợi và an toàn cho các thiết bị này.

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 

2 P max là n 1 = 5 ΣP 1 = 5000 W Tổng số thiết bị của nhóm là: n = 9 n 1 5 n *  n = 9 = 0.56

Tra bảng 3.1 trang 36 sách Cung cấp điện của Nguyễn xuân phú 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:

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 Փ = 0.75, U đm = 220V

Vì dây đi trong nhà nên chọn K = K n = 1.

Theo bảng 4.8 trang 231 sách Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện, dây đôi mềm tròn do Trần Phú chế tạo có tiết diện (2  0.75)mm² và dòng điện phụ tải là 7A Khi lắp đặt dây trong ống chứa hai dây, cần nhân với hệ số giảm thiểu dòng điện K=0.7 theo hướng dẫn tại trang 143 sách hướng dẫn thực hành thiết kế lắp đặt điện nhà.

Vậy dòng điện cho phép tải trong dây:

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 không bao giờ xảy ra, chúng ta sẽ sử dụng hệ số đồng thời để đánh giá phụ tải, với giá trị K dt = 0.8.

Tra bảng 4.8 trang 231 tiết diện 2.5mm 2 có I cp = 25A.

Khi lắp đặt dây điện trong ống chứa hai dây, cần phải nhân giá trị tính toán với hệ số giảm thiểu dòng điện K=0.7, theo hướng dẫn trong bảng trang 143 của sách hướng dẫn thực hành thiết kế lắp đặt điện nhà.

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 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:

Số thiết bị có công suất  P max là n 1 = 1(thiết bị) Số thiết bị của nhóm là: n = 4.

Tra bảng sách cung cấp Nguyễn Xuân Phú trang 36 bảng 3.1 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 nhu cầu là:

Công suất biểu kiến của phòng là:

 Tính chọn tiết diện dây cho phòng tắm

Dòng điện thực tế trong dây dẫn là:

Tra bảng 4.63 trang 278 Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện, ta chọn cỡ dây có tiết diện 2.5mm 2

Khi lắp đặt dây điện trong ống chứa hai dây, cần nhân với hệ số giảm thiểu dòng điện K = 0.7 Để biết thêm chi tiết, hãy tham khảo bảng trên trang 143 của sách hướng dẫn thực hành thiết kế lắp đặt điện nhà.

Vậy chọn tiết diện dây đi trong phòng tắm là: d = 2.5mm 2

Do căn hộ nằm xa trạm biến áp, việc kiểm tra điều kiện ngắn mạch và chiều dài đường dây không cần thiết, dẫn đến việc không xem xét điều kiện hao tổn điện áp cho phép Cần tiến hành tính toán phụ tải cho phòng khách để đảm bảo hiệu quả sử dụng điện.

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 ứChỉ số của phũng:

Tra bảng trang 662 sách Cung cấp điện của Nguyễn Xuân Phú ta được:

Công thức tính quang thông của mỗi đèn:

Tra bảng trang 559 sách Cung cấp điện của Nguyễn Xuân Phú ta được: k = 1.5 Tra bảng trang 569 sách Cung cấp điện của Nguyễn Xuân Phú ta được: E = 25 Vậy:

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 sử dụng thông qua ổ cắm mà không cần đấu nối trực tiếp vào mạng điện Vì vậy, chúng ta 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  P max là n 1 = 7 Σ P 1 = 7000 W

Số thiết bị của nhóm là: n = 14

Tra bảng sách cung cấp Nguyễn Xuân Phú trang 36 bảng 3.1 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 nhu cầu là :

 Tính tiết diện dây cho phòng khách

- Chọn phương pháp tính tiết diện dây theo điều kiện phát nóng

Công suất biểu kiến của phòng là :

Q = S ×sin  = 4785.1 ×1 − 0.85 2 = 2520.7(VAR) Dòng điện thực tế trong dây dẫn là:

Do sự vận hành đồng thời của tất cả các tải trong lưới điện là không xảy ra, chúng ta sẽ sử dụng hệ số đồng thời để đánh giá phụ tải, với giá trị K dt = 0.7.

Theo bảng 4.8 trang 231 trong Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện, dây lõi đồng mềm nhiều sợi được chọn có tiết diện 2.5mm² và dòng điện định mức I cp = 25A, do Trần Phú chế tạo.

Khi lắp đặt ống chứa hai dây, cần nhân dòng điện với hệ số giảm thiểu K = 0.7 Tham khảo bảng trang 143 trong sách hướng dẫn thực hành thiết kế lắp đặt điện nhà để xác định dòng điện cho phép tải trong dây.

Vậy chọn tiết diện dây đi trong phòng khách là: 2.5mm 2 d Tính toán phụ tải cho phòng ngủ

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)

+Trong phòng ngủ có 2 bóng huỳnh quang 40W và đèn ngủ 15W.

+ Tính chọn cho phòng ngủ số 1 tầng 1:

Trong phòng ngủ số 1, chúng tôi sử dụng 2 ổ cắm với công suất 1000w mỗi ổ để cung cấp điện cho các thiết bị như ti vi, máy vi tính, đèn bàn và một số thiết bị di động khác như máy hút bụi và bàn là.

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

Hệ số sử dụng tổng hợp của cả nhóm:

Tổng số thiết bị trong nhóm: n = 6(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:

Tra bảng 3-1 trang 36 sách Cung cấp điện của Nguyễn Xuân Phú Ta có: n hq ∗  0.53 ⇒ n hq  n × n hq ∗  4.77 (thiết bị) ⇒ Chọn n hq =4 (thiết bị) Hệ số nhu cầu cho nhóm:

 Tính tiết diện dây cho phòng ngủ

Vậy: Q tt  P tt ×tg   2089.5×0.65  1358.175(VAR)

Stt= Ptt/cos Пtb= 2089.5/0.84= 2487.5(VA)tb= 2089.5/0.84= 2487.5(VA)

Trong một lưới điện, việc tất cả các tải hoạt động đồng thời 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 = 0.8.

Theo bảng 4.63 trang 278 trong Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện, chúng ta lựa chọn dây lõi đồng mềm nhiều sợi do Trần Phú sản xuất với tiết diện 2.5mm² và dòng điện định mức I cp = 25A.

Khi đi dây trong ống chứa 2 dây, cần nhân với hệ số giảm thiểu dòng điện K = 0.7 Để biết dòng điện cho phép tải trong dây, tham khảo bảng trang 143 trong sách hướng dẫn thực hành thiết kế lắp đặt điện nhà.

Vậy chọn tiết diện dây đi trong phòng khách là: 2.5mm 2 e Tính toán phụ tải cho gara

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

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 khu vực cầu thang, chúng tôi đã lắp đặt một bóng đèn Compact 18 W tại vị trí giao nhau giữa tầng 1 và tầng 2, cùng với một đèn huỳnh quang 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.

Tính toán cho phòng thờ và sân phơi

Khi thiết kế mạng điện trong nhà, cần lựa chọn phương pháp đi dây phù hợp với yêu cầu và đặc điểm của đường dây để đảm bảo an toàn điện Có hai hình thức chính để đặt đường dây: đặt nổi và đặt ngầm Đặt nổi là phương pháp lắp đặt dây điện có thể nhìn thấy, thường được thực hiện trên trần nhà, cột hoặc đà trong các công trình gỗ hoặc gạch, sử dụng kẹp dây, buli hoặc ống bảo vệ Ngược lại, đặt ngầm là việc lắp đặt dây bên trong tường hoặc dưới sàn bê tông, yêu cầu đảm bảo an toàn, tính bền vững và khả năng thay thế khi cần thiết, thường được thực hiện song song với quá trình xây dựng kiến trúc.

Với yêu cầu về mỹ thuật trong xây dựng nhà ở ngày nay phương pháp đặt ngầm là chủ yếu ….

Để đảm bảo yêu cầu mỹ thuật và an toàn điện trong việc lắp đặt hệ thống điện cho nhà ở, cần sử dụng phương pháp đi dây trong ống khi điều kiện khô ráo Trong quá trình xây dựng đường ngầm để đặt ống, cần lưu ý chừa khoảng trống để bảo vệ đường ống một cách hiệu quả.

 Cách thực hiện như sau:

+Luồn dây vào trong ống gen   27

Để lắp đặt dây điện, cần đặt dây theo hình chữ T hoặc chữ L so với bảng điện, đảm bảo dây chạy song song hoặc vuông góc với bảng Sau đó, sử dụng vữa chùm để che phủ Đối với các đường dây đi qua cửa, cần đặt dây cách dầm cửa ít nhất 0.5m.

Để đảm bảo an toàn cho dây, cần lắp đặt thiết bị chuyển nối tại các điểm uốn Khi đi dây trên trần nhà, nên lắp đặt dây dọc theo phương của thanh sắt dưới để tăng cường tính ổn định.

PHƯƠNG ÁN LẮP ĐẶT ĐƯỜNG DÂY

Phương pháp lắp đặt

Khi thiết kế mạng điện trong nhà, việc lựa chọn phương pháp đi dây phù hợp với yêu cầu và đặc điểm đường dây là rất quan trọng để đảm bảo an toàn điện Có hai hình thức chính để đặt đường dây: đặt nổi và đặt ngầm Đặt nổi bao gồm việc trang bị đường dây dễ nhìn thấy, thường được lắp đặt theo trần nhà, đà, hoặc cột trong kiến trúc gỗ và gạch, sử dụng các phương pháp như kẹp dây, buli, hoặc cáp nhiều sợi bọc cách điện Ngược lại, đặt ngầm yêu cầu đặt dây bên trong tường hoặc dưới sàn bê tông, đảm bảo an toàn và khả năng thay mới khi cần thiết, thường được thực hiện song song với quá trình xây dựng kiến trúc bằng cách sử dụng ống dẫn dây.

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 Khi xây dựng đường ngầm để đặt ống, cần chừa khoảng trống để bảo vệ đường ống khỏi các vật che chắn.

 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 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 chúng được đặt lên trên, cách dầm cửa ít nhất 0.5m.

Tại các điểm uốn, cần lắp đặt thiết bị chuyển nối để đảm bảo an toàn cho dây Khi đi dây trên trần nhà, nên lắp đặt dây dọc theo phương của thanh sắt dưới để tăng tính ổn định và an toàn.

Sơ đồ 2.6 minh họa cách lắp đặt dây ngầm trong sàn bê tông trước khi tiến hành đổ bê tông Khi lựa chọn phương án đi dây trong ống, cần chú ý một số điểm quan trọng để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả cho hệ thống điện.

- 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:

Mắc kiểu này mang lại vẻ đẹp sang trọng và gọn gàng, tuy nhiên chi phí lắp đặt khá cao Để đảm bảo an toàn, cần có thiết kế chi tiết và tính toán đường dây cũng như các linh kiện, dây dẫn đi chìm.

Không nên đặt dây dẫn và cáp điện không có vỏ bọc bảo vệ trực tiếp trong hoặc dưới các lớp vữa trát tường, trần nhà, cũng như ở những vị trí có khả năng đóng đinh hoặc khoan lỗ Bên cạnh đó, cần tránh việc chôn đường dây điện ngầm trong tường chịu lực nếu độ sâu của 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 Đoạn dây cần lắp đặt 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

2.1.3 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

VẬN HÀNH LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN TỐI ƯU

Lựa chọn thiết bị tiết kiệm điện

Các thiết bị điện mới ngày nay có khả năng tiết kiệm điện năng tốt hơn Khi lựa chọn thiết bị điện quay như bơm nước, quạt điện hay máy giặt, bạn nên chọn động cơ có nhiều nấc tốc độ để tối ưu hóa việc tiêu thụ điện Đối với chiếu sáng, hãy sử dụng đèn tuýp gầy và đèn compact thay vì bóng đèn tròn, vì bóng đèn tròn tiêu thụ điện gấp 3-4 lần so với các loại đèn tiết kiệm khác.

3.2 Lắp đặt thiết bị hợp lý, khoa học:

Biện pháp tiết kiệm điện hiệu quả bao gồm việc đặt máy bơm ở vị trí hợp lý để bể nước nhanh đầy hơn Ngoài ra, việc sử dụng màu sáng để quét vôi hoặc lăn tường trong nhà sẽ giúp tận dụng ánh sáng tự nhiên, từ đó giảm thiểu lượng điện tiêu thụ cho chiếu sáng.

3.3 Điều chính thói quen sử dụng đồ điện trong gia đình:

Để tiết kiệm điện cho tủ lạnh, hạn chế mở tủ và duy trì nhiệt độ bên trong từ 3 – 6 độ C, trong khi nhiệt độ ngăn đông nên được đặt từ -15 đến -18 độ C Mỗi khi giảm nhiệt độ thêm 10 độ C, lượng điện tiêu thụ sẽ tăng thêm 25% Ngoài ra, hãy thường xuyên kiểm tra gioăng cao su ở cánh tủ; nếu bị hở, tủ lạnh sẽ phải hoạt động nhiều hơn, dẫn đến tiêu tốn điện năng.

Để tiết kiệm điện năng cho máy điều hòa nhiệt độ, hãy để nhiệt độ ở mức trên 20 độ C, vì mỗi 1 độ C cao hơn giúp tiết kiệm 10% điện Thường xuyên vệ sinh lưới lọc có thể tiết kiệm thêm từ 5-7% điện năng Đặt máy điều hòa xa tường cũng giúp tiết kiệm từ 20-25% điện Ngoài ra, nên tắt máy nếu bạn vắng nhà từ 1 giờ trở lên để tiết kiệm điện hiệu quả.

Để tiết kiệm điện, bạn nên điều chỉnh quạt chạy ở tốc độ phù hợp, vì tốc độ cao 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 có độ sáng và màu sắc đậm sẽ tiêu tốn nhiều điện năng, vì vậy hãy tắt máy nếu không sử dụng trong 15 phút Sử dụng chế độ tiết kiệm điện (Screen Save) để bảo vệ máy và giảm 55% điện năng tiêu thụ Để bàn là hoạt động hiệu quả hơn, hãy lau sạch bề mặt kim loại; sau khi tắt điện, bạn vẫn có thể là thêm 2 bộ quần áo nhờ nhiệt độ giảm chậm.

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, bạn không nên bật nó trong phòng có điều hòa nhiệt độ và cần tránh đặt lò vi sóng gần các thiết bị điện khác để đảm bảo không ảnh hưởng đến chức năng hoạt động của chúng.

Để tiết kiệm điện năng, bạn 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 lựa chọn kích cỡ ti vi phù hợp với diện tích không gian sống của bạn, vì ti vi càng lớn sẽ tiêu tốn nhiều điện hơn.

Bóng đèn là yếu tố quan trọng trong việc tiết kiệm điện năng; khi tường hoặc trần nhà có màu sáng, chỉ cần bật một ít đèn là đủ ánh sáng cần thiết, giúp giảm đáng kể lượng điện tiêu thụ cho chiếu sáng.

Nồi cơm điện sử dụng nước nóng để nấu cơm, giúp giữ lại dinh dưỡng và tiết kiệm điện năng Khi cơm gần cạn nước, bạn nên rút phích cắm điện Nhiệt độ và hơi nóng trong nồi sẽ đủ để cơm chín hoàn toàn trong khoảng 15 phút sau đó.

Máy nước nóng nên được bật chỉ khi sử dụng, và sau khi sử dụng xong, cần tắt công tắc và cầu dao để tiết kiệm năng lượng Cũng nên tránh sử dụng nước quá nóng để tránh cảm giác ngột thở và nóng rát.

Khi sử dụng máy bơm, cần đảm bảo các van nước được vặn chặt để tránh rò rỉ Việc này không chỉ giúp tiết kiệm điện năng mà còn ngăn ngừa hư hỏng cho hệ thống ống nước Hãy thường xuyên kiểm tra các van trong đường ống để duy trì hiệu suất hoạt động của máy bơm.

Trước khi sử dụng máy hút bụi, hãy kiểm tra túi lọc để đảm bảo nó sạch sẽ Trong quá trình sử dụng, cần thường xuyên giũ túi lọc khi đầy bụi để tránh làm giảm lực hút và tăng tiêu thụ điện năng Ngoài ra, cần tránh hút những vật có kích thước quá lớn so với máy Hãy lựa chọn miệng hút phù hợp với nhu cầu thực tế để tiết kiệm điện và nâng cao hiệu quả hút bụi.

Cáp có nhiệt độ cho phép của lõi là:

Hệ số hiệu chỉnh khi nhiệt độ của đất là ( C 0 )

Khoảng cách khe hở: 100mm 0.90 0.85 0.80 0.78 0.75

Khoảng cách khe hở: 100mm 0.93 0.90 0.86 0.85

Khi lắp đặt cáp trên không khí, cần đảm bảo khoảng cách giữa các cáp không nhỏ hơn 100mm Lưu ý rằng hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ không bao gồm số cáp dự phòng.

Điều chính thói quen sử dụng đồ điện trong gia đình

Để tiết kiệm điện cho tủ lạnh, hạn chế mở tủ và duy trì nhiệt độ bên trong ở mức 3 – 6 độ C, trong khi nhiệt độ cho chế độ đông lạnh nên ở -15 đến -18 độ C Mỗi 10 độ C lạnh hơn sẽ tiêu tốn thêm 25% điện năng Ngoài ra, hãy thường xuyên kiểm tra gioăng cao su ở cánh tủ; nếu bị hở, tủ sẽ tiêu tốn nhiều điện hơn do bộ phận nén khí phải hoạt động nhiều hơn.

Để tiết kiệm điện năng cho máy điều hòa nhiệt độ, bạn nên giữ nhiệt độ trên 20°C; mỗi 1°C cao hơn có thể giúp tiết kiệm 10% điện Vệ sinh lưới máy thường xuyên cũng giúp tiết kiệm từ 5-7% điện năng Đặt máy điều hòa xa tường có thể tiết kiệm từ 20-25% điện năng Ngoài ra, hãy tắt máy nếu bạn vắng nhà từ 1 giờ trở lên để tiết kiệm thêm điện.

Để tiết kiệm điện, bạn nên điều chỉnh quạt chạy ở tốc độ phù hợp, vì tốc độ cao sẽ tiêu tốn nhiều điện năng hơn Sau mỗi lần sử dụng, hãy nhớ rút phích cắm quạt để đảm bảo an toàn và tiết kiệm năng lượng.

Màn hình máy tính có độ sáng cao và màu sắc đậm sẽ tiêu tốn nhiều điện năng, vì vậy hãy tắt máy nếu không sử dụng trong 15 phút Sử dụng chế độ tiết kiệm điện (Screen Save) giúp bảo vệ máy và giảm khoảng 55% điện năng tiêu thụ Để bàn là hoạt động hiệu quả hơn, hãy lau sạch bề mặt kim loại Sau khi tắt điện, bạn vẫn có thể là thêm 2 bộ quần áo 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 thiết bị trong phòng có điều hòa nhiệt độ Đồng thời, không nên đặt lò vi sóng gần các thiết bị điện khác để đảm bảo không làm ảnh hưởng đến hiệu suất 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 dùng 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 càng lớn sẽ tiêu tốn nhiều điện năng hơn.

Bóng đèn là yếu tố quan trọng trong việc tiết kiệm điện năng Nếu tường hoặc trần nhà có màu sáng, chỉ cần bật ít đèn vẫn đủ ánh sáng cần thiết, giúp giảm đáng kể lượng điện năng tiêu thụ cho chiếu sáng.

Nồi cơm điện sử dụng nước nóng để nấu cơm, giúp giữ lại dinh dưỡng và tiết kiệm điện năng Khi cơm gần cạn, hãy rút phích cắm điện; nhiệt độ và hơi nóng còn lại trong nồi sẽ đủ để cơm chín trong khoảng 15 phút tiếp theo.

Máy nước nóng chỉ nên bật khi cần sử dụng và cần tắt công tắc cùng cầu dao sau khi xong Nên tránh sử dụng nước nóng quá mức để tránh 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 ngăn ngừa hư hỏng cho hệ thống ống nước Hãy thường xuyên kiểm tra các van ở đường ống để duy trì hiệu suất hoạt động của máy bơm.

Trước khi sử dụng máy hút bụi, hãy kiểm tra túi lọc để đảm bảo nó sạch sẽ Trong quá trình sử dụng, cần thường xuyên giũ túi lọc khi nó đã đầy bụi, vì bụi quá nhiều sẽ làm giảm lực hút và tiêu tốn điện năng Tránh hút các 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.

Cáp có nhiệt độ cho phép của lõi là:

Hệ số hiệu chỉnh khi nhiệt độ của đất là ( C 0 )

Khoảng cách khe hở: 100mm 0.93 0.90 0.86 0.85

Khi lắp đặt cáp trong không khí, cần đảm bảo khoảng cách giữa các cáp không nhỏ hơn 100mm Lưu ý rằng hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ không bao gồm số cáp dự phòng.

TÍNH TOÁN BẢO VỆ NỐI ĐẤT

Khái niệm chung

Bảo vệ nối đất là một biện pháp an toàn cơ bản, đã được áp dụng từ lâu để ngăn ngừa nguy cơ điện giật Phương pháp này liên kết tất cả các phần kim loại của thiết bị điện hoặc cấu trúc kim loại có thể mang điện khi cách điện bị hư hỏng với hệ thống nối đất, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Mục đích

Bảo vệ nối đất là biện pháp quan trọng nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng khi tiếp xúc với thiết bị bị chạm vỏ Phương pháp này giúp giảm điện áp trên bề mặt thiết bị xuống mức an toàn, từ đó ngăn ngừa nguy cơ điện giật và bảo vệ sức khỏe người dùng.

=> Chú ý: Ở đây ta hiểu chạm vỏ là hiện tượng một pha nào đó bị hỏng cách điện và có sự tiếp xúc điện với vỏ thiết bị

Các hình thức nối đất

- Là hình thức dùng một số cọc nối đất tập trung trong đất tại một chổ, một vùng nhất định phía ngoài vùng bảo vệ.

Nhược điểm của nối đất tập trung là trong nhiều trường hợp, phương pháp này không hiệu quả trong việc giảm điện áp tiếp xúc và điện áp xuống mức an toàn.

40 cho người. b.Nối đất mạch vòng

Để khắc phục nhược điểm của nối đất tập trung, người ta áp dụng hình thức nối đất mạch vòng, sử dụng nhiều cọc đóng theo chu vi và có thể ở giữa khu vực đặt thiết bị điện Hình thức này được ứng dụng rộng rãi trong bảo vệ nối đất.

- Bảo vệ nối đất được áp dụng với tất cả các thiết bịcó điện áp

U>1000V lẫn thiết bị có điện áp φ tb 1,79 0

Hệ số công suất yêu cầu cần đạt được là Cosφ 2 =0,95 => φ 2 %,84 0

Ta chọn tụ bù hạ thế 3 pha hãng Ducati.

Tên sản phẩm Mã sản phẩm Số lượng Giá bán /bình

Bảng 6 1 Tụ bù hạ thế

5.4.4 Tính toán chọn Aptomat cho tụ bù.

Dòng điện tính toán để chọn CB là :

 Chọn Aptomat của LS BFN 3P B40A I cdm =6kA

Đánh giá hiệu quả bù công suất phản kháng

Sau khi sử dụng tụ bù công suất phản kháng, hệ số công suất cosφ sẽ đạt được giá trị mong muốn Tuy nhiên, do các thiết bị không hoạt động đồng thời, giá trị cosφ thường xuyên thay đổi Vì vậy, cần thiết phải tự động đóng cắt tụ bù để duy trì hệ số công suất ổn định theo yêu cầu.

Công suất biểu kiến của phân xưởng sau khi bù sẽ là : S saubù

= 245,84+ j112,35 (kVA) Giá trị của nó là :

Giá trị công suất đã giảm đáng kể so với giá trị tính toán ban đầu là 289,22 kVA, dẫn đến việc các tiết diện đã chọn sẽ không đảm bảo điều kiện phát nóng Sau khi thực hiện bù, tổn thất điện năng trên đoạn dây từ nguồn tới biến áp và từ biến áp sẽ được cải thiện.

Trên đoạn BA – PP : ΔAA BA-TPP = 245,842

Tổn hao điện năng sau khi bù đạt 15.233,74 kWh, trong khi tổn thất điện năng trước khi bù là 933,02 kWh Nhờ vào việc bù, lượng điện năng tiết kiệm được đã được cải thiện đáng kể.

Số tiền tiết kiệm được trong năm :

Vốn đầu tư ban đầu cho tụ bù :

Z bù = p.V bù = 0,174.1735000 = 301890đ p : hệ số tiêu chuẩn sử dụng vốn và khấu hao thiết bị ,lấy p= 0,174 Tổng số tiền tiết kiệm được do đặt tụ bù hàng năm là :

Việc lắp đặt tụ bù mang lại hiệu quả kinh tế, tuy nhiên mức độ không cao Do các thiết bị không hoạt động đồng thời, cần phải điều chỉnh thời gian hoạt động của tụ bù để tối ưu hóa hiệu quả kinh tế Tổng chi phí tiết kiệm được là 1.446.310 VND/năm.

TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÒNG BẾP

Cơ sở lý thuyết về chiếu sáng

6.1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến chiếu sáng Để thiết kế hệ thống chiếu sáng cao cấp cần phải lựa chọn phương thức chiếu sáng thích hợp cũng như hiểu rõ những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng chiếu sáng như: hệ số mất ánh sáng, độ tương phản, tỷ số độ rọi, mức độ đồng đều, phân bố ánh sáng, bóng và độ chói.

- Hệ số mất mát ánh sáng

Hệ số mất ánh sáng là yếu tố quan trọng cần xem xét do tuổi thọ của đèn giảm dần, dẫn đến quang thông của đèn suy giảm Ngoài ra, các yếu tố như bụi bẩn bám trên bộ đèn và ảnh hưởng của các loại ballast khác nhau cũng tác động đến hiệu suất phát sáng và tuổi thọ của đèn.

Mỗi chi tiết của vật thể chiếu sáng đều yêu cầu mức độ rọi và màu sắc khác nhau từ nền xung quanh Khả năng nhận biết vật thể tốt nhất khi có độ tương phản cao giữa vật và nền.

54 phản thấp có thể khắc phục bằng cách sử dụng hệ thống chiếu sáng bổ sung.

Để mắt làm việc hiệu quả và thoải mái, độ rọi giữa vật chiếu sáng và các vật xung quanh cần phải đồng đều Người dùng thường xuyên chuyển hướng nhìn từ vùng sáng sang vùng tối sẽ phải điều tiết mắt liên tục, dẫn đến mệt mỏi và giảm hiệu suất lao động Điều này cũng có thể gây ra tai nạn lao động Do đó, việc kiểm soát độ rọi trong tầm nhìn là rất quan trọng.

- Độ đồng đều Độ đồng đều của độ rọi đạt được khi độ rọi cực đại không vượt quá 1,6 lần độ rọi.

Để đạt được độ rọi đồng đều trên bề mặt làm việc, các nhà sản xuất quy định hệ số khoảng cách giữa các đèn và độ cao treo đèn.

Để loại bỏ bóng, có thể sử dụng nhiều loại đèn với đường phối quang rộng Tuy nhiên, việc giảm thiểu các bóng mờ vẫn gặp nhiều khó khăn Để giảm tối đa bóng mốc, nên áp dụng các hệ thống chiếu sáng bổ sung theo kiểu chiếu sáng trực tiếp.

6.1.2 Các phương pháp tính toán chiếu sáng:

Phương pháp quang thông là kỹ thuật phổ biến trong chiếu sáng chung, đặc biệt được áp dụng ở các nước Bắc Mỹ Phương pháp này tương tự như hệ số sử dụng, nhưng điểm khác biệt là nó xác định hệ số địa điểm Trong tính toán chiếu sáng, phương pháp này được chia thành hai trường hợp.

- Trường hợp chọn trước loại và số đèn

Theo phương pháp quang thông, độ rọi trên mặt phẳng làm việc nằm ngang do hệ thống chiếu sáng chung cung cấp được xác định bằng một biểu thức cụ thể.

 :quang thông của 1 bóng(lm)

 :độ rọi yêu cầu (lx) (Ninh, Nguyễn, Lê, & Trịnh, 2012)

 Scs :diện tích mặt phẳng được chiếu sáng(m 2 )

Ksd :hệ số sử dụng (Ninh, Nguyễn, Lê, & Trịnh, 2012)

 P trần %:hệ số phản xạ của trần(%)

 P tường % : hệ số phản xạ của tường(%)

- trường hợp biết trước độ rọi yêu cầu và số đèn sử dụng

 Quang thông của bóng đèn được xác định theo biểu thức sau

6.1.2.2 Phương pháp hệ số sử dụng

Phương pháp tính toán này rất chính xác và thường được áp dụng cho các không gian quan trọng có độ sáng cao và hình dạng hộp Tuy nhiên, nó cũng có thể được sử dụng để tính toán cho các loại phòng khác bằng cách qui đổi tương đương về hình dạng hộp.

- Quang thông tổng của các đèn được xác định

Trong đó hệ số sử dụng quang thông U

 η d, η i hiệu suất trực tiếp và gián tiếp của bộ đèn

 u d, u i hệ số có ích của bộ đèn theo cấp trực tiếp và gián tiếp

 E tc độ rọi tiêu chuẩn trên bề mặt làm việc (lux) thường là độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc

 S diện tích bề mặt làm việc m 2

 thông thường với 1 bộ đèn đã cho, nhà chế tạo cho trực tiếp hệ số sử dụng

U = η d u d + η i u i hoặc hệ số có ích u d, u i theo các chỉ số địa điểm và các hệ số phản xạ bề mặt

 Số bộ đèn được xác định như sau

 Lựa chọn số bộ đèn sao cho có thể phân bố được và đảm bảo sai số

56 nằm trong khoảng cho phép (-10% đến +20%)

 Từ công thức trên ta có thể xác định độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc sau 1 năm

6.1.2.3 Phương pháp mật độ công suất Để tính toán công suất hệ thống chiếu sáng, khi các bộ đèn phân bố đều xuống mặt phẳng nằm ngang, cùng với phương pháp hệ số sử dụng người ta còn sử dụng rộng rãi, phương pháp này dùng để tính toán các đối tượng không quan trọng

-Mật độ công suất là tỷ số công suất của hệ thống chiếu sáng trên mặt phẳng chiếu sáng

-Phương pháp này tuy gần đúng, nhưng cho phép ta tính toán tổng công suất của hệ thống chiếu sáng một cách dễ dàng

Hàm P riêng bao gồm nhiều thông số như E tc, k, loại nguồn sáng và sự phân bố đèn Hệ số sử dụng còn phụ thuộc vào phân bố ánh sáng, hiệu suất của đèn, kích thước và các tính chất phản xạ của bề mặt trong phòng.

 Khi đó tổng số công suất sẽ là: P tổng = P riêng S

 Số bộ đèn sẽ là: Nbộđèn = Ptổng/Pbộđèn

  Sau khi lựa chọn số bộ đèn để có thể phân bố được, ta cần phải tính sai số bộ đèn

Tiêu đề	Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Một Nhà Biệt Thự
Người hướng dẫn	Giáo Viên HD: Phạm Trung Hiếu
Trường học	Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Chuyên ngành	Khoa Điện
Thể loại	Đồ Án Học Phần
Năm xuất bản	2022
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	73
Dung lượng	567,63 KB