Thiết kế cung cấp điện cho một nhà biệt thự lan 1 HAUi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA ĐIỆN
--------

BÀI TẬP LỚN
Học Phần: Thiết kế hệ thống cung cấp điện
Đề tài: Thiết kế cung cấp điện cho một nhà biệt thự

Giáo viên hướng dẫn: Phạm Trung Hiếu
Sinh viên:
Mã sinh viên:

Hà Nội, 2022


MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU .........................................................................................................2
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN ...........................3
1.1.

Khái quát chung .......................................................................................3

Chương 2. NỘI DUNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO
NGƠI NHÀ 3 TẦNG 1 TUM .........................................................................................5
2.1.

MÔ TẢ CHI TIẾT NHIỆM VỤ ĐƯỢC GIAO ......................................5

2.2.

TRÌNH BÀY CHI TIẾT VỀ NỘI DUNG CÁC CÔNG VIỆC THỰC

HIỆN

5
2.2.1. Yêu cầu, đặc điểm của hệ thống cung cấp điện sinh hoạt ..................5
2.2.2. Sơ đồ tổng thể của ngôi nhà ............................................................... 7
2.2.3. Đặc điểm của căn hộ: .......................................................................12

2.3.

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG CĂN HỘ .............................. 13

2.3.1. Tính tốn phụ tải và lựa chọn tiết diện dây cho từng phịng ............13
2.3.2. Tính tốn phụ tải của từng tầng ........................................................23
2.3.3. Tính tốn phụ tải của cả nhà............................................................. 23
2.4.

Lựa chọn at-to-mat.................................................................................23

Chương 3. TÍNH TỐN NGẮN MẠCH ...........................................................26
3.1.

Khái niệm chung ....................................................................................26

3.1.1. Nguyên nhân: ...................................................................................26
3.1.2. Hậu quả: ...........................................................................................26
3.1.3. Mục đích: ..........................................................................................27
Chương 4. TÍNH TỐN SỤT ÁP ......................................................................28
4.1.

Tính tốn sụt áp......................................................................................28

Chương 5. TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT ............................................................. 29


THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

GV: PHẠM TRUNG HIẾU

5.1.

Khái niệm ............................................................................................... 29

5.2.

Một số tác hại của sét.............................................................................30

5.3.

Các hình thức sét đánh ...........................................................................30

5.4.

Những nguyên tắc trong thiết lập hệ thống chống sét ...........................30

5.5.

Tính tốn chống sét cho nhà biệt thự .....................................................32

5.5.1. Khái niệm chung ..............................................................................32

5.5.2. Áp dụng tính tốn chọn vùng bảo vệ cho biệt thự ...........................33
5.5.3. Chọn dây dẫn sét xuống đất ............................................................. 33
Chương 6. TÍNH TỐN BẢO VỆ NỐI ĐẤT ...................................................34
6.1.

Cơ sở lý thuyết .......................................................................................34

6.1.1. 1. Khái niệm chung ..........................................................................34
6.1.2. Mục đích: ..........................................................................................34
6.1.3. Các hình thức nối đất........................................................................34
6.1.4. 4. Điện trở nối đất, điện trở suất của đất ..........................................35
6.1.5. Các quy định về điện trở nối đất tiêu chuẩn .....................................37
6.2.

Tính tốn hệ thống nối đất: ....................................................................37

6.2.1. Cách thực hiện nối đất: .....................................................................37
6.2.2. Các bước tính tốn nối đất................................................................ 39
6.3.

Áp dụng tính tốn nối đất cho nhà biệt thự ...........................................41

1


THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

GV: PHẠM TRUNG HIẾU

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 mơ 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 định và phát
triển.
Cùng với sự đi lên của đất nước, quy mô hoạt động xây dựng của các doanh
nghiệp ngày càng mở rộng và nâng cao, mọi doanh nghiệp dù các hình thức xây dựng
sản xuất khác nhau, theo bất kì hình thức nào cũng phải quan tâm đến hiệu quả kinh tế.
Đó là điều kiện để doanh nghiệp tồn tại và phát triển.
Nhưng vấn đề quan trọng là làm thế nào để đạt tối đa hiệu quả kinh doanh. Đây
cũng chính là câu hỏi làm các doanh nghiệp phải suy nghĩ. Để kinh doanh có hiệu quả
địi hỏi các nhà doanh nghiệp phải nắm bắt được cơ hội kinh doanh, đồng thời phải
đảm bảo thuận lợi bền vững trong cạnh tranh. Muốn vậy họ phải biết giữ uy tín. Cơng
việc kĩ thuật có nhiều khâu, nhiều phần hành và địi hỏi sự chính xác cũng như trung
thực cao, giữa các phần hành kĩ thuật có mối quan hệ mật thiết, chúng ln gắn bó với
nhau tạo thành một thể thống nhất, một hệ thống đồng bộ trong quản lý. Việc tổ chức
công tác xây dựng phù hợp với điều kiện sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp là một
trong những cơ sở quan trọng cho việc chỉ đạo và điều hành sản xuất xây dựng.
Với nhiệm vụ thực hiện đồ án học phần 2. Được sự giúp đỡ của giảng viên Lê
Ngọc Hội, nhóm chúng em thực hiện bài đồ án: “Thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà 2
tầng
Đồ án gồm có 3 phần:
Chương 1: Tổng quan về thiết kế cung cấp điện
Chương 2: Nội dung thiết kế cung cấp điện cho nhà 2 tầng
Chương 3: Vận hành an toàn hiệu quả các thiết bị điện trong nhà
Kính mong sự giúp đỡ của thầy cô để bài Đồ án của em được hoàn thiện hơn.

2

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

Chương 1.

GV: PHẠM TRUNG HIẾU

TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ CUNG CẤP
ĐIỆN

1.1.

Khái quát chung

Phụ tải tính tốn là phụ tải giải thiết lâu dài khơng đổi, tương đương với phụ tải
thực tế về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ hủy hoại cách điện .Nói cách khác
,phụ tải tính tốn cũng đốt nóng thiết bị điện lên tới nhiệt độ tương tự như phụ tải thực
tế gây ra, vì vậy chọn các thiết bị theo phụ tải tính tốn sẽ đảm bảo an tồn cho thiết bị
về mặt phát nóng.
Phụ tải tính tốn được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ thống
cung cấp điện như sau: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ ...
Tính tốn tổn thất cơng suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp, lựa chọn dung
lượng bù công suất phản kháng… Phụ tải tính tốn phụ thuộc vào các yếu tố như: công
suất, số lượng, chế độ làm việc của các thiết bị điện, trình độ và phương thức vận hành
hệ thống… Vì vậy xác định chính xác phụ tải tính tốn là một nhiệm vụ khó khăn
nhưng rất quan trọng. Bởi vì nếu phụ tải tính tốn xác định được nhỏ hơn phụ tải thực
tế thì sẽ giảm tuổi thọ các thiết bị điện, có khi dẫn tới sự cố cháy nổ, rất nguy hiểm.
Nếu phụ tải tính tốn lớn hơn phụ tải thực thế thì gây lãng phí.
Do tính chất quan trọng như vậy nên từ trước tới nay đã có nhiều cơng trình
nghiên cứu và có nhiều phương pháp tính tốn phụ tải điện. Song vì phụ tải tính phụ
tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đã trình bày ở trên nên cho đến nay vẫn chưa

có phương pháp nào hồn tồn chính xác và tiện lợi. Những phương pháp đơn giản
thuận tiện cho việc tính tốn thì lại thiếu chính xác, cịn nếu nâng cao được thì độ
chính xác, kể đến ảnh hưởng cùa nhiều yếu tố thì phương pháp tính lại phức tạp.
Sau đây là những phương pháp tính tốn phụ tải thường dùng nhất trong thiết kế
hệ thống cung cấp điện:
• Phương pháp tính theo hệ số nhu cầu Knc
• Phương pháp tính theo cơng suất trung bình.

3


THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

GV: PHẠM TRUNG HIẾU

• Phương pháp tính theo cơng suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản
phẩm W0.
• Phương pháp theo cơng suất phụ tải trên từng đơn vị diện tích sản xuất P0.
• Phương pháp tính theo hệ số đồng thời Kđt.
• Phương pháp tính theo số thiết bị hiệu quả
Trong thực tế thì tùy theo quy mơ sản xuất và đặc điểm của cơng trình thì theo
giai đoạn thiết kế hay kỹ thuật thì cơng mà chọn phương pháp tính tốn phụ tải điện
thích hợp.

4


THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

Chương 2.

GV: PHẠM TRUNG HIẾU

NỘI DUNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ CUNG

CẤP ĐIỆN CHO NGƠI NHÀ 3 TẦNG 1 TUM
2.1.

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 Đồ án theo kế hoạch.
6. Quyển thuyết minh và các bản vẽ. Folie mô tả đầy đủ nội dung của đề

2.2.

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 sinh hoạt bao gồm chiếu sáng và các thiết bị
điện sinh hoạt khác đều phải thoả mãn các yêu cầu sau
- 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.
- Việc đảm bảo độ tin cậy cấp điện là không yêu cầu cao vì thuộc hộ tiêu thụ loại
3 nhưng vẫn phải đẩm bảo được chất lượng điện năng tức là độ lệch về dao động điện
áp là bé nhất và nằm trong phạm vi cho phép. Với mạng chiếusáng thì độ lệch điện áp
cho phép là 2.5% .
5


THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

GV: PHẠM TRUNG HIẾU

-Ngoài ra khi thiết kế cung cấp điện cho hệ thống điện sinh hoạt cũng cần phải
tính đến đường dây trục chính nên tính dư thừa đề phịng phụ tải tăng sau này.
-Đảm bảo độ an tồn 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
3 là những hộ cho phép với mức độ tin cậy điện thấp, cho phép mất điện trong thời
gian sửa chữa, thay thế thiết bị sự cố nhưng thường không cho phép quá 1 ngày đêm
bao gồm 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 mạng một pha nhận điện từ mạng phân phối 3 pha điện
áp thấp để cung cấp cho các thiết bị, đồ dùng điện và chiếu sáng.
-Mạng điện sinh hoạt thường có trị số điện áp pha định mức là 380/220 hoặc
220/127. Tuy nhiên do tổn thất điện áp trên đường dây tải nên ở cuối nguồn điện áp
này bị giảm so với định mức. Để bù lại sự giảm áp này các hộ tiêu thụ thường dùng
máy biến áp điều chỉnh để nâng điện áp đạt trị số định mức.

- Mạng điện sinh hoạt gồm mạch chính và mạch nhánh. Mạch chính giữ vai trị là
mạch cung cấp cịn mạch nhánh rẽ từ đường dây chính được mắc song song để có thể
điều khiển độc lập và là mạch phân phối điện tới các đồ dùng 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, cơng tắc…
- Mạng điện sinh hoạt thường có các phương thức phân phối điện sau:

6


THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

GV: PHẠM TRUNG HIẾU

2.2.2. Sơ đồ tổng thể của ngôi nhà

7


THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

GV: PHẠM TRUNG HIẾU

8


THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

GV: PHẠM TRUNG HIẾU

9


THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

GV: PHẠM TRUNG HIẾU

Sơ đồ mặt bằng

10


THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

GV: PHẠM TRUNG HIẾU

11


THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

GV: PHẠM TRUNG HIẾU

2.2.3. Đặc điểm của căn hộ:
Căn hộ có 3 tầng 1 tum:
+ Tầng 1 bao gồm phòng khách, 1 phòng bếp,1 gara oto, 1nhà tắm + vệ sinh.
+ Tầng 2 bao gồm 3 phòng ngủ, 1 học, 3 nhà tắm + vệ sinh.
+ Tầng 3 bao gồm 1 phòng ngủ, 1 phịng giải trí, 1 phịng thờ, 1 nhà tắm + vệ

sinh.

12


THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

GV: PHẠM TRUNG HIẾU

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG CĂN HỘ

2.3.

2.3.1. Tính tốn phụ tải và lựa chọn tiết diện dây cho từng phòng
a. Tính tốn phụ tải cho phịng khách.
- Tính tốn phụ tải.
Bảng số liệu các thiết bị tính tốn
Tên thiết
bị
Đèn huỳnh
quang
Quạt treo
tường
Đèn chùm

Số
lượng

P(W)

Ksd

Cos
ϕ

4

40

1

0.85

1

60

0.8

1

75

1

1

Đèn trang trí

3

15

1

1

Đèn Compact

1

18

1

1

Ti Vi

1

100

0.8

0.85

Đầu DVD

1

70

0.8

0.7

Âm li

1

250

0.8

0.8

Chng

1

60

0.8

1

Tiểu cảnh

1

10

0.8

1

Ổ cắm

7

300

0.8

0.85

Điều Hịa

1

1500

0.8

0.8

0.7

Tổng cơng suất của nhóm thiết bị là :

ΣPn=40*4+60*1+1*75+15*3+18*1+100*1+70*1 +250*1+60*1+10*1+300*7
+1500*1= 4448(W)
Công suất định mức lớn nhất : Pđm max = 1500 (W)
1

 Pđm max= 750(𝑤)
2

Số thiết bị có cơng suất Pđm ≥750 (w)là n1 = 1
ΣP1 = 1500W
Số thiết bị của nhóm là : n = 23

13


THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
𝑛∗ =

𝑛1

𝑃∗ =

∑ 𝑃1

𝑛

=

∑𝑃

1
23

=

GV: PHẠM TRUNG HIẾU

=0,04

1500
4448

= 0,34

Tra bảng Giáo trình cung cấp trang 232 bảng1.5 ta được n *hq = 0,27
Số thiết bị hiệu quả là :
n hq = n *hq

n = 0,27

23 = 6,21(thiết bị )

Lấy n hq = 6 (thiết bị)
Hệ số sử dụng là:
∑ 𝐾𝑠𝑑 =

∑𝑛
𝑖=1 𝑛𝑖 𝑃𝑖 𝑘𝑠𝑑
∑𝑛
𝑖=1 𝑃𝑖

=

4×40×0.8+1×60+75×1+3×15×1+18×1+100×0.8+70×0.8+250×0.8+60×0.8+10×0.8+300×7×0.8+1500×0.8
4448

0.81

Hệ số nhu cầu là :
𝐾𝑛𝑐 = 𝑘𝑠𝑑 +

1 − 𝑘𝑠𝑑
√𝑛ℎ𝑞

= 0.81 +

1 − 0,81
√6

= 0,89

Phụ tải tính tốn của phịng là:
P tt = k nc . ΣPn =0,89.4448=3958,72(W)
- Tính tiết diện dây cho phịng khách .
- Chọn phương pháp tính tiết diện dây theo điều kiện phát nóng
𝐶𝑜𝑠𝜑𝑡𝑏 =

160×0,85+60×0,7+75+45+18+85+70×0,7+250×0,8+60+10+2100×0,85+1500×0,8
4448

=

0,83
Cơng suất biểu kiến của phòng là :
𝑆=

𝑃𝑡𝑡
4448
=
= 5359,04(𝑉𝐴)
𝑐𝑜𝑠𝜑
0,83

14

=


THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

GV: PHẠM TRUNG HIẾU

Công suất phản kháng của phịng:
Q = S ×sin 𝜑 = 5359,04.0,56 = 3001,06(VAR)
Dòng điện thực tế trong dây dẫn là :
𝐼𝑡𝑡 =

𝑃
4448
=

= 24,36(𝐴)
𝑈đ𝑚 . 𝑐𝑜𝑠𝜑 220.0,83

Vì sự vận hành đồng thời của tất cả các tải có trong một lưới điện là không bao
giờ xảy ra .Ta sẽ chọn hệ số đồng thời để đánh giá phụ tải.:Kdt = 0.7
IPt = 24,36

0.7 = 17,05 (A).

Tra Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện, ta chọn dây lõi đồng mềm nhiều sợi
chế tạo tiết diện 4mm2 có Icp = 38A.
Khi đi dây trong ống chứa 2 dây phải nhân với hệ số giảm thiểu dòng điện K=0.7
Tra bảng trang 143 sách hướng dẫn thực hành thiết kế lắp đặt điện nhà.Vậy dòng
điện cho phép tải trong dây :
Icp = 38

0,7 = 26,6 (A)

Suy ra Icp > Itt (thoả mãn điều kiện chọn )
Vậy chọn tiết diện dây đi trong phịng khách là : 4mm2
b. Tính tốn phụ tải cho nhà bếp.
- Tính tốn phụ tải.
Bảng số liệu các thiết bị tính tốn:
Tên thiết bị
Quạt trần

n (số
lượng )

P (W )

1

cos ϕ

Ksd

100

0.8

0.7
5

Đèn
huỳnh
quang
Tủ lạnh

2

40

1

1

100

0.8

Máy giặt

1

1200

0.8

0,8

Dụng cụ cầm

1

250

0.8

0,7

Nồi cơm điện

1

500

0.8

0,8

tay

5

0.8
1

5
15


THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

GV: PHẠM TRUNG HIẾU

Lò vi sóng

1

800

0.8

1

Ổ cắm

5

300

0.8

0,8
5

Tổng cơng suất của nhóm thiết bị là :
ΣPn = 100+2.40+100+1200+250+500+800+300.5 = 4530 (W)
1

Công suất định mức lớn nhất : Pđm max = 300 (W)  Pđm max= 150(𝑤)
2

Số thiết bị có cơng suất Pđm ≥150 (w)là n1 = 9

ΣP1 = 4250 W
Tổng số thiết bị của nhóm là : n = 13
n1
n*

9
= 0,7

=
n

13

ΣP1
P*

4250
= 0.94

=
ΣPn

4530

Tra bảng Giáo trình cung cấp trang 232 bảng1.5 ta được n *hq = 0,73
Số thiết bị hiệu quả là :
n hq = n *hq

n = 0,73

13 = 9.49(thiết bị )

Lấy n hq = 9 (thiết bị)
Hệ số sử dụng là:
∑ 𝐾𝑠𝑑 =

∑𝑛
𝑖=1 𝑛𝑖 𝑃𝑖 𝑘𝑠𝑑
∑𝑛
𝑖=1 𝑃𝑖

=

100.0,8+40.2.1+100.0,8+1200.0,8+250.0,8+500.0,8+800.0,8+5.300.0,8
4530

=0,8

16


THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

GV: PHẠM TRUNG HIẾU

Hệ số nhu cầu là :
𝐾𝑛𝑐 = 𝑘𝑠𝑑 +

1 − 𝑘𝑠𝑑
√𝑛ℎ𝑞

= 0,8 +

1 − 0,8
√9

= 0,87

Phụ tải tính tốn của phịng là:
P tt = k nc . ΣPn =0,87.4530=3941(W)

- Tính tiết diện dây cho nhà bếp .
+ Chọn tiết diện dây từ cơng tắc tới quạt trần và bóng đèn
Chọn thơng số của quạt trần để tính: P = 100W, cos𝜑 = 0.75, Uđm = 220V
I tt =

P
100
=
= 0.6A
U dm  cos 0.75  220

 I cp  =

I tt
K  K

Vì dây đi trong nhà nên chọn K= Kn = 1
Tra sách Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện, ta chọn dây đơi mềm trịn có tiết
diện (2. 0.75)mm2, dòng điện phụ tải 7A.
Khi đi dây trong ống chứa 2 dây phải nhân với hệ số giảm thiểu dòng điện K=0.7
(Tra bảng Sách hướng dẫn thực hành thiết kế lắp đặt điện nhà).
Vậy dòng điện cho phép tải trong dây:
Icp = 7× 0.7 = 4.9 A
Vì Icp > Itt (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:
𝐶𝑜𝑠𝜑𝑡𝑏 =

75 + 8.8,5 + 100 + 120.8 + 25.7 + 5.85 + 800 + 15.85
= 0,85
4530

Cơng suất biểu kiến của phịng là :
17

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
𝑆=

GV: PHẠM TRUNG HIẾU

𝑃𝑡𝑡
4530
=
= 5329.4(𝑉𝐴)
𝑐𝑜𝑠𝜑
0,85

Cơng suất phản kháng của phịng:
Q = S ×sin 𝜑 = 5329,4.0,52 = 2807,43(VAR)
Dòng điện thực tế trong dây dẫn là :
𝐼𝑡𝑡 =

𝑃
4530
=
= 24,22(𝐴)
𝑈đ𝑚 . 𝑐𝑜𝑠𝜑 220.0,85

Vì sự vận hành đồng thời của tất cả các tải có trong một lưới điện là không
bao giờ xảy ra .Ta sẽ chọn hệ số đồng thời để đánh giá phụ tải.:Kdt = 0.8
IPt = 24,22

0.8 = 19,4(A).

Tra Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện, ta chọn dây lõi đồng nhiều sợi do
Trần Phú chế tạo tiết diện 2.5mm2 có Icp = 25A.
Khi đi dây trong ống chứa 2 dây phải nhân với hệ số giảm thiểu dòng điện K=0.7
(Tra bảng trang 143 sách hướng dẫn thực hành thiết kế lắp đặt điện nhà).
Vậy dòng điện cho phép tải trong dây:
Icp = 25

0.7 = 17.5(A)

Suy ra Icp > Itt (thoả mãn điều kiện chọn )
Vậy chọn tiết diện dây đi trong nhà bếp là : 2.5 mm2

c. Tính tốn phụ tải cho phịng ngủ
- Tính tốn phụ tải.
Bảng số liệu các thiết bị tính tốn
Tên thiết
bị

Số
lượng

Cơng
suất(w)

ksd

cosϕ
18

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
Bóng huỳnh
quang
Đèn ngủ

GV: PHẠM TRUNG HIẾU

2

40

1

1

15

1

Máy điều hịa

1

1500

0.8

Ổ cắm

4

300

0.8

0.85
0
.85
0
.8
0
.85

Tổng cơng suất của cả nhóm :
ΣPn = 2.40+15+1500+4.300= 2795(W)
Công suất định mức lớn nhất : Pđm max = 1500 (W)
1

 Pđm max= 750(𝑤)
2

Số thiết bị có cơng suất Pđm ≥750 (w)là n1 = 1
ΣP1 = 1500W
Số thiết bị của nhóm là : n = 8
𝑛∗ =

𝑛1

𝑃∗ =

∑ 𝑃1

𝑛

1

= =0,125

∑𝑃

8

=

1500
2795

= 0,54

Tra bảng Giáo trình cung cấp trang 232 bảng1.5 ta được n *hq = 0,47
Số thiết bị hiệu quả là :
n hq = n *hq

n = 0,47

8 = 3,76thiết bị )

Lấy n hq = 3 (thiết bị)
Hệ số sử dụng là:

∑ 𝐾𝑠𝑑 =

∑𝑛
𝑖=1 𝑛𝑖 𝑃𝑖 𝑘𝑠𝑑
∑𝑛
𝑖=1 𝑃𝑖

=

2.40+15+1500.0,8+4.300.0,8
2795

=0.8

Hệ số nhu cầu là :
𝐾𝑛𝑐 = 𝑘𝑠𝑑 +

1 − 𝑘𝑠𝑑
√𝑛ℎ𝑞

= 0,38 +

1 − 0,38
√3

= 0,73

19

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

GV: PHẠM TRUNG HIẾU

Phụ tải tính tốn của phịng là:
P tt = k nc . ΣPn =0,73.185=1612,43(W)
- Tính tiết diện dây cho phịng ngủ .
- Chọn phương pháp tính tiết diện dây theo điều kiện phát nóng
𝐶𝑜𝑠𝜑𝑡𝑏 =

2.40.0,85 + 0,85.15 + 0,8.890 + 4.300.0,85
= 0,83
2185

Cơng suất biểu kiến của phịng là :
𝑆=

𝑃𝑡𝑡
2185
=
= 2632,53(𝑉𝐴)
𝑐𝑜𝑠𝜑
0,83

Cơng suất phản kháng của phòng:
Q = Ptt .tg𝜑 = 2185.0,67 = 1468,32(VAR)
Dòng điện thực tế trong dây dẫn là :
𝐼𝑡𝑡 =

𝑃

2185
=
= 11,96(𝐴)
𝑈đ𝑚 . 𝑐𝑜𝑠𝜑 220.0,83

Vì sự vận hành đồng thời của tất cả các tải có trong một lưới điện là không bao
giờ xảy ra .Ta sẽ chọn hệ số đồng thời để đánh giá phụ tải.:Kdt = 0.8
IPt = 11,96

0.8 = 9,57 (A)

Tra bảng Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện, ta chọn dây lõi đồng mềm
nhiều sợi do Trần Phú chế tạo tiết diện 2.5mm2 có Icp = 25A.
Khi đi dây trong ống chứa 2 dây phải nhân với hệ số giảm thiểu dòng điện K=0.7
Tra bảng sách hướng dẫn thực hành thiết kế lắp đặt điện nhà.Vậy dòng điện cho
phép tải trong dây :
Icp = 25

0.7 = 17.5 (A)

Suy ra Icp > Itt (thoả mãn điều kiện chọn )

20


THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

GV: PHẠM TRUNG HIẾU

Vậy chọn tiết diện dây đi trong phòng khách là : 2.5mm2

d. Tính tốn phụ tải cho phịng tắm
- Tính tốn phụ tải.
Bảng số liệu các thiết bị tính tốn
Tên thiết
bị
Bóng huỳnh
quang
Bình nóng lạnh

Số
lượng

1

Cơng
suất(w)
40

1

200

Tổng cơng suất của nhóm thiết bị là :

ksd
1

cosϕ
0.85

0.8

0.85

0

ΣPn=40+2000= 2040(W)
Công suất định mức lớn nhất : Pđm max = 2000 (W)
1

 Pđm max= 1000(𝑤)
2

Số thiết bị có cơng suất Pđm ≥1000 (w)là n1 = 1
ΣP1 = 2000W
Số thiết bị của nhóm là : n = 2
𝑛∗ =

𝑛1

𝑃∗ =

∑ 𝑃1

𝑛

1

= =0,5

∑𝑃

2

=

2000
2040

= 0,98

Tra bảng Giáo trình cung cấp trang 232 bảng1.5 ta được n *hq = 0,74
Số thiết bị hiệu quả là :
n hq = n *hq

n = 0,74

2 = 1,48(thiết bị )

Lấy n hq = 1 (thiết bị)
Hệ số sử dụng là:
∑ 𝐾𝑠𝑑 =

∑𝑛
𝑖=1 𝑛𝑖 𝑃𝑖 𝑘𝑠𝑑
∑𝑛
𝑖=1 𝑃𝑖

=

40+2000×0,8
2040

=0.8

Hệ số nhu cầu là :
21


THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
𝐾𝑛𝑐 = 𝑘𝑠𝑑 +

1 − 𝑘𝑠𝑑
√𝑛ℎ𝑞

= 0.8 +

GV: PHẠM TRUNG HIẾU
1 − 0,8
√6

= 0,89

Phụ tải tính tốn của phịng là:
P tt = k nc . ΣPn =0,89.2040=1632(W)
- Tính tiết diện dây cho phịng tắm .
- Chọn phương pháp tính tiết diện dây theo điều kiện phát nóng
𝐶𝑜𝑠𝜑𝑡𝑏 =

40×0,85+2000×0,85

2040

= 0,85

Cơng suất biểu kiến của phịng là :
𝑆=

𝑃𝑡𝑡
2040
=
= 2400(𝑉𝐴)
𝑐𝑜𝑠𝜑
0,85

Cơng suất phản kháng của phịng:
Q = S ×sin 𝜑 = 2400.0,56 = 3001,06(VAR)
Dòng điện thực tế trong dây dẫn là :
𝐼𝑡𝑡 =

𝑃
2040
=
= 10,9(𝐴)
𝑈đ𝑚 . 𝑐𝑜𝑠𝜑 220.0,85

Vì sự vận hành đồng thời của tất cả các tải có trong một lưới điện là không bao
giờ xảy ra .Ta sẽ chọn hệ số đồng thời để đánh giá phụ tải.:Kdt = 0.7
IPt = 10,9

0.7 =7,63 (A).

Tra bảng Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện, ta chọn dây lõi đồng mềm
nhiều sợi do Trần Phú chế tạo tiết diện 2.5mm2 có Icp = 25A.
Khi đi dây trong ống chứa 2 dây phải nhân với hệ số giảm thiểu dòng điện K=0.7
Tra bảng sách hướng dẫn thực hành thiết kế lắp đặt điện nhà.Vậy dòng điện cho
phép tải trong dây :
Icp = 25

0.7 = 17.5 (A)
22


THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

GV: PHẠM TRUNG HIẾU

Suy ra Icp > Itt (thoả mãn điều kiện chọn )
Vậy chọn tiết diện dây đi trong phòng khách là : 2.5mm2

2.3.2. Tính tốn phụ tải của từng tầng
a. Tầng 1
bao gồm phòng khách, 1 phòng bếp,1 gara oto, 1nhà tắm + vệ sinh.
Phụ tải tính tốn là:
P tt1 =3958,72+3941+1632=9531,72(W)
b. Tầng 2
bao gồm 3 phòng ngủ, 1 học, 3 nhà tắm + vệ sinh.
P tt2 =1612,43.3+1632.3=9733,29(W)
c. Tầng 3
bao gồm 1 phòng ngủ, 1 phịng giải trí, 1 phịng thờ, 1 nhà tắm + vệ sinh.
P tt3 =1612,43.2+1632=4856,86(W)

2.3.3. Tính tốn phụ tải của cả nhà
P tt = P tt1+ P tt2+P tt3=9531,72+9733,29+4856,86=24121,87(W)

2.4.

Lựa chọn at-to-mat

At-mo-mat là thiết bị đóng cắt hạ áp có chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch.
At-to-mat ưu điểm hơn cầu chì là khả năng làm việc chắc chắn, tin cậy an tồn,
đóng cắt đồng thời 3 pha và có khả năng tự động hóa cao. Vì vậy, at-to-mat mặc dù có
giá đắt hơn cầu chì nhưng ngày càng được dùng rộng rãi trong lưới điện hạ áp công
nghiệp, dịch vụ cũng như lưới điện sinh hoạt.
At-to-mat được chế tạo với điện áp khác nhau: 400V, 500V, 600V
Người ta cũng chế tạo at-to-mat 1 pha, 2 pha, 3 pha với số cực khác nhau: 1 cực,
2 cực, 3 cực, 4 cực…
23