: Thiết kế cung cấp điện cho một nhà biệt thự lần 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
Sinh viên thực hiện:
Mã sinh viên: 2
Lớp:

Hà Nội, 2022


MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 2
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN ........................... 4
Chương 2. NỘI DUNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO BIỆT
THỰ 3 TẦNG
2.1.

6
MÔ TẢ CHI TIẾT NHIỆM VỤ ĐƯỢC GIAO ...................................... 6

2.1.1.

Yêu cầu, đặc điểm của hệ thống cung cấp điện sinh hoạt ................. 6

2.1.2.

Sơ đồ tổng thể của ngôi nhà............................................................... 8

2.1.1.

Đặc điểm của căn hộ: ......................................................................... 8

2.2.

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG CĂN HỘ .............................. 10

2.2.1.

Tính tốn phụ tải và lựa chọn tiết diện dây cho từng phịng ........... 10

2.2.2.

Tính tốn phụ tải của từng tầng ....................................................... 20

2.3.

Lựa chọn at-to-mat ................................................................................ 21

Chương 3. TÍNH TỐN BẢO VỆ NỐI ĐẤT................................................... 27
3.1.

Cơ sở lý thuyết ...................................................................................... 27

3.1.1.

1. Khái niệm chung .......................................................................... 27

3.1.2.

Mục đích: ......................................................................................... 27

3.1.3.

Các hình thức nối đất ....................................................................... 28

3.1.4.

4. Điện trở nối đất, điện trở suất của đất.......................................... 28

3.1.5.

Các quy định về điện trở nối đất tiêu chuẩn .................................... 30

3.2.

Tính tốn hệ thống nối đất: ................................................................... 30

3.2.1.

Cách thực hiện nối đất: .................................................................... 30

3.2.2.

Các bước tính tốn nối đất ............................................................... 33

3.3.

Áp dụng tính tốn nối đất cho nhà biệt thự ........................................... 34

3.4.

Kê danh mục các thiết bị ....................................................................... 36


Lời kết .................................................................................................................. 38

1


LỜI MỞ ĐẦU
Điện năng là nguồn năng lượng được sử dụng rộng rãi nhất trong tất cả các
ngành kinh tế quốc dân nói chung và nhất là trong ngành Cơng nghiệp nói riêng.
Đóng một vai trị quan trọng trong cơng cuộc cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất
nước.
Nước ta đang từng bước xây dựng một nền kinh tế công nghiệp hiện đại, do
vậy nhu cầu điện ngày càng tăng. Việc xây dựng một hệ thống điện lưới quốc gia
chất lượng, an toàn, tiết kiệm và hiệu quả là một yếu tố tiên quyết.
Muốn làm được điều này thì hệ thống cấp điện cho từng đối tượng nhỏ nhất
cũng phải được thiết kế chi tiết, cụ thể, đạt chuẩn và hiện đại.
Do đó, nhóm chúng em đã chọn đề tài “Thiết kế hệ thống cấp điện cho phân
xưởng sửa chữa cơ khí”, một đề tài rất gẫn gũi với thực tế. Qua đề tài này giúp
chúng em làm quen với các hệ thống cấp điện, các tiêu chuẩn về thiết kế, an tồn
điện cũng như rèn luyện các kỹ năng tính toán, lựa chọn các thiết bị điện, nâng cao
kỹ năng làm việc nhóm. Sử dụng các kiến thức đã học để thiết kế cơ bản được một
hệ thống cấp điện chi tiết.

Với nhiệm vụ thực hiện đồ án học phần 2. Em thực hiện bài đồ án: “Thiết kế
cung cấp điện cho nhà biệt thự 2 tầng”.
Đồ án gồm có 3 phần:
Chương 1: Tổng quan về thiết kế cung cấp điện.
Chương 2: Tính tốn, thiết kế cung cấp điện cho biệt thự 2 tầng..
Chương 3: Thiết kế sơ đồ nối dây của mạng điện.
Chương 4: Xác định các tham số của mạng điện, tính tốn dung lượng bù.
Chương 5: Tính toán bảo vệ nối đất.
2


Chương 6: Thiết kế chiếu sáng cho một phòng điển hình.
Với sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy Phạm Trung Hiếu cùng các thầy cô trong
trường đến nay bản đồ án mơn học của chúng em đã hồn thành. Em kính mong
được sự đóng góp ý kiến của các thầy cơ để đồ án của chúng em hồn thiện hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Em xin chân thành cảm ơn!

3


Chương 1. TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN
Phụ tải tính tốn là phụ tải giải thiết lâu dài không 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.
4


• 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.

5

Chương 2. NỘI DUNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ CUNG CẤP
ĐIỆN CHO BIỆT THỰ 3 TẦNG
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. Tính tốn lượng bù để cải thiện hệ số công suất.
6. Thiết kế chiếu sáng cho một phịng điển hình

TRÌNH BÀY CHI TIẾT VỀ NỘI DUNG CÁC CÔNG VIỆC
THỰC HIỆN
2.1.1. 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 khơng u 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

6


động điện áp là bé nhất và nằm trong phạm vi cho phép. Với mạng chiếu sáng thì
độ lệch điện áp cho phép là 2.5% .
-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 phòng 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, cơng 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 còn 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
cơng tơ điện, cầu dao, aptomat, cầu chì, cơng tắc…
7

- Mạng điện sinh hoạt thường có các phương thức phân phối điện sau:

2.1.2. Sơ đồ tổng thể của ngôi nhà

2.1.1. Đặc điểm của căn hộ:
Căn hộ có 3 tầng:
+ Tầng 1 bao gồm: Phòng khách, 1 phòng bếp,1 phòng ngủ, 1 sảnh sau, 1 nhà
vệ sinh và cầu thang lên gác.
+ Tầng 2 bao gồm: 3 phòng ngủ,1 nhà tắm, cầu thang lên và xuống gác.
+ Tầng 3 bao gồm: 1 phòng ngủ, 1 nhà vệ sinh, 1 phòng thờ, 1 sân thượng, 1
sân phơi quần áo

8


9


2.2.

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG CĂN HỘ

2.2.1. Tính tốn phụ tải và lựa chọn tiết diện dây cho từng
phòng
a. Tính tốn phụ tải cho phịng khách và phịng ngủ:
- Tính tốn phụ tải.
Bảng số liệu các thiết bị tính tốn
Tên thiết bị

Số
lượng
Đèn huỳnh
4
quang
Quạt treo
1
tường
Đèn chùm
1
Đèn trang trí
Đèn
Compact
Ti Vi

Ks

Cosφ

1

0.85

60

0.8

0.7

75

1

1

3

15

1

1

1

18

1

1

2

10

0.8

0.85

70

0.8

0.7

25

0.8

0.8

60

0.8

1

10

0.8

1

30

0.8

0.85

15

0.8

0.8

Đầu DVD

1

Âm li

1

Chng

1

Tiểu cảnh

1

Ổ cắm

7

Điều Hịa

P(

1

W)

0
0

0

40

d

00
Tổng cơng suất của nhóm thiết bị là :
∑ 𝑃𝑛 = 40 × 4 + 60 × 1 + 75 × 1 + 15 × 3 + 18 × 1 + 100 × 2 + 70 × 1
+ 250 × 1 + 60 × 1 + 10 × 1 + 300 × 7 + 1500 × 1 = 4548𝑊
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
10


∑ 𝑃1 = 1500𝑊
Số thiết bị của nhóm là : n = 23
𝑛∗ =

𝑛1
𝑛

=

1
24

=0.04
𝑃∗ =

∑ 𝑃1 1500
=
= 0.33
∑ 𝑃 4548

Tra bảng Giáo trình cung cấp trang 232 bảng1.5 ta được n *hq = 0.27
Số thiết bị hiệu quả là :
∗
𝑛ℎ𝑞 = 𝑛ℎ𝑞
× n = 0.27 ×24= 6.48

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

∑𝑛
𝑖=1 𝑛𝑖 𝑃𝑖 𝑘𝑠𝑑
∑𝑛

𝑖=1 𝑃𝑖

=

4×40+1×60×0.8+75+3×15+18+100×2×0.8+70×0.8+250×0.8+60×0.8+10×0.8+300×7×0.8+1500×0.8
4548

0.827
Hệ số nhu cầu là :
𝐾𝑛𝑐 = 𝑘𝑠𝑑 +

1 − 𝑘𝑠𝑑
√𝑛ℎ𝑞

= 0.827 +

1 − 0.827
√6

= 0.897

Phụ tải tính tốn của phịng là:
P 𝑡𝑡 = 𝑘𝑛𝑐 × Σ𝑃𝑁 = 0.897 × 4548 = 4079.556(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+170+70×0.7+250×0.8+60+10+2100×0.85+1500×0.8
4548

Cơng suất biểu kiến của phịng là :

11

= 0.83

=


𝑆=

𝑃𝑡𝑡
4079.556
=
= 4915.12(𝑉𝐴)
𝑐𝑜𝑠𝜑
0.83

Cơng suất phản kháng của phịng:
Q = S ×sinφ= 4915.12×0.56 = 22752.47(VAR)
Dịng điện thực tế trong dây dẫn là :
𝐼𝑡𝑡 =

𝑃
4548
=
= 24.9(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
Itt × Kdt= 24.9 × 0.7 = 17.43 (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 phòng 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 )
1

P (W )

Ksd

cosφ

100

0.8

0.75

12


Đèn huỳnh
quang
Tủ lạnh

tay

2

40

1

0.85

1

100

0.8

1

Máy giặt

1

1200

0.8

0,8

Dụng cụ cầm

1

250

0.8

0.7

Nồi cơm điện

1

500

0.8

0.85

Lị vi sóng

1

800

0.8

1

Ổ cắm

5

300

0.8

0.85

Tổng cơng suất của nhóm thiết bị là :
ΣPn = 100+2×40+100+1200+250+500+800+300×5 = 4530 (W)
1

Cơng suất định mức lớn nhất : Pđm max = 1200 (W)  Pđm max= 600(𝑤)
2

Số thiết bị có cơng suất Pđm ≥600 (w)là n1 = 2

ΣP1 = 2000 W
Tổng số thiết bị của nhóm là : n = 13
∗
𝑛ℎ𝑞
=

∑ 𝑃1

𝑃∗ = ∑

𝑃𝑛

=

2000
4530

𝑛1
2
=
= 0.15
n
13

=0.44

∗
Tra bảng Giáo trình cung cấp trang 232 bảng1.5 ta được 𝑛ℎ𝑞
= 0.56

Số thiết bị hiệu quả là :
∗
𝑛ℎ𝑞 = 𝑛ℎ𝑞
× n = 0.56 × 13 = 7.28

Lấy n hq = 7 (thiết bị)
Hệ số sử dụng là:

13


∑ 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

Hệ số nhu cầu là :
𝐾𝑛𝑐 = 𝑘𝑠𝑑 +

1 − 𝑘𝑠𝑑
√𝑛ℎ𝑞

= 0.8 +

1 − 0.8
√7

= 0.87

Phụ tải tính tốn của phịng là:
Ptt = knc × ΣPn =0.87×4530=3941(W)
- Tính tiết diện dây cho nhà bếp .
+ Chọn tiết diện dây từ công tắc tới quạt trần và bóng đèn
Chọn thơng số của quạt trần để tính: P = 100W, cos𝜑 = 0.75, Uđm = 220V
𝐼𝑡𝑡 =

𝑃
100
=
= 0.6𝐴
𝑈đ𝑚 × 𝑐𝑜𝑠𝜑 220 × 0.75
𝐼𝑐𝑝 ≥

𝐼𝑡𝑡
𝐾1 × 𝐾2

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
14

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
4530
= 0.85

Cơng suất biểu kiến của phịng là :
𝑆=

𝑃𝑡𝑡
3941
=
= 4636.47(𝑉𝐴)
𝑐𝑜𝑠𝜑 0,85

Cơng suất phản kháng của phịng:
Q = S ×sinφ =4636.47×0.52 = 2410.96(VAR)
Dịng 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 khơng

bao giờ xảy ra .Ta sẽ chọn hệ số đồng thời để đánh giá phụ tải.:Kdt = 0.8
Ipttt =Itt ×Kdt= 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 dịng 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

15


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

Số
lượng
2

Cơng
suất(w)
40

1

15

Máy điều hịa

1

1500

Ổ cắm

4

300

Tivi

1

d

cosφ
0.85

1 Type0.85
equation here.
0.
0.8
8

8

100

ks
1

0.

0.85

0.

0.85

8
Tổng cơng suất của cả nhóm :
ΣPn = 2.40+15+1500+4.300+100= 2895(W)
Cơng 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 = 9
𝑛∗ =

𝑛1

𝑛

1

= =0.111
9

𝑃∗ =

∑ 𝑃1 1500
=
= 0.52
∑ 𝑃 2895

Tra bảng Giáo trình cung cấp trang 232 bảng1.5 ta được n*hq = 0.47
Số thiết bị hiệu quả là :
∗
𝑛ℎ𝑞 = 𝑛ℎ𝑞
× 𝑛 = 0.47 × 9 = 4.23

Lấy nhq = 3 (thiết bị)
Hệ số sử dụng là:
16


∑ 𝐾𝑠𝑑 =

∑𝑛
𝑖=1 𝑛𝑖 𝑃𝑖 𝑘𝑠𝑑
∑𝑛

𝑖=1 𝑃𝑖

=

2×40+15+1500×0.8+4×300×0.8+100×0.8
2895

=0.8

Hệ số nhu cầu là :
𝐾𝑛𝑐 = 𝑘𝑠𝑑 +

1 − 𝑘𝑠𝑑
√𝑛ℎ𝑞

= 0.8 +

1 − 0.8
√3

= 0.91

Phụ tải tính tốn của phịng là:
Ptt = knc × ΣPđm =0.91×2895=2634.45(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 × 1500 + 4 × 300 × 0.85 + 100 × 0.85

2895

= 0.82
Cơng suất biểu kiến của phịng là :
𝑆=

𝑃𝑡𝑡
2634.45
=
= 3212.74(𝑉𝐴)
𝑐𝑜𝑠𝜑
0.82

Cơng suất phản kháng của phịng:
Q = Ptt .tg𝜑 = 2634.45×0.69= 1817.77(VAR)
Dịng điện thực tế trong dây dẫn là :
𝐼𝑡𝑡 =

𝑃
2895
=
= 16(𝐴)
𝑈đ𝑚 . 𝑐𝑜𝑠𝜑 220 × 0.82

Vì sự vận hành đồng thời của tất cả các tải có trong một lưới điện là khơng
bao giờ xảy ra .Ta sẽ chọn hệ số đồng thời để đánh giá phụ tải.:Kdt = 0.8
17


Ipttt =Itt ×Kdt= 16×0.8 = 12.8 (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 )
Vậy chọn tiết diện dây đi trong phịng 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

ksd
1

cosφ
0.85

2000

0.8

0.85

1

Tổng cơng suất của nhóm thiết bị là :
ΣPn=40+2000= 2040(W)
Cơng 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
𝑛

1

= =0.5
2

18


𝑃∗ =

∑ 𝑃1 2000
=
= 0.98
∑ 𝑃 2040

∗
Tra bảng Giáo trình cung cấp trang 232 bảng1.5 ta được 𝑛ℎ𝑞
= 0.74
∗
Số thiết bị hiệu quả là :𝑛ℎ𝑞 = 𝑛ℎ𝑞
× 𝑛 = 0.74 × 2 = 1.48

Lấy nhq = 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 :
𝐾𝑛𝑐 = 𝑘𝑠𝑑 +

1 − 𝑘𝑠𝑑
√𝑛ℎ𝑞

= 0.8 +

1 − 0.8
√1

=1

Phụ tải tính tốn của phịng là:
Ptt = Knc × ΣPn =1×2040=2040(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 ×sinφ = 2400×0.53 = 1272(VAR)
Dịng điện thực tế trong dây dẫn là :
19


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
Ipttt = 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)

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

2.2.2. Tính tốn phụ tải của từng tầng
a. Tầng 1
Tầng 1 bao gồm: Phòng khách, 1 phòng bếp,1 phòng ngủ, 1 nhà vệ sinh
Phụ tải tính tốn là:
Ptt1 =4079.556+3941= 8020.556(W)
b. Tầng 2
Tầng 2 bao gồm: 2 phòng ngủ,2 nhà tắm, 1 phòng thờ.
Ptt2 =2634.45×2+2040= 7126.9(W)
Tính tốn phụ tải của cả nhà

20


Ptt = Ptt1+ Ptt2 =8020.556+7126.9=15147.456 (W) =15,14 (kW)

2.3.

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…
Cách chọn at-to-mat như sau:

Stt

Đại lượng lựa chọn và
kiểm tra

3

4

hiệu

Điện áp định mức (V)

1

2

Ký

Dịng điện định mức
(A)
Dịng điện cắt định mức
(kA)
Cơng suất cắt định mức
at-to-mat (MVA)

Công thức để chọn và

kiểm tra

UđmA

UđmA≥Uđm mạng

IđmA

IđmA≥Ilvmax

ICđmA

ICđmA≥In

Sđmcắt

SđmcắtA ≥SN

A

Trong bài này, ta chọn at-to-mat theo phương pháp dòng điện định mức

21


𝐼đ𝑚 =

𝑃đ𝑚
𝑈𝜂𝑐𝑜𝑠𝜑

Trong đó:
𝐼đ𝑚 : dịng điện định mức (A)
𝑃đ𝑚 : công suất định mức (W)
𝑈: điện áp dây (V)
𝜂: hiệu suất thiết bị
𝑐𝑜𝑠𝜑=0,8
Chọn at-to-mat do hãng Mitsubishi chế tạo

Áp dụng chọn at-to-mat
- Chọn at-to-mat cho điều hòa :
𝐼đ𝑚 =

𝑃đ𝑚
1500
=
= 10(𝐴)
𝑈𝜂𝑐𝑜𝑠𝜑 220 × 0.9 × 0.8

→chọn MCB NF32-SV 10A do hãng Mitsubishi sản suất

22


S
tt

1

2

Tên
thiết bị
Điều
hịa
Bình
nóng lạnh

Tổng t1

4

Tổng t2

5

6

Tổng
nhà

Cơng
suất (W)

Dịng
điện (I)

S
At-to-mat

ố

lượng
5

10

MCB
Mitsubishi
NF32-SV 10A

4

12.6

MCB
Mitsubishi
NF32-SV 16A

1

55.9

MCCB
Mitsubishi
NF125-SV 63A

1

10725

66.05

MCCB
Mitsubishi
NF125-SV 75A

23303

MCCB
Mitsubishi
144.55
NF225-SV
175A

1500

2000

9078

23

1
1