THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐIỆN CHIẾU SÁNG TRONG CĂN HỘ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
MÔN: CUNG CẤP ĐIỆN
TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐIỆN
CHIẾU SÁNG
TRONG CĂN HỘ
NGƯỜI HƯỚNG
DẪN :
NGƯỜI THỰC
HIỆN:
LỚP:
TRẦN VĂN CHƯƠNG
1. Vũ Ngọc Hiến
2. Bùi Xuân Hòa
3. Nguyễn Thị Hòa
4. Nguyễn Thị Hội
5. Nguyễn Thị Hồng
ĐK3
Hưng Yên, ngày 20 tháng 4 năm 2008
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
CUNG CẤP ĐIỆN
LỜI
NÓI
ĐẦU
rong sự nghiệp
công nghiệp hoá
hiện đại hoá
nước nhà, công

nghiệp điện lực
giữ
vai trò đặc biệt
quan trọng bởi vì
điện năng là nguồn
năng lượng được sử
dụng rộng
rãi nhất trong các
ngành kinh tế quốc
dân ,điện năng là
tiền đề cho sự phát
triển của
đất nước.
Ngày nay
điện năng
trở thành
năng lượng
không thể
thiếu được
trong hầu
hết
các lĩnh vực kinh
tế. Mỗi khi có một
nhà máy mới, một
khu công nghiệp
mới, một
khu dân cư mới
được xây dựng thì
ở đó nhu cầu về hệ thống cung cấp điện nảy
sinh.

Là một sinh viên khoa Điện- những kỹ sư tương
lai sẽ trực tiếp tham gia
thiết kế các hệ thống cung cấp điện, cho nên ngay từ khi
còn là sinh viên thì việc
được làm đồ án cung cấp điện là sự tập dượt, vận dụng
những lý thuyết đã học vào
thiết kế các hệ thống cung cấp điện như là cách làm quen
với công việc sau này.
Học xong môn học Cung cấp điện chúng em nhận được
đồ án môn học với đề
tài:"Thiết kế và lắp đặt hệ thống điện chiếu sáng
trong căn hộ."
Trong thời gian làm đồ án vừa qua với sự giúp đỡ
tận tình của thầy Trần
Văn Chương cùng với các thầy cô trong Khoa Điện-
Điện Tử, chúng em đã hoàn
thành đồ án môn học của mình. Tuy đã cố gắng, say mê
với đồ án, đã bỏ nhiều công
sức cho đề tài này nhưng do kiến thức còn hạn chế, chắc
khó tránh khỏi có nhiều
khuyết điểm. Chúng em mong nhận được sự nhận xét và
chỉ bảo của các thầy cô
giáo để chúng em được hoàn thiện hơn.
Chúng em xin chân thành
cảm ơn!
Hưng Yên,
ngày 20 tháng
4 năm 2008.
Nhóm sinh viên thực hiện:
Vũ Ngọc Hiến

Bùi Xuân Hòa
Nguyễn Thị Hòa
Nguyễn Thị Hội
Nguyễn Thị Hồng
GV
H
D
:
T
R
Ầ
N

V
Ă
N

C
H
Ư
Ơ
N
G
-1-
http://www
.ebook.edu
.vn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC

CUNG CẤP ĐIỆN
Nh
ận
xét
củ
a
giá
o
viê
n
hư
ớn
g
dẫ
n
...............................
...............................
...............................
...............................
...............
...............................
...............................
...............................
...............................
...............
...............................
...............................
...............................
...............................
...............

...............................
...............................
...............................
...............................
...............
...............................
...............................
...............................
...............................
...............
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................

...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
Hưng yên,
ngày .....
tháng.....nă
m 2008
Giáo
viên
hướng
dẫn
G
V
H
D
:
T
R
Ầ
N

V
Ă
N

C
H
Ư
Ơ
N
G
-2-
http://www
.ebook.edu
.vn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
CUNG CẤP ĐIỆN
N
h
ậ
n

x
é
t

c
ủ
a

g
i
á

o

v
i
ê
n

c
h
ấ
m

p
h
ả
n

b
i
ệ
n
...............................
...............................
...............................
...............................
...............
...............................
...............................
...............................
..............................................

...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................

...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...........................................................................................
................................................
...............................
...............................
...............................
...............................
...............
Hưng yên, ngày .....
tháng.....năm 2008
G
V
H
D
:
T
R
Ầ
N

V
Ă
N

C
H
Ư

Ơ
N
G
-3-
http://www
.ebook.edu
.vn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
CUNG CẤP ĐIỆN
Tên đề tài:
Thiết kế và
lắp đặt hệ
thống điện
chiếu sáng
trong
căn hộ
Nội dung cần hoàn
thành:
1. Giới thiệu 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 báo cáo theo kế hoạch.
6. Quyển thuyết minh và các bản vẽ. Folie mô tả đầy
đủ nội dung của đề
tài.
GVHD: TRẦN VĂN
CHƯƠNG
-4-

u.vn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
CUNG CẤP ĐIỆN

MỤC LỤC
Chương I:
Khái quát
chung về hệ
thống cung
cấp điện
sinh
hoạt .............
.......... 7
I - Yêu cầu
đặc điểm
của hệ thống
cung cấp
điện sinh
hoạt..............
.................. 7
1. Yêu
cầu...............
.....................
.....................
.....................
.....................
.......... 7
2. Đặc
điểm ...........
.....................
.....................
.....................
.....................
........... 7

II - Các
phương
pháp xác
định phụ
tải................................................................. 10
1. Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao
điện năng trên đơn vị sản
phẩm .................................................................
.............................................. 10
2. Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên
1 đơn vị diện tích............... 10
3. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt
(Pđ) và hệ số nhu cầu (Knc) .... 10
4. Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại
(Kmax) và công suất trung
bình
(Ptb) ...................................................................
..................................... 10
III - Các phương pháp chọn tiết diện dây
dẫn...................................................... 11
1. Chọn tiết diện dây theo điều kiện phát
nóng.................................................... 11
2. Chọn tiết diện dây theo
Jkt.............................................................................
... 12
3. Chọn tiết diện dây theo điều kiện tổn hao điện
áp cho phép ........................... 13
IV - Tính chọn thiết bị đóng cắt và bảo vệ trong
hệ thống điện sinh hoạt.......... 15
1.Cầu

chì ............................................................................
.................................. 15
2.Cầu
dao...........................................................................
................................... 16
3.Aptomat...............................................................
.............................................. 17
4.Rơle thời
gian..........................................................................
.......................... 17
Chương II:Thiết kế và lắp đặt hệ thống điện trong
căn
hộ ...............
...................
18
I - Sơ đồ
mặt
bằng.............
.....................
.....................
.....................
....................
18
II - Thiết kế
hệ thống
điện trong
căn
hộ................
.....................
.....................

..... 21
II.1 Tính
toán phụ tải
và lựa chọn
tiết diện
dây ..............
.....................
................ 21
1. Tính toán
cho tầng
1...................
.....................
.....................
.....................
....... 21
2. Tính toán
cho tầng
2...................
...................................................................... 29
II.2 Lựa chọn thiết bị bảo
vệ ............................................................................
.... 33
1. Chọn Aptomat cho phòng
khách ....................................................................
33
2. Chọn Aptomat cho phòng
bếp........................................................................
33
3. Chọn Aptomat cho nhà
tắm..........................................................................

.. 33
GVHD: TRẦN VĂN
CHƯƠNG
-5-

u.vn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
CUNG CẤP ĐIỆN
4. Chọn
Aptomat cho
phòng
ngủ..............
.....................
.....................
................ 33
5. Chọn
Aptomat cho
tổng tầng
2...................
.....................
.....................
.......... 33
6. Chọn
Aptomat cho
tổng tầng
1...................
.....................
.....................

.......... 34
7. Chọn
Aptomat cho
tổng căn
hộ ...............
.....................
.....................
............. 34
8. Chọn
Aptomat cho
bình nóng
lạnh..............
.....................
.....................
......... 34
II.3 Bảng
danh mục
các thiết bị đã
chọn.............................................................. 36
III - Phương án lắp đặt đường
dây .......................................................................
37
1. Sơ đồ đặt các thiết bị
điện ........................................................................
........ 37
2. Phương án lắp
đặt...........................................................................
.................. 38
3. Sơ đồ đi
dây ..........................................................................

........................... 43
Chương III: Vận hành an toàn hiệu quả các thiết
bị điện .................................... 44
1. Lựa chọn thiết bị tiết kiệm
điện......................................................................
44
2. Lắp đặt thiết bị hợp lý khoa
học ..................................................................... 44
3. Điều chỉnh thói quen sử dụng đồ điện trong gia
đình ................................... 44
GVHD
:
TRẦN
VĂN
CHƯƠ
NG
-6-
http://www
.ebook.edu
.vn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
CUNG CẤP ĐIỆN
CHƯƠNG I:
KHÁI
QUÁT
CHUNG VỀ
HỆ THỐNG
CUNG

CẤP
ĐIỆ
N
SIN
H
HO
ẠT
I. Yêu cầu, đặc
điểm của hệ thống
cung cấp điện
sinh hoạt
1.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 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 toàn điện bằng các khí cụ điện đóng cắt và
bảo vệ như
aptomat, cầu chì, cầu dao, công tắc…
Ngày nay như chúng ta thấy điện năng để cung cấp cho
sinh hoạt, công
nghiệp, dịch vụ … còn thiếu rất nhiều nên thường
xuyên phải cắt điện luân
phiên vì thiếu điện. Do đó khi thiết kế cũng cần
tính toán kỹ để cho chi phí
vận hành hệ thống điện là thấp nhất hay là để tiết
kiệm điện.
2.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.
G
V
H
D
:
T
R
Ầ
N

V
Ă
N

C
H

Ư
Ơ
N
G
-7-
http://www
.ebook.edu
.vn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
CUNG CẤP ĐIỆN
-
-
-
-
-
-
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
trò 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
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
Đặc điểm : Mỗi căn hộ chỉ có 1 đường dây vào
nhà được lắp công tơ điện,
cầu dao, Aptomat có dòng điện và điện áp định mức
phù hợp với cấp điện áp và
dòng điện sử dụng trong căn hộ. Đường dây chính
này đi suốt qua các khu vực
cần cấp điện đến từng điểm thì rẽ nhánh. Những đồ
dung điện có công suất cao
thì đi một đường dây riêng biệt mỗi nhánh đều có khí
cụ bảo vệ.
GVHD: TRẦN VĂN
CHƯƠNG
-8-

u.vn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
CUNG CẤP ĐIỆN
Ưu, nhược điểm:
+ 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
Đặc điểm :
Đường
điện chính sau công tơ và aptomat sẽ được phân
ra thành nhiều
nhánh khác nhau mỗi nhánh dẫn đến từng khu vực
trong căn hộ. Trên mỗi
đường dây nhánh đều phải đặt Aptomat riêng cho
từng nhánh phù hợp với dòng
điện chạy qua.
Ưu, nhược điểm :
+Bảo vệ nhanh và có chọn lọc khi có sự cố chập
mạch quá tải tránh gây hoả
hoạn.
+ Sử dụng thuận tiện, dễ dàng kiểm tra, an toàn điện
và đạt yêu cầu mỹ thuật.
+ Tuy nhiên phương thức đi dây này phải sử dụng
nhiều dây và khí cụ điện nên
chi phí kinh tế cao.
GVHD: TRẦN VĂN

CHƯƠNG
-9-

u.vn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
CUNG CẤP ĐIỆN
II. Các phương
pháp xác định
phụ tải tính toán
1. Xác định
phụ tải tính
toán theo suất
tiêu hao điện
năng trên đơn
vị sản
phẩm.
Đối với các
hộ tiêu thụ có
đồ thị phụ tải
không đổi
hoặc thay đổi
ít , phụ tải
tính toán lấy bằng
giá trị trung bình
của ca phụ tải lớn
nhất đó:
P
M

T
Trong đó :
Mca: số
lượng sản
phẩm sản
xuất
trong 1
ca.
Tca: thời
gian của
ca phụ tải
lớn nhất
(h)
W0: suất tiêu hao điện năng cho 1 đơn vị sản
phẩm ( kWh/1 đơn vị sản
phẩm)
Ptt=(M.W0)/Tmax
Trong đó :
M: tổng sản phẩm sản xuất trong cả năm .
Tmax: thời gian sử dụng công suất lớn nhất (h)
2. Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải
trên 1 đơn vị diện tích.
Ptt=F.p0
Trong đó :
F: diện tích bố trí nhóm hộ tiêu thụ (m2)
p0: suất phụ tải trên 1 đơn vị diện tích sản
xuất là 1m2(kW/m2)
3. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt
(Pđ) và hệ số nhu cầu (Knc)
Xác định: Lấy Pđ=Pđm

n
i =1
Qtt = Ptt .tgϕ
2 2
Ptt
cosϕ
4. Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại
(Kmax) và công suất trung
bình (Ptb)
(phương pháp số thiết bị hiệu quả nhq hay
phương pháp sắp xếp biểu đồ)
GVHD: TRẦN VĂN
CHƯƠNG
- 10 -

u.vn
P
tt
= k
nc
∑
P
dmi
S tt = Ptt + Qtt =
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
n
i =1
Qtt = Ptt .tgϕ
S tt = P 2 tt + Q 2 tt =

Ptt
cosϕ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
CUNG CẤP ĐIỆN
III. Các phương
pháp chọn tiết
diện dây dẫn .
Sau khi tính
toán được phụ
tải ta phải tính
được loại dây
và tiết diện
dây sao
cho phù hợp với
mạng điện .
Có 3 cách để
tính tiết diện
dây đó là :
• Chọn tiết diện
dây theo điều
kiện phát nóng
• Chọn tiết diện
dây theo chỉ
tiêu Jkt .
• Chọn tiết diện
dây theo tổn
thất điện áp cho
phép
1. Chọn tiết diện
dây theo điều kiện

phát nóng .
Phương pháp
này áp dụng
cho lưới hạ áp
đô thị, hạ áp
công nghiệp
và ánh
sáng sinh hoạt .
Khi có dòng điện chạy qua dây dẫn và
cáp thì vật dẫn bị nóng, nếu nhiệt độ
dây dẫn và cáp quá cao có thể làm cho
chúng bị hư hỏng hoặc giảm tuổi thọ .Mặt
khác, độ bền cơ học của kim loại cũng bị
giảm xuống .Do vậy nhà chế tạo qui định
đối với mỗi loại dây dẫn và cáp .
Nhiệt độ cho phép của dây trần là θ cp =
70 0 C .
Nhiệt độ cho phép của dây bọc cách
điện là : θ cp = 65 0 C .
Nhi
ệt
độ
tiêu
chu
ẩn
của
môi
trư
ờng
là

: θ cp = 25 0 C .
Khi thoả mãn các điều kiện trên thì Icp
= [I] cp . Trong đó [I] cp là dòng điện lâu
dài cho phép .
Với mỗi dòng điện lâu dài cho phép
ứng với một tiết diện nhất định .
* Khi nhiệt độ của môi trường khác nhiệt
độ tiêu chuẩn ta tiến hành hiệu chỉnh
- Dây dẫn .
Biết nhiệt độ của môi trường tra bảng
2.10 phần phụ lục ta được K θ ( hệ số
hiệu
chỉnh nhiệt độ ).
Dòng
điện
thực tế
trong
dây dẫn
là : Itt =
p
3.
U
dm .
co
sφ
GVHD:
TRẦN VĂN
CHƯƠNG
-
1

1
-
htt
p://
ww
w.e
bo
ok.
ed
u.v
n
P
tt
= k
max
.k
sd
.
∑
P
dmi