Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp

1
Báo cáo tốt nghiệp - 1 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay nền kinh tế ngày một phát triển, đời sống người dân ngày một
nâng cao. Việt Nam là một nước có dân số đông, tốc độ đô thị hoá nhanh,
cùng mật độ dân số lại không đồng đều tập trung đông tại các thành phố lớn.
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ ĐẶC ĐIỂM VÀ NHỮNG QUY ĐỊNH
CHUNG KHI THIẾT KẾ ĐIỆN
1.1. ĐẶC ĐIỂM.
Khu đô thị Việt Hưng có quy mô 302,5ha cách trung tâm thành phố Hà
nội 8 km về phía bắc, thuộc điạ phận các phường Đức Giang, Gia Thuỵ , Việt
Hưng, Thượng Thanh, Giang Biên.
Mục tiêu của dự án là tạo một khu đô thị mới hiện đại với chức năng
thương mại, thực hiện chương trình giãn dân nội đô. Đây là dự án đầu tư có
quy mô lớn và mới nhất ở quận Long biên được thực hiện theo mô hình đồng
bộ về mặt hạ tầng và về mặt kỹ thuật bao gồm các công trình xã hội, các
công trình nhà ở, dịch vụ công cộng, khu cây xanh thể thao. Ngoài ra khu đô
thị Việt Hưng còn là điểm khởi đầu góp phần xây dựng quận long biên không
xa thành một khu đô thị hiện đại kết hợp với thương mại, dịch vụ. Dự án này
dự định được đưa vào sử dụng cuối năm 2009. Một số chỉ tiêu kỹ thuật của dj
án.
+ Đường giao thông: 898.000 m
2
.
+Cấp nước: 37.000km
+ Cấp điện tổng công suất: 102.000kVA và 94km cáp điện các loại.
+ Tổng diện tích sàn nhà ở1.000.000 m
2
, dân số 35.500 người.
1

Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
2
Báo cáo tốt nghiệp - 2 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
Khu nhà ở cao tầng CT- 14C nằm trong dự án khu đô thị mới Việt
Hưng, tổng diện tích mặt bằng 1396,8 m2. Tầng 1 gồm có khu siêu thị bán
hàng tự chọn diện tích 343m2 nhằm đáp ứng những nhu cầu thiết yếu trong
cuộc sống của những hộ gia đình sống trong khu nhà. Khu gửi xe diện tích
360m2, nhà kho, KT-nước, phòng bảo vệ, phòng thu rác,KT- điện và nhà vệ
sinh.
Tầng 2-9 là khu nhà ở, số căn hộ trên một tầng là 10 căn hộ, mỗi một
căn hộ đều có hành lang và lối đi chung, phòng thu rác và các thiết bị dùng
điện trong căn hộ đều được thể hiện khá chi tiết trên các bản vẽ mặt bằng
điện. Nhà ở cao tầng CT-14C được trang bị hai thang máy hiện đại rất thuận
tiện cho việc qua lại giữa các tầng nhà.
1.2. NHỮNG QUY ĐỊNH CHUNG KHI THIẾT KẾ ĐIỆN.
1.2.1. Trạm biến áp và các thiết bị đầu vào, thiết bị bảo vệ.
Trạm biến áp không được đặt ở trong hoặc sát kề nhà ở và căn hộ
Phòng đặt các thiết bị phân phối có điện áp đến 1000V mà người quản lý
hộ tiêu thụ đến được không cho phép thông với các phòng khác của trạmcó
thiết bị đang mang điện áp và phải có cửa đi riêng và phải có khoá.
Ở đầu vào nhà phải đặt thiết bị đầu vào (ĐV) hoặc thiết bị phân phối
đầu vào (PPĐV). Trước khi vào nhà cấm đặt các tủ đấu cáp để phân chia lưới
điện bên trong và bên ngoài . Việc phân chia này phải thực hiện ở phân phối
đầu vào và phải đặt các khí cụ điện đẻ bảo vệ. ĐV và PPĐV có dòng điện đến
25A không cần đặt thiết bị điều khiển. Phải đặt các khí cụ điện bảo vệ cho các
cửa hàng, các phòng hành chính, các hộ tiêu thụ.
Khi bố trí các khí cụ điện để bảo vệ ngoài yêu cầu về dòng điện còn phải
đảm bảo các yêu cầu sau.
+ Trong nhà và các công trình công cộng tại các bảng ( hộp tủ) chỉ đặt
các khí cụ bảo vệ tại dây pha của mạng điện.

2
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
3
Báo cáo tốt nghiệp - 3 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
+ Ở các gian cầu thang cách bảng điện trục đứng của khu vực cầu
thang không quá 3m và khi bảng điện này có cùng chắc năng với bảng điện
của căn hộ và bảng ( hộp tủ) điện tầng thì không cần đặt bảng ( hộp) điện
tầng riêng nữa.
Các ĐV, PPĐV, PPC, phải đặt ở phòng đặt bảng, tủ điện hoặc các tủ
hộp, hoặc hộc tường có khoá.
Cấm đặt bảng ( hộp tủ ) ở dưới hoặc trong khu vực nhà tắm, nhà vệ sinh,
nhà bếp, chỗ rửa chân tay, phòng giặt hoặc phòng có hoá chất.
Phòng đặt ĐV, PPĐV, bảng ( tủ, hộp) điện phân phối điện phải được
thông gió tự nhiên và chiếu sáng điện.
1.2.2. Lưới điện trong nhà.
Thiết bị điện của các đơn vị khác nhau ( Trong cùng một nhà) cho phép
cấp điện từ một đường dây riêng rẽ nối với đường dây chung hoặc một đường
dây riêng ĐV, PPC, PPP.
Được phép cấp điện cho các phòng không dùng để ở và các căn hộ của
nhà với các đường dây cấp chung với điều kiện tại chỗ nhánh rẽ phải đặt khí
cụ bảo vệ nhưng phải đảm bảo chất lượng điện.
Một đường dây đường dây cấp điện cho một đoạn đứng với nhà ở 5
tầng, mỗi đoạn đứng phải đặt khí cụ đóng cắt riêng tại nhánh rẽ.
Chiếu sáng hành lang, lối đi chung và những khu vực ngoài phạm vi căn
hộ phải cấp điện riêng từ PPC, cấm lấy điện từ BCH.
Đường dây, nhóm chiếu sáng trong nhà phải bảo vệ bằng cầu chỉ hoặc
áttômát với dòng điện làm việc không quá 25A.
Ở mỗi pha của đường dây nhóm trong nhà nhóm trong nhà không mắc
quá 20 bóng đèn nung sáng, đèn huỳnh quang kể cả các ổ căn điện.
Đoạn đứng cấp điện cho các hộ phải được đặt dọc theo cầu thang, không

đi qua các phòng , cho phép đặt đường dây cấp điện cho các căn hộ cùng với
các đường dây chiếu sáng làm việc của các gian cầu thang và các gian cầu
3
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
4
Báo cáo tốt nghiệp - 4 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
thang và các khu vực chung bằng một dây trung tính.
Từ bảng điện tầng tới BCH phải đặt ở các rãnh riêng, ống , hộp luồn dây
riêng.
Mặt cắt ruột dây dẫn của từng đoạn thuộc lưới điện trong nhà không
được nhỏ hơn các quy định trong bảng sau.
1.3. ĐẶT THIẾT BỊ TRONG NHÀ.
Tên đường dây
Mặt căt nhỏ nhất của ruột dây dẫn (mm
2
)
Đồng Nhôm
Đường dây nhóm chiếu sáng khi
không có ổ cắm
1,5 2,5
Đường dây chiếu sáng có ổ cắm,
lưới điện động lực, lưới điện cung
cấp cho các ổ cắm
2,5 4
Đường dây cung cấp cho BCH và
đồng hồ đếm điện
4 6
Đoạn đứng các gian cầu thang,
cấp điện co các căn hộ
6 10

Trong các căn hộ, nhà có vườn, nhà kiểu khách sạn cũng như các công
trình khác cho phép dùng chuông điện điện áp không quá 220V.
Một đường dây chỉ cấp cho không quá 4 thang máy đặt ở các gian cầu
thang khác nhau. Khi một gian cầu thang có hai thang máy trở lên có cùng
tính chất sử dụng được cấp điện từ những đường dây khác nhau trực tiếp từ
PPĐV hoặc PPC.
Động cơ của bơm nước bơm chữa cháy phải được cung cấp từ ít nhất hai
nguồn, hai đường dây thì phải có ít nhất 1 đường dây nối trực tiếp với bảng
phân phối của TBA, PPĐV, PPC.
Việc chuyển mạch từ các đường dây này sang đường dây khác có thể
điều khiển bằng tay hoặc tự động.
4
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
5
Báo cáo tốt nghiệp - 5 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
1.3.1 Đặt đồng hồ đếm điện.
Mỗi một căn hộ phải được đặt một đồng hồ đếm điện 1 pha từ 5-25A.
Với căn hộ có phụ tải đăc biệt lớn hơn 20A cho phép đặt công tơ 3 pha hoặc
một số công tơ 1 pha.
Trong các công trình công cộng có những căn hộ tiêu thụ không cùng
đơn vị hành chính đặt riêng một công tơ.
đồng hồ đếm điện của mỗi căn hộ phải đặt ở BCH của căn hộ hoặc ở
hành lang cầu thang ở bảng ( hộp, tủ) điện tầng nếu nhà có nhiều căn hộ
Khi chọn đồng hồ đếm điện phải tính đến khả năng quá tải của nó.
1.3.2. Nối đất nối không.
Các thiết bị điện của nhà, công trình công cộng phải được nối đất nối
không theo quy phạm nối đất các thiết bị theo QPVN 13-78 và quy phạm
trang bị điện QTĐ 11TCN18_84.
Trong các nhà ở, nhà bếp, nhà tắm nhà vệ sinh của nhà ở các loại không
nhất thiết phải nối đất vỏ kim loại của đèn điện đặt cố định, của đồ dùng điện

cầm tay hoặc di động.
Các nhà tắm công cộng, buồng tắm các loại nhà ở và các công trình công
cộng, vỏ kim loại cua bồn tắm phải được nối với ống dẫn nước bằng kim loại.
Để nối không các vỏ kim loại của các thiết bị điện 1 pha trong các loại
nhà ở và các công trình công cộng cần phải đặt các dây dẫn riêng theo phương
thẳng đớng đi qua PPC, PPP, và BCH, mặt cắt các dây dẫn dây dẫn này phải
bằng mặt cắt dây pha. Dây này được nối không bảo vệ lưới điện trước đồng
hồ đếm điện ( Về phía trước đầu vào) và sau khí cụ điều khỉên và bảo vệ.
Cấm sử dụng làm dây nối đất nối không vỏ kim loại của ống nước loại
mỏng có mối ghép bằng gấp mép, các ống nối bằng kim loại hay vỏ chì làm
dây nối đất nối không.
1.3.3. Phương pháp nối mát.
Yếu tố quan trọng trong an toàn ngành điện là nối mát. Nối mọi bộ phận
5
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
6
Báo cáo tốt nghiệp - 6 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
của thiết bị đến mát hoặc đến hệ thống điện khác được nối mát an toàn.
Sự nối mát bảo vệ bằng cách giới hạn khả năng hư hại trang thiết bị điện,
các dây dẫn điện, tránh điện giật với người tiếp xúc với thiết bị điện.
Các hệ thống nối mát có thể nhận điện áp cao từ.
+ Sét đánh vào đường dây.
+ Lớp cách điện hư hỏng, điện áp cao có thể đi qua biến áp nguồn.
+ Sự tiếp xúc giữa dây cung cấp và dây truyền tải.
Nếu xảy ra một trong các sự cố trên thì điện áp cao có thể đi vào hệ
thống điện. Điện áp có thể lên đến vài KV, trong hệ thống điện 380/ 220 nếu
không có sự nối mát hợp lý thì dòng điện sinh ra một nhiệt lượng lớn làm
nóng chảy lớp cách điện của dây dẫn, các vật xung quanh có thể bị cháy gây
hoả hoạn và hậu quả là vô cùng nghiêm trọng.
Với hệ thống nối mát hợp lý, điện áp cao và dòng điện sẽ được đưa

xuống đất một cách nhanh chóng, dòng điện này đi qua dây dẫn nối mát và
không ảnh hưởng đến hệ thống.
Để hệ thống nối mát phát huy được tác dụng đảm bảo được các chức
năng, yêu cầu bảo vệ thì việc lắp đặt hệ thống này phải đảm bảo được yêu cầu
và chất lượng.
Dây nối mát có thể dùng chung với dây trung hoà vừa để cung cấp điện
cho phụ tải 1 pha vừa để nối mát thiết bị điện. Để tăng cường hiệu quả, giảm
điện trở trên mạch pha trung tính, giảm điện áp trên dây trung tính sự mất cân
băng pha gây nên thì ta nên dùng dây nối mát tách biệt với dây làm việc
6
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
7
Báo cáo tốt nghiệp - 7 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
CHƯƠNG II
TÍNH TOÁN PHỤ TẢI
2.1. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN.
2.1.1. Thiết kế điện cho căn hộ điển hình.
* Thiết kế chiếu sáng.
Sự phân bố quang thông trong các phòng nhà ở cần phải thực hiện sao
cho không tạo nên những điểm có độ chói lớn hay góc tối, những cảm giác
làm khó chịu cho người thường là những đèn không có chao. Thông qua sự
phân bố ánh sáng trên trên toàn bộ bề mặt của phòng mà chúng ta nhận được
độ chói giảm đó là yếu tố quan trọng đối với phòng ngủ.
Các phòng được chiếu sáng với những vật thể ánh sáng được treo trên
trần hoặc gắn trên tường sẽ đảm bảo ánh sáng chung cho cả phòng và đồng
thời cũng có thể dùng cho cả chiếu sáng cục bộ ở những bàn đặt ở giữa hay
trong góc. Các phòng được chiếu sáng với ánh sáng khuếch tán, những vật thể
ánh sáng có thể là những vòng gồm nhiều đèn hay hình tia nhiều nhánh.
Những đèn được gắn trên tường dùng để tăng mức độ chung của độ rọi đặc
biệt là những phòng dài và hẹp, những đèn này thông thường được lắp có

chiều cao khoảng 2m hay lớn hơn một ít so với mặt sàn.
Để tăng cường ánh sáng cho chiếu sáng cục bộ sử dụng đèn bàn, các đèn
này đặt ít nhất ở khoảng cách 75 cm đối với vị trí chiếu sáng và phải được
phủ bằng vật chất màu sáng trắng hay màu nhạt. Đối với các đèn này do chủ
căn hộ tự trang bị.
Bàn ăn thông thường được chiếu sáng bằng các vật thể ánh sáng ở vị trí
75- 100 cm so với mặt bàn, hoặc cũng có thể dùng đèn gắn trên tường hướng
ánh sáng trực tiếp lên phía trên của bàn, ánh sáng dùng ánh sáng khuếch tán.
7
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
comp B comp A
Dàn ngoài
Dàn trong
B
A
8
Báo cáo tốt nghiệp - 8 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
ánh sáng trong nhà bếp: Chiếu sáng chung dùng đèn treo trên trần hoặc
gắn trên tường.
Phòng ngủ: Trang bị đèn có ánh sáng dịu độ chói bé cho chiếu sáng
chung, ngoài ra có thể dùng đèn trang trí đặt trên bàn hoặc gắn tường.
Buồng tắm: Bố trí đèn có ánh sáng dịu và chiếu rõ cho người đứng trước
gương, đèn dùng cho nhà tắm phải là loại đèn kín.
Căn hộ điển hình có diện tích 94,77 m
2
được chia thành 3 phòng ngủ,
phòng khách, nhà tắm và khu bàn ăn.
* Xác định công suất điều hoà.
Việc tính toán và chọn công suất điều hoà là một việc rất phức tạp, trong
giới hạn của đề tài công suất của hệ thống điều hoà có thể áp dụng công thức.

P = S . 400
Hình 2.1. Sơ đồ kỹ thuật điều hoà không khí
Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật má điều hoà không khí.
Số lượng dàn trong Dàn trong Công suất ( BTU/h)
* Bình nóng lạnh: Trang bị bình nóng lạnh công suất 2,5 kW cho hai
phòng tắm, các thông số kỹ thuật của bình nóng lạnh cho trong bẳng dưới
đây.
Bảng 2.2: Thông số kỹ thuật bình nóng lạnh
P
đm
( kW) U
đm
(V)
cosϕ
2,5 220 1
8
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
9
Báo cáo tốt nghiệp - 9 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
* Các thiết bị dùng điện khác: Các thiết bị này chủ yếu dùng điện từ ổ
cắm, do không biết chính xác công suất của các thiết bị này nên có thể lấy
công suất trung bình từ một ổ cắm là 300W.
Từ đó ta có công suất tiêu thụ từ ổ cắm được tính theo công thức:
P = 300.n, W
Trong đó: n là số lượng ổ cắm.
Từ phần thiết kế điện cho căn hộ điển hình ta có phụ tải của căn hộ được
tổng hợp trong bảng dưới đây.
Bảng 2.3: Phụ tải căn hộ điển hình.
Thiết bị Công suất Số lượng Tổng (W)
Đèn ốp trần

Đèn hắt tường
Điều hoà
Bình nóng lạnh
Đèn tuýp
Công suất từ ổ cắm
15
10
1200
2500
40
300
2
4
2
2
8
8
30
40
2400
5000
320
2400
2.1.2 Phụ tải tính toán căn hộ điển hình.
Khi xác định phụ tải tính toán thông thường xác định theo hai phương pháp.
 Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại
P
tt
= P
m

. P
tb
= K
m
.K
sd
∑
=
n
i
dmi
P
1
(kW) (2.1)
Trong đó: K
m
- Hệ số cực đại.
sdhd
sd
m
K.n
K1
3,11K
−
+=
(2.2)
K
m
cũng có thể được xác định bằng cách tra trong sổ tay theo hệ số sử
dụng K

sd
và số lượng hiệu dụng n
hd
, K
sd
ta cũng có thể tính theo biểu thức
9
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
10
Báo cáo tốt nghiệp - 10 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
∑
Ksd
=
∑
∑
=
=
n
1i
n
1i
Pdmi
Ksdi.Pdmi
(2.3)
Trong đó : P
dmi
- Công suất đinh mức của thiết bị thứ i.
K
sdi
- Hệ số sử dụng cua thiết bị thứ i.

Trong thực tế tính toán ta thường gặp nhóm thiết bị có công suất và chế
độ làm việc khác nhau, chính điều đó làm phức tạp cho bài toán. Để cho việc
tính toán được đơn giản ta giả thiết nhóm thiết bị là đồng nhất với số lượng
thiết bị là n
hd
.
n
hd
là hệ số quy đổi gồm nhd thiết bị giả định có công suất định mức và
chế độ làm việc như nhau và tiêu thụ công suất đúng bằng công suất tiêu thụ
thực tế của nhóm n thiết bị dùng điện
n
hd
được xác định như sau:
∑
∑
=
=
=
n
1i
2
n
1i
2
hd
dmiP
Pdmi
n
(2.4)

Gọi K là tỷ số giữa công suất tiêu thụ lớn nhất và nhỏ nhất trong nhóm
min
max
P
P
K =
(2.5)
nếu n > 4 và K nhỏ hơn các giá trị trong bảng.
Bảng 2.3: Điều kiện để xác định n
hd
K
sd
0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 >0,8
K 3 3,5 4 5 6,5 8 10 0g.hạn
Ứng với K
sd
∑
thì n
hd
= n
Nếu K
sd
∑
< 0,2 thì ta phân chia n
1
các thiết bị có công suất lớn nhất
trong nhóm.
10
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
11

Báo cáo tốt nghiệp - 11 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
2
m
i
P
P =
(2.6)
Xác định công suất P1 của nhóm n
1
thiết bị
∑
=
=
n
i
dmi
PP
1
1
(2.7)
Xác định n
hd
theo công thức.
*
2
*
*
2
*
1

1(
95,0
n
P
n
P
n
hd
−
−
+
=
(2.8)
hoặc ta cũng có thể xác định
*
hd
n
theo n
*
, P
*
bằng cách tra bảng phụ lục
3 " Tài liệu thiết kế cấp điện"
n
hd
= n.n
hd
*
. (2.9)
Xác định phụ tải tính toán theo K

nc
.
Phụ tải tính toán của nhóm thiết bị có cùng chế độ làm việc được tính
theo công thức:
∑
=
=
n
i
dminctt
PKP
1
(kW) (2.10)
K
nc
: Hệ số nhu cầu.
hd
sd
sd
n
K
KKnc
∑
−
+=
1
(2.11)
2.2. ÁP DỤNG TÍNH TOÁN.
Bảng 2.4: Bảng số liệu phụ tải căn hộ điển hình
Thiết bị S.lượn

g
P(W)
P
Σ
(W)
P
2
(W) t(h) K
sd
K
sd
.P
Đèn ốp trần 2 15 30 900 12 0,5 15
11
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
12
Báo cáo tốt nghiệp - 12 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
Đèn hắt tường 4 10 40 1200 4 0,16 6,4
Đèn h.quang 8 40 320 1024.10
2
5 0,2 64
Điều hoà 2 1200 2400 576.10
2
6 0,25 600
Bìnhnước
nóng
2 2500 5000 250.10
5
2 0,08 800
CS, theo ổ cắm 8 300 2400 57610

4
2 0.08 192
Tổng 10190 1677,4
Từ bảng trên ta có.
∑
Ksd
=
∑
∑
=
=
n
1i
n
1i
Pdmi
Ksdi.Pdmi
=
16,0
10190
4,1677
=
Ta xác định n
hd
như sau. Ta chọn thiết bị dùng điện có công suất lớn
nhất là 5000 W, ta có tổng công suất của nhóm thiết bị lớn theo công thức.
∑
=
=
n

i
dmi
PP
1
1
=5000+2400 = 7400 (W).
n
*
=
3,0
6
2
=
P
*
=
72,0
10190
7400
=
Vậy n
*
hd
xác định theo công thức (2.8)
n
*
nd
=
( )
48,0

3,0
72,01
3,0
72,0
95,0
2
2
=
−
+
Từ công thức (2.9) ta có n
hd
= 0,47.6=2,82
Theo công thức (2.11) ta có.
12
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
13
Báo cáo tốt nghiệp - 13 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
hd
sd
sd
n
K
KKnc
∑
−
+=
1
=
66.0

82,2
16,01
16,0 =
−
+
Vậy phụ tải tính toán của căn hộ điển hình là.
∑
=
=
n
i
dminctt
PKP
1
=0,66.10190= 6725,4 (W)
Lấy gần bằng 6,8 kW.
2.3.TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG TẦNG 1.
Tầng 1 chủ yếu là phụ tải chiếu sáng vì vậy khi xác định công suất tính
toán cần phải xác định theo công suất chiếu sáng.
Phụ tải chiếu sáng tính theo công thức
nPP
dcs
.=
( KW) (2.12)
Trong đó: P
đ
- Công suất một bóng đèn.
n - Số lượng bóng đèn .
Trong trường hợp chiếu sáng ở các bước tính sơ bộ với đối tượng chiếu
sáng không cần độ chính xác cao thì ta có thể tính toán công suất chiếu sáng

gần đúng theo biểu thức
SPP
ocs
.=
(KW) (2.13)
Trong đó: P
0
- là suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích W/m2
S - diện tích cần được chiếu sáng.
Kỹ thuật chiếu sáng đó chính là những phương pháp tính chọn loại đèn
phù hợp với đối tượng cần chiếu sáng để đảm bảo về số lượng cũng như chất
lượng chiếu sáng cũng như nhu cầu sử dụng. Khi tính toán chiếu sáng cần
đảm bảo nhu cầu sau.
+ Không loá mắt.
+ Đảm bảo độ rọi cần thiết, độ rọi phải đồng đều và ổn định trong qua
13
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
L
h
14
Báo cáo tốt nghiệp - 14 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
trình làm việc.
+ Phổ màu phải thích hợp để mắt có thể đánh giá và xác định được.
* Kiểm tra độ rọi theo yêu cầu theo công thức.
∑
=
ii
E
h
F

E
1000
(lx) (2.15)
Trong đó: F- Quang thông trên một đơn vị nguồn sáng

L
Fn
F
o
.
=
(lm/m) (2.16)
n: Số lượng bóng đèn trong nguồn sáng
Fo: Quang thông một bóng đèn lm
L : Chiều dài nguồn sáng, m
∑
i
E
: Tổng độ rọi tương đối trên điểm cần kiểm tra.
Trị số Ei tìm được bằng cách tra đồ thị theo hai tỷ số
h
p
,
h
l
( Hình 13-93 cung cấp điện)
Trong đó: H- Chiều cao của nguồn sáng, m
P- Khoảng cách từ điểm cần kiểm tra độ rọi tới nguồn sáng
trên mặt phẳng ngang, m.
L- Chiều dài nguồn sáng về hai phía, m

14
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
15
Báo cáo tốt nghiệp - 15 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
D
A
P
B
l
'
B
A B
Hình 2.2 . Xác định độ rọi từ nguồn sáng dài L
A - Điểm ngoài biên l'
A
=L, l"
A
B- Điểm bất kỳ l'
B
,l"
B
2.3.1. Áp dụng tính toán
Ở khu nhà có hai vị trí mà phụ tải tính toán cần phải tính theo kỹ thuật
chiếu sáng là khu Siêu thị bán hàng tự chọn và khu gửi xe.
* Tính toán phụ tải chiếu sáng khu siêu thị.
Thiết kế chiếu sáng khu siêu thị yêu cầu độ rọi đồng đều, bố trí đèn hợp
lý và đẹp mắt, yêu cầu độ rọi khoảng 200 lx.
Sơ bộ chọn công suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích là 14W/m2.
Vởy số lượng đèn cần thiết là:

o
cs
P
P
n =
( bóng)
Với khu siêu thị giải pháp chiếu sáng là dùng đèn huỳnh quang loại 40
W dài 1,2 m vậy số đèn sơ bộ cần dùng là
05,120
40
343.14
==n
(bóng)
lấy bằng 120 bóng. Như vậy số lượng bóng đèn là khá lớn, để bố trí đèn hợp
mỹ quan tôi dùng bộ đèn loại 2 ống trong 1 hộp.
15
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
16
Báo cáo tốt nghiệp - 16 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
* Chọn cách bố trí đèn.
Lấy khoảng cách từ đèn đến trần là 0,1 m chiều cao mặt hữu ích là 0,9m.
Vậy khoảng cách từ mặt hữu ích đến đèn là.
H = 4,5- 0,1=3,5m
Dựa vào sơ đồ mặ bằng chọn cách bố trí đèn. Khoảng cách giữa các đèn
theo chiều dọc là 1,7 m, chiều ngang là 2 m, từ đèn ngoài cùng đến tường theo
chiều dọc là 1,8 m, theo chiều ngang là 2 m, khoảng cách giữa hai đèn gần cột
là 3m.
Theo cách bố trí đèn trên thì tổng số bộ đèn cần d ùng là 53 bộ. Khu sản
siêu thị dùng 6 bộ đèn. Vậy tổng số bộ đèn cần dùng là 59 bộ.
*Kiểm tra độ rọi.

Yêu cầu độ rọi khoang 200 lx, tiến hành kiểm tra độ rọi tại điểm ngoài
biên mà tại đó có độ rọi nhỏ
Theo công thức ( ), từ mặt bằng chiếu sáng ta có hai đơn vị nguồn sáng chiều
dài là L
1
= 6,3m, L
2
= 18m
Bảng 2.4 : Thông số kỹ thuật đèn tuýp
công suất
(W)
Điện áp
(V)
Q.thông đèn
A/S trắng
Q.thông đèn
A/S ban ngày
Thời gian
sử dụng(h)
30
40
220
220
1230
1720
1080
1520
2500
2500
Loại đèn có ánh sáng trắng, quang thông của một đèn là 1720 lm.

Quang thông trên một đơn vị nguồn sáng lần lượt là
16
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
17
Báo cáo tốt nghiệp - 17 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
2184
3,6
1720
.4.2
1
==F
lm/m
1720
18
1720
.9.2
2
==F
lm/m
Độ rọi tương đối tại A từ dãy 1 và 2
3,0
5,3
1
==
h
p
,
8,1
5,3
3,6

=
Tra đồ thị với 2 giá trị 0.3 và 1,8 ta có E1= E2 = 148 lx.
Tính toán tương tự với các dãy khác ta có độ rọi tương đối tại A từ các
dãy đèn khác cho trong bảng sau.
Bảng2.5: Kiểm tra độ rọi.
Dãy P/h L/h Độ rọi
3
4
5
6
0,8
1,7
2,3
2,8
1,8
5,1
5,1
5,1
52
40
10
5
Tổng độ rọi tương đối tại A
∑
=++++= 4035104052148.2
A
E
, lx
Độ rọi tại A theo công thức ( )
198403.

5,3.100
1720
==
A
E
, lx
Gía trị độ rọi trên có thể chấp nhận được vì nó gần sát với độ rọi yêu cầu,
mặt khác cách bố trí đèn trên là hợp lý. Do vậy chọn cách bố trí đèn trên với
tổng số bộ đèn cần dùng là 59 bộ.
*Chiếu sáng khu gửi xe.
17
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
18
Báo cáo tốt nghiệp - 18 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
Khu gửi xe yêu cầu cần có độ rọi đồng đều và ánh sáng phải tương ứng với
khu siêu thị. Khu gửi xe có diện tích 360 m
2
, lấy công suất chiếu sáng trên
một m
2
là 4 W. Xác định công suất chiếu sáng tương tự khu siêu thị bằng cách
sử dụng phương pháp gần đúng.
Pcs =Po.S =4.360= 1440 (W).
Giải pháp chiếu sáng dùng bộ đèn cùng loại với khu siêu thị số lượng
đèn sơ bộ tính được là 18 bộ.
* Chọn cách bố trí đèn.
Khoảng cách giữa các đèn theo chiều là 3,8 m, giữa hai đèn gần cột là
4,4 m. Khoảng cách đèn theo chiều rộng là 3,2 m. Với cách bố trí trên số bộ
đèn cần dùng là 23 bộ đèn
+ Kiểm tra độ rọi.

Tính toán tương tự như đối khu siêu thị ta có quang thông trên một đơn
vị diện tích nhỏ nhất là.
5,1228
6,5
1720
.4
min
==F
lm/m
Độ rọi tương đối từ điểm kiểm tra từ các dãy đèn cho dưới bảng sau.
Bảng 2.6: Kiểm tra độ rọi
Dãy P/H L/H Độ rọi
1
2
3
0,45
0,45
1,3
5
5
2,4
120
120
50
18
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
19
Báo cáo tốt nghiệp - 19 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
4 1,8 1,4 7,5
Tổng độ rọi tương đối tại A.

∑
=++= 5,2975,750120.2
A
E
lx
Độ rọi tại A
5,297.
5,3.1000
5,1228
==
A
E
= 104,4 lx
Từ kết quả trên ta thấy rằng với độ rọi 104,4 lx chiếu sáng khu vực gửi
xe đảm bảo được yêu cầu về chiếu sáng chung và độ rọi tương xứng với khu
siêu thị. Vì vậy chọn cách bố
trí đèn trên với tổng số bộ đèn cần dùng là 23 bộ đèn.
2.4. TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT PHỤ TẢI ĐẶC BIỆT
2.4.1.Tính toán công suất thang máy.
Công suất tính toán của thang máy được tính theo công thức.
P
TM
= k
c
∑
+
gini
PPV.P
, kW
Trong đó: P

TM
phụ tải tính toán của thnag máy, kW.
P
ni
- công suất đặt của các động cơ điện của thang máy.
P
gi
- Hệ số gián đoạn của các động cơ điện ( theo lý lịch thnag máy).
Kanamycin

- Hệ số nhu cầu với nhà ở được trang bị thang máy
Hệ số này được cho trong bảng sau.
Bảng 2.7: Hệ số nhu cầu với nhà có thang máy.
Số tầng Hệ số nhu cầu khi số thang máy là
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
6-7 1 0,85 0,7 0,55 0,55 0,45 0,45 0,42 0,4 0,38
8-9 1 0,9 0,75 0,65 0,6 0,5 0,45 0,45 0,42 0,4
10-11 - 0,95 0,8 0,7 0,63 0,52 0,48 0,48 0,45 0,42
12-13 - 1 0,85 0,73 0,65 0,58 0,5 0,5 0,47 0,44
14-15 - 1 0,97 0,85 0,75 0,66 0,6 0,6 0,58 0,56
19
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
20
Báo cáo tốt nghiệp - 20 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
Căn cứ vào hồ sơ kỹ thuật thang máy mã hiệu CTR4933 ta có thông số
các động cơ điện của thang máy cho trong bảng sau.
Bảng 2.8: Thông số các động cơ điện của thang máy
Thông số Động cơ điện công tác Động cơ điện để di
chuyển chậm
loại 380/220V 380/220V

Công suất (kW) 10 10
Tần số quay v/ph 1430 1430
cosϕ
0.6 0.6
Nhà máy chế tạo ELEX ELEX
Theo hồ sơ kỹ thuật và lý lịch của thang máy ta có tổng công suất của
các hãm điện từ và các khí cụ điều khiển thang máy là: 335W.
Hệ số gián đoạn thang máy PV = 0,2.
Số lượng thang máy được trang bị là 2. Dựa vào bảng 2.7 ta có k
c
= 0,9
Vậy công suất tính toán của thang máy là.
P
TM
= 0,9.( 20.
35,8)335,02,0 =+
, kW.
2.4.2. Tính toán công suất các động cơ bơm nước.
Công suất tính toán của nhóm động cơ này có thể được tính theo công
thức.
P
tt
= P
M
= K
max
. P
tb
. = K
max

. K
sd
.
∑
=
n
1i
ni
P
, kW
Trong đó: K
max
là hệ số cực đại.
K
max
= 1+ 1,3
2K.n
K1
sd
hd
sd
+
−
∑
∑
20
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
21
Báo cáo tốt nghiệp - 21 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
∑

∑
−
=
=
∑
n
1i
ni
n
1i
sdini
sd
P
K.P
K
Trong đó: P
M
là công suất cực đại, kW
P
tb
công suất trung bình, kW
P
ni
công suất định mức của thiết bị thứ i
n
hd
số lượng hiệu dụng
Ta thấy rằng trong bảng tra K
max
chỉ bắt đầu từ n

hd
= 4 khi n
hd
< 4 thì phụ
tải được xác định theo công thức.
P
tt
=
∑
=
n
1i
niti
P.K
,kW
Trong đó K
ti
là hệ số tải
Nếu không biết chính xác về hệ số tải thì có thể lấy gần đúng như sau.
K
t
= 0,9 với thiết bị làm việc dai hạn.
K
t
= 0,75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.
Nếu trong nhóm có thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì phải
quy đổi về chế độ làm việc dài hạn theo công thức
P
qđ
= P

n
.
%K
,kW
Trong đó: K% là hệ số đóng điện phần trăm.
Phụ tải tính toán của nhóm.
P
tt
= K
đt
.
∑
=
n
1i
tti
P
,kW
Trong đó: P
tti
là phụ tải tính toán của nhóm thiết bị thứ i.
K
đt
hệ số đồng thời
Giá trị K
đt
có thể lấy theo:
K
đt
= 0,9 ÷ 0,95 khi số nhóm n = 2÷ 4

21
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
22
Báo cáo tốt nghiệp - 22 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
K
đt
= 0,8 ÷ 0,9 khi số nhóm n = 5 ÷ 10
Từ cơ sở lý thuyết trên ta tính công suất tính toán cho nhóm phụ tải
động lực này như sau.
Bảng 2.9: Thông số kỹ thuật các động cơ bơm nước.
P
đm
(kW) Số lượng K%
cosϕ
I
đm
(A)
Bơm nước
sinh hoạt
15 2 25 0,66 34,5
Bơm nước
cứu hoả
15 2 25 0,66 34,5
Phụ tải tính toán của mỗi động cơ lấy bằng công suất đặt và được quy
đổi về chế độ làm việc dài hạn.
P
tt
= P
đặt
≈ 15

5,725,0
=
,kW
Phụ tải tính toán của nhóm động cơ này tính theo công thức ()
2.4.TỔNG HỢP PHỤ TẢI - PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN
2.4.1.Tổng hợp phụ tải
Bảng 3.1 Phụ tải tủ điện TĐ-1
B
ST
BĐ-1 B
CT-5A,5B
Dự phòng
Phụ tải Ptt(W) Phụ tải Ptt(W) Ptt(W) Ptt(W)
Đèn, ổ cắm
Dự phòng điều hoà
Đèn, ổ cắm kho, vệ sinh
4720
3600
22500
1200
Đèn, ổ cắm bảo
vệ,kt-nước
ổ cắm nhà xe, đèn
sảnh căn hộ, để xe
1400
1200
2060
68
5000
Bảng 3.2. Phụ tải tủ điện TĐ-2

Đèn h.lang, cầu đèn sự TM 1 TM2 BơmS Bơm Dự
22
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
23
Báo cáo tốt nghiệp - 23 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
thang, sản cố H CC phòng
3280 912 10.000 11100 30.000 30.000 3000
Phụ tải tính toán ở điểm nút của hệ thống cung cấp điện được xác định
bằng tổng phụ tải tính toán của các nhóm thiết bị nối đến nút này có kể đến hệ
số đồng thời K
ĐT
. Hệ số đồng thời được lấy trong giới hạn 0,8 - 1
Lấy Kđt = 0,81 ta có
2,3022500)120036004720.(81,0PKP
n
1i
ttidtttBSt
=+++==
∑
=
,kW
08,5581,0.68P
BCT
==
, kW
P
Đ-1
= 0,81.( 1400 + 1200 + 2060) = 3,8, kW
Vậy P
TĐ-1

= P
BĐ-1
+ 8.P
BCT
+ P
d.phòng
= 30,2 + 3,8 + 8.55,08 + 5 = 479,64,kW
Công suất tủ điện TĐ-2
PTĐ-2 = Kđt
∑
=
n
i
tti
P
1
= 0,81.( 3280 + 912 + 10.000 + 11100 +
60.000)+3000 = 72,5 (KW). Lấy gần bằng 72 kW
* Công suất toàn nhà
Pt.nhà = 479,64 + 72 = 551,64 ,kW.
Khu nhà ở cao tầng CT-14C có số lượng phụ tải khá lớn và đa dạng,
do vậy việc đưa ra phương án cấp điện hợp lý là rất quan trọng. Căn cứ vào
bảng phụ lục 20 TCN 27-91 ( cung cấp điện) phân loại các hộ và thiết bị theo
độ tin cậy cung cấp điện và sự phân bố, tính chất, đặc trưng của từng loại tải
có thể đưa ra phương án cấp điện như sau.
2.4.1. Nguồn điện.
Lưới điện trung áp khu vực là 10 KV. Dự tính nguồn cung cấp từ MBA
có cấp điện áp 10/0,4 KV, ngoài ra nguồn dự phòng cung cấp cấp điện cho
nhóm phụ tải có độ tin cậy cung cấp điện loaị 1 từ trạm máy phát điện áp
380/220 V.

23
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
24
Báo cáo tốt nghiệp - 24 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
+ Các tủ điện phân phối. Các phụ tải được cung cấp điện từ hai tủ điện
chính là TĐ-1 và TĐ-2 được đặt trong phòng KT-ĐIện để thuận tiện chp việc
thao tác và kiểm tra
TĐ-1 cung cấp điện cho các bảng điện khu siêu thị B
ST
, bảng điện công
tơ các tầng B
CT
, BĐ-1 và lộ dự phòng.
TĐ-2 cung cấp điện cho hệ thống thang máy, máy bơm, nhánh đèn
hành lang và cầu thang, đèn sự cố. Với khu nhà ở cao tầng, do tập chung rất
nhiều người vì vậy mà các nguy cơ cháy nổ, sự cố điện nặng nề là hoàn toàn
có thể xảy ra, để đề phòng sự cố mất điện nguồn từ MBA mà vẫn đảm bảo
cung cấp điện liên tục cho các nhóm phụ tải điện ở tủ điện TĐ-2, khu nhà ở
cao tầng được trang bị thêm máy phát điện.
Công suất tính toán tủ điện TĐ-2 là 72 kW lấy cosϕ = 0,8. Ta có
S
tt
=
90
8.0
72
=
, kVA
Tham khảo bản calalog chào hàng của công ty thiết bị phụ tùng điện
Hoà Phát, chào hàng máy phát điện do Italy và Nhật sản xuất các thông số kỹ

thuật cho trong bảng phụ lục tôi chọn loại máy phát điện DIESEL
GENERATOR sản xuất tại Nhận có các thông số kỹ thuật sau:
+ Model: SDG125S
+Công suất phát điện liên tục: 100kVA.
+ Điện áp: 220/440V
+ Công suất thực % : 80%.
+Dòng điện: 3 pha 4 dây.
+ Nhãn hiệ va Model: NissanA-NE6T.
+ Số xylanh: 6.
+ Tổng thể tích: 7,412.
+ Nhiên liệu: Diesel Fuel Oil.
24
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội
25
Báo cáo tốt nghiệp - 25 - N guyễn Thế Quang - Điện 45A
+ Thể tích bình nhiên liệu lít: 250.
+ Lượng dầu bôi trơn lít: 25
+ Kích thước: dài × rộng × cao ( 3,07 × 1,1 × 1,5)
+ Trọng lượng tĩnh: 2,18 kG
CHƯƠNG III
TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ THỐNG
3.1. CHỌN CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP (MBA)
Lựa chọn MBA bao gồm lựa chọn số lượng, công suất , chủng loại,
kiểu cách và các tính năng khác của MBA.
Số lượng MBA đặt trong một trạm phụ thuộc vào độ tin cậy cung cấp
điện của phị tải trạm đó.
+với phụ tải loại 1 là phụ tải quan trọng không được phép mất điện thì
phải đặt hai MBA.
+ Với phụ tải loại 2 thì phải so sánh hai phươgn án cấp điện bằng 1
đường dây , một MBA và phương án cấp điện bằng 2 đường dây lộ kép và

trạm hai máy.
+ Với phụ tải loại 3 như ánh sáng sinh hoạt, thôn xóm, kh chung cư,
trường học… thường đặt 1 MBA.
+ Với trạm 1 máy .
S
đmB
≥
Stt (3.1)
+ Với trạm 2 máy
SđmB
≥
4,1
tt
S
(3.2)
Trong đó: S
đmB
- Công suất định mức của MBA
25
Khoa Cơ Điện Trường ĐHNN I Hà Nội