Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho căn nhà một trệt hai lầu

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT LÝ TỰ TRỌNG
KHOA ĐIỆN_ĐIỆNTỬ

- - -  - - -

ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO CĂN
NHÀ MỘT TRỆT HAI LẦU
(Diện tích:4mx15m)

GVHD: NGUYỄN ANH TĂNG
SVTH : NGUYỄN TUẤN VŨ
LỚP : 12CĐ_ ĐT1

TP. HỒ CHÍ MINH – 2016

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
----------


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

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


LỜI MỞ ĐẦU
Trong sự nghiệp công nghiệp hóa – hiện đại hóa nước nhà công nghiệp điện lực giữ
vai trò đặc biệt quan trọng, bởi vì điện năng là nguồn năng lượng không thể thiếu,
đang được dung rộng rãi trong nền kinh tế quốc dân như công nghiệp, nông nghiệp,
dịch vụ, sinh hoạt,…
Hệ thống cung cấp điện bao gồm các khâu phát điện, truyền tải và phân phối điện
năng để cấp điện cho một khu vực, một nhóm hộ tiêu thụ nhất định. Vấn đề về tính
toán, thiết kế hệ thống cung cấp điện cho các nhóm hộ dùng điện sao cho đảm bảo yêu
cầu kĩ thuật, tính khả thi và đảm bảo an toàn,…là một bài toán khó như ng lại là yêu
cầu cần đạt tới cho tất cả mọi người học môn cung cấp điện.
Trong bất kì một hệ thống cung cấp điện nào thì hệ thống chiếu sáng là một phần thiết
yếu không thể thiếu. Hiện nay chiếu sáng đang được dùng phổ biến nhất tiêu tốn một
lượng điện năng rất lớn, nhưng vấn đề sử dụng cũng như chất lượng sử dụng ánh sáng
vẫn còn chưa đảm bảo và quan tâm đúng mức của mọi người dẫn đến những sự cố,
thiệt hại đáng tiếc và lãng phí điện năng rất lớn.

Chính vì vậy mà em đã quan tâm thực hiện với đề tài: “THIẾT KẾ HỆ THỐNG
CUNG CẤP ĐIỆN CHO CĂN NHÀ MỘT TRỆT HAI LẦU (4m x 15m)”. Đây là
lần đầu tiên em làm một đồ án về cung cấp điện nên gặp rất nhiều khó khăn nhưng
cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Anh Tăng em cũng đã hoàn thành
đề tài trên. Thông qua đồ án này em đã hiểu rõ hơn về cách tính toán thiết kế hệ thống
chiếu sáng cho căn hộ nói riêng và môn cung cấp điện nói chung.
Trong quá trình thực hiện do thời gian và kiến thức có hạn nên còn nhiều sai sót rất
mong nhận được sự giúp đỡ chỉ bảo và thông cảm bỏ qua của quý thầy cô.
Em xin cảm ơn!


MỤC LỤC

Trang
LỜI MỞ ĐẦU .........................................................................
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
CHƯƠNG I . TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu chung ..........................................
1.2. Sơ đồ mặt bằng ............................................

CHƯƠNG II . CÁC THÔNG SỐ CẦN THIẾT VÀ NHỮNG
CÔNG THỨC ĐỂ TÍNH TOÁN CUNG CẤP ĐIỆN
2.1. Số liệu thông số các thiết bị .......................
2.2. Cơ sở lý thuyết tính toán.............................
2.3. Các bảng tra số liệu dùng trong đồ án.............................

CHƯƠNG III . THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN LỰA CHỌN
THIẾT BỊ CUNG CẤP ĐIỆN
3.1. Thiết kế và tính toán hệ thống chiếu sáng cho căn nhà...

a.Lựa chọn thiết bị chiếu sáng
b. Hướng thiết kế và bố trí chiếu sáng
c. Tính toán thiết kế hệ thống chiếu sáng
3.2. Xác định phụ tải tính toán tầng trệt…………
a.Xác định phụ tải
b. Lựa chọn dây dẫn, cầu chì và CB
3.3. Xác định phụ tải tính toán tầng một…………
a.Xác định phụ tải
b.Lựa chọn dây dẫn, cầu chì và CB
3.4. Xác định phụ tải tính toán tầng hai................
a. Xác định phụ tải


b.Lựa chọn dây dẫn, cầu chì và CB
3.5. Tính toán thông số lựa chọn dây dẫn và CB tổng…

CHƯƠNG IV. KẾT LUẬN....................................................


NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
Thiết kế và phân tích các hệ thống số kỹ thuật, lựa chọn thiết bị dây dẫn, lựa
chọn loại đèn, công suất, số lượng đèn,…Bố trí đèn trong không gian chiếu sáng,
sơ đồ mặt bằng nhà và mặt bằng các thiết bị điện, lựa chọn thiết bị bảo vệ cho hệ
thống như: aptomat, cầu chì,cb,…
 Họ tên: Nguyễn Tuấn Vũ
 Lớp:
12CĐ-ĐT1
 MSSV: 12D3010176

Tên đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho căn nhà một trệt hai lầu (4m x 15m)

 Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Anh Tăng
 Ngày giao đồ án:……..
Ngày nộp đồ án: ………
 Tiến trình công việc:
• Giai đoạn 1 (tuần 1-3): nhận đề tài thu thập tài liệu, hoàn thành 30%.
• Giai đoạn 2 (tuần 3-10): báo cáo 50%.
• Giai đoạn 3 (tuần 10-15): hoàn thành 100% và nộp đề tài.

NỘI DUNG ĐỒ ÁN
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN
1.1.

1.2.

Giới thiệu chung:
Tính toán thiết kế hệ thống cung cấp điện cho căn nhà 3 tầng gồm một
trệt, 2 lầu. Căn nhà nằm ở số 26, đường Bác Ái, Phường Tân Thành,
Quận Tân Phú, TP.HCM.
Diện tích nhà đất:(4x15)m2.
Thuộc hộ tiêu thụ loại b.

Sơ đồ mặt bằng


CHƯƠNG II : CÁC THÔNG SỐ CẦN THIẾT VÀ NHỮNG CÔNG THỨC ĐỂ
TÍNH TOÁN CUNG CẤP ĐIỆN
2.1. Số liệu thông số các thiết bị
 Thông số các loại đèn chiếu sáng

Đèn chiếu sáng

Công suất (w)

Màu sắc

Hiệu suất (lm/w)

Đèn Huỳnh quang (ngắn)

20

Trắng

35

Đèn Huỳnh quang (dài)

40

Trắng

60

Đèn dây tóc

100

Vàng

15

Đèn Compact

20

Trắng

60

Đèn Halogen kim loại

70

Vàng

71

Đèn Natri

18

Xanh

100

 Thông số các thiết bị khác hay dùng

Tên thiết bị

Công suất (W)

Máy giặt (Sanyo/7kg)

390

Máy bơm nước (1.5Hp)

1500

Máy nóng lạnh (Panasonic)

1500

Ti vi (TCL 32inch)

60

Tủ lạnh (Sanyo/180l)

110


Điều hòa (Panasonic/9000BTU)

750

Nồi cơm điện (Sharp/1.8l)

830

Máy tính để bàn

450

Quạt trần

100

Quạt cây

60

Ấm siêu tốc

1000

Bàn ủi

1000

2.2. Cơ sở lý thuyết tính toán
 Chất lượng chiếu sáng
- Khi tính toán chiếu sáng cần chọn đặt các loại kiểu đèn sao cho kinh tế, an toàn
-

và đảm bảo chất lượng chiếu sáng cao.
Để thỏa mãn các yêu cầu trên cần chú ý đến các điểm sau:
+ Đảm bảo độ rọi đầy đủ trên bàn làm việc.
+ Sự tương phản giữa vật cần chiếu sáng và nền.

+ Độ chói phân bố đồng đều trong phạm vi bề mặt làm việc cũng như toàn bộ
trường nhìn, giảm độ chói của nguồn sáng.
+ Hạn chế sự lóa mắt, giảm sự mệt mỏi khi làm việc trong trường nhìn, giảm
độ chói của nguồn sáng.
+ Tập hợp quang phổ ánh sáng nhất là lúc cần đảm bảo sự truyền ánh sáng tốt
hoặc cần sự tương phản về màu sắc.
+ Hạn chế sự phản xạ chói trên bề mặt làm việc, đảm bảo độ rọi ổn định trong
quá trình chiếu sáng.
+ Trong một số trường hợp để tăng chất lượng chiếu sáng cần dùng những
biện pháp đặc biệt, dùng các loại đèn có bề mặt phát sáng lớn hoặc dùng ánh sáng
màu.




Các dạng chiếu sáng
Chiếu sáng chung: chiếu sáng toàn bộ hoặc một phần diện tích bằng cách
phân bố ánh sáng đồng đều khắp phòng hoặc từng khu vực.
- Chiếu sáng cục bộ: chỉ chiếu sáng trên bề mặt làm việc dùng đèn đặt cố
định hoặc di động, chiếu sáng cục bộ chỉ dùng ở những nơi cần độ chính
xác cao, tỉ mỉ, phân biệt rõ ràng các chi tiết.
- Chiếu sáng hỗn hợp: bao gồm chiếu sáng chung và chiếu sáng cục bộ, khi
chiếu sáng cục bộ toàn bề mặt làm việc cũng như chiếu sáng chung tùy theo
yêu cầu mà bảo đảm cho vị trí làm việc với độ rọi không được nhỏ hơn 10%
tiêu chuẩn ánh sáng hỗn hợp (đèn nung sáng không được nhỏ hơn 30 lux,
đèn huỳnh quang không được nhỏ hơn 100 lux).
- Chiếu sáng sự cố: ngoài chiếu sáng làm việc là chiếu sáng chính thì trong
một số trường hợp cần phải dùng chiếu sáng sự cố. Mục đích của chiếu
sáng sự cố là để tiếp tục chế độ sinh hoạt, làm việc khi có một chiếu sáng
nào đó mà việc chiếu sáng làm việc bị gián đoạn, gây mất bình thường

trong công tác, có thể gây ra một sự cố nguy hiểm không an toàn gây
thương tích.
- Chiếu sáng ngoài trời: là chiếu sáng khu làm việc ngoài trời như sân bãi,
đường đi, nơi bốc dỡ hàng hóa vật liệu,…khi chiếu sáng ngoài trời cần chú
ý đến các yếu tố như: sương mù, mưa, khói bụi…
-

 Cơ sở lý thuyết chiếu sáng

• Quang thông: (đơn vị luymen, lm): là năng lượng bức xạ từ một nguồn
sáng mà mắt người cảm nhận được.

=
Trong đó:
Emin: độ rọi tiêu chuẩn lux
K: hệ số dự trữ
Sp: diện tích phòng chiếu sáng
Nd: số lượng đèn
Ksd: hệ số sử dụng quang thông đèn
tỉ số giữa độ rọi trung bình và độ rọi nhỏ nhất
• Cường độ ánh sáng: I (đơn vị cd): là mật độ không gian của quang thông
do nguồn bức xạ.

I=


: góc khối hay góc đặt trong không gian, đơn vị là steradian (sr)

=
S: diện tích bao nhìn

R: bán kính hình cầu
max

=

• Độ rọi E: là mật độ quang thông rơi trên bề mặt s mà nó chiếu sáng.

E = x cos
là góc xiên từ nguồn sáng đến bề mặt s so với phương thẳng góc

E = . cos =
Nếu = 1 thì:

E=
• Độ chói L (cd/m2 ): là mật độ phân bố cường độ I trên bề mặt s theo một
phương cho trước.

L=
Độ chói của bề mặt phản xạ:

Lp =

Độ chói của bề mặt truyền sáng:

p=

Trong đó:
là hệ số truyền sáng của bề mặt chiếu sáng
là hệ số phản xạ bề mặt chiếu sáng
• Hệ số phản xạ p: là tỉ lệ giữa quang thông được phản xạ của một vật thể

này r với quang thông tới .
 Các hệ số trong tính toán

• Hệ số sử dụng: là tỉ số giữa phụ tải tác dụng trung bình với công suất định
mức của thiết bị đó.


Ksdtd =
Nhóm thiết bị:

Ksdtd =
Ksdtd =
• Hệ số phụ tải: là tỉ số giữa phụ tải thực tế tiêu thụ và công suất định mức
của thiết bị.

Kpt =
• Hệ số cực đại: tính theo đường cong.
• Hệ số nhu cầu:

Kmax = f(ksd,nhq)

Knc =
• Số thiết bị sử dụng hiệu quả:

Nhq =
Hay

:

;

Trong đó: n1: số thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm và không nhỏ hơn một nữa
công suất của thiết bị có công suất lớn nhất
n: số thiết bị trong nhóm
: tổng công suất của n1 thiết bị
: tổng công suất của n thiết bị

 Phương pháp tính toán chiếu sáng
• Phương pháp tính toán theo hệ số sử dụng:

=
Trong đó:
Emin: độ rọi tiêu chuẩn lux
K: hệ số dự trữ
Sp: diện tích phòng chiếu sáng


Nd: số lượng đèn
: hệ số sử dụng quang thông đèn, tra theo bảng
tỉ số giữa độ rọi trung bình và độ rọi nhỏ nhất
•

Phương pháp tính toán theo đơn vị công suất:
Đơn vị công suất P được tính bằng watt/m2 và có mối liên hệ:

Ptc =
Tính tổng công suất đèn cần dùng:
Xác định số lượng đèn cần thiết:
•

Phương pháp tính toán theo hệ số lợi dụng quang thông:
Căn cứ chức năng của phòng tra bảng chọn Emin

Htt = H – Hlv – Hđ
Trong đó:
Htt: là chiều cao tính toán
H : là chiều cao của phòng
Hlv: là chiều cao làm việc
Hđ: là chiều cao đặt đèn cách trần
Tính chỉ số phòng
Trong đó:
: là chỉ số kích thước phòng
S: là diện tích của phòng (m2)
Htt: là chiều cao tính toán (m)
a: là chiều dài của phòng (m)
b: là chiều rộng của phòng (m)
tra bảng để chọn hệ số dự trữ
chọn binh suất ánh sáng Z=0,8 hoặc Z=0,9
căn cứ vào màu sắc mà chọn hệ số phản xạ

U = U1 +
Trong đó:


là giá trị liền kề các
là giá trị liền kề các
là giá trị ứng với
là giá trị ứng với
U là hệ số lợi dụng
Quang thông trong toàn phòng:

=
Trong đó:
là quang thông tổng của phòng
tự chọn Z=0,8 đến 0,9
là hệ số lợi dụng quang thông

Tính số bóng cần bố trí:

Nđ =
Trong đó:

Nđ là số lượng bóng đèn
Fđ là quang thông của bóng đèn
là quang thông tổng của bóng đèn

Tính Fvị trí:

Fvt =

Tính số đèn tại một vị trí:

Nvt =
•

Phương pháp tính toán lựa chọn tiết diện dây dẫn:
Nhiệt độ phát nóng của dây dẫn được tính theo nhiệt độ phát nóng của ruột
là 65, của không khí xung quanh là 25 khi đăt ngầm trong đất thì nhiệt độ
trong đất là 15
Tính tiết diện dây dẫn theo điều kiện phát nóng:

Ilv = Kn.Icp (A)
Trong đó:
Ilv là cường độ làm việc trong dây dẫn


Kn là hệ số điều tiết nhiệt độ cho phép của dây dẫn theo nhiệt độ
môi trường
Icp là cường độ dòng điện cực đại trong dây pha

Icp =
Cường độ dòng điện cung cấp cho phụ tải 1 pha

Ip =
•

Phương pháp tính toán lựa chọn dây dẫn, cầu chì, CB:
- Dây dẫn trong lưới điện chiếu sáng hạ áp được chọn theo điều kiện dòng
phát nóng cho phép:

Icp
Trong đó:
Icp là dòng cho phép của dây dẫn (A)
Ilvmax là dòng làm việc lớn nhất của phụ tải tính toán
K là hệ số điều chỉnh nhiệt độ theo điều kiện lắp đặt
Kiểm tra dây dẫn kết hợp với thiết bị bảo vệ:
+ Nếu bảo vệ bằng áptômát:
k.Icp

-

+ Nếu bảo vệ bằng cầu chì:
k.Icp
Cầu chì được lựa chọn theo các điều kiện:

Uđmcc Uđm LĐ
Idc Ilvmax

-

Trong đó:
Uđmcc là điện áp định mức của cầu chì (V)
Uđm LĐ là điện áp định mức của lưới điện (V)
Idc là dòng điện định mức của dòng chảy (A)
Áp tô mát (CB): có cấu tạo phức tạp và đắt, tuy nhiên do làm việc tin
cậy và thao tác đóng lại nhanh làm cho thời gian mất điện ngắn nên
ngày càng được dùng trong lưới điện chiếu sáng dân dụng.
CB được lựa chọn theo ba điều kiện:

Uđm CB Uđm LĐ
Iđm CB Ilvmax
Icđm CB IN
Trong đó:
Uđm CB là điện áp định mức của CB (V)
Iđm CB là dòng điện định mức của CB (A)
Icđm CB là dòng điện cắt định mức của CB (KA)
IN là dòng điện ngắn mạch (KA)


2.3. Các bảng tra số liệu
Bảng 1: quang thông một số nguồn sáng thông dụng

Nguồn sáng

Năng lượng
watt

Quang thông
lumen

Hiệu suất
Lm/m

Bóng đèn dây tóc

100

1500

15

Bóng đèn huỳnh quang

36

2600

80

Đèn compact

20

1200

60

Bóng cao áp thủy ngân

250

130000

52

Bóng cao áp metalhalide

250

20000

80

Bóng cao áp sodium

250

27000

108

Bảng 2: hệ số phản xạ trần, tường và nền nhà

Đặc tính của bề mặt phản xạ

Hệ số phản xạ

Màu trắng thạch cao

0.8

Màu sáng nhạt

0.7

Vàng, lục, xi măng

0.5

Tường gỗ

0.1 0.4

Gạch đỏ, màu rực rỡ

0.3

Màu tối

0.1

Bảng 3: độ rọi
Không gian chức năng

Độ rọi làm việc

Cấp chói lóa

Các phòng chung đánh máy vi tính

300 – 500 – 700

A–B

Phòng họp

200 – 300 – 1000

A–B

Công việc thô lắp ráp máy lạnh

200 – 300 – 500

C–D


Vùng lưu thông, hành lang

500 – 100 – 150

D–E

Bảng 4: hệ số dự trữ k
Tính chất các phòng

Đèn huỳnh quang

Phòng có nhiều bụi

Đèn nung sáng

Số lần lau bóng

2

1.7

4

Phòng có khói bụi trung bình

1.8

1.5

3

Phòng có ít bụi

1.5

1.3

2

Bảng 5: tiêu chuẩn hiệu quả năng lượng
Không gian chức năng

Mật độ công suất chiếu sáng
( w/m2 )

Hành lang

57

Khu vực hội thảo

13

Văn phòng chung và riêng

12

Các căn hộ

9

Bảng 6: thông số của đèn huỳnh quang và đèn sợi đốt
Công suất
(w)

Chiều dài

(mm)

Đường kính
(mm)

Màu sắc

Quang thông
(lm)

8

288

16

Trắng z

330

20

590

38

Trắng z

930

20

590

38

Trắng 3500

1100

20

590

38

Trắng công nghiệp

1150

20

590

38

Sáng lục

1000

40

1200

38

Trắng z

2450

40

1200

38

Trắng 3500

2900


40

1200

38

Trắng công nghiệp

3200

40

1200

38

Sáng lục

2450

80

1500

38

Trắng z

4550

65

1500

38

Trắng z

3750

80

1500

38

Trắng công nghiệp

5900

Bảng 7: bảng tra hệ số uld
Loại
chụp
đèn

Trực
chiếu

Trực
chiếu
huỳnh
quang
trần

Chỉ số
Hình
Phòng

Ptr

0.7

Ptg

0.3

Ptr

0.5

0.1

Ptg

0.3
0,31

Ptr

0.3

Ptg

0.3

0,28

0.5
0,35

0,31

0,28

0.1

0.1

0,6

0.5
0,36

0,31

0,28

0.5
0,35

0,8

0,45

0,40

0,37

0,44

0,40

0,37

0,44

0,40

0,37

1,0

0,49

0,45

0,4

0,49

0,44

0,40

0,46

0,43

0,40

1,25

0,55

0,49

0,46

0,53

0,49

0,45

0,52

0,48

0,45

1,5

0,58

0,54

0,49

0,57

0,53

0,49

0,55

0,52

0,49

2,0

0,64

0,59

0,55

0,61

0,58

0,55

0,60

0,56

0,54

2,5

0,68

0,61

0,60

0,65

0,62

0,59

0,64

0,61

0,58

3,0

0,70

0,65

0,62

0,67

0,64

0,61

0,65

0,63

0,61

4,0

0,73

0,70

0,67

0,70

0,67

0,65

0,67

0,66

0,63

5,0

0,75

0,72

0,69

0,73

0,70

0,67

0,70

0,68

0,66

0,6

0,29

0,24

0,19

0,27

0,22

0,19

0,24

0,21

0,19

0,8

0,37

0,31

0,27

0,35

0,30

0,25

0,31

0,28

0,29

1,0

0,44

0,37

0,33

0,40

0,35

0,31

0,35

0,32

0,30

1,25

0,49

0,42

0,38

0,45

0,40

0,36

0,39

0,36

0,33

1,5

0,54

0,47

0,42

0,50

0,44

0,40

0,43

0,40

0,37

2,0

0,60

0,49

0,47

0,54

0,49

0,45

0,48

0,45

0,41


2,5

0,64

0,57

0,53

0,57

0,53

0,49

0,52

0,48

0,45

3,0

0,67

0,61

0,57

0,60

0,57

0,53

0,56

0,52

0,49

4,0

0,71

0,66

0,62

0,64

0,61

0,47

0,59

0,55

0,51

5,0

0,74

0,70

0,66

0,68

0,64

0,61

0,62

0,58

0,52

Bảng 8: độ rọi e
Đối tượng
Phòng học, giảng đường
Phòng thí nghiệm, thư viện

Châu Âu
300
500

USA
200 – 500
500 – 1000

Pháp
300
500

Nga

300
500

Việt
200
500

Cửa hàng tự phục vụ
Kho
Siêu thị

300
500
500

200 – 500
500 – 1000
500 – 1000

300
500
150

300
400
75

150
200
75

Phòng khách
Phòng ngủ
Nhà tắm
Nhà bếp

100
150
100
300

50 – 200
100 – 200
100 – 200
20 – 500

200
100
150
300

100
100
50
100

75
30
30
75

Bảng 9: độ rọi nhỏ nhất emin
Loại phòng
Phòng khách
Phòng ngủ

Đèn huỳnh quang
50
50

Đèn nung sáng
15
20

Phòng vi tính
Phòng thiết kế

150
200

75
100

Phòng học
Phòng danh mục
Phòng thư viện

100
50
20

50
25
10

Bảng 10: độ rọi trung bình Etb (lux) khi Itb (cd/m2)
Vật liệu ốp trải hoặc màu sơn chính
Đá hoa trắng, gạch men trắng

Hệ số phản xạ
của vật liệu
0,6

1

15

5

20

30

50


Vữa xám trắng, gạch gốm trắng
Sơn trắng, gạch màu đá cát kết màu vàng
Sơn xanh thẫm, gỗ màu thẫm

0,45 – 0,6
0,35 – 0,45
0,13 – 0,3

30
50
75

50
75
100

75
100
150

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ CUNG CẤP ĐIỆN
3.1. Thiết kế và tính toán hệ thống chiếu sáng cho căn nhà
I.

Tính toán chiếu sáng tầng trệt
1. Tính nơi để xe + phòng khách
- Chiều dài: a = 8m
- Chiều rộng: b = 4m
- Chiều cao: h = 3,6m
- Diện tích phòng: S = a.b = 8 x 4 = 32m2
- Chu vi phòng: P = 2.(a + b) = 2.(8 + 4) = 24m
- Trần sơn nước trắng: Ptr = 0,7 (tra bảng 2)
- Tường màu xanh nhạt: Ptg = 0,5 (tra bảng 2)
- Ta chọn đèn huỳnh quang gắn sát tường và đặt cách trần một khoảng H đ

để chiếu sáng chung, với Hđ = 0,8m.
- Ta sử dụng tiêu chuẩn của đèn huỳnh quang:
hệ số dự trữ k=1,5 ; z=0,8 (tra bảng 4)
Độ rọi Emin=50 lux (tra bảng 9)
-

Chiều cao tính toán:

Htt = H – Hlv – Hđ = 3,6 – 0 – 0,8 = 2,8m

-

Chỉ số của phòng: = 0,95

-

Tra bảng 7, trực chiếu huỳnh quang trần ô thứ 3 với Ptr=0,7 ; Ptg=0,5
Vì chỉ số của phòng nằm trong khoảng 0,8 đến 1 nên ta

hệ số lợi dụng ánh sáng là: Uld = 0,4
Quang thông tổng trong phòng là:
= lm
-

Ta chọn đèn huỳnh quang dài 1,2m với công suất 40W-220V có
Fđ = 2450 lm (tra bảng 6)
Số bóng đèn cần thiết trong phòng là:
Nđ = =

Thực tế ta chọn 4 bóng để đặt ở hai bên tường với khoảng cách đều

nhau.
2. Tính phòng bếp
- Chiều dài: a = 4,5m
- Chiều rộng: b = 4m
-


-

Chiều cao: h = 3,6m
Diện tích phòng: S = a.b = 4,5 x 4 = 18m2
Chu vi phòng: P = 2.(a + b) = 2.(4,5 + 4) = 17m
Trần sơn nước trắng: Ptr = 0,7 (tra bảng 2)
Tường màu xanh nhạt: Ptg = 0,5 (tra bảng 2)
Ta chọn đèn huỳnh quang gắn sát tường và đặt cách trần một khoảng Hđ
để chiếu sáng chung, với Hđ = 0,8m.
Ta sử dụng tiêu chuẩn của đèn huỳnh quang:
hệ số dự trữ k=1,5 ; z=0,8 (tra bảng 4)
Độ rọi Emin=50 lux (tra bảng 9)

-

Chiều cao tính toán:

Htt = H – Hlv – Hđ = 3,6 – 0 – 0,8 = 2,8m

-

Chỉ số của phòng: = 0,75

-

Tra bảng 7, trực chiếu huỳnh quang trần ô thứ 3 với Ptr=0,7 ; Ptg=0,5
Vì chỉ số của phòng nằm trong khoảng 0,6 đến 0,8 nên ta

hệ số lợi dụng ánh sáng là: Uld = 0,33
Quang thông tổng trong phòng là:
= lm
-

Ta chọn đèn huỳnh quang dài 1,2m với công suất 40W-220V có
Fđ = 2450 lm (tra bảng 6)
Số bóng đèn cần thiết trong phòng là:
Nđ = = ,08

Ta chọn 2 bóng để đặt ở hai bên tường với khoảng cách đều nhau.
3. Tính WC và cầu thang
- Phòng vệ sinh ta bố trí 1 bóng đèn compact 20w-220v đặt sát tường và
cách trần 0,8m để chiếu sang chung.
- Ngoài ra, tại cầu thang từ tầng trệt lên tầng một có thể bố trí một đèn
huỳnh quang 40w-220v để chiếu sáng lối đi.
II.
Tính toán chiếu sáng tầng 1
1. Tính phòng ngủ 1
- Chiều dài: a = 4m
- Chiều rộng: b = 3m
- Chiều cao: h = 3,6m
- Diện tích phòng: S = a.b = 4 x 3 = 12m2
- Chu vi phòng: P = 2.(a + b) = 2.(4 + 3) = 14m
- Trần sơn nước trắng: Ptr = 0,7 (tra bảng 2)

- Tường màu xanh nhạt: Ptg = 0,5 (tra bảng 2)
-


-

Ta chọn đèn huỳnh quang gắn sát tường và đặt cách trần một khoảng Hđ
để chiếu sáng chung, với Hđ = 0,8m.
Ta sử dụng tiêu chuẩn của đèn huỳnh quang:
hệ số dự trữ k=1,5 ; z=0,8 (tra bảng 4)
Độ rọi Emin=50 lux (tra bảng 9)

-

Chiều cao tính toán:

-

Chỉ số của phòng: = 0,61

-

Tra bảng 7, trực chiếu huỳnh quang trần ô thứ 3 với Ptr=0,7 ; Ptg=0,5
Vì chỉ số của phòng nằm trong khoảng 0,6 đến 0,8 nên ta

-

Htt = H – Hlv – Hđ = 3,6 – 0 – 0,8 = 2,8m

hệ số lợi dụng ánh sáng là: Uld = 0,33

Quang thông tổng trong phòng là:
= lm

-

Ta chọn đèn huỳnh quang dài 1,2m với công suất 40W-220V có
Fđ = 2450 lm (tra bảng 6)
Số bóng đèn cần thiết trong phòng là:
Nđ = =

-

2.

Ta nên chọn 2 bóng để đặt ở hai bên tường với khoảng cách đều nhau.

Tính phòng ngủ 2
- Chiều dài: a = 3,5m
- Chiều rộng: b = 4m
- Chiều cao: h = 3,6m
- Diện tích phòng: S = a.b = 3,5 x 4 = 14m2
- Chu vi phòng: P = 2.(a + b) = 2.(3,5 + 4) = 15m
- Trần sơn nước trắng: Ptr = 0,7 (tra bảng 2)
- Tường màu xanh nhạt: Ptg = 0,5 (tra bảng 2)
- Ta chọn đèn huỳnh quang gắn sát tường và đặt cách trần một khoảng H đ
để chiếu sáng chung, với Hđ = 0,8m.
- Ta sử dụng tiêu chuẩn của đèn huỳnh quang:
hệ số dự trữ k=1,5 ; z=0,8 (tra bảng 4)
Độ rọi Emin=50 lux (tra bảng 9)
-

Chiều cao tính toán:

Htt = H – Hlv – Hđ = 3,6 – 0 – 0,8 = 2,8m


-

Chỉ số của phòng: = 0,66

-

Tra bảng 7, trực chiếu huỳnh quang trần ô thứ 3 với Ptr=0,7 ; Ptg=0,5
Vì chỉ số của phòng nằm trong khoảng 0,6 đến 0,8 nên ta

-

hệ số lợi dụng ánh sáng là: Uld = 0,33
Quang thông tổng trong phòng là:
= lm

-

Ta chọn đèn huỳnh quang dài 1,2m với công suất 40W-220V có
Fđ = 2450 lm (tra bảng 6)
Số bóng đèn cần thiết trong phòng là:
Nđ = =

Ta nên chọn 2 bóng để đặt ở hai bên tường với khoảng cách đều nhau.
3. Tính phòng làm việc

- Chiều dài: a = 4 m
- Chiều rộng: b = 4m
- Chiều cao: h = 3,6m
- Diện tích phòng: S = a.b = 4 x 4 = 16m2
- Chu vi phòng: P = 2.(a + b) = 2.(4 + 4) = 16m
- Trần sơn nước trắng: Ptr = 0,7 (tra bảng 2)
- Tường màu xanh nhạt: Ptg = 0,5 (tra bảng 2)
- Ta chọn đèn huỳnh quang gắn sát tường và đặt cách trần một khoảng H đ
-

để chiếu sáng chung, với Hđ = 0,8m.
Ta sử dụng tiêu chuẩn của đèn huỳnh quang:
hệ số dự trữ k=1,5 ; z=0,8 (tra bảng 4)
Độ rọi Emin=50 lux (tra bảng 9)

-

Chiều cao tính toán:

Htt = H – Hlv – Hđ = 3,6 – 0 – 0,8 = 2,8m

-

Chỉ số của phòng: = 0,71

-

Tra bảng 7, trực chiếu huỳnh quang trần ô thứ 3 với Ptr=0,7 ; Ptg=0,5
Vì chỉ số của phòng nằm trong khoảng 0,6 đến 0,8 nên ta

hệ số lợi dụng ánh sáng là: Uld = 0,33
Quang thông tổng trong phòng là:
= lm
-

Ta chọn đèn huỳnh quang dài 1,2m với công suất 40W-220V có
Fđ = 2450 lm (tra bảng 6)


-

Số bóng đèn cần thiết trong phòng là:
Nđ = =

Ta chọn 2 bóng để đặt ở hai bên tường với khoảng cách đều nhau.
4. Tính WC và cầu thang
- Phòng vệ sinh ta bố trí 1 bóng đèn compact 20w-220v đặt sát tường và
cách trần 0,8m để chiếu sáng chung.
- Tại cầu thang từ tầng một lên tầng hai có thể bố trí một đèn huỳnh
quang 40w-220v ngay tại lối đi.
III.
Tính toán chiếu sáng tầng 2
a) Tính phòng ngủ 3
- Chiều dài: a = 4m
- Chiều rộng: b = 3m
- Chiều cao: h = 3,6m
- Diện tích phòng: S = a.b = 4 x 3 = 12m2
- Chu vi phòng: P = 2.(a + b) = 2.(4 + 3) = 14m
- Trần sơn nước trắng: Ptr = 0,7 (tra bảng 2)
- Tường màu xanh nhạt: Ptg = 0,5 (tra bảng 2)

- Ta chọn đèn huỳnh quang gắn sát tường và đặt cách trần một khoảng H đ
để chiếu sáng chung, với Hđ = 0,8m.
- Ta sử dụng tiêu chuẩn của đèn huỳnh quang:
-

hệ số dự trữ k=1,5 ; z=0,8 (tra bảng 4)
Độ rọi Emin=50 lux (tra bảng 9)
-

Chiều cao tính toán:

Htt = H – Hlv – Hđ = 3,6 – 0 – 0,8 = 2,8m

-

Chỉ số của phòng: = 0,61

-

Tra bảng 7, trực chiếu huỳnh quang trần ô thứ 3 với Ptr=0,7 ; Ptg=0,5
Vì chỉ số của phòng nằm trong khoảng 0,6 đến 0,8 nên ta

hệ số lợi dụng ánh sáng là: Uld = 0,33
Quang thông tổng trong phòng là:
= lm
-

Ta chọn đèn huỳnh quang dài 1,2m với công suất 40W-220V có
Fđ = 2450 lm (tra bảng 6)
Số bóng đèn cần thiết trong phòng là:

Nđ = =

Ta chọn 2 bóng để đặt ở hai bên tường với khoảng cách đều nhau.
b) Tính phòng thờ
- Chiều dài: a = 4m
-


-

Chiều rộng: b = 4m
Chiều cao: h = 3,6m
Diện tích phòng: S = a.b = 4 x 4 = 16m2
Chu vi phòng: P = 2.(a + b) = 2.(4 + 4) = 16m
Trần sơn nước trắng: Ptr = 0,7 (tra bảng 2)
Tường màu xanh nhạt: Ptg = 0,5 (tra bảng 2)
Ta chọn đèn huỳnh quang gắn sát tường và đặt cách trần một khoảng Hđ
để chiếu sáng chung, với Hđ = 0,8m.
Ta sử dụng tiêu chuẩn của đèn huỳnh quang:
hệ số dự trữ k=1,5 ; z=0,8 (tra bảng 4)
Độ rọi Emin=50 lux (tra bảng 9)

-

Chiều cao tính toán:

Htt = H – Hlv – Hđ = 3,6 – 0 – 0,8 = 2,8m

-

Chỉ số của phòng: = 0,71

-

Tra bảng 7, trực chiếu huỳnh quang trần ô thứ 3 với Ptr=0,7 ; Ptg=0,5
Vì chỉ số của phòng nằm trong khoảng 0,6 đến 0,8 nên ta

hệ số lợi dụng ánh sáng là: Uld = 0,33
Quang thông tổng trong phòng là:
= lm
-

Ta chọn đèn huỳnh quang dài 1,2m với công suất 40W-220V có
Fđ = 2450 lm (tra bảng 6)
Số bóng đèn cần thiết trong phòng là:
Nđ = =

-

Ta chọn 2 bóng để đặt ở hai bên tường với khoảng cách đều nhau.

c) Tính WC, cầu thang và sân phơi
- Phòng vệ sinh ta bố trí 1 bóng đèn compact 20w-220v đặt sát tường và
-

cách trần 0,8m để chiếu sáng chung.
Ngoài ra, tại cầu thang từ tầng hai lên có thể bố trí một đèn huỳnh quang
40w-220v ngay tại lối đi.
Sân phơi ta bố trí 1 bóng đèn huỳnh quang 40w-220v đặt sát tường và
cách trần 0,8m để chiếu sáng chung.

3.2. Xác định phụ tải tính toán tầng trệt
a) Xác định phụ tải

Chọn: Kdt tầng = 0,7


Kdt tòa nhà = 0,85
Ptt quạt trần = số lượng. Kdt. Pquạt = 2. 1. 100 = 200 (W)
Ptt đèn huỳnh quang dài = số lượng. Kdt. Pđèn = 7. 1. 40 = 280 (W)
Ptt đèn compact = số lượng. Kdt. Pđèn = 1. 1. 20 = 20 (W)
Ptt tủ lạnh = số lượng. Kdt. Ptủ lạnh = 1. 1. 110 = 110 (W)
Ptt ti vi = số lượng. Kdt. Pti vi = 1. 1. 60 = 60 (W)
Ptt máy giặt = số lượng. Kdt. Pmáy giặt = 1. 1. 390 = 390 (W)
Ptt nồi cơm điện = số lượng. Kdt. P nồi cơm điện = 1. 1. 830 = 830 (W)
Ptt máy bơm nước = số lượng. Kdt. P máy bơm nước = 1. 1. 1500 = 1500 (W)
Ptt ổ cắm = số lượng. Kdt. Pổ cắm = 8. 0,2. 275 = 440 (W)

tt tầng trệt

= Kdt.

tt

= 0,7(200 + 280 + 20 + 110 + 60 + 390 + 830 + 1500 + 440) = 2681 (W)
Stt tầng trệt = = = 4468 (VA)
Qtt tầng trệt =

tt tầng trệt

. = 2681. = 3574,6 (VAr)

b) Lựa chọn dây dẫn, cầu chì và CB
 Nơi để xe + phòng khách

Với 4 đèn huỳnh quang dài 1,2m: 40W-220V ta có:
Itt = = = 1,2 (A)
Với 4 ổ cắm nhưng thực tế không có nhiều phụ tải cắm vào ổ cắm nên:
Iổ cắm = 4.0,5 = 2 (A)
Với 1 quạt trần 100W-220V: Itt = = = 0,65 (A)
Với 1 ti vi 60W-220V: Itt = = = 0,3 (A)

đm

= 1,2 + 2 + 0,65 + 0,3 = 4,15 (A)

Ta chọn cầu chì có Idc = 5A
Ta sử dụng dây dẫn trong nước nên k1=1, vì dây dẫn đi riêng nên k2=1, căn cứ vào trị
số tính toán ta chọn dây dẫn cấp điện cho căn phòng là loại dây đôi mềm (2.24/0,2)
với dòng điện cho phép là 7A.
-

Chọn dây dẫn theo dòng phát nóng cho phép: