ĐỒ ÁN MÔN HỌC I
MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài:
Với tốc độ tăng trưởng kinh tế ngày càng tăng của Việt Nam, vấn đề
năng lượng được đưa ra là một trong lĩnh vực ưu tiên hàng đầu. Điện năng
chiếm phần lớn của tất cả lĩnh vực. Các giải pháp về năng lượng đưa ra nhằm
đảm bảo tiêu chí về kinh tế và kỹ thuật. Với kiến thức tích lũy được trong 3
năm đại học, em muốn vận dụng chúng để tính toán, thiết kế sát với nhu cầu
thực tế này là thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà K6.
Mục đích đề tài
- Lên phương án thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà một cách hợp lý,
nâng cao chất lượng điện năng.
- Đảm bảo kỹ thuật và tiết kiệm điện năng.
Nội dung đề tài
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà: tính toán chiếu sáng, tính
toán lựa chọn máy biến áp – máy phát dự phòng, tính toán tựa chọn dây dẫn
và CB bảo vệ, tính toán các biện pháp an toàn điện: chống sét và nồi đất.
Phương pháp thực hiện
Đồ án được thực hiện trên cơ sở lí thuyết cơ bản và những kinh nghiệm
thực tế tích lũy được từ thầy cô và các anh chị khóa trước. Khảo sát thực tế
công trình để đưa ra phương án cung cấp điện hợp lí nhất. Mỗi một công thức,
kết quả tính toán đều được đối chiếu các tiêu chuẩn được nêu trong mục tài
liệu tham khảo.
Giới hạn của đề tài
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Page 1
ĐỒ ÁN MÔN HỌC I
Do hạn chế về thời gian và số lượng công việc quá lớn nên đồ án
không tính đến các phần thuộc về: viễn thông.
Nội dung chính gồm các chương sau:
+ Chương 1: Giới thiệu và phương án cung cấp điện
+ Chương 2: Tính toán chiếu sáng cho ký túc xá

lưới 22KV, cho phép mất điện không quá một ngày đêm, khi mất điện K6
vẫn hoạt động nên có máy phát dự phòn, phương án cấp điện thường dùng
một nguồn.
1.2. Phương án cấp điện
- Tòa nhà được cấp điện từ đường dây trung thế 22kV thông qua máy
biến áp 22/0.4kV sử dụng hệ thống nối đất TN-S. Ngoài ra còn máy phát
dự phòng cấp điện cho tòa nhà khi có sự cố mất điện.
- Tủ điện phân phối chính MDB đặt ở phòng điện tầng trệt, các tủ động
lực từng tầng đặt ở phòng điện từng tầng.
- Máy biến áp và máy phát dự phòng sẽ cấp điện cho tủ điện chính
MDB,
tủ MDB sẽ cấp điện cho tủ DB-TT, DB-T1, DB-T2
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Page 3
ĐỒ ÁN MÔN HỌC I
Hình 1.1
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Page 4
ĐỒ ÁN MÔN HỌC I
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO KÝ TÚC XÁ
2.1. TÍNH CHẤT CỦA VIỆC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT
Khi chiếu sáng cho phòng của ký túc xá ngoài ánh sáng tự nhiên còn
phải có ánh sáng đèn và yêu cầu đặt ra cho người thiết kế:
- Đảm bảo độ rọi đầy đủ trên bề mặt làm việc
Phải có sự tương phản giữa các mặt cần chiếu sáng và nền, mực độ chiếu
sáng và sự tập hợp quang phổ chiếu sáng .
- Độ rọi phân bố đồng đều, ổn định trong quá trình chiếu sáng trên bề mặt
làm việc bằng cách hạn chế dao động của lưới điện.
- Tập hợp quang phổ ánh sáng, nhất là lúc cần đảm bảo sự truyền sáng tốt
nhất hạn chế lóa mắt, hạn chế sự mệt mỏi khi học tập, làm việc.
2.2. TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG
2.2.1. Nguyên cứu đối tượng chiếu sáng: được nguyên cứu theo nhiều góc

thức đặt đèn chung đều và khu vực.
Trong hệ chiếu sáng chung đều: khoảng cách giữa các đèn trong một
dãy được đặt cách đều nhau, đảm bảo cho các điều kiện sáng mọi nơi như
nhau.
Trong hệ chiếu sáng khu vực: khi cần thêm những phần chiếu sáng mà
những phần này chiếm diện tích khá lớn, tại chỗ làm việc không sử dụng các
đèn chiếu sáng tại chỗ. Các đèn được đặt theo sự lựa chọn chiếu sáng:
- Yêu cầu của đối tượng chiếu sáng.
- Đặc điểm, cấu trúc căn nhà và sự phân bố thiết bị.
- Khả năng kinh tế, điều kiện bảo trì.
2.2.4. Lựa chọn nguồn sáng
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Page 6
ĐỒ ÁN MÔN HỌC I
Chọn nguồn sáng phụ thuộc vào
- Nhiệt độ màu của nguồn sáng theo biểu đồ Kruithof.
- Các tính năng của nguồn sáng; đặt tính ánh sáng, màu sắc, tuổi thọ đèn.
- Mức độ sử dụng(liên tục hay gián đoạn); nhiệt độ môi trường, kinh tế
Chọn nhiệt độ màu T
m
: biểu đồ Kruithof (bảng 3 phục lục) cho phép lựa
chọ độ rọi yêu cầu trong môi trường tiện nghi
Chọn chỉ số màu R
a
: chiếu các đèn khác nhau lên cùng một vật, ta sẽ
thấy vật đó có màu khác nhau. Sự biến đổi này do sự phát xạ phổ khác nhau
của các bóng đèn, được đánh giá qua độ sai lệch màu và gán cho một chỉ số
màu R
a
với các đèn có:
R

Nếu không độ sáng trên bề mặt làm việc sẽ không đủ. Còn đối với các đèn
thủy ngân cao áp, đèn halogen kim loại nên treo độ cao 5m trở lên để tránh
chói.
2.2.7. Xác định các thông số kỹ thuật chiếu sáng.
- Tính chỉ số địa điểm : đặc trưng cho kích thước hình học.

( )
ba
ba
k
h
tt
+
×
=
Trong đó a, b là chiều dài, chiều rộng của căn phòng; h
tt
là chiều cao tính
toán.
- Tính hệ số bù : có thể chọ giá trị hệ số bù theo bảng 3 ( TLTK Kỹ Thuật
Chiếu Sáng_ Dương Lan Hương) phụ lục tùy thuộc vào loại bóng đèn và mức
độ bụi của môi trường hoặc tính theo công thức D=
21
1
δδ
- Chọn hệ số suy giảm quang thông
1
δ
tùy theo loại bóng đèn.
- Chọn hệ số suy giảm quang thông do bụi bẩn

u
l
Trong đó
id
ηη
,
là hiệu suất trực tiếp và gián tiếp của bộ đèn
u
d
và u
i
là hệ số có ích ứng với nhóm trực tiếp và gián tiếp
2.2.8. Xác định quang thông tổng yêu cầu:

U
SdE
tc
tong
=
φ
- Trong đó: S là diện tích phòng (m
2
) : E
tc
là độ rọi theo tiêu chuẩn (lux); d là hệ
số bù; U là hệ số sử dụng
2.2.9. Xác định số bộ đèn.
- Số bộ đèn được xác định bằng cách chia quang thông tổng của các bộ đèn
cho quang thông của 1 bộ đèn. Tùy thuộc vào số bộ đèn tính được ta có thể
làm tròn lớn hơn hoặc nhỏ hơn để tiện phân chia các dãy ( làm tròn không

bocacbongboden
×
××
1/
φ
2.2.11. Phân bố các bộ đèn dựa trên các yếu tố.
- Phân bố cho độ rọi đồng đều và sáng tránh chói, chống mỏi mắt, đặc điểm
phân bố đồ đạc trong phòng
Thỏa mãn nhu cầu về nhu cầu về khoảng cách tối đa giữa các dây và giữa
các bóng đèn trong một dãy : dễ dàng vận hành và bảo trì
- Ta phân bố các bộ đèn sao cho khoảng cách trong một dãy là L
doc
< L
doc max
.
nếu vi phạm điều này thì phải phân bố lại.
- Chọn khoảng cách từ dãy đèn ngoài cùng đến tường bằng (0,3 – 0,5m)
2.2.12. Thiết kế chiếu sáng cho tòa nhà
- Đồ án được thiết kế chiếu sáng theo tiêu chuẩn TCVN 7114-1 2008
Loại phòng công việc
hoạt động
Độ rọi
duy trì
(lux)
Giới hạn hệ
số chói lóa
đồng nhất
Hệ số thể
hiện màu
tối thiểu

tc
=200 lux [ theo TCVN- 7114- 1-2008 ]
- Chọn hệ chiếu sáng:chung đều
- Chọn nhiệt độ màu trong khoảng 2800-3800
o
K theo biểu đồ
Kruithof [Trang 39 TLTK1]
- Chọn bóng đèn loại T
m
=3800
o
K cos R
a
=85, công suất định mức
P
dm
= 36 +P
ballas
= 36 + 0,25x36 = 45 W
Và có quang thông ɸ
d
= 3200 lm.
- Chọn bộ đèn loại: Profil paralume laque, có cấp độ đèn là E, hiệu
suất là 0,59
- Chọn số đèn / 1 bộ : 1, quang thông trên một bộ đèn là 3200 lm
L
doc max
= 1,4h
tt
L

44,30
0
'
'
=
+
=
+
=
tt
hh
h
j
- Hệ số sử dụng: U= n
d
u
d
+ n
l
u
l
= 0,59 x 0,53= 0,313
Trong đó n
d
= 0,59, u
d
= 0,53
- Quang thông tổng: ɸ
tổng
=

−×
=
−
tong
tongbocacbongboden
N
φ
φφ
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Page 12
ĐỒ ÁN MÔN HỌC I
Kết luận : chọn 6 bộ đèn
- Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc :
E
tb
=
32,200
25,124
313,032006
1/
=
×
××
=
×
××
dS
UN
bocacbongboden
φ
lux

K)= 2700 – 3500 theo biểu đồ Kruithof
[TLTK/1]
- Chọn bóng đèn compact có T
m
= 3500
o
K có R
a
= 85 công suất
định mức P
đm
= 18W và có quang thông
d
φ
= 1300 lm
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Page 14
ĐỒ ÁN MÔN HỌC I
Chọn số đèn /1 bộ: 1 quang thông các bóng trên 1 bộ là: 1300 lm
- Phân bố bộ đèn: cách trần h
’
= 0
Bề mặt làm việc : 0,76 m
Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: 3,44 m
- Chỉ số địa điểm: K=
36,0
)8,14(44,3
8.14
)(
=
+

φ
lm
Số bộ đèn: N
bộ
=
46,1
1300
1902
1
==
den
tông
φ
φ
bộ, vậy ta chọn 2 bộ đèn
- Kiểm tra sai số quang thông:
%36.0
1902
190213002
1/
=
−×
=
−
tong
tongbocacbongboden
N
φ
φφ
- Kiểm tra độ rọi trung bình :

- Độ rọi yêu cầu: E
tc
=75 lux [TCVN – 7114 -1-2008]
- Chọn hệ chiếu sáng: chung đều
- Chọn nhiệt độ màu: T
m
(
0
k) = 2700 theo theo đồ thị đường cong
Kruithf [TLTK/1]
- Dùng đèn huỳnh quang compact, ballast dạng xung
1200Φ =
lm
Đèn hình cầu, công suất 18W
cosφ = 0,5, đường kính 72 mm, cao 178 mm
Chiếu trực tiếp:chiếu sâu, chóa phản xạ tròn nên
0.75
L
η
=

⇒
Quang thông thực tế của bộ đèn:
1 1200 0.75 900
L
lmΦ = × × =
- Chọn số đèn/1 bộ: 1; quang thông của các bóng/1 bộ: 900lm
- Phân bố bộ đèn: cách trần: h’= 0 m
Bề mặt làm việc: 0,76 m
Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: h

tt
hh
h
j
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Page 16
ĐỒ ÁN MÔN HỌC I
- Quang thông tổng:
39,10033
7,0
25,1916,7475
=
××
=
××
=
U
dSE
tc
tong
φ
lm
- Số bộ đèn: N
bo
=
14,11
900
39,10033
1/
==
bocacbong

×Φ×
=
dS
UN
E
bocacbongboden
tb
lm
Vậy số đèn cần bố trí là 12 bộ
2.6. Tính toán chiếu sáng cho hành lang sau
+ Chiều dài: a = 41,62 m
+ Chiều rộng: b =1,4 m
+ Chiều cao: c = 4,2 m
Diện tích: S=74,916 m
2
- Màu sơn: trần: trắng hệ số phản xạ trần p
tr
= 0,75
tường: xanh hệ số phản xạ tường p
tg
= 0,45
sàn: gạch màu sẫm hệ số phản xạ sàn p
lv
=0,2
- Độ rọi yêu cầu: E
tc
=75 lux [TCVN 7114-1-2008]
- Chọn hệ chiếu sáng: chung đều
- Chọn nhiệt độ màu: T
m

( ) ( )
4,0
4,162,4144,3
4,162,41
=
+
×
=
+
=
bah
ab
k
tt
- Hệ số sử dung: U = 0,7
- Hệ số bù: d = 1,25
- Tỉ số treo:
0
44,30
0
'
'
=
+
=
+
=
tt
hh
h

- Kiểm tra độ sai số quang thông:
04,0
75,7803
75,78039009
%
1/
=
−×
=
Φ
Φ−Φ×
=∆Φ
tong
tongbocacbongbo
N
%
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Page 18
ĐỒ ÁN MÔN HỌC I
- Kiểm tra độ rọi trung bình:
8,77
25,1268,58
7.09009
1/
=
×
××
=
×
×Φ×
=

doc max
= 1,4h
tt
L
ngang max
= 1,44h
tt
- Phân bố bộ đèn: cách trần h
’
= 0 m
Bề mặt làm việc: 0,76 m
Chiều cao đèn so với bề mặt làm việc: 3,44 m
- Chỉ số địa chỉ:

( )
6,0
2,944,3
2,19
=
×
=
+
×
=
ba
ba
k
h
tt
- Hệ số bù: d = 1,25

ĐỒ ÁN MÔN HỌC I
- Quang thông tổng:
tong
φ
=
3300
365,0
25,12,1950
=
××
=
U
SdE
tc
lm
- Xác định số bộ đèn: : N
boden
=
8,1
1800
3300
/
==
bôcacbong
tong
φ
φ
bộ (chọn 2 bộ)
- Kiểm tra sai số quang thông
09,0

dS
UN
bocacbongboden
φ
lux
- Phân bố các đèn dựa trên các yếu tố
Vì đây là khu hành lang phụ nên ánh sáng tập chung tại khu vực có cầu
thang nên ta có thể dung 1 bộ bóng đèn để giảm chi phi lắp đặt
Bảng thống kê hệ thống đèn
Loại phòng Loại đèn Công suất
tiêu thụ
cos
ϕ
Số lượng đèn
8 phòng chính Huỳnh quang
36W
45W 0,6 8 X 6= 48
8 phòng tắm Compact
huỳnh quang
18W
18W 0,45 8 X 2= 16
Hành lang –
cầu thang
Compact
huỳnh quang
18W
18W 0,45 12 + 9 + 1=
22
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Page 20
ĐỒ ÁN MÔN HỌC I

- Phương pháp hệ số sử dụng và hệ số đồng thời
- Phương pháp công suất đặt và hệ số yêu cầu
- Phương pháp công suất phụ tải trên một đơn vị diện tích
- Phương pháp công suất tiêu thụ trên một đơn vị sản phẩm
- Phương pháp hệ số cực đại và công suất trung bình
3.1.2. Mục đích của việc xác định phụ tải tính toán nhằm.
- Chọn số lượng và dung lượng máy biến áp của trạm biến áp
- Chọn tiết diện dây và SB bảo vệ
- Trong tập đồ án này, lựa chọn phương pháp xác định phụ tải tính toán
theo công suất đặt và công suất yêu cầu.
3.2. Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và công
suất yêu cầu.
- Công thức: P
tt
= K
nc
∑
=
n
i
di
P
1
Mà P
di
=
η
dm
P
Công suất phản kháng

2211
1
1
++
+++
=
∑
∑
=
=
ϕϕϕ
ϕ
Công suất biểu khiến:
S
tt
= K
dt
.
22
tttt
QP +
Dòng điện định mức:
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Page 22
ĐỒ ÁN MÔN HỌC I
I
tt
=
dm
o
U

3.4.1. Giới thiệu khái quát tính toán phụ tải.
Để tính toán đơn giản và chính xác căn cứ vào đặc điểm phụ tải và mặt
bằng phân bố phụ tải. tất cả các thiết bị điện đều dụng 1 pha. Những phòng có
diện tích và đặc điểm phụ tải giống nhau ta chỉ tính tiêu biểu 1 phòng từ đó
suy ra các phòng còn lại. Trình tự tính toán như sau :
- Tính toán phụ tải từng phòng
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Page 23
ĐỒ ÁN MÔN HỌC I
+ Phòng chính (S=24m
2
)
+ Hành lang, nhà vệ sinh
- Tính toán phụ tải từng tầng
+ DB-TT
+ DB-T1
+ DB-T2
+ DB-DC
- Tính toán phụ tải toàn ký túc xá K6
3.4.2. Tính toán phụ tải
3.4.2.1. tính toán phụ tải phòng chính
Áp dụng phương pháp xác định phụ tải theo công suất đặt và công suất
yêu cầu ta tính toán phụ tải cho công trình ký túc xá K6, do chúng là tải cố
định ít thay đổi, nguồn cung cấp với công suất tương đối nhỏ.
Ta xác định các hệ số sau:
- Hệ số sử dụng K
sd
:
Trong điều kiện vận hành bình thường, công suất tiêu thụ thực tế
thường bé hơn giá trị định mức của nó. do đó hệ số sử dụng để đánh giá giá trị
công suất tiêu thụ thực, hệ số cần được áp dụng cho từng tải riêng biệt (nhất là

của các thiết bị trong phòng được tra theo tiêu chuẩn IEC.
Stt Tên thiết
bị
Số
lượng
P
di
(W)
K
sd
P
tt

(w)
K
dt
∑P
tt
(W)
cos
ϕ
1 Đèn huỳnh
quang
6
6
×
45 = 270
1 270
0,8
5

1 116 0,8
5 Tủ lạnh 1
1
×
300 = 300
1 300 0,8
6 Laptop 8
8
×
500 = 4000
0,8 320
0
0,8
7 ổ cắm
16A/220V
8
8
×
16
×
220 =
28160
1 281
60
0,8
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Page 25