Đề tài thực tập tốt nghiệp
Trờng TC nghề Nga sơn Cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam
Khoa điện - điện tử & tin Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Nga Sơn, ngày 08 tháng 01 năm 2010
đề tài thực tập
Tính toán thiết kế hệ thống điện chiếu sáng
Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Mạnh
Mai Danh Tuyên
Học sinh thực hiện: Nguyễn Văn Dũng Lớp trung cấp Điện dân dụng K1
Ngày nhận đề tài: Ngày 15 tháng 4 năm 2010
Ngày giao đề tài: Ngày 10 tháng 8 năm 2010
I/. Nhiệm vụ:
Tính toán thiết kế cung cấp điển trên cơ sở trạm biến áp 2 xã Nga Trung
1/. Xác định phụ tải tính toán.
2/. Xây dựng phơng án cấp điện, thiết lập sơ đồ nối điện.
3/. Tính toán lựa chọn thiết bị điện và khí cụ điện cho sơ đồ đã chọn.
4/. Thiết kế hệ thống điện sinh hoạt cho một hộ dân nhà 2 tầng.
II/. Sơ đồ mặt bằng đặc điểm phụ tải
Theo trạm biến áp 2 xã Nga Trung
III/. Yêu cầu:
1/. Thuyết minh viết bằng tay trên khổ giấy A
4
2/. Các bản vẽ đợc thực hiên trên khổ giấy A
4
3/. Đóng thành quyển có bìa cứng.
Trởng khoa duyệt Giáo viên hớng dẫn
Nguyễn Văn Mạnh
Danh sách thiết bị điện và công suất đặt cho căn hộ
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho:
Căn hộ nhà 2 tầng mỗi tầng 2 phòng và 1 nhà vệ sinh
TT Ký hiệu trên sơ đồ

tải, khi thiết kế một hệ thống cung cấp điện, nếu biết công suất của phụ tải ta sẽ có
cơ sở để xác định phơng án cung cấp điện hợp lý.
Việc xác định nhu cầu sử dụng điện năng là nhằm mục đích mục đích để biết
mà lựa chọn các phần tử trong hệ thống điện nh: Dây dẫn, thiết bị đóng cắt, thiết bị
bảo vệ, thiết bị lấy điện và đồ dùng điện hợp lý đảm bảo an toàn, đồng thời lợi về
mặt kinh phí (vốn đầu t).
Khi xác định nhu cầu sử dụng điện năng chúng ta, chúng ta cần phảI xác định
đợc ngay khi công trình đI vào xây dựng. Nhiều trờng hợp chúng ta cần phảI dự tính
cho nhiều năm sau.
Phụ tải điện là một hàm biến thiên theo thời gian, phụ thuộc vào rất nhiều yếu
tố, phụ thuộc vào quá trình công nghệ, vào quy mô sane xuất và trình độ vân hành, vì
vậy việc xác định chính xác giá trị của phụ tải là một việc không thể làm đợc. Do đó
tính chất chất quan trọng đã nghiên cứu và đề ra nhiều u điểm và có cả điều kiện
chung ra các kết quả không giống nhau, có mức độ yêu cầu cụ thể, chọn một phơng
án thích hợp, có hiệu quả nhất, đảm bảo an toàn về kỹ thuật, về kinh tế. ở đây để xác
định phụ tải tính toán toàn căn hộ ta phải tìm hiểu sơ đồ mặt bằng của căn hộ và đặc
biệt là u cầu sử dụng thiết bị và đồ dụng điện của hộ gia đình.
ở nông thôn mỗi xã thờng có một hoặc nhiều trạm biến áp hạ áp lấy từ trạm
biến áp trung gian điện áp từ 10kV hoặc 35 kV.
Do điều kiện địa lý và phân bố dân c, lới điện nông thôn có cấu trúc cành,
nhánh của cây (nh hình sau) Từ địa hình cụ thể khu dân c để đảm bảo chất lợng điện
năng và thuận tiện cho quản lý, vận hành, ngời ta xây dựng 1 trạm biến áp để cung
cấp cho một thôn hoặc nhiều thôn tuỳ thuộc vào mức độ tiêu thụ của khu dân c,
mạng lới điện cung cấp cho các hộ dân tiêu thụ, theo đờng trục về các thôn xóm và
đến các hộ tiêu thụ là dây trên không có vỏ bọc cách điện, các cột chống đỡ phù hợp
với điều kiện địa phơng.
Sơ đồ lới điện hạ áp
Nguyễn Văn Dũng - Lớp TC điện KI - Trờng TC nghề Nga Sơn
3
Đề tài thực tập tốt nghiệp

- Cơ sở để phân nhóm:
Dựa vào vị trí của các hộ tiêu thụ điện, bố trí trên địa hình khu dân c và khả năng
tiêu thụ điện của khu dân c đấy, sao cho giữa các nhánh phải tơng đơng nhau.
- Tiêu chuẩn để phân nhóm
Căn cứ váoơ đồ thiết bị và việc bố trí tảI tiêu thụ của khu vực ta có thể chia các
nhành nh sau:
Bảng phân nhóm phụ tảI
TT Tên phụ tải và
nhánh
Số l-
ợng
P
đm
(kW) K
sd
Cos/tg
Ghi chú
Hệ số Toàn
nhánh
kW
1 Máy bơm nớc 2 0,8 90 0,8 0,8
2 Xóm 7 90 0,5 45 0,8 0,8 Xóm thuần
nông
3 Xóm 8 120 0,5 60 0,8 0,8 Xóm thuần
nông
4 Xóm 9 150 0,5 75 0,8 0,8 Xóm thuần
Nguyễn Văn Dũng - Lớp TC điện KI - Trờng TC nghề Nga Sơn
5
Đề tài thực tập tốt nghiệp
nông

= n
lv
/n
Trị số cos của máy bơm đợc lấy nh sau :
Với trạm bơm tiêu cos 0,8 (K
t
=1)
Trạm biến áp 2 xã Nga Trung có 1 trạm bơm tới có 2 máy bơm 20(kW)
Thông thơng hai máy bơm sẽ có một máy làm việc, một máy nghỉ bảo dỡng
khi đó hệ số đồng thời sẽ là :
K
đt
=1/2 = 0,5
Hệ số tải lấy K
t
= 0,8 từ đây xác định đợc phụ tải điện của trạm bơm là là :
P
tt
= K
đt

1
n
K
ti
P
dmi
= 0,5(0,8 x 45) 2 = 36 (kW)
Với cos = 0,8 xác định đợc phụ tải điện toàn phần (công suất tính toàn phần)
của trạm bơm là :

Nguyễn Văn Dũng - Lớp TC điện KI - Trờng TC nghề Nga Sơn
6
Đề tài thực tập tốt nghiệp
Trạm biến áp 2 xã Nga Trung có 3 xóm 7, 8, 9 và khu Đình Đông có nghề
phụ sống ven đờng và 3 xóm thuần nông, ta có phụ tải tính toán nh sau:
Phụ tải điện xóm 7 là xóm thuần nông lấy P
0
= 0,5 kW/hộ
P
tt
= P
o
.H
P
7
= 0,5 x 90 = 45 kW
Q
tt
= P
tt
. tg
Q
7
= 45 x 0,527 = 23,7 (kVA)
Phụ tải điện xóm 8 là xóm thuần nông lấy P
0
= 0,5 kW/hộ
P
tt
= P

9
= 75 x 0,527 = 40 (kVA)
Phụ tải điện khu Đình Đông là xóm ven đờng có nghề phụ lấy P
0
= 0,7 kW/hộ
P
tt
= P
o
.H
P
dd
= 0,75 x 110 = 82,5 kW
Q
tt
= P
tt
. tg
Q
dd
= 110 x 0,527 = 58 (kVA)
Phụ tải tính toán của toàn trạm biến áp
P
BA
= K
đt

1
n
P

+Q
dd
) =
= 0,8(45+ 23,7 + 31,6 + 40 + 58) = 159 (kVAr)
S
BA
= 323 (kVA)
Bảng phân nhánh phụ tảI
TT Tên phụ tải và
nhánh
Số l-
ợng
P
đm
(kW) K
sd
Cos/tg
Phụ tải toàn
phần (kVA)
Hệ số Toàn
nhánh
kW
Nguyễn Văn Dũng - Lớp TC điện KI - Trờng TC nghề Nga Sơn
7
Đề tài thực tập tốt nghiệp
1 Máy bơm nớc 2 0,8 90 0,8
0,8 ;0,527
45
2 Xóm 7 90 0,5 45 0,8 0,85;0,527 23,7
3 Xóm 8 120 0,5 60 0,8 0,85;0,527 31,6

đmx7
=P
đm
/Căn 3 U
đm
. Cos = 81,95 (A)
c. Với xóm 8 ta có I
đmx8
=P
đm
/Căn 3 U
đm
. Cos = 109 (A)
d. Với xóm 9 ta có I
đmx9
=P
đm
/Căn 3 U
đm
. Cos = 136,58 (A)
e. Với khu Đình Đông ta có I
đmdd
=P
đm
/Căn 3 U
đm
. Cos = 150 (A)
3. Dòng điện định mức toàn trạm
Dòng điện của toàn trạm bằng tỏng dòng điện củấcc nhánh
I

lựa chọn phơng án cung cấp điện phải thoả mãn các yêu cầu:
- Phải đảm bảo chất lợng điện, tức là đảm bảo tần số và điện áp nằm trong phạm
vi cho phép.
- Làm việc đảm bảo độ tinh cậy, phải đảm bảo tính liên tục, cung cấp điện phù
hợp với yêu cầu phụ tải.
- Thuận tiện cho việc lắp đặt vận hành và sửa chữa có các chỉ liệu kinh tế và kỹ
thuật hợp lý.
- Ngoài ra khi thiết kế công trình cụ thể ta phải xét thêm các yếu tố, đặc điểm
của quá trình cong nghệ yêu cầu cung cấp điện của phụ tải, khả năng cấp vốn
và thiết bị, trình độ kỹ thuật.
II/. Chọn cấp điện
Lựa chọn cáp điện áp là vấn đề rất quan trọng rất có ý nghĩa trong việc tiến
hành thiết kế. Bởi vì khi ta chọn cấp điện áp là liên quan trực tiếp đến chỉ tiêu kinh tế
và kỹ thuật, nh vốn đầu t, tổn thất điện năng, phí tổn thất kim loại màu, chi phí vận
hành
Xuất phát từ trị số phụ tải đã cho và điện áp đợc chọn ta sẽ tiến hành lựa chọn tất cả
các thiết bị của hệ thống cung cấp điện, trị số điện áp định mức, nếu lựa chọn lớn sẽ
nâng cao khả năng tải của đờng dây, làm giảm tốn thất điện năng và giảm điện áp,
giảm phí tổn kim loại màu, song song là làm tăn giá thành công trình đờng dây va
các thiết bị khác.
Ơ đây căn cứ vào thiết bị công nghệ trong khu vực sử dụng nh máy bơm nớc,
thiết bị sinh hoạt của khu dân c ta dùng điện áp 380V và ệ thống chiếu sáng sinh
hoạt ta dùng nđiện áp 220V nên ta chọn cấp điện áp chung cho khu dân c và trạm
bơm nớc là 400V.
III/. Chọn phơng án cấp nguồn.
Căn cứ vào dịa lý và khu dân c, đây là khu dân c có số hộ dân bình thờng, địa
hình thuận tiên, dân ở theo khu vực xóm, thôn. Ta xây dựng trạm biến áp hạ áp nằm
giữa trung tâm của khu dân c bên cạnh đờng dây cao thế đi từ trạm trung gian của
huyện về xã Nga Thuỷ để tránh tổn hao công suất, chi phí lắp đặt dờng dây hạ
xuống. Nhng cần phải chú ý đến các yếu tố khác nh sự an toàn cho ngời, thiết bị và

Cầu chì hạ áp
Máy biến áp phân phối
Hệ thống nối đất
Cáp tổng
Máy biến dòng điện
Các đồng hồ đo đếm
áptômát tổng
Thanh cái 3 pha và thanh cái
trung tính
Các áptomat nhánh
Chống sét van hạ áp
Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp cung cấp điện
Nguyễn Văn Dũng - Lớp TC điện KI - Trờng TC nghề Nga Sơn
11
Đề tài thực tập tốt nghiệp
cho khu dân c 7, 8, 9 và khu vực Đình đông
xã Nga trung
Nguyễn Văn Dũng - Lớp TC điện KI - Trờng TC nghề Nga Sơn
12
Đề tài thực tập tốt nghiệp
Sơ đồ cung cấp điện nhánh xóm 7
Nguyễn Văn Dũng - Lớp TC điện KI - Trờng TC nghề Nga Sơn
13
Đề tài thực tập tốt nghiệp
Sơ đồ cung cấp điện nhánh xóm 8
Nguyễn Văn Dũng - Lớp TC điện KI - Trờng TC nghề Nga Sơn
14
Đề tài thực tập tốt nghiệp
Sơ đồ cung cấp điện nhánh xóm 9
Nguyễn Văn Dũng - Lớp TC điện KI - Trờng TC nghề Nga Sơn

đmtrạm
S
tt
/K
hc
Trong đó: S
đmtrạm
là công suất định mức toàn phần của máy biến áp một đơn vị (KVA)
S
tt
là phụ tảI tính toán toàn phần của máy biến áp một đơn vị (KVA)
K
hc
là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ, nếu dùng máy do Liên Xô sản xuất
thì k
hc
= 0,81. Máy Việt Nam K
hc
= 1 Nhng ở đây ta chọn máy do Việt Nam sản
xuất nên K
hc
= 1.
Vì vậy S
đmtrạm
S
tt
= 323 (kVA)
Ta chọn máy biến áp có: 400 10/0,4 kV có S
đm
= 400 (kVA)

= I
ttnm
/J
kt
Từ các thông số tính toán ta chọn dây nhôm lõi thép tiết diện 50mm
2
(AC-50) kiểm
tra dây đã chọn theo điều kiện dòng sự cố I
sc
I
cp
2/. Chọn cầu chì cao áp
Có 3 cầu chì cao áp đặt trên phía cao áp do Việt Nam chế tạo
Bảng thông số kỹ thuật của cầu chì điện áp cao
U
đm
(kV) I
đm
(A) Icắt (kA) Scắt MVA Icắt min Icắt max
10 200 12 30
Không hạn chế
1,3
3/. Chọn máy biến dòng.
Dới máy biến áp ta chọn máy biến dòng do Liên Xô chế tạo
4/. Chọn áptomát
Phía hạ áp chọn dùng áptomát tổng của hãng LG đặt trong vỏ tự tạo.
Ta chọn 1 áp tô mát tổng và 5 áptomát nhánh
- 1 áptomát tổng có I
đm
=650 (A)

mạng hạ áp thờng dùng sứ đứng(nh hình
vẽ)
d/. Móng cột
Có nhiệm vụ chống lật cột
Tuỳ theo loại đất trên tuyến cột, có thể
dùng các loại móng khác nhau, có thể đổ
bê tông tại chỗ.
5/. Dây néo
Tại các vị trí cột đặc biệt nh cột dầu, cột cuối đờng dây và cột góc để tăng cờng chịu
lức cho các cột ngời ta dùng dây néo hoặc dùng 2 cột hay gọi là cột đôi.
Chơng V
Thiết kế hệ thống điện cho một căn hộ
Danh sách thiết bị điện và công suất đặt
Căn hộ nhà 2 tầng mỗi tầng 2 phòng và 1 nhà vệ sinh
TT Ký hiệu trên sơ đồ Công suất Đặt Số lợng Tg sử dụng Ghi
Nguyễn Văn Dũng - Lớp TC điện KI - Trờng TC nghề Nga Sơn
19
Đề tài thực tập tốt nghiệp
cho thiết bị trong ngày chú
1 Bóng đèn Compac 15W 10 4h
2 Đèn huỳnh quang 45W 2 4h
3 Máy giặt 80W 1 1,5h
4 Nồi nóng lạnh 2500W 2 1h
5 Máy bơm nớc 150W 1 1,5h
6 Ti vi 75W 4 7h
7 Tủ lạnh 80W 1 12h
8 Máy vi tính 80W 2 6h
9 Nồi cơm điện 350W 1 1h
10 ấm nớc 1000W 1 1h
11 Điều hoà nhiệt độ 1600W 2 12h

quang
45W 2 4h 0,20A Công tắc Dây nhiều sợi 1ly
3 Máy giặt 80W 1 1,5h 0,36A Phích cắm Dây nhiều sợi 1ly
4 Nồi nóng lạnh
2500
W
2 1h 11,3A
Aptomat
15A
Dây nhiều sợi 4ly
5 Máy bơm nớc 150W 1 1,5h 0,68A Phích cắm Dây nhiều sợi 1ly
6 Ti vi 75W 4 7h 0,34 Phích cắm Dây nhiều sợi 1ly
7 Tủ lạnh 80W 1 12h 0,36A Phích cắm Dây nhiều sợi 1,5ly
8 Máy vi tính 80W 2 6h 0,36A Phích cắm Dây nhiều sợi 1,5ly
9 Nồi cơm điện 350W 1 1h 1,6A Phích cắm Dây nhiều sợi 1,5ly
10 ấm nớc
1000
W
1 1h 4,5A Phích cắm Dây nhiều sợi 1,5ly
11
Điều hoà nhiệt
độ
1600
W
2 12h 7,2A
áptomat
10A
Dây nhiều sợi 2ly
12 Quạt trần 80W 2 3h 0,36A Hộp số Dây nhiều sợi 1,5ly
2/. Tính cờng độ dòng điện cho phòng khách tầng I

đồ
Công suất
Đặt cho thiết
bị
Số lợng
Cờng
độ dòng điện
qua đồ dùng
Tổng Cờng
độ dòng điện
qua đồ dùng
1
Bóng đèn
Compac
15W 1 0,06A 0,06A
2 Đèn huỳnh quang 45W 1 0,20A 0,20A
3 Ti vi 75W 1 0,34 0,34
4 Máy vi tính 80W 2 0,36A 0,72A
5 Điều hoà nhiệt độ 1600W 2 7,2 14,4
Tổng dòng điện trong mạch phòng ngủ tầng I 12,2A
4/. Tính cờng độ dòng điện cho nhà bếp và WC tầng I
TT
Ký hiệu trên sơ
đồ
Công suất
Đặt cho thiết
bị
Số lợng
Cờng
độ dòng điện

1
Bóng đèn
Compac
15W 2 0,06A 0,12A
2 Đèn huỳnh quang 45W 1 0,20A 0,20A
3 Ti vi 75W 4 0,34 1,36A
4
Quạt trần 80W 2
0,36A
0,72A
Nguyễn Văn Dũng - Lớp TC điện KI - Trờng TC nghề Nga Sơn
21
Đề tài thực tập tốt nghiệp
Tổng dòng điện trong mạch phòng khách tầng II 2,4A
6/. Tính cờng độ dòng điện cho phòng ngủ tầng II
TT
Ký hiệu trên sơ
đồ
Công suất
Đặt cho thiết
bị
Số lợng
Cờng
độ dòng điện
qua đồ dùng
Tổng Cờng
độ dòng điện
qua đồ dùng
1
Bóng đèn

Phòng khách tầng I,II; Phòng ngủ tầng I,II; Nhà bếp và WC tầng I; Khu WC và
sân phơi tầng II.
I
PKT I
= 2,4A + I
Png I
=12,2A+ I
PbWCtangI
=19.18A Tổng tầng I = 33,78A
I
PKT I
= 2,4A ++ I
Png II
=12,2A+ I
PWCtầngI
=12,36A Tổng tầng II = 26,96A
Tổng cờng độ dòng toàn hệ thống là: I tầng1 = 33,78A+ I tầng1= 26,96A=60,74A
Chọn cầu dao tổng 65A
III/: Xây dựng phơng án cấp điện và sơ đồ di dây
1/. Đặt vấn đề
Căn hộ xây dựng khép kín việc lựa chọn phơng án cấp nguồn là công việc rất
quan trọng, dựa trên cơ sở xác định nhu cầu sử dụng điện và việc tính toán dòng điện
của mỗi đồ dùng điện và toàn mạch để đa ra phơng án cấp nguồn, đi dây, lắp đặt tủ
phân phối, thiết bị bảo vệ Bởi vì các vấn đề này ảnh hởng trực tiếp đến vấn đề vận
hành, khai thác và phát huy hiệu quả của hệ thống cung cấp điện. Việc lựa chọn ph-
ơng án cung cấp điện phải thoả mãn các yêu cầu:
Nguyễn Văn Dũng - Lớp TC điện KI - Trờng TC nghề Nga Sơn
22
Đề tài thực tập tốt nghiệp
- Phải đảm bảo chất lợng điện, tức đảm bảo tần số và điện áp trong phạm vi cho

- Các bóng đèn chiếu snág đợc lắp cách trần nhà từ 30cm 50cm.
Từ phơng án thiết kế trên ta lập sơ đồ nguyên lý và sơ đồ đi dây mabgj
lới điện chiếu sáng căn hộ nh sau:
Nguyễn Văn Dũng - Lớp TC điện KI - Trờng TC nghề Nga Sơn
23
§Ò tµi thùc tËp tèt nghiÖp
NguyÔn V¨n Dòng - Líp TC ®iÖn KI - Trêng TC nghÒ Nga S¬n
24