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 : TRẦN VĂN CHƯƠNG
NGƯỜI THỰC HIỆN: 1. Vũ Ngọc Hiến
2. Bùi Xuân Hòa
3. Nguyễn Thị Hòa
4. Nguyễn Thị Hội
5. Nguyễn Thị Hồng
LỚP: ĐK3 Hưng Yên, ngày 20 tháng 4 năm 2008
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
khuyết điểm. Chúng em mong nhận đượ
c 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
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CUNG CẤP ĐIỆNGVHD: TRẦN VĂN CHƯƠNG
-2 -
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Hưng yên, ngày ..... tháng.....năm 2008
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CUNG CẤP ĐIỆNGVHD: TRẦN VĂN CHƯƠNG
-4 -
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CUNG CẤP ĐIỆNGVHD: TRẦN VĂN CHƯƠNG
-5 -
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 suấ
t phụ tải trên 1 đơn vị diện tích...............10
3. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt (P
đ
) và hệ số nhu cầu (K
nc
) ....10
4. Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại (K
max
) và công suất trung
bình (P
tb
) ........................................................................................................10
III - Các phương pháp chọn tiết diện dây dẫn......................................................11
1. Chọn tiết diện dây theo điều kiện phát nóng....................................................11
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 hiệ
u 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
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CUNG CẤP ĐIỆNGVHD: TRẦN VĂN CHƯƠNG
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 hoạ
t ta có thể dùng một nguồn điện hoặc
đường dây 1 lộ.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CUNG CẤP ĐIỆNGVHD: TRẦN VĂN CHƯƠNG
-8 -
- 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 m
ạch 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…
-
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 thuậ
n 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.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CUNG CẤP ĐIỆNGVHD: TRẦN VĂN CHƯƠNG
- 10 -
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
tt
=P
ca
=(M
ca
.W
0
Trong đó :
F: diện tích bố trí nhóm hộ tiêu thụ (m
2
)
p
0
: suất phụ tải trên 1 đơn vị diện tích sản xuất là 1m
2
(kW/m
2
)
3. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt (P
đ
) và hệ số nhu cầu (K
nc
)
Xác định: Lấy P
đ
=P
đmϕ
ϕ
cos
.
22
1
GVHD: TRẦN VĂN CHƯƠNG
- 11 -
ϕ
ϕ
cos
.
..
22
1
max
tt
tttt
tt
tttt
n
i
dmisdtt
P
QPS
tgPQ
PkkP
=+=
=
=
∑
=
III. Các phương pháp chọn tiết diện dây dẫn .
cp
= 25
0
C .
Khi thoả mãn các điều kiện trên thì I
cp
= [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 : I
tt
=
ϕ
cos..3
dm
U
p
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CUNG CẤP ĐIỆN
θ
và
θ
1
(nhiệt độ môi trường ) tra bảng 2.11 ta được K
θ
.
Từ khoảng cách 2 khe của cáp tra bảng 2.13 ta được K
n
.
Dòng điện phụ tải của mỗi cáp là : I
tt
=
ϕ
cos..3.
dm
Un
P
(n là số cáp )
I
cp
=
θ
KK
I
n
tt
.
I
.
Nếu ∆U
tt
≤
[∆U] cp : Tiết diện dây chọn đúng .
Nếu ∆U
tt
> [∆U] cp : Tăng tiết diện lên 1 cấp và kiểm tra lại cho đúng .
2.Chọn tiết diện dây theo J
kt
.
Phương pháp này để chọn dây dẫn cho lưới có điện áp U
≥
110 kV bởi vì
trên lưới này không có thiết bị sử dụng trực tiếp đầu vào, vấn đề điện áp không cấp
bách, nếu chọn dây theo J
kt
sẽ có lợi về kinh tế, nghĩa là chi phí hàng năm thấp
.Lưới trung áp đô thị và xí nghiệp, nói chung khoảng cách tải điện ngắn, thời gian
sử dụng công suất lớn, cũng được chọn theo J
kt
.Ta xét 2 trường hợp :
Trường hợp 1 :Khi tiết diện thay đổi trên chiều dài đường dây.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CUNG CẤP ĐIỆNGVHD: TRẦN VĂN CHƯƠNG
ϕ
2
…cos
ϕ
n
hệ số công suất trên các đoạn đường dây .
Căn cứ vào loại dây dẫn và T
max
tra bảng 3.10 ta được J
kt
.
Tính tiết diện dây dẫn F
1
=
kt
J
tt
I
(tiến hành qui chuẩn ).
Trường hợp 2 : Khi tiết diện không thay đổi trên suốt chiều dài đường dây.
Xác định dòng điện đẳng trị
I
dt
=
n
n
i
ii
dm
kt
Tính tiết diện dây dẫn F
dt
=
kt
dt
J
I
( tiến hành qui chuẩn )
Kiểm tra lại theo điều kiện phát nóng .
Từ tiết diện dây tra bảng 2.55 trang 654 sách Cung cấp điện của Nguyễn Xuân Phú ta
suy ra được [I]
cp
Dòng [I]
cp
phải thoả mãn điều kiện : [I]
cp
θ
KK
I
n
tt
.
≥
.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CUNG CẤP ĐIỆN
- Đường dây 35 kV : x
0
= 0.4 Ω/ km
Tính hao tổn điện áp phản kháng:
∆U
P
=
dm
n
i
ii
U
lQx
∑
=1
0
.
Tổn thất điện áp tác dụng cho phép:
∆Uacp
= [∆U] cp - ∆U
P
Mặt khác: ∆Uacp
=
dm
n
i
1
γ
∑
=
Trường hợp 2 : Khi tiết diện dây dẫn thay đổi .
Tính hao tổn điện áp phản kháng:
∆U
P
=
dm
n
i
ii
U
lQx
∑
=1
0
.
∆Uacp
= [∆U] cp - ∆U
P
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CUNG CẤP ĐIỆNGVHD: TRẦN VĂN CHƯƠNG
1
1
cos.3
γ
ϕ
Nếu các đoạn đường dây được chọn với mật độ dòng điện không đổi
Ta có: J =
F
I
suy ra ∆Uacp
=
∑
=
n
i
ii
l
J
1
cos.
3
ϕ
γ
.
Khi đó: J =
∑
=
Δ
I
Kiểm tra lại theo điều kiện phát nóng .
Từ tiết diện dây tra bảng 2.55 trang 654 sách Cung cấp điện của Nguyễn Xuân Phú ta
suy ra được [I]
cp
Dòng [I]
cp
phải thoả mãn điều kiện : [I]
cp
θ
KK
I
n
tt
.
≥
.
Trong đó : K
n
hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ giữa nhiệt độ chế tạo và nhiệt độ của dây
dẫn .
K
θ
hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ, kể đến số lượng cáp đi chung 1 rãnh .
IV.Xác định và tính chọn các thiết bị đóng cắt, bảo vệ trong mạng điện
chiếu sáng.
đmCC
≥
U
đmLV
I
dc
≥
I
tt
Trong đó :
I
dc
_là dòng điện định mức của dây chảy mà nhà chế tạo cho theo các bảng
I
tt
_ là dòng điện ta tính toán được với công suất toàn mạch cần bảo vệ.
Mặt khác để bảo vệ tốt và nhạy thì dòng điện I
dc
phải không lớn hơn dòng điện
định mức nhiều. Do đó thường chọn theo kinh nghiệm:
+ Đối với dây chảy chì:
)45.125.1(
÷=
đm
dc
I
U
P
Trong đó: U
đm
– điện áp pha định mức bằng 220V
cos
ϕ
- lấy theo thiết bị điện
Với đèn sợi đốt, bàn là, bếp điện, bình nóng lạnh : cos
ϕ
= 1
Với quạt, đèn tuýp, điều hòa, tủ lạnh, máy giặt : cos
ϕ
=0.8
Khi cầu chì bảo vệ lưới ba pha, dòng tính toán xác định như sau:
I
tt
=
ϕ
cos3 ××
đm
đm
U
P
Trong đó: U
đm
- điện áp dây định mức của lưới điện bằng 380V.
cos
đmLV
: Điện áp định mức của lưới điện hạ áp, có trị số 220V hoặc
380 V
U
đmCD:
Điện áp định mức của cầu dao thường chế tạo 220V, 230V,
250V, 380V, 400V, 440V, 500V, 690V
3. Áptômát
- Áptômát là thiết bị đóng cắt hạ áp, có chức năng bảo vệ quá tải và ngắn
mạch
- Tính toán lựa chọn
Áptômát được chọn theo 3 điều kiện:
U
đmA
≥
U
đmLV
I
đmA
≥
I
tt
I
cđmA
≥
I