Thiết kế cung cấp điện cho trường Trung học phổ thông Phước Vinh

1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH : ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO TRƯỜNG THPT
PHƯỚC VĨNH
BÙI VƯƠNG TUẤN
Bình Dương, 05/2014

2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NIÊN KHÓA 2011 – 2014
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO TRƯỜNG THPT
PHƯỚC VĨNH
Ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
Chuyên ngành: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
Giáo viên hướng dẫn: THẠC SĨ NGUYỄN PHƯƠNG TRÀ
Sinh viên thực hiện: BÙI VƯƠNG TUẤN
MSSV: 111C660016
Lớp: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ C11DT01
Bình Dương, 05/2014

3
MỞ ĐẦU
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho một nhà máy, xí nghiệp hay trường học là một
trong những công tác quan trọng, đòi hỏi có chuyên môn, có tầm nhìn chiến lược vào khả
năng phát triển kinh tế - xã hội của đất nước. Trên hết, hệ thống cung cấp điện phải đảm
bào các yêu cầu về độ tin cậy, chất lượng điện, an toàn liên tục và kinh tế.
Điện năng là một dạng năng lượng phổ biến và có tầm quan trọng không thể thiếu
được trong bất kì một lĩnh vực nào của nền kinh tế quốc dân của mỗi đất nước.
Từ năm 2000 theo sự lãnh đạo của Đảng và nhà nước, nước ta bắt đầu thực hiện
công cuộc công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước và phấn đấu năm 2020 nước ta sẽ trở
thành nước công nghiệp hóa. Sau hơn nữa chặng đường phấn đấu, ngành công nghiệp
nước ta đã có những thay đổi đáng kể cho sự phát triển. Đóng góp của ngành điện là rất
quan trọng. Các phương pháp thiết kế cung cấp điện cho cả nước đã làm nền tảng để
chúng ta có thể hoàn thành công cuộc thay đổi một cách an toàn và bền vững.
Căn cứ vào tình hình thiếu điện và sự phát triển ngày càng một lớn của đất nước nói
chung và của ngành công nghiệp nói riêng chúng ta phải có những phương án thiết kế
cung cấp điện sao cho thật phù hợp đảm bảo các yêu cầu: an toàn, tiện lợi, đảm bảo độ tin
cậy cung cấp điện, đảm bảo về yếu tố kinh tế,v.v… Thiết kế cung cấp điện là một công
việc quan trọng và rất khó khăn, một công trình điện dù là nhỏ nhất cũng yêu cầu kiến
thức tổng hợp từ hàng loạt chuyên ngành hẹp (cung cấp điện, thiết bị điện, kỹ thuật, an
toàn,v.v…). Ngoài ra, người thiết kế cần phải có sự hiểu biết nhất định về xã hội, môi
trường, đối tượng cấp điện và những lý luận thực tiễn. Công trình thiết kế dư thừa sẽ gây
lãng phí về kinh tế, tổn hao lớn. Những công trình thiết kế sai sẽ dẫn đến độ tin cậy cấp
điện thấp hoặc gây cháy nổ, hư hỏng thiết bị,v.v…
Một phương án cung cấp điện hợp lý là phải kết hợp một cách hài hòa các yêu cầu
về kinh tế, độ tin cậy cung cấp điện, độ an toàn cao, đồng thời phải đảm bảo tính liên lục
cung cấp điện, tiện lợi cho việc vận hành, sửa chữa khi hỏng và phải đảm bảo được chất

4
lượng điện năng nằm trong phạm vi cho phép, hơn nữa là phải thuận lợi cho việc mở rộng
và phát triển trong tương lai.
Xuất phát từ những yêu cầu thực tiễn đó, với những kiến thức được học, em thực
hiện đồ án:
“THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO TRƯỜNG THPT PHƯỚC VĨNH”
Trong thời gian thực hiện đồ án vừa qua, cùng với sự cố gắng của bản thân, sự động
viên từ phía gia đình và đặc biệt là sự giúp đỡ hướng dẫn tận tình của giảng viên hướng
dẫn ThS. NGUYỄN PHƯƠNG TRÀ.
Đến nay em đã hoàn thành xong đồ án của mình. Em đã có nhiều cố gắng học hỏi,
tìm hiểu trong tính toán, trình bày và sưu tầm tư liệu để hoàn thành đồ án một cách tốt
nhất nhưng do kinh nghiệm của bản thân còn hạn chế nên bài làm của em không thể tránh
khỏi những thiếu xót. Do vậy em kính xin quý thầy cô đóng góp ý kiến và chỉ dẫn thêm
để em rút ra kinh nghiệm, hoàn thiện đồ án của mình và phục vụ tốt hơn cho công việc
sau này.

5
Chương 1
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
 Những vấn đề chung về cung cấp điện
Điện năng là một dạng năng lượng có nhiều ưu điểm như: dễ dàng chuyền tải (nhiệt,
cơ, hóa,v.v…) để truyền tải và phân bố. Chính vì vậy điện năng được dùng rất rộng rãi
trong mọi lĩnh vực của con người.
Điện năng nói chung không tích trử được, trừ một vài trường hợp cá biệt công suất
nhỏ như pin, ácquy vì vậy giữa sản xuất và tiêu thụ điện năng phài luôn luôn cân bằng.
Quá trình sản xuất điện năng là quá trình điện từ. Đặc điểm của quá trình này là xảy ra
rất nhanh. Vì vậy để đảm bảo quá trình cung cấp điện và sản xuất điện an toàn tin cậy,
đảm bảo chất lượng điện phải áp dụng nhiều biện pháp đồng bộ như điều độ, thông tin,
đo lường, bảo vệ và tự động hóa,…
Điện năng là nguồn năng lượng chính của các ngành công nghiệp. Là điều kiện quan
trọng để phát triển các đô thị và các khu dân cư,v.v… Vì lý do đó khi lập kế hoạch phát
triển kinh tế xã hội, kế hoạch phát triển điện năng phải đi trước một bước, nhằm thỏa
mãn nhu cầu điện năng không những trong giai đoạn trước mắt mà còn dự kiến cho sự
phát triển trong tương lai.
Những đặc điểm trên cần phải xem xét thận trọng và toàn diện trong suốt quá trình
từ nghiên cứu, thiết kế, xây dựng đến vận hành khai thác hệ thống sản xuất, phân phối
và tiêu thụ điện năng.
 Những yêu cầu khi thiết kế cung cấp điện
Mục tiêu cơ bản của nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện là đảm bảo cho hộ tiêu thụ có
đủ lượng điện năng yêu cầu với chất lượng điện tốt.
Một số yêu cầu chính sau đây:
- Độ tin cậy cung cấp điện:

6
Độ tin cậy cung cấp điện tùy thuộc vào hộ tiêu thụ loại nào. Trong điều kiện cho
phép người ta cố gắng chọn phương pháp cung cấp điện có độ tin cậy càng cao
càng tốt.
- Chất lượng điện:
Chất lượng điện được dánh giá bằng hai chỉ tiêu tần số và điện áp.
Chỉ tiêu tần số do điều độ miền điều chỉnh. Chỉ có những hộ tiêu thụ lớn hàng
chục MW trở lên mới phải quan tâm đến chế độ vận hành của mình sao cho hợp
lý đề góp phần ổn định tần số của hệ thống điện.
Vì vậy người thiết kế cung cấp điện thường chỉ phải quan tâm chất lượng điện áp
cho khách hàng.
Nói chung điện áp ở lưới trung hạ áp cho phép dao động xung quanh giá trị ±5%
điện áp định mức. Đối với những phụ tải có yêu cầu cao về chất lượng điện áp
như nhà máy hóa chất, điện tử, cơ khí chính xác,v.v… điện áp chỉ cho phép dao
động ±2,5%.
- An toàn trong cung cấp:
Hệ thống cung cấp điện phải được vận hành an toàn đối với người và thiết bị.
muốn đạt được yêu cầu đó, người thiết kế phải chọn hồ sơ cung cấp điện hợp lý,
rõ ràng, mạch lạc, dễ hiểu để tránh được sự nhầm lẫn trong vận hành, các thiết bị
điện phải được chọn đúng chủng loại, đúng công suất.
Công tác xây dựng lắp đặt hệ thống cung cấp điện ảnh hưởng đến độ an toàn cung
cấp điện.
Cuối cùng, việc vận hành quản lý cung cấp điện có vai trò đặc biệt quan trọng,
người sử dụng phải chấp hành những quy định về an toàn sử dụng điện.
- Tính kinh tế:
Khi đánh giá so sánh các phương án cung cấp điện, chỉ tiêu kinh tế được xét đến
khi các chỉ tiêu kỷ thuật nêu trên đã được đảm bảo.
Chỉ tiêu kinh tế đánh giá thông qua: tổng số vốn đầu tư, chi phí vận hành và thời
gian thu hồi vốn đầu tư.

7
1.1 Xác định phụ tải tính toán
Khi thiết kế cung cấp điện cho một khu vực bất kì, nhiệm vụ đầu tiên của người thiết
kế là xác định phụ tải điện của công trình đó. Tùy theo quy mô của công trình mà phụ tải
điện phải được xác định theo phụ tải thực tế hoặc còn phải kể đến khả năng phát triển của
công trình trong tương lai 5 năm, 10 năm hoặc lâu hơn nữa. Chẳng hạn như để xác định
phụ tải điện cho một phân xưởng thì chủ yếu dựa vào máy móc thực tế đặt trong phân
xưởng đó, xác định phụ tải cho một xí nghiệp thì ta phải xét tới khả năng mở rộng của xí
nghiệp trong tương lai gần. Còn đối với thành phố, khu vực thì chúng ta phải tính đến khả
năng phát triển của chúng trong khoảng thời gian 5 năm, 10 năm sắp tới. Như vậy xác
định phụ tải điện là giải bài toán dự báo phụ tải ngắn hoặc dài hạn.
Dự báo phụ tải ngắn hạn tức là xác định phụ tải của công trình ngay khi công trình
đi vào hoạt động. Phụ tải đó thường gọi là phụ tải tính toán. Người thiết kế cần biết được
phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ thống cung
cấp điện như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ,v.v… để tính toán được
các tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung lượng bù công
suất phản kháng,v.v…
Như vậy phụ tải tính toán là một số liệu quan trọng để thiết kế cung cấp điện.
Phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất, số lượng các máy, chế độ
vận hành của các thiết bị điện, quy trình công nghệ sản xuất, trình độ và phương thức vận
hành hệ thống,v.v… Vì vậy xác định chính xác phụ tải tính toán là một nhiệm vụ khó
khăn nhưng rất quan trọng. Bởi vì nếu phụ tải tính toán nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm
giảm tổn thất tuổi thọ của các thiết bị điện có khi dẫn tới nổ, cháy gây nguy hiểm cho tài
sản và tính mạng của con người và ngược lại nếu phụ tải tính toán lớn hơn so với yêu cầu
thì sẽ gây lãng phí do các thiết bị được chọn chưa hoạt động hết công sức.
Do tính chất quan trọng như vậy nên từ trước tới nay đã có nhiều công trình nghiên
cứu và có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện. Nhưng vì phụ tải điện phụ thuộc vào
nhiều yếu tố như đã trình bày ở trên nên cho đến nay vẫn chưa có phương pháp nào hoàn
toàn chính xác và tiện lợi. Những phương pháp đơn giản và thuận tiện cho việc tính toán

8
thì lại thiếu chính xác, kể đến ảnh hưởng của nhiều yếu tố thì phương pháp tính lại phức
tạp.
Dưới đây là một số phương pháp tính toán phụ tải thường dùng nhất trong thiết kế
hệ thống cung cấp điện.
Trong thực tế tùy theo quy mô và đặc điểm của công trình, tùy theo giai đoạn thiết
kế sơ bộ hay kỹ thuật thi công mà chọn phương pháp tính phụ tải điện thích hợp.
1.1.1 Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu
Biểu thức tính:
Một cách gần đúng ta có thể coi Pđ = Pđm do đó:
Trong đó:
Pđ – công suất đặt của các thiết bị (kW).
Pđm – công suất định mức của thiết bị (kW).
Ptt, Stt, Qtt – Công suất tác dụng, công suất phản kháng, công suất biểu kiến tính
toán của thiết bị (kW), (kVAr), (kVA).
Nếu hệ số công suất của các thiết bị trong nhóm không giống nhau thì cần phài
tính toán hệ số công suất trung bình.
Hệ số nhu cầu của các loại máy khác nhau có giá trị khác nhau và có thể tra trong
các tải liệu về hướng dẫn thiết kế.

9
Cách tính toán phụ tải tính toán theo phương pháp này có ưu điểm là đơn giản,
tính toán thuận tiện. Vì vậy được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên còn có nhiều nhược điểm
như: hệ số nhu cầu tra trong các sổ tay là một trị số nhất định, nhưng ta đã biết:
knc=ksd.Kmax. Trong đó ksd và kmax lại phụ thuộc vào quá trình sản suất và số thiết bị
trong nhóm, hai yếu tố này thường xuyên thay đổi. Vì vậy knc tra trong các sổ tay không
phản ánh đầy đủ các yếu tố kể trên, do đó dẫn tới kết quả thiếu chính xác.
1.1.2 Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên một đơn vị diện tích
sản xuất.
Ptt = P0.F
Trong đó:
F – diện tích đặt máy sản xuất (m2
).
P0 – suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất (kW/m2
).
Trị số P0 có thể tra trong các sổ tay thiết kế, trị số P0 của từng loại phân xưởng do
kinh nghiệm vận hành thống kê lại mà có.
Bảng 1.1 Trị số P0
Đối tượng chiếu sáng P0, W/m2
CHIẾU SÁNG CÔNG NGHIỆP
Phân xưởng cơ khí và hàn 13 – 16
Phân xưởng rèn dập và rèn nhiệt luyện 15
Phân xưởng chế biến gỗ 14
Phân xưởng đúc 12 – 15
Phân xưởng nồi hơi 8 – 10

10
Trạm bơm và trạm khí nén 10 – 15
Trạm axêtinen (nhà máy) 20
Trạm axít (nhà máy) 20
Các trạm biến áp và biến đổi 12 – 15
Gara ôtô 10 – 15
Trạm cứu hỏa 10
Cửa hàng và các kho vật liệu 10
Kho vật liệu dễ cháy 16
Các đường hầm cấp nhiệt 16
Phòng thí nghiệm trung tâm của nhà máy 20
Phòng làm việc 15
Phòng điều khiển nhà máy 20
Các tòa nhà sinh hoạt của phân xưởng 10
Đất đai trống của xí nghiệp, đường đi 0,15 – 0,22
Trung tâm điều khiển nhà máy điện và trạm biến áp 25 – 30
CHIẾU SÁNG SINH HOẠT
Trường học 10 – 15
Cửa hàng 15 – 20

11
Nhà công cộng (rạp hát, chiếu bóng) 14 - 16
Hội trường 15 – 20
Đường phố chính 7 - 10
Đường phố nhỏ 2 – 5
Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng vì vậy thường được sử dụng để tính
toán cho các phân xưởng khi tính toán sơ bộ, khi so sánh các phương án. Khi phân
xưởng có mật độ máy phân bố đều trên mặt bằng như phân xưởng cơ khí sản xuất ôtô…
cũng như thường dùng phương pháp này để tính toán.
1.1.3 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản
phẩm.
Trong đó:
M – số đơn vị sản phẩm sản xuất trong một năm.
W0 – suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm (kWh/đơn vị sản
phẩm).
Tmax – thời gian sử dụng công suất cực đại (h).
Phương pháp này thường dùng tính toán cho các thiết bị điện có đồ thị phụ tải ít
biến đổi hoặc không biến đổi. Ví dụ như quạt gió, bơm nước, máy nén khí,v.v… khi đó
phụ tải tính toán gần bằng phụ tải trung bình và kết quà tương đối chính xác.
1.1.4 Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại kmax và công suất trung bình Ptb
(còn gọi là phương pháp số thiết bị điện có hiệu quả).
Ptt = kmax.Ptb

12
Thay: Ptb = ksd.Pđm
Ptt = kmax.ksd.Pđm
Trong đó:
Ptb, Pđm – công suất trung bình và công suất định mức.
kmax, ksd – hệ số cực đại và hệ số sử dụng.
Hệ số sử dụng của từng nhóm máy có thể tra trong các sổ tay, trong các sách
hướng dẫn thiết kế cung cấp điện.
Công thức để tính kmax rất phức tạp, trong thực tế người ta tính kmax theo đường
cong kmax = f (ksd, nhq) như trình bày trên hình 1.1 hoặc theo bảng 1.1.
Hình 1.1 Đường cong kmax = f (ksd, nhq)
Bảng 1.2 Giá trị kmax
nhq Giá trị Kmax khi ksd bằng
0,1 0,15 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
4 3,43 3,81 2,64 2,14 1,87 1,65 1,46 1,29 1,14 1,05
5 3,23 2,87 2,42 2,00 1,76 1,57 1,41 1,26 1,12 1,04
6 3,04 2,64 2,24 1,88 1,66 1,51 1,37 1,23 1,10 1,04
7 2,88 2,48 2,10 1,80 1,58 1,45 1,33 1,21 1,09 1,04
8 2,72 2,31 1,99 1,72 1,52 1,40 1,30 1,20 1,08 1,04

13
9 2,56 2,20 1,90 1,65 1,47 1,37 1,26 1,18 1,08 1,03
10 2,42 2,10 1,84 1,60 1,36 1,34 1,26 1,16 1,07 1,03
12 2,24 1,96 1,75 1,52 1,32 1,28 1,23 1,15 1,07 1,03
14 2,10 1,85 1,67 1,45 1,28 1,25 1,20 1,13 0,17 1,03
16 1,99 1,77 1,61 1,41 1,26 1,23 1,18 1,12 1,07 1,03
18 1,91 1,70 1,55 1,37 1,24 1,21 1,16 1,11 1,06 1,03
20 1,84 1,65 1,50 1,34 1,21 1,20 1,15 1,11 1,06 1,03
25 1,71 1,55 1,40 1,28 1,19 1,17 1,14 1,10 1,06 1,03
30 1,62 1,46 1,34 1,24 1,17 1,16 1,13 1,10 1,05 1,03
35 1,56 1,41 1,30 1,21 1,15 1,15 1,12 1,09 1,05 1,02
40 1,50 1,37 1,27 1,19 1,14 1,13 1,12 1,09 1,05 0,02
45 1,45 1,33 1,25 1,17 1,13 1,12 1,11 1,08 1,04 1,02
50 1,40 1,30 1,23 1,16 1,12 1,11 1,10 1,08 1,04 1,02
60 1,32 1,25 1,19 1,14 1,10 1,11 1,09 1,07 1,03 1,02
70 1,27 1,22 1,17 1,12 1,10 1,10 1,09 1,06 1,03 1,02
80 1,25 1,20 1,15 1,11 1,09 1,10 1,08 1,06 1,03 1,02
90 1,23 1,18 1,13 1,10 1,08 1,09 1,08 1,05 1,02 1,02
100 1,21 1,17 1,12 1,10 1,07 1,08 1,07 1,05 1,02 1,02
120 1,19 1,16 1,12 1,09 1,06 1,07 1,07 1,05 1,02 1,02

14
140 1,17 1,15 1,11 1,08 1,05 1,06 1,06 1,05 1,02 1,02
160 1,16 1,13 1,10 1,08 1,05 1,05 1,05 1,04 1,02 1,02
180 1,16 1,12 1,10 1,08 1,05 1,05 1,05 1,04 1,01 1,01
200 1,15 1,12 1,09 1,07 1,05 1,05 1,05 1,04 1,01 1,01
220 1,14 1,12 1,08 1,07 1,05 1,05 1,05 1,04 1,01 1,01
240 1,14 1,11 1,08 1,07 1,05 1,05 1,05 1,03 1,01 1,01
260 1,13 1,22 1,08 1,06 1,05 1,05 1,05 1,03 1,01 1,01
280 1,13 1,10 1,08 1,06 1,05 1,05 1,05 1,03 1,01 1,01
300 1,12 1,10 1,07 1,06 1,04 1,04 1,03 1,03 1,01 1,01
Phương pháp này cho biết kết quả tương đối chính xác, vì nó xét tới số ảnh hưởng
của thiết bị trong nhóm, số thiết bị có công suất lớn nhất, cũng như sự khác nhau về chế
độ làm việc của chúng (khi tính nhq đã xét tới những yếu tố đó).
Khi tính phụ tải theo phương pháp này ta có thể sử dụng một số công thức gần
đúng say đây tùy từng trường hợp cụ thề.
a. Trường hợp n ≤ 3 và nhq < 4. Phụ tải tính toán được xác định theo biểu thức:
Đối với thiết bị làm việc trong chế độ ngắn hạn lặp lại thì:
Trong đó:

15
Sđm – công suất định mức cho trong lý lịch máy.
S’đm – công suất đã quy đổi về ε% = 100%.
b. Trường hợp n > 3 và nhq < 4. Phụ tải tính toán xác định theo biểu thức:
Trong đó:
kpt – là hệ số phụ tải của từng máy, nếu không có số liệu chính xác thì có thể
lấy gần đúng như sau: kpt = 0,9 đối với các thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn,
kpt = 0,7 đối với các thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.
c. Đối với các thiết bị có đồ thị phụ tải bằng phẳng (máy bơm, máy nén khí,v.v…).
Phụ tải tính toán có thể lấy bằng phụ tải trung bình.
Ptt = Ptb = ksd.Pđm
d.Trên các đường cong và các bảng cho trong các sổ tay và sách hướng dẫn thiết kế
kmax chỉ tra được với nhq  300, nếu nhq > 300 và ksd < 0,5 thì hệ số kmax vẫn được
lấy ứng với nhq = 300.
Còn khi nhq > 300 và ksd  0,5 thì Ptt = 1,05.Pđm.ksd
1.2 Phương pháp xác định phụ tải tính toán cho 1 trường học.
 Phụ tải điện một phòng học được xác định theo công thức:
PP = P0.S
Trong đó:
S – diện tích phòng học (m2
).
P0 – suất phụ tải trên đơn vị diện tích.
Trị số P0 như sau:
- Với phòng học: P0 = 15 – 20
(W/m2
).
- Với khu hành chính văn phòng:
P0 = 20 – 25(W/m2
).

16
- Nhà thể thao: P0 = 20 – 30(W/m2
).
QP = PP.tgφ
Hệ số công suất cosφ của phòng học lấy như sau:
Nếu là đèn tuýp + quạt: cosφ = 0,8.
Nếu là đèn sợi đốt + quạt: cosφ = 0,9.
Phụ tải tính toán một tầng gồm n phòng học:
Trong đó:
kđt – hệ số đồng thời.
Nếu các phòng học thường xuyên sử dụng hết thì kđt = 1.
Phụ tải tính toán của cả khu nhà gồm m tầng:
Với trường học lấy kđt = 1.
 Chọn máy biến áp
Trong sơ đồ cấp điện, máy biến áp có vai trò rất quan trọng, làm nhiệm vụ biến đổi
điện áp và truyền tải công suất.
Người ta chế tạo máy biến áp rất đa dạng nhiều kiểu cách, kích cỡ, nhiều chủng loại.
người thiết kế cần căn cứ vào đặc điểm của đối tượng dùng điện (khách hàng) để lựa
chọn hợp lý máy biến áp.
Thường kí hiệu máy biến áp như sau:
Kiểu máy – Công suất – U1/U2
Lựa chọn máy biến áp bao gồm lựa chọn số lượng, công suất, chủng loại, kiểu cách
và các tính năng khác của biến áp.
Nước ta hiện nay có các cấp điện áp:
 Hạ áp: 220/380V, chuẩn 230/400V

17
 Trung áp: từ trên 1kV đến dưới 110kV
 Cao áp: 110kV đến 220kV
 Siêu cao áp: 330kV đến 500kV
Việc chọn MBA cần phải được tính toán lựa chọn một cách hợp lí sao cho:
 Không làm giảm tuổi thọ của máy
 Đảm bảo cung cấp điện cho hệ thống liên tục
 Đảm bảo an toàn và tin cậy cao
 Có thể mở rộng phụ tải cho tương lai
Số lượng biến áp đặt trong một trạm phụ thuộc vào độ tin cậy cung cấp điện cho phụ
tải của trạm đó.
- Với phụ tải quan trọng không được phép mất điện, phải đặt hai máy biến áp.
- Với các xí nghiệp hàng tiêu dùng, khách sạn, siêu thị (hộ loại 2) thường đặt
một biến áp cộng với máy phát dự phòng.
- Với các hộ ánh sáng sinh hoạt thường chỉ đặt một trạm máy.
Công suất máy biến áp được chọn theo công thức sau:
Với trạm một máy:
Với trạm hai máy:
 Chọn áptômát
Áptômát là thiết bị đóng cắt hạ áp có chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch.
Do có ưu điểm hơn hẳn các cầu chì là khả năng làm việc chắc chắn, tin cậy, an toàn,
đóng cắt đồng thời 3 pha và có khả năng tự động hóa cao nên áptômát mặc dù có giá đắt
hơn vẫn ngày càng được dùng rộng rãi trong lưới điện hạ áp công nghiệp, dịch vụ cũng
như lưới điện sinh hoạt.
Áptômát được chế tạo với điện áp khác nhau: 400 (V), 440 (V), 500 (V), 600 (V).

18
Người ta cũng chế tạo các loại áptômát 1 pha, 2 pha, 3 pha với số cực khác nhau: 1
cực, 2 cực, 3 cực.
Loại áptômát thông thường, người ta còn chế tạo loại áptômát chống rò điện.
Áptômát chống rò tự động cắt mạch điện nếu dòng rò có trị số 30mA.
Áptômát được chọn theo 3 điều kiện:
1.3 Giới thiệu chung về chiếu sáng
Trong đời sống sinh hoạt cũng như trong sản xuất, chiếu sáng đóng một vai trò rất
quan trọng và cần thiết trong việc đảm bảo sức khỏe của người lao động, nâng cao năng
suất lao động, đảm bảo chất lượng sản phẩm, an toàn trong sản xuất. Nếu ánh sáng không
đủ, người lao động sẽ phải làm việc trong trạng thái căng thẳng, hại mắt và ảnh hưởng
đến sức khỏe, dẫn đến hàng loạt các sản phẩm không đạt các tiêu chuẩn kỹ thuật và năng
suất lao động thấp, thậm chí còn gây tai nạn trong quá trình làm việc. Vì vậy hệ thống
chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:
 Không bị lóa mắt
 Không bị lóa mắt do phản xạ
 Không tạo ra những khoảng tối bởi những vật che khuất
 Phải có độ rọi đồng đều
 Phải tạo ra được ánh sáng càng gần ánh sáng tự nhiên thì càng tốt
1.3.1 Phân loại
 Căn cứ vào dạng chiếu sáng được chia làm 2 dạng:
- Chiếu sáng công nghiệp: ánh sáng được cấp cho các khu công nghiệp như: nhà
xưởng, kho, bãi,v.v…

19
- Chiếu sáng dân dụng: là ánh sáng được cung cấp cho các hộ, gia đình, trường,
bệnh viện, khách sạn,v.v…
 Căn cứ vào mục đích chiếu sáng được chia ra như sau:
- Chiếu sáng chung: là chiếu sáng tạo ra độ sáng đồng đều trên bề mặt chiếu
sáng.
- Chiếu sáng cục bộ: là hình thức ánh sáng tập trung cho một điểm hay một diện
tích hẹp.
- Chiếu sáng dự phòng: là hình thức chiếu sáng dự phòng khi xảy ra mất điện.
Nhưng mỗi hình thức chiếu sáng đều có yêu cầu riêng, đặc điểm riêng và phụ tải
chiếu sáng phải phù hợp với từng mục đích. Đòi hỏi phải có phương pháp tính toán
chiếu sáng sao cho khi thiết kế chiếu sáng trong từng trường hợp sẽ đảm bảo yêu
cầu về kỹ thuật và mỹ thuật.
1.3.2 Thiết kế hệ thống chiếu sáng
 Các vấn đề chung:
Thiết kế một hệ thống chiếu sáng là một bài toán khó và phức tạp, đòi hỏi người
thiết kế không chỉ phải có kiến thức kỹ thuật mà phải làm quen với các vấn đề kiến
trúc, công nghệ sản xuất và thị giác.
Thiết kế một hệ thống chiếu sáng gồm: phần kỹ thuật ánh sáng, phần điện, phần
kinh tế.
Thiết kế không chỉ đảm bảo các đặc tính số lượng và chất lượng ánh sáng mà còn
sự an toàn hoạt động của hệ thống chiếu sáng.
Mạng điện chiếu sáng gồm: chiếu sáng làm việc, chiếu sáng sự cố, chiếu sáng an
toàn, chiếu sáng bảo vệ.
Để đảm bảo hệ thống chiếu sáng hoạt động an toàn, người ta sử dụng cùng lúc hai
loại chiếu sáng: chiếu sáng làm việc và chiếu sáng sự cố.
 Chiếu sáng làm việc: đảm bảo sự làm việc, hoạt động bình thường của người,
vật và phương tiện vận chuyển khi không có hoặc thiếu ánh sáng tự nhiên.

20
 Chiếu sáng sự cố: cho phép vẫn hoạt động làm việc trong một thời gian hoặc
đảm bảo sự an toàn của người đi ra khỏi nhà khi hệ chiếu sáng làm việc bị hư.
Chiếu sáng sự cố dùng để tiếp tục công việc trong các phòng và ngoài trời,
khi chiếu sáng làm việc hư hỏng có thể gây ra cháy nổ, tai nạn, thiệt hại nguy
hiểm cho người.
Chiếu sáng sự cố phải tạo ít nhất trên bề mặt làm việc một độ rọi bằng 5% độ
rọi chiếu sáng làm việc (trong tòa nhà E = 2 – 30lux, ngoài trời E = 1 – 5lux).
 Chiếu sáng an toàn: để phân tán người (trong nhà hoặc ngoài trời) cần thiết ở
những lối đi lại, những nơi trong xí nghiệp và công cộng có hơn 50 người,
cầu thang của các toàn nhà trên 6 tầng. Độ rọi nơi đó ít nhất là 0,5lux trong
nhà và 0,2lux ngoài trời.
 Chiếu sáng bào vệ: cần thiết trong đêm tại các công trình xây dựng hoặc
những nơi sản xuất. Chiếu sáng bảo vệ dùng một phần các đèn chiếu sáng
làm việc chiếu xung quanh các công trình, nơi sản xuất với độ rọi trên mặt đất
hoặc độ rọi đứng trên bề mặt giới hạn tối thiểu 0,5lux.
 Mạch điện cung cấp có thể không cùng nguồn với nguồn chiếu sáng làm việc
hoặc tự động chuyển sang chế độ chiếu sáng an toàn khi chiếu sáng làm việc
bị hỏng.
Có hai phương pháp để chiếu sáng an toàn:
 Lấy một phần các đèn chiếu sáng làm việc để làm chiếu sáng an toàn.
 Sử dụng thêm các bộ đèn để chiếu sáng an toàn
 Bảo trì khi vận hành chiếu sáng
Một trong những yêu cầu khi thiết kế hệ chiếu sáng là dễ dàng với tới đèn để thay
đèn, lau chùi đèn và sửa chữa.
Các phương pháp:
- Mắc thiết bị chiếu sáng trên độ cao  4m.
- Sử dụng các hệ thống hạ xuống.

21
- Sử dụng các hệ thống đặc biệt.
 Nguồn sáng
Nguồn sáng có rất nhiều loại, có thể phân loại theo công suất tiêu thụ, theo điện áp
sử dụng, hình dáng, kích thước của nguồn sáng. Tùy theo yêu cầu về chất lượng và số
lượng của hệ thống chiếu sáng cần phải quan tâm đến tính năng kỹ thuật của nguồn
sáng. Nguồn sáng rất đa dạng nên khi thiết kế chiếu sáng cần phải lựa chọn thật phù
hợp với yêu cầu sử dụng.
Để giải quyết vấn đề đó cần phải phân tích các tính năng của nguồn sáng và các
điều kiện của vật được chiếu sáng.
Các tính năng của nguồn sáng: điện thế, công suất, kích thước và hình dạng bóng,
tính chất ánh sáng, tính chất màu sắc và kinh tế.
Chọn nguồn sáng theo các tiêu chuẩn sau:
 Nhiệt độ màu được chọn theo biểu đồ Kruithof.
 Chỉ số màu
 Việc sử dụng tăng cường và gián đoạn của địa điểm
 Tuổi thọ của đèn
 Quang hiệu đèn
 Hệ chiếu sáng:
Để thiết kế chiếu sáng trong nhà, thường sử dụng các phương thức chiếu sáng.
 Hệ chiếu sáng chung: không những bề mặt làm việc được chiếu sáng mà tất cả
các phòng nói chung cũng được chiếu sáng. Trường hợp này đèn được đặt dưới
trần, bề cao cách trần tương đối lớn.
Có hai phương thức đặt đèn: đặt đèn chung đều và đặt đèn khu vực.
- Đặt đèn chung đều: khoảng cách giữa các đèn chung một dãy và giữa các
dãy được đặt đều nhau.

22
- Đặt đèn khu vực: khi cần phải thêm những phần chiếu sáng, mà những phần
này chiếm diện tích khá lớn hoặc theo điều kiện làm việc không thể sử dụng
các bộ phận chiếu sáng tại chỗ.
 Hệ chiếu sáng hỗn hợp: các đèn được đặt trực tiếp tại chỗ làm việc và các đèn
dùng để chiếu sáng chung để khắc phục sự phân bố không đều của huy độ trong
tầm nhìn và thiết bị, tạo một độ rọi cần thiết tại các lối đi trong phòng.
 Để tránh sự sai biệt về huy độ, chiếu sáng chung phải hòa với chiếu sáng tại chỗ,
do đó chiếu sáng chung trong hệ chiếu sáng hỗn hợp cần phải lập trên mặt phẳng
làm việc một độ rọi có giá trị bằng 10% trị số độ rọi của chiếu sáng hỗn hợp.
Ngoài ra, các mức đó không thấp hơn 150lux nếu dùng đèn phóng điện, không
thấp hơn 50lux nếu dùng đèn nung sáng.
Lựa chọn giữa hệ chiếu sáng chung đều và hệ chiếu sáng hỗn hợp là một bài
toán phức tạp dựa vào các yếu tố: tâm lý, kinh tế, cấu trúc và ngành nghề,v.v…
Chi phí ban đầu của hệ thống chiếu sáng hỗn hợp nhiều hơn so với chiếu sáng
chung vì còn phài tính các thiết bị chiếu sáng tại chỗ và các phần điện ở các điện
thế nhỏ hơn. Nhưng công suất sử dụng lại ít hơn, đặc biệt khi có độ rọi lớn.
Chiếu sáng hỗn hợp có ưu điểm hơn trong việc thuận tiện sử dụng, vì các đèn
làm việc tại chỗ nên dễ dàng thay đổi, lau chùi và có thể bật tắt khi cần thiết.
 Chọn thiết bị chiếu sáng.
Một trong những vấn đề quan trọng trong thiết kế chiếu sáng là sựa lựa chọn thiết
bị chiếu sáng. Vấn đề này ảnh hưởng đến kinh tế và độ tin cậy khi làm việc của thiết bị.
Tính chất của môi trường xung quanh lựa chọn thiết bị không phù hợp sẽ làm công suất
tiêu thụ điện năng tăng lên, chi phí vận hành cũng tăng. Chọn thiết bị không phù hợp
với môi trường sẽ làm giảm tuổi thọ và độ tin cậy của thiết bị, nhiều trường hợp là
nguyên nhân gây cháy, nổ.
Lựa chọn thiết bị dựa vào các điều kiện:
 Các yêu cầu về sự phân bố ánh sáng và sự giảm chói

23
 Các phương án kinh tế
Điều kiện môi trường quyết định cấu trúc thiết bị
Sự phân bố ánh sáng là một trong những tính năng quan trọng của thiết bị chiếu
sáng, nó xác định chất lượng và mật độ công suất. Phân loại thiết bị chiếu sáng dựa
trên hai quan điểm:
-Tỉ lệ quan thông phát ra dưới quả cầu trên toàn bộ quan thông phát ra .
-Hệ số hình dạng của đường phối quang.
Độ chói và sự phân bố độ chói của đèn trong không gian ảnh hưởng khá lớn đến sự
lựa chọn đèn. Độ chói của đèn phụ thuộc vào cường độ ánh sáng và huy độ. Để giảm
độ chói người ta dùng các đèn có góc bảo vệ cần thiết hoặc dùng vỏ bao bọc (chóa).
 Chọn độ rọi
Độ rọi được chọn phải đảm bảo nhìn rõ mọi chi tiết cần mà mắt nhìn không bị mỏi
mệt.
Chọn độ rọi theo tiêu chuẩn được thực hiện theo các kích thước của các vật, sự sai
biệt của vật với hậu cảnh.
Các giá trị độ rọi tiêu chuẩn trong thang độ rọi: 0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 5; 7; 10; 20;
30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1250; 1500; 2000; 2500;
3000; 3500; 4000; 5000lux.
Để xác định giá trị E, đối với mỗi trường hợp cần tính đến loại nguồn sáng, hệ
chiếu sáng trong khi thiết kế hệ thống chiếu sáng.
Các giá trị độ rọi E tiêu chuẩn của đèn phóng điện lớn hơn so với đèn nung sáng vì:
quang thông của đèn nung sáng ổn định theo thời gian, theo chu kì của điện áp nguồn;
còn đèn phóng điện có sự xung động quang thông theo chu kì của điện áp nguồn.
Độ rọi trong hệ chiếu sáng tổng hợp lớn lơn so với hệ chiếu sáng chung vì: ngoài
giá trị độ rọi do các đèn chiếu sáng tạo thành mà còn có độ rọi do chiếu sáng tại chỗ.
 Chọn hệ số bù
Trong thiết kế chiếu sáng, khi tính công suất cần phải chú ý trong quá trình vận
hành của hệ chiếu sáng, giá trị độ rọi trên mặt phẳng làm việc giảm.

24
Nguyên nhân chính làm giảm E: giảm quang thông của nguồn sáng trong quá trình
làm việc, giảm hiệu suất của đèn khi thiết bị chiếu sáng, tường, trần bẩn. Do đó, khi
tính công suất nguồn sáng đảm bảo giá trị độ rọi trên bề mặt làm việc cần phải cho
thêm một hệ số tính đến sự giảm E gọi là hệ số bù.
Hệ số bù phụ thuộc vào môi trường làm việc và nguồn sáng.
1.3.3 Các yêu cầu chung của chiếu sáng
1.3.3.1 Xem xét đối tượng chiếu sáng
Hình dạng, kích thước, các bề mặt, các hệ số sử dụng các bề mặt, màu sơn, đặc
điểm phân bố đồ đạc, thiết bị,v.v…
Các điều kiện về khả năng phân bố và giới hạn.
Mức độ bụi, ẩm, rung, ảnh hưởng của môi trường.
Đặc tính cung cấp điện (nguồn 3 pha, nguồn 1 pha).
Loại công việc tiến hành.
Lứa tuổi người sử dụng.
Các khả năng và điều kiện bảo trì,v.v…
1.3.3.2 Những điều kiện chiếu sáng tốt nhất
- Độ rọi phải đảm bảo, tức là bề mặt làm việc và môi trường nhìn thấy phải
thỏa mãn độ chói để cho mắt có thể phân biệt được các chi tiết cần thiết
một cách rõ ràng và không bị mệt mỏi.
- Quang thông xác định sự che tối và tỷ lệ của độ chói (tương phản) cần phải
được định hướng sao cho mắt người thu nhận được hình ảnh rõ ràng về
hình dáng và chung quanh của mục tiêu mà ta nhìn.
- Ánh sáng cần phải được thỏa mãn đồng đều, tức là quan hệ giữa độ rọi cực
đại và cực tiểu của bề mặt không vượt quá một giới hạn nhất định.
- Màu của ánh sáng cần phải thích hợp với dạng lao động được tiến hành.
- Việc bố trí đặt các đèn và độ chói của đèn phải chọn sao cho mắt người ta
không bị mệt mỏi do chiếu sáng trực tiếp hay sánh sáng phản xạ.

25
- Trong một số trường hợp nhất định, cần phải có những đèn an toàn, bố trí
sao cho trong trường hợp ánh sáng chung bị ngắt, thì hệ thống đèn an toàn
phải có khả năng tạo cho mỗi người có thể tìm thấy con đường để thoát
khỏi khu vực ra ngoài. Độ rọi an toàn không được bé hơn 0,3lux.
1.3.3.3 Hệ chiếu sáng
Theo hai hệ chiếu sáng đã đề cập: chung đều và hỗn hợp.
1.3.4 Các phương pháp tính toán chiếu sáng
1.3.4.1 Tính toán sơ bộ
Ở bước thiết kế sơ bộ, hoặc với đối tượng chiếu sáng không yêu cầu chính xác
cao, có thể dùng phương pháp tính toán gần đúng, theo các bước sau:
- Lấy suất P0, W/m2
sao cho phù hợp với yêu cầu khách hàng.
- Xác định công suất tổng cần cấp cho chiếu sáng khu vực, có diện tích S
(m2
).
Pcs = P0.S, kW
- Xác định số lượng đèn: chọn công suất một bóng đèn Pb, từ đây dễ dàng xác
định số lượng bóng đèn:
- Bố trí đèn trong khu vực (theo cụm hoặc theo dãy).
1.3.4.2 Tính toán theo phương pháp hệ số sử dụng
Phương pháp này dùng để tính toán chiếu sáng chung có chú ý đến hệ số phản
xạ của tường, trần nhà và vật cảnh, dùng để chiếu sáng các phân xưởng hay các phòng
có diện tích lớn hơn 10m2
.
Phương pháp này có thể xác định được lượng quang thông cần thiết của mỗi
bóng đèn ứng với độ rọi quy định trên mặt làm việc.

26
Thông thường khi tính toán người ta thường chọn độ rọi tối thiểu số lượng đèn,
kiểu đèn và cách bố trí đèn rồi sau đó chọn được công suất của bóng đèn.
Trình tự tính toán theo phương pháp này như sau:
- Xác định độ treo cao đèn: H = h – h1 – h2
Trong đó:
h – độ cao của nhà.
h1 – khoảng cách từ trần đến bóng đèn, thường h1 = 0,5 ÷ 0,7m.
h2 – độ cao mặt bàn làm việc, thường h2 = 0,7 ÷ 0,9m.
- Xác định khoảng cách giữa 2 đèn kề nhau L(m). Tỉ số L/H ta có thể tra sổ
tay (bảng 6.1, trang 212 – sách Giáo trình Thiết kế cấp điện của Ngô Hồng
Quang) như bảng 1.3 dưới đây:
Bảng 1.3 Tỉ số L/H hợp lý cho các đối tượng chiếu sáng
Loại đèn và nơi sử dụng
L/H bố trí nhiều
dãy
L/H bố trí một
dãy
Chiều rộng giới hạn
của nhà xưởng khi bố
trí 1 dãy
Tốt
nhất
Max cho
phép
Tốt
nhất
Max cho
phép
Chiếu sáng nhà xưởng,
dùng chao mờ hoặc sắt
tráng men
2,3 3,2 1,9 2,5 1,3H
Chiếu sáng nhà xưởng,
dùng chao vạn năng
1,8 2,5 1,8 2,0 1,2H
Chiếu sáng cơ quan, văn
phòng
1,6 1,8 1,5 1,8 1,0H
- Căn cứ vào bố trí đèn trên mặt cắt, xác định hệ số phản xạ của tường, trần (ρtường,
ρtrần, %).

27
- Xác định chỉ số của phòng khích thước a x b:
- Từ ρtường, ρtrần tra bảng tìm ra hệ số sử dụng ksd.
Tra bảng 12 (B12.1 Hệ số sử dụng ksd của một số loại đèn) trang 307 – sách Giáo
trình Thiết kế cấp điện của Ngô Hồng Quang.
- Xác định quang thông của đèn:
Trong đó:
K – hệ số dự trữ.
E – độ rọi (lux).
S – diện tích nhà (m2
).
Z – hệ số tính toán, thường Z = 0,8 ÷ 1,4.
n – số bóng đèn, xác định sau khi bố trí đèn trên mặt bằng.
Từ đó, tra bảng tìm công suất bóng đèn có F tương ứng.
Bảng 1.4 Hệ số dự trữ
Tính chất môi trường Số lần lau bóng
ít nhất 1 tháng
Hệ số dự trữ
Đèn tuýp Đèn sợi đốt
Phòng nhiều bụi, khói, tro,
mồ hóng.
4 2 1,7
Phòng có mức bụi, khói,
mồ hóng trung bình.
3 1,8 1,5
Phòng ít bụi, khói, tro, mồ
hóng.
2 1,5 1,3

28
Bảng 1.5 Tiêu chuẩn chiếu sáng Việt Nam cho các đối tượng chiếu sáng
Loại phòng, nhiệm vụ hoặc hoạt động Dải độ rọi làm việc,
lux
Các khu vực chung trong công trình
Vùng lưu thông, hành lang 50 – 100 – 150
Cầu thang, thang máy 100 – 150 – 200
Phòng để áo khoác ngoài, nhà vệ sinh 100 – 150 – 200
Nhà kho và buồng kho 100 – 150 – 200
Văn phòng, công sở
Các phòng chung, đánh máy, vi tính 300 – 500 – 750
Phòng kế hoạch chuyên sâu 500 – 750 – 1000
Phòng đồ họa 500 – 750 - 1000
Phòng họp 300 – 500 - 1000
Trường học
Lớp học:
- Chiếu sáng chung 300 – 500 – 750
- Trên mặt bảng 300 – 500 – 750
- Phòng phác thảo 200 – 500 – 750
Giảng đường: 500 – 750 - 1000

29
- Chiếu sáng chung 300 – 500 – 750
- Trên mặt bảng 500 – 750 – 1000
- Phòng trưng bày 500 – 750 - 1000
- Phòng thí nghiệm 300 – 500 – 750
- Phòng trưng bày nghệ thuật 300 – 500 – 750
- Xưởng thực nghiệm 300 – 500 – 750
- Đại sảnh 150 – 200 - 300
Xưởng chế tạo và lắp ráp máy
Công việc thông thường 150 – 200 – 300
Công việc thô, bằng máy, hàn 200 – 300 – 500
Làm bằng máy, có máy tự động thông thường 300 – 500 – 750
Công việc chính xác, bằng máy, máy tự động
chính xác, kiểm tra và thử nghiệm
500 – 750 – 1000
Công việc rất chính xác, đo đạc và kiểm tra các chi
tiết chính xác và phức tạp
1000 – 1500 – 2000
1.3.5 Thông số kỹ thuật của bóng đèn
Với chiếu sáng, tùy theo đối tương chiếu sáng và yêu cầu của khách hàng, người
thiết kế lựa chọn loại đèn cho phù hợp. Ở các xưởng sản xuất ít, thường dùng đèn sợi
đốt, vì đèn tuýp khi U <180V thì đèn tắt và ánh sáng không thật. Ở những khu vực cần
ánh sáng thiệt để phân biệt màu sắc (như cần xem phản ứng hóa học chuyển hóa màu
sắc, độ kết tủa,v.v…) thì chỉ nên dùng đèn sợi đốt. Đèn tuýp ít phát nhiệt, không gây
nóng bức, tạo cảm giác mát mẻ, sang trọng thường dùng trong sinh hoạt, văn phòng.

30
1.3.6 Chọn dây dẫn và dây cáp
Theo TCVN 9207:2012
Tiết diện đường dẫn điện trong nhà ở và công trình công cộng được lựa chọn theo
điều kiện phát nóng cho phép, kiểm tra lại theo điều kiện tổn thất điện áp và điều kiện
phối hợp với thiết bị bào vệ.
Dòng điện lâu dài cho phép của dây điện, cáp điện không được vượt quá các trị số
quy định của nhà sản xuất, trong trường hợp không có quy định của nhà sản xuất thì áp
dụng giá trị dòng điện cho phép theo tiêu chuẩn này và phải hiệu chỉnh theo nhiệt độ
môi trường, phương pháp lắp đặt.
Có 3 phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn và cáp trong mạng điện:
- Chọn tiết diện theo mật độ kinh tế của dòng diện Jkt.
- Chọn tiết diện theo điện áp cho phép ∆Ucp.
- Chon dây dẫn theo dòng phát nóng lâu dài cho phép Icp.
1.4 Sét và các phương pháp thiết kế chống sét
1.4.1 Sự hình thành và tác hại của sét
1.4.1.1 Sự hình thành của sét
Sét là hiện tượng phóng điện giữa các đám mây tích điện trái dấu hoặc giữa
đám mây và đất khi cường độ điện trường đạt đến trị số cường độ điện trường phóng
điện trong không khí.
Khi bảo vệ chống sét cho các công trình, thiết bị dưới mặt đất, chúng ta cần
quan tâm đến hiện tượng phóng điện giữa các đám mây và đất.
Phóng điện sét có thể chia làm 3 giai đoạn chính:
- Phóng điện tiên tạo.
- Phóng điện ngược (phóng điện chủ yếu).
- Kết thúc quá trình phóng điện.
Các giai đoạn phóng điện có thể hình dung qua dòng diện sét biến thiên theo
thời gian.

31
Hình 1.2 Quá trình phóng điện của sét
1.4.1.2 Các thông số chủ yếu của sét
- Sự lan truyền sóng điện từ tạo nên bởi dòng điện sét gây nên điện áp trong hệ
thống điện do vậy cần phải biết các thông số của sét.
- Biên độ dòng sét là giá trị lớn nhất của dòng điện sét. Trị số lớn nhất vào lúc
kênh phòng điện chủ yếu đến trung tâm điện tích của mây dông. Biên độ dòng
sét không vượt quá (200 ÷ 300) kA, chủ yếu thường gặp sét có trị số 30kA.
- Thời gian đầu là thời gian mà dòng sét tăng từ 0 đến giá trị cực đại trong
khoảng từ (1 ÷ 100)µs với tia tiên tạo đều tiên và (5 ÷ 50)µS với tia sét lặp lại.
- Độ dài dòng sét là thời gian từ đầu tới khi đòng sét giàm bằng ½ biên độ trong
khoảng (20 ÷ 350)µs với các tia sét đầu tiên và (5 ÷ 50)µs với các tia sét lặp
lại.
- Tốc độ tăng dòng có thể đạt tới 70kA/µs đối với tia sét đầu tiên và vượt quá
200kA/µs với các tia sét tiếp theo.
- Tốc độ tăng áp đo được đạt tới 12kV/µs

32
- Cực tính dòng điện sét. Theo số liệu quan trắc ở nhiều nơi trong năm cho thấy
sóng dòng điện sét mang điện cực âm xuất hiện nhiều hơn và chiếm khoảng 80
– 90% toàn bộ số lần phóng điện sét.
1.4.1.3 Tác hại của sét
- Gây cháy, nổ hư hại công trình.
- Phá hủy thiết bị, các phương tiện thông tin liên lạc.
- Gây nhiễu loạn hay ngừng vận hành hệ thống.
- Mất dữ liệu hay hư dữ liệu.
- Ngừng các dịch vụ gây tổn thất kinh tế và các tổn thất khác.
- Gây chết người.
Thiệt hại do sét là rất lớn và hầu như không thể dự báo trước nên việc phòng
chống sét luôn là mối quan tâm của con người. Cũng cần lưu ý rằng việc phòng chống
sét không thể đạt được mức an toàn tuyệt đối mà hiện nay việc phòng chống sét chỉ
nhằm làm giảm thiệt hại do sét gây ra ở mức thấp nhất.
1.4.2 Bộ phận thu sét
Bộ phận thu sét trong thực tế hay dùng là kim hay dây thu sét. Muốn các công
trình được bảo vệ an toàn thì bộ phận thu sét phải được bố trí sao cho phạm vi bảo vệ
của nó bao kín công trình.
- Kim thu sét: thông dụng, dùng các kim loại nhọn thép tròn Φ16 – Φ20, từ 1 ÷
1,5m, riêng khi dùng cho các nhà máy bằng kim, chỉ nên cao 0,3 ÷ 0,6m. Để chống
kim rỉ nên mạ kẽm hoặc trám đồng.
- Dây thu sét: thông dụng, dùng thép tròn Φ8 – Φ10.
Trên cơ sở nghiên cứu các mô hình, người ta xác định được vùng bảo vệ của cột,
dây thu sét. Khoảng không gian gần cột, dây thu sét mà vật được bảo vệ đặt trong
đó, rất ít khả năng bị sét đánh gọi là vùng hay phạm vi bảo vệ của cột, dây thu sét.

33
Cột thu sét được dùng để bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cho các công trình, thiết
bị đặt ngoài trời như: kho tàng, nhà cửa, trạm biến áp điện lực,v.v… Còn dây thu sét
thường được dùng để bảo vệ chống sét đánh trực tiếp đường dây tải điện.
 Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét.
Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét có kích thước lớn hơn nhiều so với tổng số
phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét đơn nếu hai cột đặt cách nhau một khoảng a ≤ 7h.
Đối với phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét cao bằng nhau: cách xác định phạm vi
bảo vệ của hai cột dựa vào việc xác định phạm vi bảo vệ của từng cột, còn phần bên
trong được giới hạn bởi vòng cung đi qua ba điểm: hai đỉnh cột và điểm ở giữa có độ
cao .
Trong đó rx được xác định theo công thức của một cột thu sét, còn bề ngang hẹp
nhất của phạm vi bảo vệ ở độ cao hx xác định theo công thức:
Trong đó:
a – khoảng cách giữa 2 cột, m.
ha – chiều cao hiệu dụng của cột thu sét, m.

34
Hình 1.3 Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét cao bằng nhau
1.4.3 Các phương pháp chống sét
1.4.3.1 Bảo vệ bằng Franklin
Kim thu sét được làm từ kim loại, đầu trên có gắn mũi nhọn hoặc được mài
nhọn để tăng cường mật độ điện tích, đầu dưới nối với dây dẫn sét đi vào hệ thống nối
đất chống sét.
Vùng bảo vệ của kim thu sét được xác định bởi công thức:
Trong đó:
rx - bán kính bảo vệ ở độ cao hx
hx - độ cao công trình (m)
h - độ cao kim thu sét

35
p - hệ số hiệu chỉnh theo chiều cao kim thu sét (p = 1 nếu h ≤ 30m và
nếu 30 < h ≤ 100m).
1.4.3.2Bảo vệ bằng đều thu ESE (phương pháp hiện đại).
ESE hoạt động dựa trên nguyên lí làm thay đổi trường điện từ xung quanh cấu
trúc cần được bảo vệ thông qua việc sử dụng vật liệu áp điện (piezoelectric).
Cấu trúc đặc biệt của ESE tạo sự gia tăng cường độ điện trường tại chỗ, tạo
thời điểm kích hoạt sớm, tăng khả năng phát xạ ion, nhờ đó tạo điều kiện lý tưởng cho
việc phát triển phóng điện sét.
Đầu thu: Đầu thu nhọn, được làm bằng thép không rỉ có nhiệm vụ phát xạ ion,
được nối tới các điện cực của bộ kích thích. Đầu thu còn làm nhiệm vụ bảo vệ thân
kim. Có hệ thống thông gió nhằm tạo dòng lưu chuyển không khí giữa đỉnh và thân
ESE.
Thân kim: được làm bằng đồng xử lí hoặc inox phía trên có một hoặc nhiều
đầu nhọn làm nhiệm vụ phát xạ ion. Thân kim luôn được nối với điện cực nối đất
chống sét.
Bộ kích thích áp điện: được làm bằng ceramic áp điện đặt dưới thân kim trong
một ngăn cách điện và được nối với các đỉnh nhọn phát xạ ion bằng cáp cách điện cao
áp.
1.4.3.3 Bảo vệ bằng dây chống sét
Dây chống sét thường dùng để bảo vệ chống sét đánh vào đường dây tải điện
trên không. Đường dây liên lạc hoặc đường ống,v.v…để bảo vệ thường treo dây chống
sét trên toàn bộ tuyến đường dây.
1.4.3.4 Bảo vệ bằng lồng Faraday
Lồng Faraday bao gồm một lưới kim loại được nối đất bao quanh công trình
với mục đích tạo một màng che tĩnh điện cho công trình. Khi sử dụng cách bảo vệ này,
các dây dẫn được đan chéo nhau với khoảng cách nhất định trên mái nhà (thường <6m)
và dọc theo tường cứ mỗi khoảng cách 30m phải có một dây dẫn xuống. Ô đan càng

36
nhỏ thì lồng Faraday càng có tác dụng chống sự xâm nhập của các sóng radio hay
nhiễu tĩnh điện. Tuy nhiên lồng Faraday không thể bảo vệ phía trong công trình chống
các xung do các cú sét nhỏ và xung điện từ được phát sinh sau đó.
1.4.3.5 Bảo vệ bằng kim phóng xạ
Đây cũng là loại kim thu sét phóng điện sớm nhưng sử dụng nguồn năng lượng
là nguồn phóng xạ nhằm tạo ra tia tiên đạo sét đi lên. Tuy nhiên vì lý do an toàn, hiện
một số nước không cho phép sử dụng loại kim này.
1.4.4 Giải pháp chống sét toàn diện
-Thu bắt sét tại điểm định trước: mục đích của điểm này là xây dựng một điểm
chuẩn để sét đánh vào chính nó để kiểm soát đường dẫn sét đánh xuống đất.
Điểm chuẩn này phải phát ra tia tiên đạo đi lên đủ mạnh để tự duy trì và sớm
hơn bất kỳ điểm nào trong khu vực cần bảo vệ.
-Dẫn sét xuống đất an toàn: sét sau khi được thu bắt đánh vào điểm chuẩn, cần phải
tản nhanh xuống đất an toàn
-Tản nhanh năng lượng sét vào đất
-Đẳng thế các hệ thống nối đất
-Chống sét lan truyền trên đường cấp nguồn
-Chống sét lan truyền trên đường tín hiệu

37
Chương 2
TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN TRƯỜNG THPT PHƯỚC VĨNH
2.1 Giới thiệu sơ bộ về trường THPT Phước Vĩnh
Trường THPT Phước Vĩnh ở Khu phố III, Thị trấn Phước Vĩnh, huyện Phú Giáo,
tỉnh Bình Dương. Trường được cấp bằng công nhận đạt chuẩn quốc gia ngày 30/12/2010.
Trường THPT Phước Vĩnh có:
Số lượng giáo viên, cán bộ công nhân viên: 102 người (trong đó có 84 giáo viên trực
tiếp giảng dạy).
 Khối phòng học hiện hữu:
Khối lớp học gồm 38 lớp học (trong đó khối 12: 13 lớp, khối 11: 13 lớp; khối 10: 12
lớp). Khối phục vụ học tập gồm 1 thư viện (280m2
), 2 phòng học tin (192m2
), 1
phòng hóa – sinh (120m2
), 1 phòng lý (120m2
).
 Khối phòng học xây mới:
Khối lớp học gồm 20 lớp học (53,3m2
).Khối phục vụ học tập gồm 2 phòng tin học
(90m2
), 1 phòng vật lý (90m2
), 1 phòng hóa học (90m2
), 1 phòng sinh học (90m2
), 1
phòng công nghệ (138,5m2
), 4 phòng ngoại ngữ (90m2
), 1 nhà đa năng (540m2
).
2.2 Tính toán phụ tải điện và chọn MBA
2.2.1 Tính toán phụ tải điện
 Danh mục phụ tải
Dãy nhà 4 tầng gồm 2 khu (khu A và khu A’) có 20 phòng học (S = 6,5 x 8,2), 4
phòng giáo viên (S = 4 x 4,5), 11 phòng bộ môn (S 7,2 x 12,5), 1 phòng bộ môn công
nghệ (S = 12,2 x 7,2), 6 phòng chuẩn bị (S = 3,8 x 7,2), 8 phòng vệ sinh (S = 4,6 x
7,2).
Khu A:

38
Tầng 1: 5 phòng học, 1 phòng giáo viên, 1 phòng kho, 2 phòng vệ sinh, 2 phòng
học bộ môn (phòng ngoại ngữ).
Tầng 2 và tầng 3, mỗi tầng gồm: 5 phòng học, 1 phòng nghỉ giáo viên, 2 phòng
vệ sinh, 2 phòng học bộ môn.
Tầng 4: 5 phòng học, 1 phòng nghỉ giáo viên, 2 phòng vệ sinh.
Khu A’:
Tầng 1 và tầng 2, mỗi tầng gồm: 2 phòng học bộ môn, 2 phòng chuẩn bị.
Tầng 3 gồm: 1 phòng học bộ môn công nghệ, 1 phòng học bộ môn hóa học, 2
phòng chuẩn bị.
Khu đa năng gồm: 1 phòng tập đa năng, 2 phòng vệ sinh, 1 phòng chuẩn bị.
2.2.1.1 Khu A: diện tích 702 m2
, gồm 4 tầng
 1 phòng học, phòng học gồm diện tích 53,3 m2
Chiếu sáng: lấy p0= 15 W/m2
Pcs = p0.S = 15.53,3 = 800 (W)
Làm mát: loại quạt 46W
Plm = 4.46 = 184 (W)
 Công suất của một phòng học:
P tt = Pcs + Plm = 800 + 184 = 984 (W)
 1 phòng Giáo viên, phòng gồm diện tích 26 m2
Chiếu sáng: lấy p0 = 15 W/m2
Pcs = p0.S = 15.26 = 390 (W)
Plm = 1.75 = 75 (W)
 Công suất của một phòng GV
Ptt = Pcs + Plm = 390 + 75 = 465 (W)
 1 phòng học bộ môn, phòng gồm diện tích 90 m2
Chiếu sáng: p0 = 20 W/m2

39
Pcs = p0.20 = 90.20 = 1800 (W)
Làm mát:
Lắp 6 quạt trần đảo, loại quạt 46W
PQĐ = 6.46 = 276 (W)
Mỗi phòng lắp 2 máy điều hòa 2,5 HP
PĐH = 2.1875 = 3750 (W)
Lắp 2 quạt hút âm tường, loại 30W
PQH = 30.2 = 60 (W)
Công suất làm mát của 1 phòng bộ môn:
Plm = PQĐ + PĐH + PQH = 276 + 3750 + 60 = 4086 (W)
 Công suất của 1 phòng bộ môn
Ptt =1800 + 4086 = 5886 (W)
 1 phòng vệ sinh, phòng gồm diện tích 33,12 m2
Chiếu sáng: p0 = 15 W/m2
Pcs = p0.S = 15.33, 12 = 497 (W)
 1 phòng kho (ở tầng 1), phòng gồm diện tích 6,6m2
Pcs = p0.S = 6,6.10 = 66 (W)
 Phụ tải tính toán tầng 1 gồm: 5 phòng học, 1 phòng nghỉ giáo viên, 2 phòng vệ
sinh, 2 phòng học bộ môn, 2 phòng kho.
Ptầng 1 = (5.984) + (1.465) + (2.5886) + (2.497) + (2.66) = 18283 (W) = 18,283(kW)
 Phụ tải tính toán tầng 2, tầng 3, mỗi tầng gồm: 5 phòng học, 1 phòng nghỉ giáo
viên, 2 phòng vệ sinh, 2 phòng bộ môn.
P tầng 2 = P tầng 3= (5.984) + (1.465) + (2.5886) + (2.497) = 18151 (W) = 18,151(kW)
 Phụ tải tính toán tầng 4 gồm: 5 phòng học, 1 phòng nghỉ giáo viên, 2 phòng vệ
sinh.
P tầng 4 = (5.984) + (1.465) + (2.497) = 6379 (W) = 6,379(kW)

40
2.2.1.2 Khu A’:gồm diện tích (202,86 x 2)m2
 1 phòng chuẩn bị, có diện tích 27,36 m2
Pcs = p0.S = 15.27,36 = 411 (W)
Plm = 2.46 = 92 (W)
 Công suất 1 phòng chuẩn bị
Ptt = Pcs + Plm = 411 + 92 = 503 (W)
 1 phòng bộ môn công nghệ, gồm diện tích 138,5 m2
Chiếu sáng: lấy p0 = 20W/ m2
Pcs = p0 x S = 20.138,5 = 2770 (W)
Plm = 46.10 = 460 (W)
 Tổng công suất phòng bộ môn công nghệ
Ptt = Pcs + Plm = 2770 + 460 = 3230 (W)
 1 phòng bộ môn, mỗi phòng gồm diện tích 90 m2
Pcs = p0.S = 20.90 = 1800 (W)
Làm mát: loại quạt 46 W
Plm = 6.46 = 276 (W)
 Công suất 1 phòng
Ptt = Pcs + Plm = 1800 + 276 = 2076 (W)
 Phụ tải tính toán tầng 1, tầng 2, mỗi tầng gồm: 2 phòng chuẩn bị, 2 phòng học bộ
môn.
P tầng 1 = P tầng 2 = (2.503) + (2.2076) = 5158 (W) = 5,158(kW)
 Phụ tải tính toán tầng 3 gồm 2 phòng chuẩn bị, 1 phòng học bộ môn công nghệ, 1
phòng bộ môn.

41
P tầng 3 = (2.503) + (1.3230) + (1.2076) = 6312 (W) = 6,312(kW)
2.2.1.3 Khu đa năng
 Phòng tập đa năng, diện tích là 30 x 18 = 540 m2
Pcs = 30 x 540 = 16200 (W)
 Phòng vệ sinh, diện tích là : 4 x 4,2 = 16,8 m2
Chiếu sáng : lấy p0 = 15 W/m2
Pcs = 15.16,8 = 252 (W)
 Phòng chuẩn bị, diện tích là: 6 x 4 = 24 m2
Pcs = p0.S = 15.24 = 360 (W)
Plm = 2.75 = 150 (W)
 Công suất của phòng chuẩn bị
Ptt = Pcs+ Plm = 360 + 150 = 510 (W)
 Phụ tải tính toán khu nhà đa năng gồm: 1 phòng chuẩn bị, 2 phòng vệ sinh, 1
phòng tập đa năng.
Pkhu đa năng = (1.510) + (2.252) + (1.16200) = 17214 (W) = 17,214(kW)
2.2.1.4 Chiếu sáng hành lang khu A và khu A’
- Tầng 1: gồm 18 bóng đèn, loại 40W/đèn
Pcs = 18 x 40 = 720 (W)
- Tầng 2, 3: gồm 21 bóng đèn, loại 40W/đèn
Pcs = 21 x 40 = 840 (W)
- Tầng 4: gồm 7 bóng đèn, loài 40W/đèn
Pcs = 7 x 40 = 280 (W)
 Tổng công suất chiếu sáng hành lang khu A và khu A’
ΣP tt = 720 + 840 + 280 = 1840 (W)

42
 Công suất của thang máy: Ptt = 29,09
 Tổng công suất phụ tải khu A, khu A’ và nhà đa năng
ΣPtt = 60964 + 16628 + 17214 +29090 + 1,840 = 125736 (W) = 125,736 (kW)
 Tổng công suất phụ tải toàn trường
P tổng = Ptt (mới) + P hiện hữu = 125,736 + 141,262 =240 (kW)
2.2.2 Chọn MBA cho trường
Vì cấp điện áp cho trường học, trạm đặt một máy
Ta chọn máy biến áp
S đmB S tt = 240
Nên ta chọn máy biến áp 250 (kVA) do Thibidi chế tạo: 250 – 10/0,4
2.2.3 Tính toán chọn thiết bị tủ chính
- Chọn áptômát từ thanh cái đến tủ điện khối A
Chọn áptômát nhánh tủ điện khối A
Nên ta chọn áptômát NV400- CW có I đm = 300 (A) do Mitshubishi (Nhật Bản)
chế tạo.
- Chọn áptômát từ thanh cái đến tủ điện khối E
Chọn áptômát nhánh tủ điện khối E
Nên ta chọn áptômát NV125 – RW có Iđm = 40 (A) do Mitshubishi (Nhật Bản)
chế tạo.
- Tủ điện hồ nước ngầm:
Chọn áptômát NV125- RW có Iđm = 100 (A) do Mitshubishi (Nhật Bản) chế tạo.

43
Chú ý áptômát tổng và cáp tổng thường được chọn theo dòng định mức của biến
áp.
Nên ta chọn áptômát NV400- CW có Iđm = 400 (A) do Mitshubishi chế tạo.
Bảng 2.1 Các số liệu kiểm tra của các áptômát đã chọn
Áptômát Loại Uđm (V) Iđm (A) I cđm (kA)
AT NV400- CW 100 – 440 400 15
A NV400-CW 100 – 440 300 15
E NV125-RW 100 – 440 40 10
Hồ nước NV125-RW 100 – 440 100 10
Vì các áptômát W gần nguồn (biến áp) cần phải được kiểm tra theo dòng ngắn
mạch.
Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch.
Tổng trở của máy biến áp 250 – 10/0,4 quy về phía hạ áp là:
Trong đó ∆PN = 3, 25 (kW), UN (%)= 4%
Tổng trở đoạn cáp 4 lõi đồng PVC – 125mm2
ZC = 0,147.10 + j 0,1.10 = 1,47 + j
Bỏ qua tổng trở AT, ta tính được dòng ngắn mạch tại thanh cái 0,4 (kV)
Không cần tính ngắn mạch sau khu E, khu A, hồ nước vì các áptômát nhánh đã
chọn có Icđm = 10 (kVA) > IN
Vậy các áptômát như trên là hợp lý.

44
Hình 2.1 Tủ điện chính MBD

45
Chương 3
THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
3.1 Chọn nguồn và bố trí đèn
3.1.1 Khu A và khu A’
3.1.1.1 Thiết kế chiếu sáng cho phòng học
Vì là phòng học, dự định dùng đèn tuýp nên chọn độ rọi E = 300 lux (Tra PL.8,
bảng 2 trang 240 – sách Giáo trình Cung cấp điện của Trần Quang Khánh).
Căn cứ vào đặc điểm của phòng có chiều cao 3,6m, mặt công tác hlv = 0,8m,
đèn treo sát trần.
Vậy H = h – hlv = 3,6 – 0,8 = 2,8m.
Tra bảng (Bảng 12.4 trang 308 – sách Giáo trình Cung cấp điện của Ngô Hồng
Quang) với đèn tuýp, có tỷ số L/H xác định được khoảng cách giữa các đèn, L/H = 1,6.
L = 1,6H = 1,6.2,8 = 4,5m.
Căn cứ vào bề rộng của phòng (6,5m) chọn L = 3,3.
Căn cứ vào bề dài của phòng (8,2m) chọn L = 2,9.
Như vậy theo đặc điểm của phòng ta sẽ bố trí đèn được 2 dãy, hai đèn cách
nhau 3,3m theo bề rộng của phòng và 2,9m theo bề dài của phòng, mỗi dãy gồm 3
bóng đèn.
Đèn treo cách tường 1,6m theo chiều ngang.
Đèn treo cách tường 1,2m theo chiều dọc.
Số bóng đèn tối thiểu phải là 6 bóng.
- Xác định chỉ số của phòng:
Lấy hệ số phản xạ của tường là 50%.
Lấy hệ số phản xạ của trần là 50%.

46
Tra bảng (Bảng 12.1 trang 307 – Sách Giáo trình Thiết kế cấp điện của Ngô
Hồng Quang) hệ số sử dụng ksd = 0,53.
Quang thông của mỗi đèn là:
Lấy Kdt = 1,5; Z= 0,8. Thay số ta có:
Tra bảng (Bảng 12.4 trang 308 – sách Giáo trình Thiết kế cấp điện của Ngô
Hồng Quang)ta thấy đèn huỳnh quang 40W dài 1,2m có quang thông F= 3200 lumen.
Như vậy nếu chỉ sử dụng một bóng là chưa đủ, nên tại mỗi điểm treo ta bố trí 2
bóng.
lumen.
Sau khi treo 2 bóng tại một điểm thì quang thông tại đó là F = 2.3200 = 6400
Vậy chọn như trên là đảm bảo.
Kết luận: Đối với một phòng học ta sẽ treo 2 dãy 6 cụm đèn, mỗi cụm gồm 2
bóng đèn huỳnh quang (40W BI – 1,2m).
Ngoài ra, còn đặt thêm 2 bóng đèn (40W – 1,2m) cho chiếu sáng bảng.
Mỗi khoảng cách giữa các đèn, ta sẽ bố trí 1 quạt trần đảo (46W), vậy 1 phòng
học sẽ bố trí 4 quạt trần đảo.

47
Hình 3.1 Sơ đồ bố trí đèn quạt của phòng học
3.1.1.2 Với phòng nghỉ giáo viên
Vì là phòng nghỉ giáo viên, dự định dùng đèn tuýp nên chọn độ rọi E = 200 lux
(Tra PL.8, bảng 2 trang 240 – sách Giáo trình Cung cấp điện của Trần Quang Khánh).
Vậy H = h – hlv = 3,6 – 0,8 = 2,8m.

48
Hồng Quang) với đèn tuýp, có tỷ số L/H xác định được khoảng cách giữa các đèn,
L/H= 1.
L = 1H = 1.2,8 = 2,8m.
Căn cứ vào bề rộng của phòng (4,5m) chọn L = 2,8m.
nhau 2,8m theo bề rộng của phòng,dãy gồm 2 bóng đèn.
Đèn treo cách tường 2m theo chiều ngang.
Hồng Quang) ta thấy đèn huỳnh quang 40W dài 1,2m có quang thông F= 3200 lumen.
bóng.

49
lumen.
Sau khi treo 2 bóng tại một điểm thì quang thông tại đó là F=2.3200=6400
Kết luận: Đối với một phòng nghỉ giáo viên ta sẽ treo 2 dãy 6 cụm đèn, mỗi
cụm gồm 2 bóng đèn huỳnh quang (40W BI – 1,2m).
Khoảng cách giữa 2 cụm đèn, ta sẽ bố trí 1 quạt trần (75W).
Hình 3.2 Sơ đồ bố trí đèn quạt của phòng nghỉ giáo viên.
3.1.1.3 Với phòng học bộ môn
 Phòng học bộ môn ngoại ngữ và phòng học bộ môn tin học

50
Vì là phòng học bộ môn ngoại ngữ (tin học), dự định dùng đèn tuýp nên chọn
độ rọi E = 300 lux (Tra PL.8, bảng 2 trang 240 – sách Giáo trình Cung cấp điện của
Trần Quang Khánh).
Vậy H = h – hlv = 3,6 – 0,8 = 2,8m.
L/H= 1,6.
L = 1,6H = 1,6.2,8 = 4,5m.
Căn cứ vào bề dài của phòng (12,5m) chọn L = 3,36m.
bóng đèn.

51
bóng.
lumen.
Sau khi treo 2 bóng tại một điểm thì quang thông tại đó là F = 2. 3200 = 6400
Kết luận: Đối với một phòng học bộ môn ngoại ngữ (tin học) ta sẽ treo 2 dãy
8 cụm đèn, mỗi cụm gồm 2 bóng đèn huỳnh quang (40W BI – 1,2m).
Ngoài ra, còn đặt thêm 2 bóng đèn (40W BI – 1,2m) cho chiếu sáng bảng.
Lắp 2 quạt hút âm tường (30W/quạt) và máy điều hòa 2,5HP (1875W/máy).

52
Hình 3.3 Sơ đồ bố trí đèn quạt của phòng học bộ môn tin học
 Phòng học bộ môn vật lý, phòng học bộ môn hóa học, phòng học bộ môn sinh
học.
Vì là phòng học bộ môn, dự định dùng đèn tuýp nên chọn độ rọi E = 300 lux
Căn cứ vào đặc điểm của phòng có chiều cao 3,6 m, mặt công tác hlv = 0,8m,
Vậy H = h – hlv = 3,6 – 0,8 = 2,8m.
L/H= 1,6.
L = 1,6H = 1,6.2,8 = 4,5m.

53
bóng đèn.
Hồng Quang) ta thấy đèn huỳnh quang 40W dài 1,2m có quang thông F= 3200
lumen.
bóng.
lumen.

54
Kết luận: Đối với một phòng học bộ môn ta sẽ treo 2 dãy 8 cụm đèn, mỗi cụm
gồm 2 bóng đèn huỳnh quang (40W BI – 1,2m).
Hình 3.4 Sơ đồ bố trí đèn quạt của phòng học bộ môn vật lý

55
 Phòng học bộ môn công nghệ
Phòng học học bộ môn công nghệ với diện tích S = 7,2 x 12,2.
Vì là phòng học bộ môn công nghệ, dự định dùng đèn tuýp nên chọn độ rọi
E=300 lux (Tra PL.8, bảng 2 trang 240 – sách Giáo trình Cung cấp điện của Trần
Quang Khánh).
Vậy H = h – hlv = 3,6 – 0,8 = 2,8m.
L/H= 1,6.
L = 1,6H = 1,6.2,8 = 4,5m.
bóng đèn.

56
bóng.
lumen.
Sau khi treo 2 bóng tại một điểm thì quang thông tại đó là F = 2.3200 = 6400
Kết luận: Đối với một phòng học bộ môn công nghệ ta sẽ treo 2 dãy 8 cụm
đèn, mỗi cụm gồm 2 bóng đèn huỳnh quang (40W BI – 1,2m).
Ngoài ra, còn đặt thêm 2 bóng đèn (40W BI – 1,2m) cho chiếu sáng bảng.

57
Hình 3.5 Sơ đồ bố trí đèn quạt của phòng học bộ môn công nghệ

58
3.1.1.4 Với phòng vệ sinh
Vì là phòng học vệ sinh, dự định dùng đèn tuýp nên chọn độ rọi E = 100 lux
Vậy H = h – hlv = 3,6 – 0,8 = 2,8m.
L/H= 1,6.
L = 1,6H = 1,6.2,8 = 4,5m
bóng đèn.
Đèn treo cách tường 1m theo chiều ngang.

59
Kết luận: Đối với một phòng vệ sinh ta sẽ treo 2 dãy, mỗi dãy gồm 2 bóng đèn
huỳnh quang (40W BI – 1,2m).
Hình 3.6 Sơ đồ bố trí đèn của phòng vệ sinh

60
3.1.1.5 Với phòng chuẩn bị
Vì là phòng học chuẩn bị, dự định dùng đèn tuýp nên chọn độ rọi E = 200 lux
Vậy H = h – hlv = 3,6 – 0,8 = 2,8m.
L/H= 1.
L = 1H = 1.2,8 = 2,8m.
nhau 2,6m theo bề dài của phòng, dãy gồm 3 bóng đèn.
Đèn treo cách tường 1m theo chiều dọc.

61
Tra bảng (Bảng 12.4 trang 308 – sách Giáo trình Thiết cấp điện của Ngô Hồng
Quang) ta thấy đèn huỳnh quang 40W dài 1,2m có quang thông F= 3200 lumen.
bóng.
lumen.
Kết luận: Đối với một phòng chuẩn bị ta sẽ treo 2 dãy 8 cụm đèn, mỗi cụm
gồm 2 bóng đèn huỳnh quang (40W BI – 1,2m).
chuẩn bị sẽ bố trí 2 quạt trần đảo.
Hình 3.7 Sơ đồ bố trí đèn quạt của phòng chuẩn bị

62
3.1.2 Khu nhà đa năng
3.1.2.1 Với phòng tập đa năng
- Quang thông tổng yêu cầu nhà đa năng:
- Số đèn cần sử dụng:
- Số đèn bố trí trên một cột:
Kết luận: Đối với phòng tập đa năng, ta sẽ bố trí 4 cột đèn ở 4 góc của khu
nhà, mỗi cột có 4 đèn pha 250W.
Hình 3.8 Sơ đồ bố trí đèn của phòng tập đa năng

63
3.1.2.2 Với phòng chuẩn bị
Vì là phòng học chuẩn bị, dự định dùng đèn tuýp nên chọn độ rọi E = 200 lux
Vậy H = h – hlv = 3,6 – 0,8 = 2,8m.
L/H= 1,6.
L = 1,6H = 1,6.2,8 = 4,5m.
Căn cứ vào bề rộng của phòng (4m) chon L= 2,8m.
Căn cứ vào bề dài của phòng (6m) chọn L = 3,1m.
nhau 2,8m theo bề rộng của phòng và 3,1m theo bề dài của phòng, dãy gồm 4 bóng
đèn.

64
Kết luận: Đối với một phòng chuẩn bị ta sẽ treo 2 dãy, mỗi dãy gồm 2 bóng
đèn huỳnh quang (40W BI – 1,2m).
Mỗi khoảng cách giữa các đèn, ta sẽ bố trí 1 quạt trẩn (75W), vậy 1 phòng
chuẩn bị sẽ bố trí 2 quạt trần.
Hình 3.9 Sơ đồ bố trí đèn quạt của phòng chuẩn bị

65
3.1.2.3 Với phòng vệ sinh
Vì là phòng học vệ sinh, dự định dùng đèn tuýp nên chọn độ rọi E = 100 lux
(Tra PL.8, bảng 2 trang 240 – sách Giáo trình Cung cấp điện của Trần Quang
Khánh).
Vậy H = h – hlv = 3,6 – 0,8 = 2,8m.
Hồng Quang) với đèn tuýp, có tỷ số L/H xác định được khoảng cách giữa các
đèn, L/H = 1.
L = 1,6H = 1.2,8 = 2,8m.
nhau 2,4m theo bề dài của phòng,dãy gồm 2 bóng đèn.
Đèn treo cách tường 2 m theo chiều ngang.

66
Kết luận: Đối với một phòng vệ sinh ta sẽ treo một dãy gồm 2 bóng đèn huỳnh
quang (40WBI – 2.1m).
Ngoài ra, còn đặt thêm 1 bóng đèn chụp tròn (D300- 21W).
Hình 3.10 Sơ đồ bố trí đèn của nhà vệ sinh

67
Bảng điện
AP
3.2 Chọn dây cáp và dây dẫn
3.2.1 Chọn cáp và dây dẫn cho các phòng ở tầng 1.
3.2.1.1 Chọn cáp và dây dẫn từ tủ điện DB – A1 đến các phòng ở tầng 1
 Chọn cáp và dây dẫn cho phòng học
- Sơ đồ nguyên lý phòng học
Dãy 1 1 1 Dãy 2 2 1 Dãy 3 1
4 đèn quạt quạt 4 đèn đèn quạt 4 đèn quạt
Hình 3.11 Sơ đồ nguyên lý phòng học
- Chọn cáp và dây dẫn cho dãy 1 gồm 2 cụm 4 bóng đèn cho 1 phòng.
Tra bảng PL.20 (Giáo trình cung cấp điện – Ts.Ngô Hồng Quang, trang 201)
chọn dây 2x1,5mm2
do CADIVI sản xuất có dòng điện cho phép là Icp= 16 (A).
Tra bảng A.52 – 17 theo tiêu chuẩn IEC 60364 – 5 – 52, ta có k2 = 0,6; k1= 1.

68
- Chọn cáp và dây dẫn 1 quạt đảo cho 1 phòng
Tra bảng PL.20 (Giáo trình cung cấp điện- Ts.Ngô Hồng Quang, trang 201)
 Chọn cáp và dây dẫn từ tủ điện DB – A1 đến phòng học.
Tra bảng PL.21 (Giáo trình cung cấp điện- Ts.Ngô Hồng Quang, trang 202) chọn
dây 2x6mm2
do CADIVI sản xuất có dòng điện cho phép là Icp= 48 (A)
 Chọn cáp và dây dẫn cho phòng vệ sinh
 Sơ đồ nguyên lý của phòng vệ sinh
Bảng điện
1
đèn
1
đèn
1
đèn
1
đèn
Hình 3.12 Sơ đồ nguyên lý phòng vệ sinh

69
- Chọn cáp và dây dẫn cho 4 đèn
Tra bảng A.52-17 theo tiêu chuẩn IEC 60364 – 5 – 52, ta có k2 =0,8; k1= 1.
 Chọn cáp và dây dẫn từ tủ điện DB – A1 đến phòng vệ sinh.
Tra bảng PL.21 (Giáo trình cung cấp điện- Ts.Ngô Hồng Quang, trang 202) chọn dây
2x6mm2
Tra bảng A.52-17 theo tiêu chuẩn IEC 60364 – 5 – 52, ta có k2 =0,8; k1= 1.
 Chọn cáp và dây dẫn cho phòng nghỉ giáo viên
- Sơ đồ nguyên lý của phòng giáo viên
Bảng điện
1 cụm
2 đèn
1
quạt
1 cụm
2 đèn
1 đèn 1 đèn

70
Hình 3.13. Sơ đồ nguyên lý phòng nghỉ giáo viên
- Chọn cáp và dây dẫn cho 1 cụm gồm 2 bóng đèn.
- Chọn cáp và dây dẫn cho một quạt trần
Tra bảng A.52 – 17 theo tiêu chuẩn IEC 60364 – 5 – 52, ta có k2 =0,65; k1= 1.
 Chọn cáp và dây dẫn từ tủ điện DB – A1 đến phòng nghỉ giáo viên
dây 2x6mm2
do CADIVI sản xuất có dòng điện cho phép là Icp=48 (A).
 Chọn cáp và dây dẫn cho phòng chuẩn bị.
- Sơ đồ nguyên lý phòng chuẩn bị

71
Bảng điện
A
3cụm
6 đèn
1
quạt
1
quạt
Hình 3.14 Sơ đồ nguyên lý phòng chuẩn bị
- Chọn cáp và dây dẫn cho 1 dãy gồm 3 cụm 6 bóng đèn
- Chọn dây dẫn cho 1 quạt trần đảo
 Chọn dây dẫn từ tủ điện DB – A1 đến phòng chuẩn bị.

72
Tra bảng PL.21 (Giáo trình cung cấp điện- Ts.Ngô Hồng Quang, trang 202) chọn dây
2x6mm2
 Chọn cáp và dây dẫn cho phòng bộ môn vật lý.
- Sơ đồ nguyên lý phòng học bộ môn vật lý.
Dãy 1
4 đèn
1
quạt
1
quạt
Dãy 2
4 đèn
2
đèn
1
quạt
1
quạt
Dãy 3
4 đèn
1
quạt
1
quạt
Dãy 4
4 đèn
Hình 3.15 Sơ đồ nguyên lý phòng vật lý
- Chọn cáp và dây dẫn cho 1 quạt trần đảo của phòng
Bảng điện
AP

73
AP
 Chọn cáp và dây dẫn từ tủ điện DB – A1 đến phòng vật lý.
dây 2x6mm2
 Chọn cáp và dây dẫn cho phòng học ngoại ngữ.
- Sơ đồ nguyên lý phòng học ngoại ngữ
Bảng điện
Dãy 1 1 Dãy 2 1 Dãy 3 2 1 1 Máy Máy Dãy4 1 Dãy 5 1 Dãy 6
4 đèn quạt 4 đèn quạt 4 đèn đèn quạt quạt ĐHNĐ ĐHNĐ 4 đèn quạt 4 đèn quạt 4 đèn

74
Hình 3.16 Sơ đồ nguyên lý phòng học ngoại ngữ
- Chọn cáp và dây dẫn cho 1 quạt hút âm tường
- Chọn cáp và dây dẫn cho máy điều hòa nhiệt độ 2,5HP
do CADIVI sản xuất có dòng điện cho phép là Icp= 34(A).

75
AP
 Chọn cáp và dây dẫn từ tủ điện DB – A1 đến phòng học ngoại ngữ
dây 2x16mm2
 Chọn cáp và dây dẫn cho phòng kho
- Sơ dồ nguyên lý phòng kho
Bảng điện
4 đèn
Hình 3.17 Sơ đồ nguyên lý phòng kho
- Chọn cáp và dây dẫn cho 1 bóng đèn.

76
 Chọn cáp và dây dẫn từ tủ điện DB – A1 đến phòng kho
dây 2x6mm2
 Chọn cáp và dây dẫn cho cầu thang và hành lang.
- Sơ đồ nguyên lý hành lang cầu thang
18 đèn
Hình 3.18 Sơ đồ nguyên lý hành lang cầu thang
- Chọn cáp và dây dẫn cho 18 bóng đèn
3.2.1.2 Chọn cáp và dây dẫn từ tủ điện DB – A2 đến các phòng ở tầng 1.
Do các phòng từ tủ điện DB-A2 tương đối giống tủ điện DB-A1 nên ta sẽ
không chọn lại.

77
Do các phòng của tầng 1 và tầng 2 tương đối giống nhau nên ta sẽ không chọn lại.
Do một số phòng của tầng 3 cách chọn dây tương đối giống tầng 1 và tầng 2 nên
ta sẽ không chọn lại ta chỉ chọn cho các phòng khác nhau.
 Chọn cáp và dây dẫn từ tủ điện DB-A1.3 đến các phòng của tầng 3.
 Chọn cáp và dây dẫn cho phòng công nghệ.
- Sơ đồ nguyên lý phòng công nghệ.
Bảng điện
Dãy 1 1 1 Dãy 1 1 1 Dãy 1 1 1 Dãy 1Dãy 1 1 1 Dãy 1 1 1 Dãy 1
4 đèn quạt quạt 4 đènquạt quạt 4 đèn quạt quạt 2 đèn 4 đèn quạt quạt 4 đèn quạt quạt 4 đèn
Hình 3.19 Sơ đồ nguyên lý phòng học bộ môn công nghệ
AP

78
 Chọn cáp và dây dẫn từ tủ điện DB – A1 đến phòng học công nghệ.
dây 2x6mm2
3.2.4 Chọn cáp và dây dẫn cho nhà đa năng.
3.2.4.1 Chọn cáp và dây dẫn từ tủ điện DB-E đến các phòng của nhà đa năng.
 Chọn cáp và dây dẫn cho phòng chuẩn bị.
-Sơ đồ nguyên lý của phòng chuẩn bị.

79
Bảng điện
Dãy 1
2 đèn
1
quạt
Dãy 2
2 đèn
1
quạt
Hình 3.20 Sơ đồ nguyên lý phòng chuẩn bị
- Chọn cáp
và dây dẫn cho 1 dãy gồm 2 cụm 2 bóng đèn.
- Chọn cáp
và dây dẫn cho 1 quạt trần.
Ap

80
 Chọn cáp
và dây dẫn từ tủ điện DB-E đến phòng chuẩn bị.
dây 2x2,5mm2
 Chọn cáp và dây dẫn cho phòng vệ sinh.
- Ta có sơ đồ nguyên lý của nhà vệ sinh.
Bảng điện
Dãy 1
2 đèn
1 đèn
chụp tròn
Hình 3.21 Sơ đồ nguyên lý phòng vệ sinh
- Chọn cáp và dây dẫn cho 1 dãy gồm 2 cụm 2 bóng đèn.

81
- Chọn cáp và dây dẫn cho đèn chụp tròn D300.
 Chọn cáp
và dây dẫn từ tủ điện DB-E đến phòng vệ sinh.
dây 2x2,5mm2
 Chọn cáp và dây dẫn cho phòng tập đa năng.
- Ta có sơ đồ nguyên lý phòng tập đa năng

Thiết kế cung cấp điện cho trường Trung học phổ thông Phước Vinh

Thiết kế cung cấp điện cho trường Trung học phổ thông Phước Vinh

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Similar a Thiết kế cung cấp điện cho trường Trung học phổ thông Phước Vinh

Similar a Thiết kế cung cấp điện cho trường Trung học phổ thông Phước Vinh (20)

Más de Dịch vụ Làm Luận Văn 0936885877

Más de Dịch vụ Làm Luận Văn 0936885877 (20)

Último

Último (20)

Thiết kế cung cấp điện cho trường Trung học phổ thông Phước Vinh