CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÀ XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 1.1 Khái quát chung Phụ tải tính toán là phụ tải giải thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ hủy hoại cách điện .Nói cách khác ,phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị điện lên tới nhiệt độ tương tự như phụ tải thực tế gây ra, vì vậy chọn các thiết bị theo phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàn cho thiết bị về mặt phát nóng. Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ thống cung cấp điện như sau: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ. Tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp, lựa chọn dung lượng bù công suất phản kháng… Phụ tải tính toán phụ thuộc vào các yếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làm việc của các thiết bị điện, trình độ và phương thức vận hành hệ thống… 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 xác định được nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ giảm tuổi thọ các thiết bị điện, có khi dẫn tới sự cố cháy nổ, rất nguy hiểm.
Nếu phụ tải tính toán lớn hơn phụ tải thực thế thì gây lãng phí. 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. Song vì phụ tải tính 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 thuận tiện cho việc tính toán thì lại thiếu chính xác, còn nếu nâng cao được thì độ chính xác, kể đến ảnh hưởng cùa nhiều yếu tố thì phương pháp tính lại phức tạp.
12 Downloaded by Lan Nguyen (tailieuso. Những phương pháp tính toán phụ tải thường dùng 1. Phương pháp tính theo Pđ và hệ số nhu cầu Knc Phụ tải tính toán của nhóm thiết bị có chế độ làm việc giống nhau được xác định theo biểu thức: Trong đó: : công suất định mức của thiết bị thứ i, kW , , : công suất tác dụng, phản kháng và toàn phần tính toán của nhóm n: số thiết bị trong nhóm : hệ số nhu cầu 1. Phương pháp tính theo hệ số cực đại Kmax và Ptb Trong đó: : Công suất trung bình của thiết bị hay nhóm thiết bị, kW : Công suất định mức của thiết bị hay nhóm thiết bị, kW : Hệ số cực đại : Hệ số sử dụng 13 Downloaded by Lan Nguyen (tailieuso.
Phương pháp tính theo hệ số đồng thời Kđt. Trong đó: : Công suất tính toán tổng của các hộ dùng điện, kW : Công suất tính toán của nhóm phụ tải thứ i, kW : Hệ số đồng thời Trong thực tế thì tùy theo quy mô sản xuất và đặc điểm của công trình thì theo giai đoạn thiết kế hay kỹ thuật thì công mà chọn phương pháp tính toán phụ tải điện thích hợp. Tính toán phụ tải 1. Tính toán chọn phụ tải điều hòa Công suất tính toán của phụ tải điều hòa sẽ được tính toán quy đổi từ yêu cầu công suất trao đổi nhiệt của hệ thống điều hòa trung tâm hoặc bán trung tâm và các thiết bị tiêu thụ điện khác của hệ thống.
Theo (TCVN 6104-1:2015)[ CITATION TCV \l 1033 ] , 1 cần công suất lạnh là 600 BTU, ta có công thức tính toán chọn điều hòa : [ Trong đó: CSlạnh: Công suất lạnh (BTU) S: Diện tích phòng đặt điều hòa ( Lưu ý: Nếu không gian phòng mà bạn đặt điều hòa là phòng khách hoặc bếp thì nên cộng thêm 4000BTU bởi vì ở đó thường có nhiều người và có lượng nhiệt tỏa ra tương đối lớn. - Tính chọn điều hoà cho phòng khách tầng 1(25m2): 14 Downloaded by Lan Nguyen (tailieuso.com) lOMoARcPSD|38784156 CSlạnh= 25 x 600 +4000=19000 (BTU) Chọn điều hoà Casper 18000BTU SC-18TL32 công suất 1500W. - Tương tự các phòng khác ta có: Phòng Diện tích Công suất điều hoà Tên điều hoà (m2) (W) Phòng khách tầng 1 25 1500 Casper 18000BTU SC-18TL32 Phòng ngủ 1 T3 25 1500 Casper 18000BTU SC-18TL32 Phòng bếp T2 18 1000 Casper 12000BTU KC- 12FC32 Phòng ngủ 2 T3 18 1000 Casper 12000BTU KC- 12FC32 Phòng ngủ 1 T4 25 1500 Casper 18000BTU SC-18TL32 Phòng ngủ 2 T4 18 1000 Casper 12000BTU KC- 12FC32 Phòng khách T5 25 1500 Casper 18000BTU SC-18TL32 Phòng làm việc T5 18 1000 Casper 12000BTU KC- 12FC32 Bảng 1. Bảng tổng hợp chọn điều hòa cho các phòng 15 Downloaded by Lan Nguyen (tailieuso.
Tính toán chiếu sáng Để tính theo công thức này có 2 vấn đề cần quan tâm: Diện tích mặt bằng: Diện tích phòng cần lắp đặt đèn chiếu sáng. S = Chiều dài X chiều rộng Khuyến nghị lượng lumens cần dùng từ các nhà thiết kế chiếu sáng: Mỗi không gian sẽ yêu cầu mức độ ánh sáng khác nhau. Một phòng trưng bày sẽ cần nhiều ánh sáng hơn là thư viện, phòng khách gia đình cần nhiều ánh sáng hơn phòng ngủ. Dưới dây là độ rọi tiêu chuẩn được đề xuất cho các khu vực chiếu sáng (QCVN 09:2013/BXD) [ CITATION TCV13 \l 1033 ], 1Lux (lx) = 1lumen/1m² Phòng hội nghị, phòng họp: 500lx (tức là 500lumen/1m²) Lớp học: 300lx Cầu thang, hành lang của các tòa chung cư, cao ốc: 750lx Phòng ngủ: 150lx Phòng khách gia đình: 150 - 300lx Phòng bếp gia đình: 400 - 800lx Phòng tắm: 400 - 800lx Công suất 6W Điện áp 220V/50Hz Quang thông 200lm Kích thước (ØxH) (180x44) mm Chọn đèn cho các phòng, sử dụng loại đènèn LED âm trần DOWNLIGHT có thông số kĩ thuật: 16 Downloaded by Lan Nguyen (tailieuso.com) lOMoARcPSD|38784156 Hình Hình 1.1 Catalogue Catalogue đèn đèn rạng rạng đông đông Phòng khách T1 có diện tích là 25 m2.
Theo tiêu chuẩn VN (QCVN 09:2013/BXD)[ CITATION TCV13 \l 1033 ], lấy trị số độ rọi tiêu chuẩn của phòng khách là 300lx. Dự tính sử dụng đèn LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông 12W để chiếu sáng cho phòng khách: Tổng lượng lumens ánh sáng cho phòng khách là: Theo (TCVN 16:1996)– Chiếu sáng nhân tạo trong công trình dân dụng[ CITATION TCV1 \l 1033 ], ta có công thức tính số lượng đèn cần dùng cho phòng khách là: Trong đó: F là quang thông của đèn (lm) P là công suất của đèn (W) Vậy ta chọn 6 đèn cho phòng khách 17 Downloaded by Lan Nguyen (tailieuso.com) lOMoARcPSD|38784156 - Tính tương tự ta có: Độ rọi Công Số Diện tích Phòng yêu cầu suất đèn lượng Loại đèn (m2) đèn (Lx) (W) Phòng khách T1 25 300 12 6 LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông Hầm để xe 28 100 12 3 LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông Phòng bếp T2 18 500 24 4 LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông Phòng ăn T2 34 500 24 8 LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông Sân chơi khu trưng 25 300 12 6 LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông bày T2 Phòng WC T2 8 150 12 1 LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông 18 Downloaded by Lan Nguyen (tailieuso.com) lOMoARcPSD|38784156 Phòng ngủ 1 T3 25 150 12 4 LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông Phòng ngủ 2 T3 18 150 12 2 LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông Phòng WC1 T3 8 150 12 1 LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông Phòng WC2 T3 7 150 12 1 LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông Phòng quần áo T3 15 200 18 2 LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông Phòng ngủ 1 T4 25 150 12 4 LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông Phòng ngủ 2 T4 18 150 12 2 LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông Phòng WC1 T4 8 150 12 1 LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông 19 Downloaded by Lan Nguyen (tailieuso.com) lOMoARcPSD|38784156 Phòng WC2 T4 7 150 12 1 LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông Phòng quần áo T4 15 200 18 2 LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông Phòng khách T5 25 300 12 6 LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông Phòng làm việc T5 18 450 24 4 LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông Phòng thờ T5 27 250 12 6 LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông Phòng tiểu cảnh T5 10 200 12 2 LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông Phòng WC T5 8 150 12 1 LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông Bảng 1. Bảng tổng hợp chiếu sáng cho các phòng 20 Downloaded by Lan Nguyen (tailieuso. Tính toán phụ tải các tầng Nhánh phụ tải Hệ số đồng thời Chiếu sáng 0,9 Ổ cắm 0,4 Hệ thống điều hòa không khí, thông gió 0,9 Hệ thống cung cấp nước nóng 0,9 Các trung tâm tiêu thụ điện lớn khác 0,9 Toàn công trình 0,8 Bảng 1.
Hệ số đồng thời lớn nhất theo các nhánh phụ tải Theo (QCVN 09:2013/BXD)[ CITATION TCV13 \l 1033 ], ta có được hệ số đồng thời để tính toán các tầng của ngôi nhà 1. Phụ tải tầng 1 a) Phụ tải nhóm thiết bị tầng 1 Các phụ tải dùng cho tầng 1 Công suất Tổng STT Thiết bị Số lượng (W) (W) 1 Ti vi 85 1 85 2 Quạt trần 65 1 65 3 Loa 30 2 60 4 Cửa điện 100 1 100 Tổng 310 Bảng 1. Các thiết bị dùng trong tầng 1 Công suất tính toán của nhóm thiết bị là: = b) Phụ tải điều hòa Theo bảng 1: bảng tổng hợp chọn điều hòa cho các phòng chọn Điều hòa phòng khách T1 là: Casper 18000BTU SC-18TL32 có công suất 1500W: 21 Downloaded by Lan Nguyen (tailieuso.com) lOMoARcPSD|38784156 c) Phụ tải chiếu sáng Theo bảng 2: bảng tổng hợp chiếu sáng cho các phòng tính được T1 có tổng: 9 đèn LED âm trần DOWNLIGHT Rạng Đông loại 12W: Công suất tính toán của tầng 1 là 1. Phụ tải tầng 2 a) Phụ tải nhóm thiết bị tầng 2 Các thiết bị dùng cho tầng 2 Công suất Tổng STT Thiết bị Số lượng (W) (W) 1 Ti vi SAMSUNG 55 inches 100 1 100 2 Hút mùi nhà bếp 100 1 100 3 Quạt trần 65 1 65 Tổng 265 Bảng 1.
Các thiết bị dùng trong tầng 2 Công suất tính toán cho nhóm thiết bị tầng 2 là: = b) Phụ tải bếp từ Chọn 1 bếp từ có Pbt = 2,5 kW loại Sunhouse SHD6015 = 2,5= 2,25 (kW) c) Phụ tải điều hòa Theo bảng 1: bảng tổng hợp chọn điều hòa cho các phòng chọn Điều hòa phòng bếp T2 là: Casper 12000BTU KC- 12FC32 có công suất 1000W: PttDH=Kdt.1=0,9(kW) d) Phụ tải bình nước nóng 22 Downloaded by Lan Nguyen (tailieuso.com) lOMoARcPSD|38784156 Chọn 1 bình nước nóng có Pnn = 2.