Giáo trình Điện dân dụng - Bài 1: Mạng diện dân dụng

Điện dân dụng
BÀI 1
MẠNG ĐIỆN DÂN DỤNG
I. Mục đích yêu cầu
- Trong bài này, sinh viên nắm được phương pháp thiết kế và lắp đặt mạng điện 
dân dụng.
- Sinh viên hiểu được các yếu tố kỹ thuật về thiết bị điện và dây dẫn.
I. Phần lý thuyết
1.1.Dây dẫn điện.
1.1.1.Dây dẫn điện cĩ nhiều loại, nhưng cần chú ý:
-Khi chọn dây dẫn điện người ta cần chú ý vào: Cường độ dịng điện định mức của 
phụ tải, cơng dụng của dây, ví trí chăn dây, độ cách điện của vỏ bọc dây.
-Cường độ dịng điện định mức cho phụ tải: Các đồ dùng như quạt bàn, đèn, máy 
thu thanh, thu hình . Thường tiêu tốn ít điện ta dùng dây mềm hai ruột, mổi ruột 
gồm nhiều sợi đồng nhỏ xoắn vào nhau, tiết diện mỗi ruột là 1,5mm2 vỏ bọc bằng 
nhựa PVC hoặc cao su ngồi bọc vải. Đối với đồ dùng tiêu tốn nhiều điện như tủ lạnh, 
máy giặt, bàn là.. ta dùng dây như trên, nhưng cĩ tiết diện là 2,5mm2 trở lên.
-Cơng dụng của dây: Dùng cho các đồ dùng thường di động phải là loại dây mềm 
cĩ vỏ cách điện tốt. Dây dùng cho các đồ dùng cố định và dây chăng trên mạng điện 
thường dùng loại dây một ruột cĩ vỏ cách điện. Đối với các đường dây chính trong 
nhà cần phải dùng dây cĩ tiết diện lớn để đảm bảo cung cấp cho phụ tải.
-Vị trí đặt dây: Ở vị trí khơ thì dùng dây cĩ võ bọc thường. Ở những nơi cĩ độ ẩm 
thì cần dùng dây cĩ vỏ bọc bằng cao su hoặc bọc chì.
Độ cách điện của võ bọc căn cứ vào thơng số nghi trên vỏ.
Bảng A:
Dịng điện cho phép của dây dẫn.
Ti
ết
 d
iệ
n 
củ
a 
ru
ột
 (m
m
2 )
D
ây
 ru
ột
 đ
ồn
g 
cĩ
 v
ỏ 
bọ
c 
đặ
t n
go
ài
 tr
ời Dây ruột đồng một sợi cĩ võ bọc
Số lượng dây trong một ống
2 dây 3 dây 4 dây
0.5 11 11 11 11
0.75 15 15 15 15
1 17 16 15 14
Thực tập kỹ thuật Trang 1
Điện dân dụng
1.5 23 19 17 16
2.5 30 27 25 25
4 41 38 35 30
6 50 46 42 40
10 80 70 60 50
16 100 85 80 75
25 140 115 100 90
35 170 135 125 115
50 215 185 170 150
70 270 225 210 185
95 330 275 255 225
120 385 315 290 260
150 440 360 330 330
1.1.2.Cách nối dây dẫn điện.
Khi nĩi dây dẫn điện cần chú ý chổ tiếp xúc thật tốt. Nếu tiếp xúc khơng tốt thì điện 
trở sẻ lớn, điện áp tổn hao tăng lên, làm cho chổ nối nĩng lên cĩ thể làm cháy võ 
cách điện. Gây chạm chập rất nguy hiểm. Bởi vậy chổ nối dây phải xốn chặt, cẩn 
thận hơn là hàng thiết vào chổ nối, xong bọc cách điện. Nên khi nối cần đáp ứng nhu 
cầu sau.
1.1.2.1.Yêu cầu của mối nối.
-Dẫn điện tốt: mối nối phải cĩ tiếp xúc bề mặt và ép chẹt với nhau.
-Phải cĩ độ bềnh cơ học.
-Phải đảm bảo an tồn điện nghĩa là phải bọc cách điện.
-Mối nối phải cĩ mỹ thuật.
1.1.2.2.Phương pháp thực hành.
-Nối tiếp dây cở 20.
-Nối rẽ dây cở 20.
-Nối dây nhiều sợi giống như nối dây đơn nhưng trước khi nối phải xoắn dây lại 
với nhau.
-Nối tiếp dây cở 30.
Thực tập kỹ thuật Trang 2
Điện dân dụng
1.2.Cầu chảy và cầu dao điện.
1.2.1.Cầu chảy.
-Cầu chảy cĩ tác dụng tự động ngắt điện cho phụ tải khi cĩ dịng điện tăng lên đến 
mức gới hạn định trước. Cầu chảy mắt ở dây pha trước phụ tải.
-Bộ phận cơ bản của cầu chảy là dây chì. Dây chì thường làm bằng các chất cĩ 
nhiệt độ nĩng chảy thấp. Với mạch cĩ cường độ dịng điện lớn, dây chì cĩ thể làm 
bằng chất cĩ nhiệt độ cao nhưng thiết diện nhỏ.
-Để bảo vệ cho đối tượng cần bảo vệ, dây chảy phải đứt trước khi đối tượng bị phá 
hủy. Trị số dịng điện để dây chảy đứt phải lớn hơn dịng điện định mức. Thơng 
thường Igh/Iđm =1,25 – 1,45.
-Cĩ hai loại cầu chì: Cầu chì hộp và cầu chì ống
1.2.2.Cầu dao điện.
-Cầu dao là khí cụ đĩng – cắt mạch điện bằng tay ở lưới điện hạ áp
-Cầu dao dùng phổ biến trong mạch điện dân dụng và cơng nghiệp ở dãi cơng suất 
bé nhỏ tần số đĩng – cắt bé. Cầu dao thường kết hợp với cầu chảy để bảo vệ khỏi 
ngắn mạch.
-Cầu dao cĩ thể là một cực hay nhiều cực và cĩ thể đĩng về một phía hay hai phía.
-Cầu dao cĩ thể phân theo điện áp và dịng điện. Cầu dao thường kết hợp với dây 
chảy để bảo vệ khi ngắn mạch.
-Thường cầu dao đặt trước các dụng cụ tiêu thụ nhiều điện năng hoặc trước cơng 
tơ điện của hộ gia đình.
1.3.Cơng tơ điện.
Để tính điện năng tiêu thụ của các nơi dùng điện. Cơng tơ điện cho biết số điện năng 
tiêu thụ được tính bằng(KWh).
- Cách lắp đặt cơng tơ điện.
Hình 1.1 là sơ đồ đấu dây của cơng tơ. Khi lắp đặt cơng tơ điện ta xem trên nắp đậy 
cĩ sơ đồ đấu nối dây vào ra.
Thực tập kỹ thuật Trang 3
Vi
..
Vo
Hình 1.1.
Điện dân dụng
Phát hiện sự cố và kiểm tra độ chính xác của cơng tơ điện. Trong ngày thời tiết 
ẩm nhất, ta ngắt hết phụ tải. Nếu thấy đĩa nhơm cịn quay thì đường dây điện trong 
nhà bị chạm. Khi đĩ cần kiểm tra mạng điện để chống tổn thất. Kiểm tra độ chính xác 
của cơng tơ điện bằng cách chỉ bắc một bĩng 100W ở phụ tải, sau 1h cơng tơ chỉ 
100W là đúng.
1.4.Đèn điện.
-Đèn cĩ dây tĩc: Dùng điện năng đốt nĩng dây tĩc bĩng đèn, nhiệt độ này làm cho 
dây tĩc bĩng đèn phát sáng.
-Đèn huỳnh quan: đèn dùng thắp sáng, hoạt động trên nguyên lý phĩng điện trong 
hơi thuỷ ngân và khí trơ áp suất thấp để phát ra chùm tia tử ngoại, rồi nhờ chất huỳnh 
quan đổi chùm tia tử ngoại thành ánh sáng.
Sơ đồ mạch điện.
1.5.Thiết kế điện cho một căn hộ.
1.5.1.Các bước tiến hành thiết kế điện cho một căn hộ.
-Xác định phụ tải cho từng phịng, hành lan và từng tầng.
-Phương án bố trí mạng điện.
-Vẽ sơ đồ cấp điện trên mặt bằng từng tầng và vẽ sơ đồ nguyên lý cấp điện.
-Lựa chọn các phần tử của sơ đồ cấp điện.
-Lập bảng dự tốn vật tư.
1.5.2.Thiết kế cấp điện cho một khách sạn.
 Khách sạn cần cấp điện nằm ở trung tâm thành phố trên diện tích hẹp (65x25) 
m2 bao gồm khu nhà khách hai tầng và khu vục vụ (bếp, bơm nước, giặt giũ) một 
tầng nằm phía sau nhà. Nhà khách bố trí theo hai dãy cĩ hành lan đi ở giữa, cầu than 
cũng được bố trí gữa nhà, lùi về phía sau , tạo ra một tiền sảnh đĩn khách. Như vậy 
mổi tầng chia làm 4 khu (ngăn cách hành lang, tiền sảnh và cầu thang) mỗi phân khu 
bố trí 6 phịng khách. Tổng cộng tầng 2 là 24 phịng khách, tần 1 chỉ cĩ 16 phịng 
khách, phân khu tiép giáp với khu phục vụ dùng làm văn phịng (24m3), nhà ăn 
(100m2 ), nhà kho (24m2). Như vậy, khách sạn cĩ 42 phịng khách tất cả. Nguồn điện 
cung cấp cho khách sạn là đường cáp 24KV của thành phố đi ngầm ngồi vĩa hè 
trước cửa khách sạn.
a. Xác định cơng suất điện cần cấp cho khách sạn.
Thực tập kỹ thuật Trang 4
stắct
Trấn 
lưu 220V
Điện dân dụng
-Cơng suất tính cho một phịng khách.
Một máy điều hồ nhiệt độ 2,5kW
Một bình đun nước nĩng lạnh 2,8kW
Các phụ tải khác: Ti vi, tủ lạnh, quạt, đèn 1,0kW
Tổng 6,3kW
Lấy K = 0,8, xác định được cơng suất tính tốn một phịng khách là.
Pp = 0,8.6,3 ≈ 5kW
-Cơng suất tính tốn tầng 2
PT2 = 0,8.5.24 = 96kW
-Cơng suất tính tốn tầng 1.
Cơng suất 16 phịng khách.
P1 = 0,8.5.16 = 68kW
Phân khu nhà ăn, văn phịng, kho
Lấy suất phụ tải 20W/m2, tổng diện tích 150m2
P2 = 20.150 = 3kW
Khu phục vụ: diện tích 50m2, đặt các máy mĩc (bơm, giặt, quạt giĩ) tổng cơng 
suất 10kW.
P3 = 0,8.10 + 15.50 = 8,75kW
Ngồi ra cịn chiếu sáng hành lang, tiền sảnh tầng 1,2 sân để xe khoảng 2kW.
Cơng suất tính tầng 1.
PT1 = 0,85(68 + 3 + 8,75 + 2) = 69,49kW
Cơng suất cần cấp điện cho khách sạn.
PT = PT1 + PT2 = 96 + 69,49 = 164,49kW
ST = kVA27,1829,0
49,164
=
-Phương án cấp điện.
Đặt một máy biến áp 200kVA – 24/0,4kV tại khu vực sau nhà khách.
Thiết bị đĩng cắt cao áp dùng cầu dao phụ tải.
Vì khách sạn chỉ cĩ hai tầng, khơng cần đặt tủ phân phối tổng, chỉ cần mổi 
tầng một tụ điện riêng. Trong mổi tủ đặt áptomát tổng và 4 áptomát nhánh cấp điện 
cho 4 khu vực bằng 4 đường trục. Từ đường trục này, điện được đưa vào từng phịng 
qua họp nối. Trong mổi phịng đặt 3 áptomát riêng cho điều hồ, bình nước nĩng và 
phụ tải cịn lại. Tất cả cáp cao hạ đều chơn ngầm dưới đất. Đường dây từ tủ điện đến 
từng phịng và dây điện đi trong phịng đều đi trong ống tuýp đặt ngầm trong tường, 
bảng điện trong phịng đặt ngầm trong tường.
-Lựa chọn các phần tử của sơ đồ cấp điện.
Chọn máy biến áp.
Thực tập kỹ thuật Trang 5
Điện dân dụng
Chọn máy do ABB sản xuất 200kVA – 22/0,4kV cĩ trung tính cao, hạ áp nối 
đất trực tiếp.
Chọn cầu dao phụ tải.
Chọn loại NPS 24A2 do ABB chế tạo. Máy biến áp và cầu dao phụ tải do ABB 
chế tạo.
Thơng số kỹ thuật của máy biến áp.
Cơng suất, kVA Uc,kV UH,kV ∆P0,W ∆PN,W UN, % Trọng lượng kg
200 22 0,4 530 3450 4 885
Sơ đồ cấp điện trên mặt bằng tầng 1 khách sạn ( Tầng 2 tương tự)
1: Áptơmát tổng 4: áptơmát cho từng thiet bị
2: Áptơmát từng khu 5: Hộp điều khiển quạt
3: Cầu chì 6: Cơng tắt.
Thực tập kỹ thuật Trang 6
12 11 10 9 8 7 1 2 3 4 5 6
13 14 15 16 17 18Văn phịngkhoPhịng ăn
Khu phục vụ
Sân để xe
Đường trục các phân khu Đường trục các phân khu
Tiền 
sảnh
Hè phố Hộp nối cáp
1
2 2
2 2
3
4 4 4
5
6 6 6
5
Bản điện từng tầng Bản điện từng phịng
Điện dân dụng
-Chọn cáp cao áp.
IT = A25,522.3
200
=
Chọn cáp cách điện XLPE, võ PVC cĩ đai thép do hãng ALCATEL (Pháp) sản 
xuất, tiết diện tối thiểu 25mm2 PVC(3.25), cĩ Icp = 124A
-Chọn tủ điện tầng 1.
Áptơmát tổng khách sạn IT = A25,27738,0.3
27,182
=
Áptơmát tổng chọn loại NS 400E cĩ Idm =400A
Áptơmát nhánh: mổi nhánh cấp điện cho 6 phịng trong một khu, cơng suất tính 
tốn.
PK =5.6.0,85 = 25,5kW
Dịng tính tốn: Ik = A439,0.38,0.3
5,25
=
Chọn 4 áptơmát nhánh loại C60N cĩ Idm = 63A
-Chọn tủ tầng 2
 IT2 = A25,1629,0.38,0.3
96
=
Áptơmát tổng chọn loại NS 225E cĩ Idm = 225A
Chọn 4 áptơmát nhánh loại C60N cĩ Idm = 63A
Cáp từ tủ điện tầng 1 lên tủ điện tầng 2.
Chọn PVC(3.95 + 1.50) cĩ Icp = 238A
1.5.3.Bố trí mạng điện chiếu sáng.
-Bố trí sao cho phù hợp với điều kiện sử dụng của từng căn phịng. Các bĩng đèn 
phải bố trí sao cho đủ sáng( tuỳ theo khu vục chiếu sáng), ánh sánh phải đều khắp 
phịng. Bảng điện bố trí ở vị trí thuận lợi( thường bố trí ở cửa ra vào). Quạt phải bố trí 
sao cho bĩng của quạt khơng ảnh hưởng đến người sử dụng.
-Xác định phụ tải. Lựa chọn số lượng và cơng suất bĩng đèn.
Ở bước thiết kế sơ bộ, hoặc đối với đối tượng chiếu sáng khơng yêu cầu độ chính 
xác cao. Cĩ thể dùng phương pháp gần đúng.
Lấy cơng suất chiếu sáng P0, W/m2 sao cho phù hợp với yêu cầu của khách 
hàng hoặc đối tượng chiếu sáng.
Đối tượng chiếu sáng P0, W/m2
Phân xưởng cơ khí và hàng 13 – 16
Gara ơtơ 10 – 15
Cửa hàng và các kho vật liệu 10
Phịng thí nghiệm 20
Trung tâm điều khiển nhà máy 25 – 30
Thực tập kỹ thuật Trang 7
Điện dân dụng
Trường học 10 – 15
Cửa hàng 15 – 20
Nhà cơng cộng 14 – 16
Hội trường 15 – 20
-Xác định cơng suất tổng cần cấp cho khu vực chiếu sáng.
)(.0 KWSPPCSd = .
-Xác định số lượng bĩng đèn.
d
csd
P
P
N =
Pd cơng suất của một bĩng đèn.
-Bố trí đèn theo dãy hoặc cụm.
-Chọn thiết bị gia dụng cho từng căn phịng( tuỳ theo yêu cầu sử dụng trong từng 
phịng).
-Chọn tiết diện dây dẫn.
Chọn tiết diện dây dẫn dựa theo dịng điện cho mỏi dây dẫn.
dm
cs
d U
P
I =
Pcs: Cơng suất phụ tải mà dây dẫn cung cấp.
Udm: Điện áp định mức cung cấp cho phụ tải.
Từ dịng điện dựa theo bảng trên ta xác định ra tiết điện dây dẫn.
Các thiết bị như điều hồ, bình nước nĩng, máy gặt, máy bơm nước mổi thiết bị cĩ 
một áptơmát riêng. Cịn các phụ tải khác( cơng suất nhỏ) thì mổi phịng cĩ một 
áptơmát. Ở mổi tần cĩ một áptơmát tổng.
1.5.4.Sơ đồ mạng điện.
1.5.4.1.Các ký hiệu về điện.
Tên gọi Ký hiệu Tên gọi Ký hiệu
Nguồn điện một 
chiều
Cầu chì
Đường hai dây Đèn dây tĩc
Đường 3 dây Đèn quỳnh quang
Đường 4 dây Đèn cao áp thuỷ 
ngân
Cơng tắt thường Quạt trần
Ổ cắm điện Tiếp điểm thường 
đĩng
Cầu dao hai pha Tiếp điểm thường 
mở
Thực tập kỹ thuật Trang 8
Điện dân dụng
Cầu dao ba pha Rơle cĩ tiếp điểm 
thường mở
Rơle cĩ tiếp điểm 
thường đĩng
1.5.4.2.Sơ đồ một số mạng điện thơng dụng.
-sơ đồ bản điện.
-Sơ đồ đèn cầu thang.
II. Phần thực hành
- Thiết kế điện cho một căn hộ gồm: phịng khách (5x5)m, hai phịng ngủ (4x5)m, 
nhà ăn (5x5)m, nhà tắm +vệ sinh (4x5)m.
- Lắp đặt điện cho một phịng cụ thể
VI. Đánh giá
- Thiết đúng yêu cầu kỹ thuật và thẩm mỹ
- Lắp đặt nhanh, đẹp
Thực tập kỹ thuật Trang 9
N
P
Cầu 
Công 
Ổ 
N
P
Điện dân dụng
Thực tập kỹ thuật Trang 10