Hướng dẫn Thiết kế điện chuyên nghiệp theo tiêu chuẩn IEC

Chào bạn, nếu bạn đang cần một hướng dẫn Thiết kế điện chuyên nghiệp theo tiêu chuẩn IEC, thì xin chúc mừng bạn. Bạn đang đọc bài viết rất có ích cho công việc Thiết kế điện của mình.

Tiêu chuẩn IEC là gì? IEC (là viết tắt của International Electrotechnical Commission) – Uỷ ban Kỹ thuật Điện Quốc tế được thành lập năm 1906. Trụ sở ban đầu của tổ chức này đóng ở Luân Đôn, nay chuyển trụ sở sang đóng tại Genève từ năm 1948. Mục tiêu của IEC là thúc đẩy sự hợp tác quốc tế về tiêu chuẩn hoá trong lĩnh vực điện – điện tử và các vấn đề có liên quan như: chứng nhận sự phù hợp tiêu chuẩn điện và hỗ trợ cho thông hiểu quốc tế.

Để Thiết kế được Hệ thống điện cho một công trình việc đầu tiên người thiết kế cần phải xác định mình đang thiết kế cho dự án thuộc loại nào: Dân dụng hay công nghiệp. Từ đó lựa chọn tiêu chuẩn Thiết kế cho phù hợp.

Bước tiếp theo người thiết kế cần làm đó là nhận Bản vẽ Kiến trúc và phân tích xem dự án mình làm công năng xử dụng để làm gì. Từ đó đưa ra giải pháp Thiết kế chiếu sáng phù hợp. Ngoài ra còn lựa chọn công suất lạnh cho điều hòa, thông gió. Từ đó tổng hợp được bảng thống kê công suất chính xác cho dự án.

Tiêu chuẩn lựa chọn độ Lux theo khu vực Bảng thống kê công suất

Tiêu chuẩn chọn công suất lạnh cho văn phòng

Sau khi có có cái nhìn tổng quan về phân bổ công suất theo khu vực bây giờ là lúc bạn chọn phương án đèn chiếu sáng.

Chiêu sáng cho khu văn phòng thì chọn đèn máng loại âm trần

Chiếu sáng cho phòng khách thì chọn đèn downligh kết hợp đèn Hắt và đèn chùm

Chiếu sáng cho phòng ngủ chọn đèn downlight và đèn chùm ngủ

Chiếu sáng cho nhà xưởng thì dùng đèn Hight Bay…

Sau khi chọn được chủng loại đèn và bảng tổng hợp công suất từ đó

Nếu bạn quan tâm có thể tham gia khóa học Thiết kế Hệ thống điện hợp chuẩn tại đây

1. Lựa chọn được công suất của máy biến áp.

Việc lựa chọn máy biến áp bao gồm: lựa chọn số lượng, công suất, chủng loại, kiểu cách và các tính năng khác cùa máy biến áp.

Số lượng máy biến áp đặt trong một trạm phụ thuộc vào độ tin cậy cung cấp điện cho phụ tải của trạm đó.

• Với phụ tải loại 1 là phụ tải quan trọng, không được phép mất điện thì phải đặt hai máy biến áp.
• Với phụ tải loại 2 như xí nghiệp sản xuất hàng tiêu dùng, khách sạn, siêu thị v.v… thì phải tiến hành so sánh giữa phương án cấp điện bằng một đường dây – một máy biến áp với phương án cấp điện bằng đường dày lộ kép và trạm hai máy. Trong thực tế, với những hộ tiêu thụ loại này thường dùng phương án lộ đơn – một biến áp cộng với máy phát dự phòng.
• Với phụ tải loại 3 như phụ tải ánh sáng sinh hoạt, thôn xóm, khu chung cư, trường học, thường đặt một biến áp.

Sau khi đã xác định được số lượng máy biến áp đặt trong trạm, công suất một máy được xác định theo công thức sau :

• Với trạm một máy :
  S_đmB ≥S_tt                                  
• Với trạm hai máy :
  S_đmB ≥ S_tt/1,4

Trong đó :

• S_đmB – công suất định mức của máy biến áp, nhà chế tạo cho
• S_tt  – công suất tính toán, là công suất yêu cầu lớn nhất của phụ tải mà người thiết kế cần tính toán xác định nhằm lựa chọn máy biến áp và các thiết bị điện khác.
• 1 4 – hệ số quá tải.

Cần lưu ý rằng hệ số quá tải có trị số phụ thuộc thời gian  quá tải. Lấy hệ số quá tải 1,4 chỉ đúng trong trường hợp trạm đặt hai máy bị sự cố một, máy còn lại cho phép quá tải 1,4 trong thời gian 5 ngày 5 đêm, mỗi ngày quá tải không quá  6 giờ và hệ số tải trước khi quá tải không quá 0,75. Nếu không thỏa mãn các điều kiện trên thì phải tra đồ thị để xác định hệ số quá tải cho phép hoặc không cho máy biến áp quá tải. Tham khảo Khóa học Thiết kế Đường dây và Trạm biến áp Ở đây.

2. Lựa chọn máy phát điện:

Lựa chọn đúng đắn công suất là công việc quan trọng để quyết định trang bị máy phát điện cho quý khách hàng. Những vấn đề phát sinh trong quá trình chọn lựa thường như sau:

• Nếu chọn công suất quá thấp sẽ dẫn đến máy phát điện không đủ công suất cần thiết, bị quá tải, giảm tuổi thọ trầm trọng.
• Nếu chọn công suất quá cao sẽ dẫn đến đầu tư vốn cao không cần thiết, máy phát điện chạy thường xuyên non tải cũng làm tăng tiêu hao nhiêu liệu và giảm tuổi thọ.

Chúng tôi xin có một vài hướng dẫn nhỏ để các bạn có thể tìm hiểu và lựa chọn công suất may phat dien cho phù hợp.

3. Lập bảng tính công suất biểu kiến kVA

Điện áp 220/380V, tần số 50 Hz

Trong đó:

• Dòng điện danh nghĩa (6) = công suất (2) x 1000/ cosphi (3) x 3 x 220
• Dòng điện khởi động (8) =  dòng điện danh nghĩa(6) x hệ số khởi động (4)

Theo bảng tính ta có:

• Tổng dòng điện danh nghĩa lớn nhất là:   270A
• Tổng dòng điện khởi động lớn nhất là:    351A
• Vậy công suất biểu kiến theo dòng điện lớn nhất là: 351 x 3 x 220 / 1000 = 231kVA

Chú ý:

• Thứ tự đóng tải các mô tả công suất lớn có ý nghĩa quan trọng trong việc lựa chọn công suất biểu kiến kVA
• Xét về mặt lợi ích cho máy phát điện thì nên đóng các mô tơ có công suất lớn trước, nhỏ sau.

4. Lập bảng tính công suất thực kW

Nếu không có số liệu về hệ số sử dụng, có thể tính bình quân công suất trong ngày từ số liệu điện năng tiêu thụ trong ngày.Theo bảng tính ta có:

• Công suất thực, tổng cộng: 125 kW
• Công suất thực bình quân trong ngày: 82 kW
• Công suất thực lớn nhất: 82/0.6 = 136 kW

5. Chọn Cáp điện, thanh cái theo tiêu chuẩn IEC

Lựa chọn tiết diện dây điện, cáp điện, thanh cái (busbar) là công việc quan trọng và thường
xuyên đối với ngành điện. Mỗi người có một cách chọn khác nhau. Thông thường xảy ra 3
trường hợp :
Chọn dây, cáp điện, thanh cái theo tính toán
Chọn dây, cáp điện, thanh cái theo kinh nghiệm
Chọn dây, cáp điện, thanh cái theo các tiêu chuẩn
Chọn dây điện, cáp điện, thanh cái theo các tiêu chuẩn thường được dùng rất nhiều. Tại sao
vậy? Vì các tiêu chuẩn đó được đưa ra dựa vào tính toán kết hợp với kinh nghiệm. Việc chọn
theo các tiêu chuẩn còn giúp cho việc thiết kế, thi công công trình hợp các tiêu chuẩn đã có
sẵn.
Theo tiêu chuẩn IEC 60439. Dòng điện và tiết diện dây dẫn đến 400A được chọn trong các
bảng 8 IEC60439-1

Dòng điện và tiết diện dây dẫn, thanh cái từ 400A đến 3150A được chọn trong bảng 9 IEC
60439-1

Nếu bạn quan tâm có thể tham gia khóa học Thiết kế Hệ thống điện hợp chuẩn tại đây

5.1 MCB và MCCB:

Có nhiều nguyên cứu về việc phân biệt giữa MCB và MCCB. Tuy nhiên về khía cạnh dân dụng, kinh tế người ta phân biệt hai loại này dựa vào các yếu tố sau:

– MCB: dòng điện không vượt quá 100A, điện áp dưới 1.000V;

– MCCB: dòng điện có thể lên tới 1.000A, điện áp dưới 1.000V.

Công dụng: Dùng để đóng ngắt mạch điện khi có sự cố quá tải, ngắn mạch, bảo vệ an toàn cho con người và cho thiết bị sử dụng điện.

Cách lựa chọn: Có nhiều cách lựa chọn MCB, MCCB. Tuy nhiên, dù cách nào thì chúng cũng phải thỏa mãn điều kiện sau:

I_B < I_n < I_Z

I_SCB > I_SC

Trong đó:

• I_B là dòng điện tải lớn nhất;
• I_n là dòng điện định mức của MCB, MCCB;
• I_z là dòng điện cho phép lớn nhất của dây dẫn điện (được cho bởi nhà sản xuất);
• I_SCB là dòng điện lớn nhất mà MCB, MCCB có thể cắt;
• I_SC là dòng điện ngắn mạch).

5.2 Khi nào thì dùng VCB, khi nào dùng ACB, MCCB, MCB

– VCB_Vaccum Circuit Breaker Máy cắt chân không;

– ACB_Air Circuit Breaker Máy cắt không khí;

– MCCB_moulded-case circuit-breakers Áp tô mát kiểu khối;

– MCB Minature Circuit Breaker Áp tô mát loại nhỏ.

5.3 Các thông số kỹ thuật chính

– Tần số;

– Rated service voltage Ue Điện áp làm việc định mức;

– Rated impulse withstand voltage Uimp Điện áp chịu xung định mức;

– Rated insulation voltage Ui Điện áp cách điện định mức;

– Rated uninterrupted current Iu Dòng cắt đm;

– Rated ultimate short-circuit breaking capacity Icu, khả năng cắt được dòng ngắn mạch Icu;

– Rated service short-circuit breaking capacity Ics=%Icu, (khoảng từ 75% đến 100%Icu), cắt được dòng ngắn mạch đm;

– Rated short-time withstand current Icw: khả năng chịu đựng dòng ngắn mạch của tiếp điểm trong thời gian 1s hoặc 3s tùy vào nhà sx.

5.6 Vị trí

– VCB thường dùng với điện áp trung áp trở lên khoảng từ 6.6kV;

– ACB thường dùng với điện áp hạ áp, dùng cho các feeder cấp nguồn hoặc các tải có dòng lớn, thường thì lớn hơn 400A có thể chọn ACB, còn nhỏ hơn thì chọn MCCB, ACB có thể cắt được đến dòng 6300A;

– MCCB dùng với mạng hạ áp, hiện nay MCCB đạt đến dòng cắt đm 2400A;

– MCB loại này dùng cho phụ tải nhỏ, có thể cắt đến dòng 100A

Nếu bạn quan tâm có thể tham gia khóa học Thiết kế Hệ thống điện hợp chuẩn tại đây