Avenler

← Hướng dẫn và trợ giúp

14. Thiết kế theo NEC (Hoa Kỳ)

Lưu ý quan trọng trước khi bắt đầu. Avenler là một công cụ hỗ trợ, không phải hồ sơ xin cấp phép. Việc phê duyệt một thiết kế tại Hoa Kỳ do cơ quan có thẩm quyền tại địa phương (AHJ) và phiên bản NEC đang có hiệu lực quyết định. Hãy luôn đối chiếu các giá trị NEC của chương trình với văn bản của ấn bản chính thức. Chế độ NEC đang ở giai đoạn beta: chương trình biết các quy tắc phổ biến cho nhà ở, chứ không phải toàn bộ tiêu chuẩn.

Chương này hướng dẫn thiết kế nhà ở theo quy chuẩn điện Hoa Kỳ (NEC, NFPA 70): cách chuyển một dự án sang NEC, cách vẽ bằng feet và inch, cách phân bổ mạch điện và tủ load center hoạt động, và chương trình kiểm tra những gì.

Vùng của dự án: đơn vị và hệ thống quy chuẩn

  1. Mở trang dự án (Dự án) và tìm phần thiết lập vùng trong mục Thiết lập khác ở cuối trang.
  2. Đơn vị có thể là Hệ mét (mm, m) hoặc Hệ Anh (ft, in).
  3. Hệ thống quy chuẩn điện có thể là IEC (mặc định) hoặc NEC (Hoa Kỳ); NEC có nhãn beta. Với NEC, bạn cũng có thể chọn Phiên bản quy chuẩn (NEC 2020, 2023 hoặc 2026; mặc định là 2023).
  4. Cấp điện áp mặc định là Tự động (IEC: 230/400 V, NEC: 120/240/208 V), nhưng cũng có thể chọn thủ công: 230/400, 220/380, 240/415, 120/240, 277/480 hoặc 100/200 V. Việc chọn tiết diện và sụt áp được tính theo giá trị này; các bảng của hệ thống quy chuẩn (khả năng tải dòng, điện trở) vẫn giữ nguyên. Phần tính phụ tải nhà ở theo NEC và thiết kế tủ load center vẫn dùng các điện áp riêng của NEC.
  5. Chỉ chủ sở hữu dự án mới có thể thay đổi vùng. Đơn vị và cấp điện áp cũng có thể đặt bằng nút thước kẻ ở tiêu đề trình soạn bản vẽ. Thiết lập này áp dụng cho mọi tầng của dự án, các kiểm tra, bóc tách khối lượng và in ấn.

Trong các công cụ tính công khai (sụt áp, chọn cáp, công suất – dòng điện), Đơn vị và Cấp điện áp có thể chọn riêng, không phụ thuộc vào hệ thống quy chuẩn.

Ở mục hệ thống quy chuẩn còn có thể chọn NBR 5410 (Brasil). Với thị trường Brazil (pt-BR), dự án mới mặc định dùng hệ mét, theo NBR 5410, bộ ký hiệu “Brasil” và điện áp 127/220 V. Với NBR, giới hạn sụt áp là 4 %; phần kiểm tra bản vẽ xem xét số ổ cắm của các phòng (TUG), điểm chiếu sáng trên trần và việc tách mạch chiếu sáng/ổ cắm, còn phần kiểm tra tủ điện xem xét các quy tắc DR, TUE và DPS. Trên trang Tủ điện phân phối còn có bảng ước tính phụ tải (Quadro de previsão de cargas). Các phát hiện theo NBR chỉ mang tính tham khảo, chưa được thẩm định chuyên môn. Trong dự án NBR, phiếu dữ liệu của đơn vị cấp điện (padrão de entrada) hiển thị với các trường của Brazil (đơn vị cấp điện, số UC, loại cấp điện, aptomat tổng, dây dẫn đấu nối); chương trình không đề xuất giới hạn của các loại cấp điện, các giới hạn này do tiêu chuẩn của đơn vị cấp điện quy định. Thuyết minh kỹ thuật (memorial descritivo) nêu tên NBR 5410; số ART, tên người thiết kế chịu trách nhiệm và số CREA/CFT phải điền thủ công. Trong mục Tài liệu có mẫu biên bản kiểm tra và đo của Brazil, còn trong bộ bản vẽ có cả tờ ước tính phụ tải (Quadro de previsão de cargas).

Bắt đầu nhanh: Dự án mới từ mẫu có sẵn Nhà mẫu kiểu Mỹ, một ngôi nhà một tầng khoảng 1600 sq ft, khởi đầu với đơn vị hệ Anh, các mạch điện theo NEC 2023, tủ load center 200 A và bộ ký hiệu Hoa Kỳ. Bạn có thể tự do chỉnh sửa.

Vẽ bằng feet và inch

Trong dự án dùng hệ Anh, các ô nhập của trình soạn thảo hiển thị và chấp nhận chiều dài theo feet và inch. Các cách nhập hợp lệ gồm 12'6", 12'-6 1/2", 150" (inch) và 12.5' (feet thập phân). Khi vẽ tường, bạn cũng có thể gõ chiều dài rồi nhấn Enter.

  • Lưới là 6 inch; phím mũi tên di chuyển phần tử đã chọn 1 inch, Shift + mũi tên di chuyển 1 foot.
  • Chiều dài trong bóc tách khối lượng, các tệp xuất và DXF cũng được tạo theo hệ đơn vị của dự án.
  • Khi in, bạn có thể chọn khổ giấy Letter, Legal, Tabloid và Arch D cùng tỷ lệ kiến trúc (ví dụ 1/4" = 1'-0"); nếu bản vẽ không vừa tờ giấy, chương trình sẽ báo cho bạn.

Bộ ký hiệu Hoa Kỳ

Trong bộ chọn bộ ký hiệu ở thanh trên cùng, Hoa Kỳ cho kiểu vẽ theo “thông lệ chung của Mỹ”. Đây không phải một bộ ký hiệu tiêu chuẩn: chương trình không tuyên bố phù hợp với bất kỳ tiêu chuẩn nào.

Trong dự án NEC (hoặc với bộ ký hiệu Hoa Kỳ), thanh công cụ có thêm các ký hiệu mới: ổ cắm GFCI, ổ cắm 20 A, ổ cắm 240 V (NEMA) (cấu hình NEMA được đặt trong thuộc tính thiết bị), công tắc điều chỉnh độ sáng và quạt trần.

Tự động phân bổ mạch điện theo NEC

Trong dự án NEC, nút Gán tự động… của trình soạn thảo mặt bằng tầng đề xuất các mạch điện theo thông lệ Hoa Kỳ (bạn có thể chấp nhận hoặc từ chối đề xuất trong bản xem trước):

  • ít nhất hai mạch 20 A cho ổ cắm bếp và mạch 20 A cho ổ cắm phòng tắm, phòng giặt và gara;
  • bảo vệ GFCI cho ổ cắm trong phòng tắm, bếp, gara, ngoài trời, tầng hầm và phòng giặt, và bảo vệ AFCI cho các mạch 120 V của phòng khách, bếp, hành lang và các phòng tương tự; nơi cần cả hai thì dùng aptomat chức năng kép;
  • các tải 240 V (ví dụ máy sấy, bếp nấu) trên mạch 2 cực với cáp NM-B phù hợp với dòng định mức.

Các ổ cắm đặt bằng mẫu phòng tuân theo quy tắc khoảng cách ổ cắm cho các đoạn tường (6 ft, và 24 in ở mặt bàn bếp). Các giá trị đề xuất chỉ là giá trị khởi đầu.

Tủ load center và bảng kê tủ điện

Trong dự án NEC, loại tủ điện phân phối là load center. Trên trang Tủ điện phân phối, tủ mới có loại Tủ load center, và bạn nhập số vị trí (số chẵn) cùng định mức aptomat tổng / thanh cái (A).

  • Một aptomat có 1 hoặc 2 cực và chiếm một vị trí cho mỗi cực; aptomat 2 cực nhận 240 V (L1 và L2).
  • Với mỗi aptomat, bạn có thể đặt Loại bảo vệ: Tiêu chuẩn, GFCI, AFCI hoặc Chức năng kép (AFCI + GFCI).
  • Nếu các mạch điện không vừa, chương trình đề xuất số vị trí lớn hơn mà bạn có thể áp dụng ngay.
  • Bảng kê tủ điện hiển thị, theo từng vị trí, mạch điện, dòng điện, số cực, bảo vệ và phụ tải L1/L2 (VA). In bộ bản vẽ đưa nó vào như một tờ, và sơ đồ một sợi cũng được vẽ cho tủ load center.

Tính phụ tải nhà ở (NEC Article 220)

Trên trang Tủ điện phân phối của dự án NEC xuất hiện phần Tính phụ tải nhà ở: dữ liệu đầu vào lấy từ bản vẽ (diện tích là tổng diện tích các phòng), và bạn có thể thay đổi các giá trị (các giá trị thay đổi không được lưu). Chương trình hiển thị cách tính của cả phương pháp tùy chọn (220.82) lẫn phương pháp tiêu chuẩn, cùng dịch vụ cấp điện và dây dẫn được khuyến nghị.

Bạn cũng có thể thử mà không cần bản vẽ, với dữ liệu nhập tay, trong máy tính công khai Công suất và dòng điện: chuyển công tắc IEC / NEC sang NEC và máy tính phụ tải nhà ở sẽ xuất hiện bên dưới. Đây là tính toán mang tính tham khảo.

Để mở rộng một ngôi nhà hiện có (ví dụ do thêm bộ sạc EV hoặc bơm nhiệt), máy tính nâng cấp dịch vụ cấp điện công khai cho biết, theo phương pháp tính toán (220.83) và phương pháp đo thực tế (220.87), dịch vụ cấp điện hiện có có đủ hay không và nếu không đủ thì cần dịch vụ cấp điện và dây dẫn nào. Đây là tính toán mang tính tham khảo.

Kiểm tra theo NEC và cách sửa

Trong dự án NEC, bảng Kiểm tra (xem chương Kiểm tra) cũng chạy các quy tắc của Hoa Kỳ. Chúng gồm thiếu GFCI (210.8), thiếu AFCI (210.12), thiếu mạch 20 A (210.11(C)), khoảng cách ổ cắm (210.52), 125 % của tải liên tục (210.20(A)), thể tích hộp nối (314.16), nhắc nhở về ổ cắm chống trẻ em chạm (406.12), và các quy tắc của tủ load center: thiếu vị trí, aptomat tổng quá nhỏ, hai nhánh không cân bằng. Các mã bắt đầu bằng tiền tố NEC_.

Một số kết quả có kèm cách sửa: Chèn ổ cắm, Thay bằng ổ cắm GFCI, Thêm AFCI vào bảo vệ của mạch điện. Sau khi nhấn Mở đề xuất sửa, hãy xem lại đề xuất, áp dụng và lưu bản vẽ. Các thiết lập quy tắc nằm ở trang Quy tắc kiểm tra và Quy tắc tủ điện phân phối.

Trách nhiệm và giới hạn

Hãy nhớ: chương trình không phải hồ sơ xin cấp phép. Thiết kế phải được kiểm tra theo cơ quan địa phương (AHJ) và phiên bản NEC đang có hiệu lực, còn các giá trị NEC của chương trình phải được đối chiếu với văn bản chính thức. Chế độ NEC đang ở giai đoạn beta; bộ ký hiệu Hoa Kỳ không phải bộ ký hiệu tiêu chuẩn. Văn bản của các tiêu chuẩn phải được lấy từ nhà xuất bản; các tham chiếu có trên trang Tiêu chuẩn.