Nguyễn Văn Hậu-DC16A-1651030017

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN Zalo không ba tám bảy tám bốn chín bốn chín bốn TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN CHO KH[.]

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN CHO KHÁCH

SẠN DE L’AMOUR ỨNG DỤNG REVIT ELECTRICAL TRONG

MÔ HÌNH HÓA HỆ THỐNG ĐIỆN

Ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Chuyên ngành: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

Giảng viên hướng dẫn : Th.S LƯU THIỆN QUANG

BM-TN-LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, trước sự phát triển không ngừng của nền kinh tế nước ta Nhu cầu sửdụng điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ ngày mộtnhiều Vì vậy để đáp ứng và bắt kịp nhu cầu của xã hội, ngành điện năng và bộphận các kỹ sư thiết kế điện cũng càng ngày phát triển và nâng cao về cả kiếnthức cũng như áp dụng các phương pháp khoa học vào việc thiết kế nâng caohiệu suất và chất lượng làm việc

Thiết kế hệ thống cấp điện dù là nhà phố hay công nghiệp là việc làm khó Mộtcông trình điện dù nhỏ nhất cũng yêu cầu kiến thức tổng hợp từ hàng loạtchuyên ngành hẹp (cung cấp điện, thiết bị điện, kĩ thuật cao áp, an toàn,…).Ngoài ra người thiết kế còn phải có sự hiểu biết nhất định về xã hội, về môitrường, về các đối tượng cấp điện, về tiếp thị Công trình thiết kế quá dư thừa sẽgây lãng phí đất đai, nguyên vật liệu, làm ứ đọng vốn đầu tư Công trình thiết kếsai hoặc do thiếu hiểu biết sẽ gây ra hậu quả khôn lường: gây sự cố mất điện,gây cháy nổ làm thiệt hại đến tính mạng và tài sản của nhân dân

Báo cáo sẽ đi phân tích lý thuyết cũng như các vận dụng kiến thức về các thiết

bị điện, điện tử và điện lạnh Sử dụng phần mềm mô phỏng Revit tạo dựng lạikết cấu kiến trúc mặt bằng thiết kế hệ thống điện, sau đó bóc tách khối lượngđiện Nhằm giúp dễ dàng vận dụng vào thực tiễn khi tính toán thiết kế hệ thốngđiện

Xin chân thành cám ơn giảng viên hướng dẫn thầy Lưu Thiện Quang đã hướngdẫn tận tình đề em có thể hoàn thành luận văn một cách tốt đẹp

TP.HỒ CHÍ MINH, Ngày 26 Tháng 12 Năm 2020

MỤC LỤC

MỤC LỤC ẢNH

CHƯƠNG 1 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHÁCH

SẠN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ KHÁCH SẠN.

1.1.1 Địa điểm

− Khách sạn thiết kế có tên là DE L’AMOUR

− Khu đất có vị trí: : Lô 205-206 Kho thiết bị phụ tùng An Đồn– P An hải bắc –

Q Sơn trà Tp Đà nẵng

− Tổng diện tích khu đất : 211,2m2

1.1.2 Vị trí khu đất

− Phía Tây Bắc giáp với đất trống

− Phía Đông Nam giáp với khu ở

− Phía Đông Bắc giáp với nhà ở quy hoạch

− Phía Tây Nam giáp với đường cống

− Hệ thống cầu thang lưu thông trong công trình:

+ 2 cầu thang bộ (1thang thoát hiểm có buồng kính)

+ 1 thang máy

+ Tầng 7 là căn hộ cho thuê

+ Tầng thượng (tầng áp mái) là tầng kĩ thuật

1.1.5 NỘI DUNG THIẾT KẾ

1.1.6 MỤC TIÊU THIẾT KẾ CHO CÔNG TRÌNH.

− Hệ thống điện là một trong những hạng mục quan trọng thuộc về hạ tầng kỹthuật của khách sạn có quy mô, tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế nó đảm bảocung cấp điện cho toàn bộ hệ thống chiếu sáng, hệ thống máy vi tính, hệ thốngđiều hòa không khí và các hệ thống động lực khác với độ tin cậy cao liên tục

và an toàn vì vậy phương án thiết kế hệ thống điện phải thỏa mãn một số yêucầu cơ bản sau:

Phải có 2 nguồn cung cấp điện:

+ Nguồn điện lưới quốc gia qua máy biến áp 22/0,4kv lấy từ tuyến 22kv củalưới điện khu vực

+ Máy phát điện diesel dự phòng 3 pha 0,4kv cung cấp 100% công suất chotoàn nhà qua hệ thống tự động đổi nguồn ats

− Hệ thống điện phải đảm bảo độ an toàn cao, do vậy phải thiết lập hệ thống bảo

vệ nhiều lớp trình tự đóng cắt có chọn lọc, sử dụng các CB chống giật cho cácphụ tải quan trọng, có nguy cơ chạm chập, rò điện cao; sử dụng thiết bị chốngsét lan truyền theo đường cấp điện để bảo vệ các thiết bị có các vi mạch điện

tử nhạy cảm dễ bị hư hỏng như máy vi tính, tivi, thang máy

− Thiết kế hệ thống điện cho công trình khách sạn DE L’AMOUR có các hạngmục sau:

+ Thiết kế hệ thống chiếu sáng

+ Thiết kế hệ thống ổ cắm

+ Tính toán công suất tải của hệ thống lắp đặt: mục đích của hạng mục này đểtính ra công suất tính toán và công suất định mức để sau đó chọn lựa côngsuất của biến thế, máy phát điện, tủ chuyển nguồn tự động ATS, thiết bị bảovệ,

+ Tính toán thiết kế lựa chọn cho máy biến áp

+ Tính toán thiết kế và lụa chọn máy phát điện

+ Tính toán thiết kế và lựa chọn tủ ATS

+ Cải tiến hệ số công suất (bù công suất phản kháng) : nâng cao hệ số cosφtheo quy định của điện lực để tránh đóng phạt

+ Tính toán thiết bị bảo vệ: tính toán lựa chọn dựa trên dòng điện qua thiết bị

để lựa chọn MCCB, MCB hay ACB bằng cách tra catalogue để chọn

+ Tính toán dây dẫn: Tính toán dây dẫn có hai phần là tính toán để lựa chọntiết diện tối thiểu cho dây dẫn và sau đó là tính toán độ sụt áp để kiểm tratăng tiết diện dây

+ An toàn điện: phần này ta sẽ lựa chọn kiểu sơ đồ nối đất, tính chọn cọc tiếpđịa, dây tiếp địa và phần cuối cùng là tính toán thiết kế hệ thống chống sét

− Trong quá trình thiết kế, lắp đặt, kiểm tra và chạy thử sẽ phải tuân theo cácquy định và tiêu chuẩn, quy phạm đang áp dụng hiện hành tại Việt Nam vàQuốc Tế Các tiêu chuẩn và quy định sau đây được áp dụng

+ TCXD 9207/2012 : Tiêu chuẩn thi công lắp đặt thiết bị

+ TCXD 9206/2012 : Tiêu chuẩn thiết kế và tính toán hệ thống điện

+ IEC 60364 : Phần thiết kế mạng hạ áp trong các toà nhà

+ IEC 60947-2 : Tiêu chuẩn về thiết bị điện mạng hạ thế

+ TCXDVN 7447-2010: Tiêu chuẩn thiết kế, lắp đặt trang thiết bị điện trongcác tòa nhà

+ QCVN 09: 2013/BXD Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia tính toán thiết kế hệthống chiếu sáng

1.1.7 Các thông số kỹ thuật dùng trong chiếu sáng

Để đánh giá chất lượng một loại đèn có một số tiêu chí cơ bản sau:

− Hiệu suất phát quang (lm/W): là số lượng quang thông phát ra trên một đơn vị công suất thấp Đèn có hiệu suất phát sáng cao là đèn cho quang thông lớn mà tiêu thụ năng lượng điện ít.

− Quang thông (lux): là tổng lượng ánh sáng do một nguồn sáng phát ra

− Nhiệt độ màu Tm: nhiệt độ màu càng cao thì môi trường sáng càng “lạnh”,còn nhiệt độ màu càng thấp thì môi trường sáng càng “nóng”

− Chỉ số hoàn màu CRI: hay còn gọi là chỉ số thể hiện màu, dùng để đánh giáchất lượng ánh sáng:

+ Với ánh sáng trắng như án sáng mặt trời, ánh sáng đèn sợi đốt thì chỉ sốhoàn màu CRI = 100

+ Với ánh sáng đơn sắc thì chỉ số hoàn màu CRI = 0

1.1.8 Cách chọn đèn và bố trí

− Khu vực có trần thạch cao chọn đèn: âm trần

− Khu vực không có trần thạch cao chọn đèn: ốp trần

1.1.9 Chọn độ rọi tiêu chuẩn.

Tiêu chuẩn tra cứu.

+ Chiếu sáng làm việc: chọn theo phụ lục C của QCVN 12:2014/BXD.

+ Chiếu sáng sự cố: chọn theo mục 10.1.5 của TCVN 3890:2009

+ Chiếu sáng hồ bơi: chọn theo TCXDVN 288:2004

+ Tường nhà sơn màu trắng nhạt : ρtg = ….

+ Ta có thể tính toán theo hệ số có ích tra trong bảng PL 5.4 và hiệu suất củađèn hoặc ta tra trực tiếp hệ số sử dụng từ bảng trắc quang của nhà sản xuấtđèn

Hình 1.2-Hệ số sử dụng của đèn

− Bố trí tại các cửa vào của thang bộ, hoặc các cửa ra ngoài trời để thoát hiểm.

− Mỗi đèn Exit sẽ đi kèm với 1 ổ cắm đơn tương ứng với công suất điện địnhmức với đèn để cấp nguồn sạc

1.1.13.Thông số đèn sử dụng

− Chọn đèn led tuýp SP550P LED25S 840 L120 PSU SD của hãng Philips cóthông số như sau:

+ Công suất: 25 W + Quang thông: 2500 lm

+ Hiệu suất sáng: 100 lm/W + Dòng khởi động : 19A

+ Hệ số công suất: 0.5 + Nhiệt độ màu : 4000K

+ Chiều dài: 1230 mm + Chỉ số màu Ra : >80

+ Chiều Rộng: 70 mm + Chiều cao: 105 mm

− Chọn bộ đèn Led ốp trần tròn DN027C LED12/WW D175 của hãng Philips cóthông số như sau:

+ Công suất: 15 W + Quang thông: 1200 lm

+ Chỉ số màu Ra : 80 + Nhiệt độ màu : 3000K

+ Chiều cao: 40 mm + Đường kính : 175 mm

− Chọn đèn led âm trần downlight DN029B G2 LED8/CCT PSR-E D90 CAUcủa hãng philips có thông số như sau:

+ Công suất: 7,5 W + Quang thông: 800 lm

+ Chỉ số màu Ra : 80 + Nhiệt độ màu : 3000K

+ Chiều cao: 56 mm + Đường kính : 114 mm

Hình 1.5-Đèn ốp trần Hình 1.6-Bảng trắc quang

− Chọn đèn led âm trần downlight DN027C LED12/WW D175 của hãng philips

có thông số như sau:

+ Công suất: 15 W + Quang thông: 1200lm

+ Chỉ số màu Ra : 80 + Nhiệt độ màu : 3000K

+ Chiều cao: 40 mm + Đường kính : 175 mm

− Chọn đèn Led panel RC091V LED26S/840 PSU W60L60 GM G2 của hãngphilips có thông số như sau :

+ Công suất: 29 W + Quang thông: 2600lm

+ Chỉ số màu Ra : 80 + Nhiệt độ màu : 4000K

+ Chiều dài: 597 mm + Chiều rộng : 597 mm

+ Chiều cao : 46 mm

14Hình 1.9 Đèn âm trần 15W Hình 1.10 Bảng trắc quang

− Chọn đèn chùm pha lê Oreo HTPL-45 chất liệu đồng, thủy tinh chiều cao48cm chiều rộng 60cm bóng led dây tóc rời 2,5W

− Chọn đèn led khẩn cáp 10W của rạng đông có thông số :

− Chọn đèn LED Exit chỉ dẫn 2 mặt 2.2 W của Rạng Đông có thông số như sau:

+ Đèn led âm trần downlight 15W/1200lm cho sảnh chính

+ Đèn ốp trần tròn 15W/1200lm cho cầu thang và cầu thang thoát hiểm

+ Đèn led panel 29W/2600lm cho phòng quản lý và nhà hàng

− Khu vực tầng 2, 3,4, 5, 6

+ Đèn led âm trần downlight 7,5W/800lm cho hành lang và phòng ngủ

Hình 1.14 Đèn sự cố

Hình 1.15 Đèn exit Rạng đông

+ Đèn led âm trần downlight 15W/1200lm cho WC

+ Đèn ốp trần tròn 15W/1200lm cho cầu thang và cầu thang thoát hiểm

− Khu vực tầng 7

+ Đèn led âm trần downlight 7,5W/800lm cho phòng ngủ

+ Đèn led âm trần downlight 15W/1200lm cho WC

+ Đèn led panel 29W/2600lm cho phòng bếp

+ Đèn led tuýp 25W/2500lm cho hành lang thang máy

+ Đèn ốp trần tròn 15W/1200lm cho cầu thang và cầu thang thoát hiểm

− Khu vực tầng 8

+ Đèn ốp trần tròn 15W/1200lm cho phòng tắm, phòng spa, WC, phòng café

+ Đèn ốp trần tròn 15W/1200lm cho cầu thang

− Khu vực tầng mái

+ Đèn ốp trần tròn 15W/1200lm cho cầu thang

1.1.15.Tính toán cho tòa nhà

Tính chiếu sáng cho khu vực để xe tầng hầm

− Diện tích cho khu để xe:

+ Tra bảng trắc quang để xác đinh hệ số sử dụng của đèn philips ta có hệ

số địa điểm K=2,02 (chọn K=2) hệ số phản xạ của vật liệu 0,8 ; 0,5; ,0,3 Tachọn hệ số sử dụng Uf=0,98

18

− Kết luận: Sai số chấp nhận được vì nằm trong khoảng -10% ÷ 20%

Tính chiếu sáng cho phòng bảo vệ tầng hầm

− Diện tích cho khu để xe:

+ Tra bảng trắc quang để xác đinh hệ số sử dụng của đèn philips ta có hệ

số địa điểm K=0,86 (chọn K=0,8) hệ số phản xạ của vật liệu 0,8 ; 0,5; ,0,3

Ta chọn hệ số sử dụng Uf= 0,64

− Quang thông tổng

− Số bộ đèn

Hình 1.17 Bảng trác quang

+ Lựa chọn ổ cắm theo công suất định mức của các thiết bị điện

+ Số ổ cắm phụ thuộc vào nhiệm vụ và chức năng của phòng Công suất ổcắm phải đảm bảo đáp ứng cho tất cả phụ tải trong phòng làm việc cùngmột lúc

+ Đối với công trình nhà ở khách sạn: chọn công suất cho 1 ổ cắm là 180 VA

 Công suất cho 1 ổ đôi: Pổ cắm= 2 x 180 (VA)= 2 x 180 x 0,8=288 W lấy (300W) (đổi ra công suất nhân hệ số công suất 0,8)

1.2.2 Lắp đặt ổ cắm

Lắp đặt ổ cắm theo tiêu chuẩn TCVN 9206:2012 từ mục 9.2 đến 9.6

− Ổ cắm điện nên dùng loại ổ cắm có cực tiếp đất an toàn (ổ cắm 3 chấu)

− Số ổ cắm phụ thuộc vào nhiệm vụ và chức năng của phòng Công suất ổ cắm phải đảm bảo đáp ứng cho tất cả phụ tải trong phòng làm việc cùng một lúc

− Trong mỗi phòng ở của nhà ở kiểu khách sạn phải đặt từ 2 đến 4 ổ cắm điện

− Trong bếp hoặc trong phòng ăn của nhà ở kiểu khách sạn phải đặt từ 2 đến 4 ổ cắm điện 15 A

− Đặt ổ cắm điện trong các phòng vệ sinh Riêng trong các phòng tắm của nhà ở kiểu khách sạn cho phép đặt ổ cắm điện nhưng ổ cắm điện này phải là loại ổ cắm chống nước và đặt ở vùng ít nguy hiểm nhất

− Đặt ổ cắm cách sàn 0,3m đối với phòng ngủ và các phòng khách riêng tầng hầm đặt cách sàn 1,250m

1.3 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

1.3.1 Mục đích của việc xác định tâm phụ tải

− Việc xác định phụ tải tính tải tính toán là nhiệm vụ quan trọng để xác định cácthông số kỹ thuật cho dây, cáp, thiết bị đóng cắt cũng như lựa chọn tủ điệnđộng lực

− Nhóm phụ tải tính toán cho tòa nhà được chia làm thành 3 nhóm chính:

+ Nhóm phụ tải không ưu tiên :

Chỉ cấp một nguồn chính là lưới : Đó là phụ tải căn hộ hoặc một phần của cănhộ

+ Nhóm phụ tải ưu tiên thường:

Được cấp bởi 2 nguồn chính và dự phòng chính là lưới và máy phát chính làphụ tải khu dịch vụ công cộng, trung tâm thương mại, văn phòng cho thuê,…

+ Nhóm phụ tải ưu tiên sự cố :

Được cấp bởi 2 nguồn chính cà dự phòng, sử dụng cáp chống cháy và chỉ hoạtđộng khi sự cố cháy nổ xảy ra Đó là nhóm phụ tải bơm chữa cháy, đèn sự cố,quạt tăng áp hút khói, bơm chất thải

− 3 nhóm phụ tải này sẽ quyết định sơ đồ cấp điện tổng thể cho tòa nhà cũngquy định việc xác định phụ tải tính toán

1.3.2 Phương pháp triển khai tính toán

− Có nhiều cách phân chia nhưng có lẽ cụ thể và rõ nhất phân chia theo cáchnhư sau:

+ Xác định phụ tải tính toán cho thiết bị dùng điện (Đèn chiếu sáng, ti vi,tủlạnh, bếp từ, lò vi sóng, bình nóng lạnh, điều hòa…)

+ Xác định phụ tải tính toán cho tủ điện (Tủ điện căn hộ, tủ điện tầng, tủ điệnđộng cơ, tủ điện tổng)

+ Xác định phụ tải tính toán lựa chọn máy biến áp, máy phát

− Hệ số đồng thời được xác định theo bảng 9 TCVN 9206-2012

Bảng 1-3 Bảng hệ số cảu phụ tảiChức năng của

Động cơ máy bơm

1.3.3 Tính toán phụ tải cho công trình

− Công suất tính toán cho công trình khách sạn

Theo TCVN 9206-2012 đưa ra biểu thức tính chọn công suất của tòa nhà nhưsau:

P NO = P pn + 0.9P ĐL +P DV

Trong đó:

+ Ppn – Công suất tính toán của phụ tải khối phòng nghỉ;

+ PĐL – Công suất tính toán phụ tải động lực

+ PDV – Là phụ tải tính toán khối dịch vụ

− Công suất tính toán phụ tải khối phòng nghỉ:

Trong đó:

+ Pchi – Công suất tính toán của phòng thứ i;

+ n – Số phòng trong tòa nhà;

+ KS – Hệ số đồng thời của phụ tải khối phòng nghỉ bằng 0,78

− Công suất phụ tải động lực được tính theo công thức:

P ĐL = P TM + P BT + P ĐH

Trong đó:

+ PTM – Công suất tính toán của nhóm phụ tải thang máy;

+ PBT – Công suất tính toán của nhóm phụ tải bơm nước, thông gió;

+ PĐH – Công suất tính toán của nhóm phụ tải điều hòa trung tâm

− Công trình sử dụng 2 máy bơm 7,5HP, cột áp h = 50m, lưu lượng Q=10m3/h

và 1 bơm tăng áp 0,8HP

− Sử dụng 31 quạt thông gió công suất 30W cho các nhà vệ sinh

− Công suất nhóm phụ tải bơm nước, thông gió:

+ – Công suất tính toán (kW) của nhóm phụ tải thang máy;

+ – Công suất điện định mức (kW) của động cơ kéo thang máy thứ i;

+ - Công suất (kW) tiêu thụ của các khí cụ điều khiển và các đèn điện trongthang máy thứ i, nếu không có số liệu cụ thể lấy giá trị của =0,1;

+ - Hệ số gián đoạn của động cơ điện theo lý lịch thang máy thứ i nếu không

có số liệu cụ thể có thể lấy giá trị bằng

+ - Hệ số yêu cầu của nhóm phụ tải thang máy, với nhà ở xác định theo bảng

6 mục 5.6.2.2 TCVN 9206-2012

kW

− Khi tính toán phụ tải tính toán tổng cho tòa nhà phần công suất các phụ tảibơm chữa cháy ,quạt tăng áp hút khói hành lang ,cầu thang ,thang máy chữacháy sẽ bỏ qua vì nó chỉ tham gia trong quá trình xảy ra sự cháy không thamgia vào quá trình vận hành thường xuyên của tòa nhà

Bảng 1-4 Bảng liệt kê phụ tải

BẢNG LIỆT KÊ CÔNG SUẤT PHỤ TẢI

CÔNG SUẤT

− Công suất điện cho tòa nhà:

− Tổng công suất tác dụng tòa nhà: Ptt = 165,6 kW

− Hệ số công suất trung bình của tòa nhà : Cos φ =

− Tổng công suất biểu kiến tòa nhà: S = = 202 KVA

− Công suất máy biến áp phải thỏa mãn:

Sđm MBA ≥ Stòa nhà=202KVA

1.4.2 Chọn kiểu máy biến áp

− Vì là đặt máy biến áp ngoài nhà nên chọn máy biến áp khô vì mục đích là đảmbảo an toàn

− Máy biến áp được chọn có các thông số sau: Chọn biến áp khô của hãngTHIBIDI với các thông số như sau:

+ Công suất: 250 kVA

Chọn vị trí đặt máy biến áp theo TCVN 9206-2012 mục 6.1 – 6.2

− Đối với nhà ở, bệnh viện, trường học:

+ Cho phép đặt TBA ở trong nhà nếu TBA sử dụng máy biến áp khô và phảiđảm bảo mức ồn cho phép theo tiêu chuẩn TCXD 175 - 1990, không tráivới quy định ở điều I.1.13 của quy phạm trang bị điện 11 TCN-18-2006

+ Cấm đặt TBA kề sát các phòng ở, phòng bệnh nhân, phòng học và cácphòng làm việc

− Đối với công trình công cộng khác:

+ Được đặt trạm biến áp ở trong nhà hoặc kề sát nhà nhưng phải đảm bảomức ồn cho phép theo tiêu chuẩn TCXD 175 - 1990, không trái với quyđịnh ở điều I.1.13 của 11 TCN-18-2006, TBA phải có tường ngăn cháy vớiphòng kề sát và có lối ra thông trực tiếp với không gian bên ngoài

− Trạm biến áp nên đặt ở tầng trệt và phải có lối thông trực tiếp ra đường phốtheo yêu cầu phòng cháy Trong trạm có thể đặt máy biến áp (MBA) có hệthống làm mát bất kỳ

− Do điều kiện diện tích nên máy biến áp sẽ được đặt ngoài nhà trên trụ

1.4.4 Bố trí trạm biến áp

− Nơi đặt thiết bị phân phối điện áp đến 1000V mà người quản lý của hộ tiêu thụđiện tới được không cho phép thông với nơi đặt thiết bị điện phân phối cao áp

và máy biến áp mà phải có cửa đi riêng có khóa

− Sàn đặt máy biến áp phải có độ cao trên mức ngập lụt cao nhất của khu vực

− Không được bố trí gian máy biến áp và thiết bị phân phối tại:

+ Dưới những nơi ẩm ướt như: phòng tắm, khu vệ sinh, khu vực sản xuất ẩmướt Khi thật cần thiết mà bắt buộc phải bố trí tại những nơi này thì phải cóbiện pháp chống thấm

+ Ngay bên dưới và trên các phòng tập trung trên 50 người trong thời gianquá 1 giờ Yêu cầu này không áp dụng cho gian máy biến áp khô hoặc máybiến áp làm mát bằng chất không cháy

+ Bố trí và lắp đặt máy biến áp cần tuân theo các quy định trong tiêu chuẩn11TCN - 20 – 2006 "Quy phạm trang bị điện" phần III trang bị phân phối

và trạm biến áp

1.5 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY PHÁT ĐIỆN

1.5.1 Mục đích của việc thiết kế máy phát điện

− Việc lựa chọn máy phát điện nhằm mục đích sử dụng khi trường hợp khi có sự

cố mất điện mà trạm biến áp không thể cung cấp điện cho tòa nhà thì lúc nàymáy phát điện sẽ có nhiệm vụ phát điện

− Với độ ưa tiên của phụ tải của các phụ tải ta có thể tính toán và chọn công suấtcủa máy phát

− Dựa vào bản phụ tải ta có được phụ tải tính toán cần để máy phát

− Cung cấp 100% công suất cho toàn nhà qua hệ thống tự động đổi nguồn ATS

1.5.2 Tính toán máy phát điện

Máy phát chạy full tải

Trong đó:

+ PTTG – Công suất tính toán của nhóm phụ tải;

+ Kdp – Hệ số dự phòng máy phát điện, chọn Kdp=1,1

+ cosφ – Hệ số công suất máy phát điện, cosφ = 0,8

Chọn máy phát điện 3 pha của hãng Denyo có thùng cách âm model SP-250KVA

có thông số như sau:

− Công suất định mức: 250 KVA

− Công suất dự phòng: 280 KVA

− Điện áp : 220/380 V

− Tần số : 50 Hz

1.5.4 Lựa chọn vị trí lắp đặt

Thiết kế vị trí đặt, đi cáp điện máy phát điện:

− Lắp nơi có độ cao tránh ngập nước

− Lắp nơi thông thoáng

− Tham khảo mục 6.1-6.2 TCVN 9206-2012

− Tham khảo mục: I.1.13 TCN 18-2006

 Đặt máy biến áp trong phòng kỹ thuật dưới tầng hầm

1.6 TÍNH TOÁN TỦ CHUYỂN NGUỒN TỰ ĐỘNG ATS

1.6.1 ATS là gì?

− Hệ thống tủ điện ATS là hệ thống chuyển đổi nguồn tự động khi điện lướt mất

và ngược lại nhằm bảo vệ an toàn cho hệ thống khi bị mất pha, sụt áp,

1.6.2 Quy trình hoạt động của hệ thống ATS

− Hệ thống điện đang hoạt động khi có sự cố xảy ra mắt nguồn, quá áp, mất phatrên nguồn điện lưới thi ATS có nhiệm vụ

+ Đầu tiên ngắt cung cấp nguồn điện lưới cho phụ tải

+ Kích hoạt hệ thống máy phát điện dự phòng ( thường là máy diesel )

+ Tính thời gian chuẩn để đóng nguồn điện cung cấp từ máy vào từng khuphụ tải một cách tuần tự

+ Duy trì hoạt động ổn định của máy phát điện cho doanh nghiệp

+ Khi có điện trong nguồn điện lưới trở lại trong tình trạng ổn định , nhiệm vụ

hệ thống ATS

+ Ngưng nguồn cung cấp điện từ máy phát khỏi phụ tải

+ Sau đó đóng nguồn điện từ điện lưới vào tải

+ Điều khiển dừng cho máy phát điện sau một thời gian vận hành chạy khôngtải

1.6.3 Tính toán thiết kế

− Bộ điều khiển ATS sẽ được tích hợp trong tủ điện tổng MDB

− Dòng điện qua thiết bị đóng cắt tại tủ:

 Chọn 2 MCCB cho tủ ATS : Iđm=400 A

 Sử dụng bộ chuyển nguồn ATS 3 pha 400A của SOCOMEC

Có thông số

+ Điện áp : 3 pha 230V hoặc 3 pha 400V

+ Dòng điện : 400A

+ Số cực : 3 cực hoặc 4 cực

+ Tiêu chuẩn : IEC 60947-3, EN 60947-3, NBN EN 60947-3, BS EN 60947-3

1.7 TÍNH TOÁN TỤ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG

1.7.1 Bù công suất phản kháng là gì

− Trong lưới điện tồn tại 2 công suất:

+ Công suất hữu dụng P (kW) là công suất sinh ra công có ích trong các phụtải

P = SCosφ.

+ Công suất phản kháng Q (kVAr) là công suất vô ích, gây ra do tính cảm ứngcủa các loại phụ tải như: động cơ điện, máy biến áp, các bộ biến đổi điện

áp

Q = SSinφ.

− Công suất phản kháng không sinh ra công nhưng gây ra ảnh hưởng xấu vềkinh tế và kỹ thuật như tổn thất công suất trên đường dây Để đánh giá ảnhhưởng của công suất phản kháng đối với hệ thống người ta sử dụng hệ số côngsuất cosφ

− Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất:

+ Cải thiện hệ số công suất cho phép sử dụng máy biến áp, thiết bị đóngcắt và cáp nhỏ hơn…đồng thời giảm tổn thất diện năng và sụt áp trongmạng điện, gia tăng khả năng mang tải

+ Khi có bù công suất phản kháng thì góc lệch pha giữa dòng điện và điện áptrong mạch sẽ nhỏ đi, do đó hệ số công suất

cos ϕ

của mạch được nâng cao.Giữa P, Q và gócϕ

có quan hệ như sau:

− Bù công suất phản kháng giúp giảm tiền phạt

+ Tiền phạt hay còn gọi là tiền mua điện năng phản kháng Đây là lợi ích thiếtthực nhất của việc nâng cao hệ số công suất Cos

1.7.2 Tính công suất bù

− Tổng công suất tác dụng tính toán của công trình: Ptt = 170kW

− Hệ số công suất trung bình Cos φ = Tgφ = 0.7

− Hệ số công suất sau khi bù của công trình: Cosφ = 0.95 Tgφ = 0.33

− Công thức tính bù công suất:

Q bù = P tt x (tgφ trước bù – tgφ sau bù ) = 187 x (0.7 - 0.33) = 69 kVAR

Theo quyết định số 4218/QĐ-EVN đối với trạm biến áp 250 KVA ta sử dụng tụ

bù 100 KVAr

− Chọn tụ bù của hãng Mikcro có các thông số sau:

− Chọn bộ điều khiển tụ bù của mikro

Hình 1.18 Quy định thiết bị dây dẫn cho MBA

Hình 1.19 Bồ điều khiển tụ bù

Mikro

− Setup bù điều khiển cấp 1 ủa bộ điều khiển là bù nền luôn đóng vào lưới Bộ điều khiển sẽ so sánh trị số cos của phụ tải với các giá trị ngưỡng đóng và ngưỡng cắt được lập trình sẵn để tiến hành đóng hoặc cắt tụ bù.

− Các cấp tụ bù được đóng/cắt theo thứ tự xoay vòng

1.7.3 Vị trí lắp tủ tụ bù

Các tụ bù được bố trí trong 1 tủ bù đặt phía hạ áp của máy biến áp

− Bù hạ áp sẽ bù được phần công suất phản kháng do tổng trở của MBA

+ Làm tăng khả năng mang tải của MBA

+ Bù làm giảm sụt áp

+ Lắp đặt ở phía hạ áp sẽ giảm được sụt áp cung cấp đến tải

− Các tụ bù được mắc vào thanh cái trong tủ bù Các tụ bù 3 pha mắc song song với nhau Trước các tụ bù đều được lắp đặt các MCCB và mắc với contactor

để đóng ngắt khi có dòng điện lưới Khi mất điện lưới và chuyển sang chế độ máy phát thì các tụ bù ngắt ra khỏi thanh cái của tủ điện chính

1.7.4 Tính toán thiết bị bảo vệ tụ bù

− Chọn MCCB cho 1 tụ bù

 Chọn 4 MCCB 40A cho 4 tụ bù

− Chọn MCCB bảo vệ cho tụ bù

 Chọn MCCB 160A bảo vệ cho 4 tụ bù

− Chọn 4 Contactor 40A điều khiển cho 4 tụ bù

1.8 TÍNH TOÁN THIẾT BỊ BẢO VỆ

1.8.1 Lựa chọn thiết bị bảo vệ

− Chọn CB thoả các điều kiện;

Trong đó

+ UđmCB: điện áp định mức của CB;

+ UđmLĐ: điện áp định mức của lưới điện

+ IđmCB: dòng điện định mức của CB;

+ Itt: dòng điện tính toán

+ IcđmCB: dòng cắt định mức của CB;

+ IN: dòng điện ngắn mạch lớn nhất đi qua

− Đối với thiết bị 1 pha :

(U=220V)

− Đối với thiết bị 3 pha

(U=380V)

− Cần nhân Itt cho hệ số an toàn 1,2

+ Trong đó P ứng với số thiết bị nhỏ hơn hoặc bằng 3: thì P = ∑i Pđm

+ Trong đó P ứng với số thiết bị lớn hơn hoặc bằng 4: thì

− Theo TCVN 9206-2012 thông thường lấy cosφ=0,8 Hệ số cosφ thang máylấy bằng 0.6

− Chọn dòng cho CB bằng dòng tính toán nhân với hệ số 1.1 đến 1.2 lần, vớimục đích để khi khởi động các động cơ sẽ có dòng điện khởi động ban đầu lớn

và để hạn chế việc nhảy CB Nếu lấy hệ số này quá cao mà dây dẫn chọn tiếtdiện dây nhỏ thì rất dễ bị cháy dây trước khi nhảy CB

1.8.2 Tính toán cho công trình

− Tính thiết bị bảo vệ cho tủ điện tổng MDB :

 Tra catalog thiết bị đóng cắt của hãng ABB chọn CB có thông số: LoạiMCCB, 4 cực, Iđm=400 A, Icu=32 kA

− Tính thiết bị bảo vệ cho tủ điện bơm nước:

1

+ Do tải động cơ nên ta xét dòng khởi động của động cơ :

I =

 Tra catalog thiết bị đóng cắt của hãng ABB chọn CB có thông số: LoạiMCB, 3 cực, , Iđm=16 A, Icu=6 kA

− Tính thiết bị bảo vệ cho tủ điện thang máy:

+ Do tải động cơ nên ta xét dòng khởi động của động cơ :

 Tra catalog thiết bị đóng cắt của hãng ABB chọn CB có thông số: LoạiMCB, 3 cực, , Iđm=16 A, Icu=6 kA

− Tính thiết bị bảo vệ cho tủ điện PCCC:

+ Do tải động cơ nên ta xét dòng khởi động của động cơ :

 Tra catalog thiết bị đóng cắt của hãng ABB chọn CB có thông số: LoạiMCB, 3 cực, , Iđm=10 A, Icu=6 kA

− Tính thiết bị bảo vệ cho tủ điện điện nhẹ:

 Tra catalog thiết bị đóng cắt của hãng ABB chọn CB có thông số: LoạiMCCB, 3 cực, , Iđm=16 A, Icu=6 kA

− Tính thiết bị bảo vệ cho tủ điện bếp:

 Tra catalog thiết bị đóng cắt của hãng ABB chọn CB có thông số: LoạiMCB, 3 cực, , Iđm=16 A, Icu=6 kA

− Tính thiết bị bảo vệ cho tủ điện tầng 1:

 Tra catalog thiết bị đóng cắt của hãng ABB chọn CB có thông số: LoạiMCB, 3 cực, , Iđm=40 A, Icu=6 kA

− Tính thiết bị bảo vệ cho tủ điện tầng 2:

 Tra catalog thiết bị đóng cắt của hãng ABB chọn CB có thông số: LoạiMCB, 3 cực, , Iđm=50 A, Icu=6 kA

− Tính thiết bị bảo vệ cho tủ điện tầng 7:

 Tra catalog thiết bị đóng cắt của hãng ABB chọn CB có thông số: LoạiMCB, 3 cực, , Iđm=40 A, Icu=6 kA

− Tính thiết bị bảo vệ cho tủ điện tầng 8:

 Tra catalog thiết bị đóng cắt của hãng ABB chọn CB có thông số: LoạiMCB, 3 cực, , Iđm=16 A, Icu=6 kA

1.9 TÍNH TOÁN CHỌN DÂY DẪN VÀ PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY

1.9.1 Phương án đi dây cho khách sạn

1.9.1.1 Yêu cầu về đi dây:

− Đảm bảo chất lượng điện năng

− Đảm bảo liên tục cung cấp điện theo yêu cầu phụ tải

− An toàn trong vận hành

− Linh hoạt khi có sự cố và thuận tiện sữa chữa

− Đảm bảo tính kinh tế

− Sơ đồ nối dây đơn giản rõ ràng

1.9.1.2 Phương án đi dây

Có nhiều phương án đi dây nhưng để phù hợp nhất là các phương án đi dây theo

sơ đồ hình tia

35

Trong sơ đồ hình tia, tủ phân phối phụ sẽ được cung cấp điện từ tủ phân phốichính bằng các tuyến dây riêng biệt Các phụ tải trong phân xưởng được cung cấp điện

từ tủ phân phối phụ qua các tuyến dây riêng biệt Sơ đồ nối dây hình tia có những ưu,nhược điểm sau:

− Ưu điểm: Nối dây rõ ràng, mỗi hộ dùng điện được cung cấp từ một đường dây

do đó chúng ít ảnh hưởng lẫn nhau Độ tin cậy cung cấp điện của sơ đồ hìnhtia tương đối cao, dễ thực hiện các biện pháp bảo vệ và tự động hoá, dễ vậnhành bảo quản

− Nhược điểm: Vốn đầu tư lớn Vì vậy sơ đồ nối dây hình tia thường được dùngkhi cấp điện cho những loại phụ tải quan trọng

1.9.2 Tính toán chọn tiết diện dây pha

1.9.2.1 Phương pháp tính toán

− Tính toán theo điều kiện phát nóng của dây dẫn theo tiêu chuẩn IEC

o Chọn dòng phát nóng cho phép Icp của dây (cáp) mà CB có thể bảo vệ,tiết diện dây dẫn thõa mãn điều kiện sau Icp

Trong đó:

+ Icp: Dòng điện cho phép của dây dẫn

+ Iap: Dòng điện định mức của Aptomat bảo vệ

+ khc: Hệ số hiệu chỉnh dòng điện lâu dài của dây dẫn:

1.9.2.2 Xác định cỡ dây không chôn dưới đất

− Xác định mã chữ cái:

Các chữ cái (B tới F) phụ thuộc cách lắp đặt dây và cách lắp đặt của nó Những cáchlắp đặt giống nhau sẽ được gom chung làm 4 loại theo các điều kiện môi trường xungquanh như bảng sau:

Bảng 1-5 Bảng phân loại cách lắp đặt theo chữ cái

• Dưới sàn nhà hoặc sau trần giả

• Trong rãnh , hoặc ván lát chântường

• Treo trên tấm chêm

• Cáp móc xích tiếp nối nhau E

Cáp

− Hệ số hiệu chỉnh K2 : thể hiện ảnh hưởng tương hổ của 2 mạch kề nhau.( haimạch được coi là kề nhau khi khoảng cách L giữa 2 dây nhỏ hơn 2 lần đườngkính cáp lớn nhất của 2 cáp nói trên )

Trong bảng 2 thể hiện hệ số K2 theo số mạch cáp trong một hàng đơn

Bảng 1-7 Bảng hệ số k2Mã

0.54

0.52

0.5 0.45 0.4

10.38

0.72

0.72

0.710.7 0.7

0.73

0.73

0.72

0.720.72

Butly polyethylene (XLPE), cao su

có enthylene propylene (EPR)

1,22 1,17 1,12 1,07

1,15 1,12 1,08 1,04 30

35

40

45

1 0.93 0,82 0,71

1 0,93 0,87 0,79

1 0,96 0,91 0,87

0,82 0,76 0,71 0,65 0,58

1.9.3 Cách chọn dây nối đất PE (PROTECTIVE EARTH)

− Dây nối đất cho phép liên kết các vật dẫn tự nhiên và các vỏ kim loại kim loạikhông có điện của các thiết bị để tạo lưới đẳng áp Các dây này sẽ dẫn dòng sự

cố do hư hỏng điện (giữ Pha và thiết bị) tới điểm trung tính nối đất của nguồn.Dây PE sẽ được đấu nối với hệ thống nối đất chính của tòa nhà Các đầu nốiđất chính sẽ được đấu nối với điện cực nối đất qua dây dẫn nối đất

− Kích cỡ của dây PE được xác đinh theo bảng 12 – TCVN 9207-2012 như sau:

+ Phương pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp

+ Với người thiết kế nên để quy tắc: SN = Spha (Tham TCVN 9207: 2012_Mục10.7 trang 21) Vì do không xác định được sóng hài bậc 3 là bao nhiêu nênchọn đơn giản nhất mà an toàn là tiết diện dây pha bẳng tiết diện dây trungtính

1.9.5 Tính chọn cho công trình

− Sử dụng cáp và dây dẫn của hãng cadivi có catalog như sau: