Thiết kế hệ thống điện toà nhà

Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Hoài Vinh BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM BỘ MÔN BÁO CÁO ĐỒ ÁN CHỦ ĐỀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN TÕA NHÀ GVHD NGUYỄN QUÂN LỚP DHDI10A Tp HCM, ngày 20 tháng 10 năm 2017 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Hoài Vinh i I PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI BÁO CÁO TỐT NGHIỆP 1 Họ và tên sinh viên nhóm sinh viên đƣợc giao đề tài Nguyễn Hoài Vinh MSSV 14097361 2 Tên đề tài THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN TÕA NHÀ 3 Nội dung Thiết kế chiếu sáng và ổ cắm Tính toán phụ tải Lựa chọn thiết bị đóng c.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

BỘ MÔN: BÁO CÁO ĐỒ ÁN

I PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI BÁO CÁO TỐT NGHIỆP

1 Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài

Nguyễn Hoài Vinh MSSV: 14097361

- Tính toán chọn máy biến áp, máy phát, tụ bù cho tòa nhà

- Thiết kế hệ thống tiếp địa chống sét

- Do bốc khối lượng công trình

4 Kết quả

- Thiết kế chiếu sáng, ổ cắm, tủ điện, tiếp địa chống sét

- Tính toán phụ tải, sụt áp, ngắn mạch, do bóc khối lượng

- Lựa chọn thiết bị đóng cắt, cáp, máy biến áp, máy phát, tụ bù

- Hoàn thành cơ bản các hạn mục có trong dự án

Giảng viên hướng dẫn Tp HCM, ngày 10 tháng 6 năm 2018

Sinh viên

II Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

III Nhận xét của giáo viên phản biện

MỤC LỤC

MỤC LỤC i

LỜI MỞ ĐẦU x

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN THIẾT KẾ ĐIỆN TÕA NHÀ 1

1.1 Tổng quan chung về dự án 1

1.1.1 Tên dự án 1

1.1.2 Địa điểm xây dựng 1

1.1.3 Chủ đầu tư 1

1.1.4 Đơn vị tư vấn thiết kế 1

1.2 Thiết minh thiết kế 1

1.2.2 Các chỉ tiêu lựa chọn chiếu sáng 2

1.2.3 Giải pháp kỹ thuật 2

1.2.4 Giải pháp cấp điện cho các khối phụ tải 2

1.2.4.1 Khối nhà ở (căn hộ): 2

1.2.4.2 Khối dịch vụ tầng hầm 1, 2 tầng 1,2,3,4,5 tầng kỹ thuật dịch vụ: 3

1.2.4.3 Khối phụ tải chung: 3

1.2.4.4 Nguồn cung cấp điện 3

1.2.4.5 Tủ phân phối điện 4

1.2.4.6 Thiết bị điện 4

1.2.4.7 Hệ thống phân phối điện đến từng tầng, căn hộ 4

1.2.4.8 Chiếu sáng 5

1.2.5 Tính toán phụ tải điện và lựa chọn thiết bị 5

1.2.5.1 Phụ tải tính toán 5

1.2.5.1.1 Các công thức chung 5

1.2.5.1.2 Xác định phụ tải tính toán 6

1.2.6 Tính chọn máy biến áp 8

1.2.7 Tính toán bù công suất phản kháng 8

1.2.8 Tính chọn máy phát điện 8

1.2.9 Hệ thống nối đất an toàn 9

1.2.10 Hệ thống chống sét tiếp địa 9

1.2.10.1 Cơ sở để lập thiết kế kỹ thuật 9

1.2.10.2 Đầu thu sét công nghệ mới phát xạ sớm tia tiên đạo 10

1.2.10.3 So sánh hệ thống đầu thu sét công nghệ tiên tiến phát xạ sớm với các hệ thống chống sét cổ điển 10

1.3 Tiêu chuẩn kĩ thuật dự án 11

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG VÀ Ổ CẮM 13

2.1 Bản vẽ XRET 13

2.2 Thiết kế chiếu sáng 14

2.2.1 Chọn hãng, loại đèn 14

2.3 Thiết kế ổ cắm 17

CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO CHUNG CƯ 19

3.1 Sơ đồ nguyên lí tổng thể các tủ điện phụ tải trong chung cư 19

3.2 Xác định phụ tải tính toán cho căng hộ 19

3.2.1 Phụ tải tính toán của 1 lộ chiếu sáng 19

3.2.2 Phụ tải tính toán của các lộ ổ cắm 19

3.2.3 Xác định phụ tải tính toán cho tủ điện 25

3.2.3.1 Phụ tải tủ điện căn hộ 25

3.2.4 Với tủ điện tầng 26

3.2.5 Với tủ điện hạ thế 28

CHƯƠNG 4: LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT VÀ CÁP 30

4.1 Thành lập bảng phụ tải 30

4.2 Chọn thiết bị đóng cắt 30

4.2.1 Xác định Itt với tải đã cho 30

4.2.2 Chọn lựa ACB, MCCB, MCB 30

4.3 Chọn cáp và dây dẫn 31

4.4 Tính toán độ sụt áp 32

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ TỦ ĐIỆN 34

5.1 Tìm hiểu sơ đồ một sợi và nguyên lý hoạt động của các tủ điện 34

5.2 Tính toán chọn tiết diện thanh cái 34

5.3 Thiết kế tủ điện 35

5.4 Liệt kê khối lượng thiết bị và kích thước tủ điện 35

5.5 Quy trình lắp ráp và đấu nối tủ điện 36

5.6 Hình ảnh tủ điện ATS và tủ điện tầng thực tế 36

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP, MÁY PHÁT VÀ TỤ BÙ CHO TÕA NHÀ 38

6.1 Tính toán chọn máy biến áp 38

6.2 Tính toán chọn máy phát điện 38

6.3 Tính toán chọn tụ bù công suất phản khán 38

6.4 Tính toán ngắn mạnh toàn hệ thống 39

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ HỆ THỐNG TIẾP ĐỊA VÀ CHỐNG SÉT 41

7.1 Chống sét 41

7.1.1 Kim thu sét 41

7.1.2 Tiếp địa 42

7.1.2.1 Hệ thống nối đất (Rt < 4) 43

7.1.2.2 Tiếp địa cho hệ thống chống sét (Rt < 10) 45

CHƯƠNG 8: ĐO BÓC KHỐI LƯỢNG CÔNG TRÌNH 47

8.1 Đo bóc khối lương dây dẫn 47

8.1.1 Khối lượng dây dẫn cho đèn 47

8.1.2 Khối lượng dây dẫn cho ổ cắm 48

8.1.3 Khối lượng dây dẫn cho các thiết bị khác 49

8.1.4 Khối lượng dây dẫn và cáp cấp nguồn cho các tủ điện 50

8.2 Do bóc khối lượng tủ điện 52

8.3 Đo bốc khối lượng các loại bóng đèn và ổ cắm 52

8.3.1 Bóng đèn 52

8.3.2 Ổ cắm 53

Phụ lục 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Mức độ ƣu tiên phụ tải 2

Bảng 1.2 Công suất định mức trên m2 (Bảng 10 – TCVN 9206:2012) 8

Bảng 1.3 So sánh kim chống sét tiên tiến và cổ điển 10

Bảng 2.1 Số lƣợng đèn trong một khu vực diện tích 16

Bảng 3.1 công suất tải cho ổ cắm 20

Bảng 3.2 Tủ điện căn hộ A 25

Bảng 3.3 Tủ điện tầng tòa A 26

Bảng 3.4 Tủ điện tầng hầm 1.1 28

Bảng 3.5 Tủ điện bơm sinh hoạt 29

Bảng 3.6 Tủ điện tổng hạ áp 29

Bảng 4.1 Tủ điện tổng hạ áp 30

Bảng 4.2 Thông số APTOMAT 2P 31

Bảng 4.3 Tính toán phụ tải, chọn CB và dây dẫn 32

Bảng 4.4 Thông số cáp 33

Bảng 4.5 Độ sụt áp 33

Bảng 5.1 Tính toán chọn Stc 34

Bảng 5.2 Vật tƣ tủ điện BCC 35

Bảng 6.1 Thông số tủ tụ bù 39

Bảng 7.1 Điện trở suất của đất 42

Bảng 7.2 Hệ số sử dụng của các cọc nối đất chôn thẳng đứng 43

Bảng 7.3 Hệ số sử dụng của các thanh nằm ngang có kết hợp với cọc 43

Bảng 8.1 Tính toán khối lƣợng dây và ổng 48

Bảng 8.2 Vật tƣ hệ thông điều hòa không khí 53

Bảng 8.3 Báo giá vật tƣ cho các hạn mục công trình 54

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1 Bản vẽ kiến trúc tần hầm 2 13

Hình 2.2 Bản vẽ XRET cho thiết kế hệ thống điện 14

Hình 2.3 Bố trí các lộ đèn tại tầng hầm 2 16

Hình 2.4 Bố trí ổ cắm tại tầng hầm 2 18

Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lí tổng thể tòa nhà 19

Hình 3.2 Công suất tính toán ổ cắm 21

Hình 3.3 Hệ số nhu cầu của bếp 22

Hình 3.4 Công suất tính toán điều hòa 23

Hình 3.5 Hệ số nhu cầu của động cơ 24

Hình 3.6 Công suất tính toán của thang máy 24

Hình 3.7 Công suất tính toán của căn hộ 25

Hình 3.8 Hệ số đồng thời của căn hộ theo số hộ tiêu thụ 26

Hình 3.9 Hệ số đồng thời của tủ điện phân phối 27

Hình 3.10 Hệ số đồng thời của các thiết bị 28

Hình 5.1 sơ đồ đơn tiến của tủ điện tầng 34

Hình 5.2 Cấu trúc tủ tiện 35

Hình 5.3 Tủ điện căn hộ 36

Hình 5.4 Một số thiết bị (MCCB, Role, ATS, ) 37

Hình 5.5 Tủ điện tổng có bộ chuyển nguồn ATS 37

Hình 7.1 Các loại mô hình chống sét 41

Hình 8.1 Dây điện đi từ tủ đến đèn và công tắc 47

Hình 8.2 Dây điện đi từ tủ đến các ổ cắm (từ trên xuống) 48

Hình 8.3 Dây điện đi từ tủ đến các ổ cắm (từ dưới lên) 49

Hình 8.4 Dây điện đi từ tủ đến nguồn chờ 49

Hình 8.5 Cấu trúc Busway trong tòa nhà 50

Hình 8.6 Mặt bằng cấp nguồn tủ điện đi trên máng cáp 51

Hình 8.7 Mô hình tủ điện trên thiết kế 52

Hình 8.8 Mặt bằng bố trí đèn tại căn hộ 4 52

Hình 8.9 Mặt bằng định vị ổ cắm tại căn hộ 4 53

LỜI MỞ ĐẦU

Trong thời đại ngày nay, điện là một dạng năng lượng phổ biến và tối quan trọng cho các quốc gia phát triển và đang phát triển Để cung cấp điện cho phía hạ tải cần đi qua rất nhiểu hệ thống và công đoạn, cụ thể ở đây là cung cấp điện cho tòa nhà

Nhìn về phương diện quốc gia thì cung cấp điện một cách liên tục và tin cậy cho ngành công nghiệp tức là đảm bảo cho nền kinh tế quốc gia và tiến kiệp với sự phát triển của nền công nghệ khoa học thế giới

Một phương án cung cấp điện hợp lí là phải kết hợp hài hòa về các yêu cầu về kinh tế, độ tin cậy cung cấp điện, độ an toàn cao, đồng thời phải đảm bảo tính liên tục cung cấp điện, tiện lợi cho việc vận hành sửa chữa khi hư hỏng và phải đẩm bảo chất lượng điện năng nằm trong phạm vi cho phép Hơn nữa là phải thuận lợ cho việc mở rộng và phát triển trong tương lai Trong tiến trình phát triển của công nghệ, đặc biệt là trong thời đại công nghiệp 4.0 đồi hỏi người kĩ sư phải có cái nhìn tổng quan và trình

độ tay nghề bật cao Có thể thiết kế lắp đặc sửa chữa các thiết bị sử dụng trong dân dụng từ hiện tại đến tương lai Vì thế chúng ta cần trau dồi học hỏi ngay từ bây giờ Thông qua việc thực hiện bài báo cáo này giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về cung cấp điện cho hệ thống điện Từ đó rút ra nhiều bài học kinh ngiệm cho riêng mình, bù đáp và sửa chữa nhiều thiếu sót trong tương lai Để nắm vững quy trình nền tản và phát triển sự nghiệp khi đi xin việc tại các công ty quốc danh, tư nhân và nước ngoài

Do vậy em mong được sự gốp ý và chỉ bảo của quý thầy cô để em có được nhiều trải ngiệm cho công việc sau này Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Quân cùng các thầy cô bộ môn đã tận tình chỉ dạy và hướng dẫn trong thời gian qua

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN THIẾT KẾ ĐIỆN TÕA NHÀ

1.1 Tổng quan chung về dự án

1.1.1 Tên dự án

Dự án: Trung tâm thương mại, văn phòng, căn hộ để bán và cho thuê

1.1.2 Địa điểm xây dựng

Số 35 Lê Văn Thiêm, Phường Thanh Xuân Trung, Quận Thanh Xuân, Hà Nội

1.1.3 Chủ đầu tư

Công ty CP Kinh doanh và xây dựng Quang Minh

1.1.4 Đơn vị tư vấn thiết kế

Công ty cổ phần Tư Vấn Thiết Kế M&E PEP

1.2 Thiết minh thiết kế

1.2.1 Khái quát chung

Công trình Trung tâm thương mại văn phòng, căn hộ để bán và cho thuê là hộ phụ tải loại II, trong đó những phụ tải quan trọng phải được cung cấp điện từ hai nguồn, 01 nguồn chính và 01 nguồn dự phòng Trạm biến áp được cấp điện từ lưới điện trung thế 22kV, bao gồm 02 máy biến áp 2000kVA cấp điện lưới 01 máy biến áp 2000kVA cấp nguồn cho khối căn hộ 01 máy biến áp 2000kVA cấp nguồn cho tầng hầm, khối đế và nguồn ưu tiên Hệ thống dự phòng gồm:01 máy phát điện dầu Diesel 1600kVA cấp cho phần điện ưu tiên gồm điện chiếu sáng, ổ cắm cho tầng hầm, tầng khối đế trung tâm thương mại, phần điện cho thông gió tăng áp cầu thang, hành lang, thang máy, bơm phòng cháy chữa cháy và một phần chiếu sáng, ổ cắm cho khối căn

hộ

Việc phân chia các phụ tải tiêu thụ điện theo độ tin cậy cung cấp điện xem bảng sau:

Stt Loại phụ tải tiêu thụ điện

Độ tin cậy cung cấp điện Bình thường Ưu tiên Ưu tiên đặc biệt

Bảng 1.1 Mức độ ưu tiên phụ tải

1.2.2 Các chỉ tiêu lựa chọn chiếu sáng

Chỉ tiêu chiếu sáng: Sử dụng phương pháp chiếu sáng chung đều kết hợp với chiếu sáng cục bộ (những khu vực có nhu cầu về độ rọi đặc biệt) Về phương diện chiếu sáng sử dụng đèn huỳnh quang 1x36W,2x36w, 3x36W đèn compac 13W, 22W nhằm đạt các chỉ tiêu độ rọi dưới đây:

Thiết kế cung cấp điện cần phải tuân thủ các tiêu chuẩn đã nêu

Thiết kế đảm bảo chất lượng điện năng theo qui định

Thiết kế phải thoả mãn các yêu cầu chủ yếu sau:

1.2.4 Giải pháp cấp điện cho các khối phụ tải

1.2.4.1 Khối nhà ở (căn hộ):

Mỗi tầng căn hộ của 2 khu tháp A, B được đặt 01 tủ điện tầng lưới chính ,01 tủ điện tầng cho nguồn ưu tiên (máy phát) cấp một phần cho chiếu sáng và ổ cắm căn hộ tại phòng kỹ thuật, từ tủ điện tầng cấp cho các căn hộ bằng các lộ cáp điện riêng đi trên

máng cáp phía trên trần giả hành lang Sử dụng cáp bọc cách điện xlpe /pvc để cấp điện từ tủ điện hạ thế tổng tới các tủ điện tầng căn hộ

1.2.4.2 Khối dịch vụ tầng hầm 1, 2 tầng 1,2,3,4,5 tầng kỹ thuật dịch vụ:

Toàn bộ phụ tải ổ cắm, chiếu sáng, … của tầng hầm 1, 2 tầng 1,2,3,4,5 được cấp từ tủ điện tầng, tủ này được cấp nguồn dự phòng từ máy phát điện Riêng phần điều hòa cho khối dịch vụ này cũng như tầng kỹ thuật dịch vụ được cấp từ tủ điện LV7 đặt tại phòng kỹ thuật điện tầng hầm, tủ này không được cấp nguồn ưu tiên để giảm chi phí đầu tư máy phát điện

1.2.4.3 Khối phụ tải chung:

Phụ tải chiếu sáng ngoài nhà được cấp từ phụ tải không ưu tiên chung với tủ điện LV9 của căn hộ Riêng các phụ tải phục vụ phòng cháy chữa cháy bao gồm bơm chữa cháy, quạt tăng áp, hút khói, thang máy, … (chi tiết xem bản vẽ sơ đồ nguyên lý cấp điện tổng thể) được cấp từ 01 tủ hạ thế riêng, tủ này được cấp nguồn ưu tiên từ máy phát điện và đóng cắt bằng hệ thống chuyển nguồn tự động ATS

1.2.4.4 Nguồn cung cấp điện

Nguồn trung thế: Từ nguồn trung thế của khu vực cấp tới tủ trung thế của công trình bằng cáp trung thế theo sơ đồ mạch vòng vận hành hở

Nguồn điện chính: Sử dụng nguồn điện 3 pha 4 dây, điện áp 380/220V-50Hz, công trình được cấp nguồn lưới bằng 02 máy biến áp:

+ 01 máy 10000 kVA cho khối căn hộ 02 tháp A, B, chiếu sáng ngoài nhà + 01 máy 10000 kVA Tầng hầm 1,2 tầng dịch vụ 1,2,3,4,5,6 khu vực khác Nguồn điện dự phòng: công trình được cấp điện dự phòng bằng máy phát điện dầu Diesel công suất 3500 kVA, các máy phát điện làm việc theo chế độ tự khởi động

và đóng điện khi mất điện lưới thông qua bộ chuyển nguồn tự động ATS

Các phụ tải đặc biệt như: đèn thoát hiểm, đèn sự cố được sử dụng một nguồn dự phòng ắc quy đi kèm hoặc UPS riêng để đảm bảo cung cấp điện trong những trường hợp xấu nhất

Tủ hạ thế được đặt ở phòng kỹ thuật điện tại tầng hàm 1 của công trình, từ máy biến áp cấp nguồn tới tủ hạ thế tổng bằng hệ thống cáp điện và từ tủ hạ thế tới các tầng căn hộ, cấp cho các tầng dịch vụ bằng hệ thống cáp đi trên thang cáp trong hộp kỹ thuật

1.2.4.5 Tủ phân phối điện

Tủ phân phối hạ thế tổng và điều khiển được chia thành các tủ theo chức năng

sử dụng gồm:

+ Tủ phân phối điện cho các tầng khối nhà ở và các phụ tải thông thường như tủ điện điều hòa khối dịch vụ, thương mại

+ Tủ phân phối gồm các phụ kiện nối tới máy biến áp

+ Tủ phân phối cho các phụ tải ưu tiên, ưu tiên đặc biệt nối với biến áp và máy phát dự phòng

+ Các thiết bị điều khiển, khởi động thang máy, bơm cứu hoả, điều hoà nhiệt độ cung cấp đồng bộ với thiết bị chính, các thiết bị khởi động và điều khiển được lắp đặt tập trung trong các tủ phân phối

+ Tủ ATS tự động chuyển đổi nguồn, tự động khởi động và dừng máy phát dự phòng khi mất và có lại điện lưới

+ Tủ điện bù cos nếu cần thiết để đảm bảo cos > 0.85

1.2.4.6 Thiết bị điện

Các thiết bị điện phải được lựa chọn đảm bảo kỹ thuật, phù hợp với môi trường lắp đặt, kết hợp với yêu cầu mỹ thuật

Các thiết bị điện phải có chứng chỉ theo qui định

Dự tính sử dụng các thiết bị điện của các hãng như: Schneider, ABB, Siemens,

… và tương đương cho các thiết bị phân phối Máy phát điện sử dụng loại máy của hãng Wilson (Anh), hoặc của các hãng khác có nguồn gốc từ EU Máy biến áp sử dụng loại do hãng Đông Anh, ABB hoặc tương đương chế tạo

1.2.4.7 Hệ thống phân phối điện đến từng tầng, căn hộ

Sử dụng cáp chống cháy với những phụ tải đặc biệt quan trọng như: bơm chữa cháy, tăng áp cầu thang, chọn lựa cáp phù hợp với tuổi thọ tính toán của công trình

Từ phòng phân phối hạ thế tổng cấp điện đến các tầng căn hộ bằng hệ thống sử dụng hệ thống cáp trên thang cáp đi trong hộp kỹ thuật

Từ tủ điện phân phối mỗi tầng có đường cáp riêng cho từng căn hộ

Cần thiết kế hành lang kỹ thuật cho việc đặt cáp, theo quy định Hộp kỹ thuật phải đặt ở khu vực tách biệt với các phòng làm việc

Cáp điện cấp cho từng tầng, từng phòng được đặt trong hộp kỹ thuật, đi âm tường, âm sàn và phải luồn trong ống PVC chuyên dụng

1.2.4.8 Chiếu sáng

Để chiếu sáng các phòng ban, cần thiết kế kiến trúc sao cho sử dụng tối đa chiếu sáng tự nhiên, chiếu sáng nhân tạo sử dụng đèn huỳnh quang 1x36W, 2x36W, 3 x36W kết hợp đèn compact, đèn downlight ở những nơi cần thiết

Khu vực cầu thang, vệ sinh dựng đèn ốp trần bóng compact kết hợp với đèn trang trí kiến trúc có tính mỹ thuật cao

Tính toán các chiếu sáng sự cố, chiếu sáng thoát hiểm và chiếu sáng chỉ dẫn theo tiêu chuẩn Sử dụng nguồn ắc quy đi kèm cho các đèn chiếu sáng này với thời gian ít nhất 2h

Đèn chiếu sáng sự cố, thoát hiểm, đèn chỉ hướng, hành lang và tầng cầu thang phải được cấp điện bằng một lộ riêng từ tủ điện

Các lộ đèn chiếu sáng khu công công, dịch vụ sử kết hợp điều khiển bằng tay và điều khiển qua timer thời gian 24h

1.2.5 Tính toán phụ tải điện và lựa chọn thiết bị

E: Độ rọi trung bình tính toán (Lux)

Φ: Quang thông tổng của các đèn (Lm), (do nhà sản xuất cung cấp)

S: Diện tích sử dụng (m2)

k1: hệ số sử dụng (tra bảng theo kích thước và độ phản xạ của phòng)

k2: hệ số suy giảm quang thông (nhà sản xuất cung cấp)

Công suất tính toán tác dụng:

Ptt = KđtxPđ (kW)

Công suất biểu kiến:

Dòng điện tính toán

Đối với mạng điện 1 pha:

Đối với mạng điện 3 pha:

√ Trong đó:

Pđ: Phụ tải đặt tác dụng (KW)

Ptt: Phụ tải tính toán tác dụng (KW)

Stt: Phụ tải tính toán biểu kiến (KVA)

Itt: Dòng điện tính toán (A)

Kđt: Hệ số đồng thời

Costb: Hệ số công suất trung bình (Costb = 0,85)

Dây dẫn được chọn theo điều kiện phát nóng:

Trong đó:

Uđm, Itt: là điện áp định mức, dòng điện tính toán của tải

Ucp, Icp: điện áp, dòng điện cho phép của dây dẫn (do nhà sản xuất quy định)

k1: là hệ số phụ thuộc nhiệt độ môi trường

k2: là hệ số phụ thuộc số cáp đặt song song

Dây dẫn được kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép:

PCH – Công suất tính toán của phụ tải khối căn hộ

PĐL – Công suất tính toán phụ tải động lực

PDV – Công suất tính toán phụ tải khối dịch vụ

Công suất tính toán phụ tải khối căn hộ:

PCH = ∑

Trong đó:

Pchi – Công suất tính toán của căn hộ thứ i

n – Số căn hộ trong tòa nhà

KS – Hệ số đồng thời của phụ tải khối căn hộ (được xác định theo Bảng 4-TCVN 9206:2012)

Công suất tính toán cho 01 căn hộ điển hình được tính theo công thức:

Pch = ∑

Trong đó:

Pyci – Công suất yêu cầu (kW) của thiết bị điện thứ i

KS – Hệ số đồng thời của phụ tải căn hộ,

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

PĐL = PTM + PBT + PĐH 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 suất nhóm phụ tải bơm nước thông gió:

Pbti – Công suất điện định mức (kW) của động cơ thứ i

Công suất tính toán của phụ tải khối văn phòng, dịch vụ tầng 1 được tính theo chỉ tiêu cấp điện công trình công cộng, dịch vụ

Tên Chỉ tiêu cấp điện

PTT – Công suất tính toán của công trình

Kdp – Hệ số phát triển phụ tải

cosφ – Hệ số công suất, chọn cosφ = 0.85

Chọn công suất biểu kiến máy biến áp: SđmB ≥ STT

Kết quả chọn 02 máy biến áp 1250kVA và 01 máy biến áp 1600 kVA (chi tiết xem phụ lục tính toán)

1.2.7 Tính toán bù công suất phản kháng

Dung lượng tụ bù công suất phản kháng được tính toán trong trường hợp máy biến áp mang đầy tải với S = SBA (kVA)

Hệ số công suất của công trình: cosφ = 0.85

Công suất tính toán phụ tải: P = Sxcosφ (kW)

Chọn hệ số công suất thấp nhất của công trình là PF(cosφ) = 0.8 tương ứng với tanφ1 = 0.75 Để cải thiện PF đến giá trị 0.93 (tức tanφ2 = 0.4), công suất phản kháng của bộ tụ phải là:

1.2.8 Tính chọn máy phát điện

Máy phát điện được tính chọn trong 2 trường hợp: mất nguồn lưới thông thường (chỉ cấp điện cho các phụ tải ưu tiên thông thường: dịch vụ, văn phòng, thang máy, …) và mất nguồn lưới khi có sự cố cháy (chỉ cấp điện cho các phụ tải phòng

cháy chữa cháy: bơm chữa cháy, quạt tăng áp, hút khói, …) Như vậy công suất đặt cho máy phát là công suất tính toán trong trường hợp có tổng công suất lớn hơn

Công suất biểu kiến cho khối phụ tải ưu tiên của công trình được xác định theo công thức:

Trong đó:

PTTG – Công suất tính toán của nhóm phụ tải ưu tiên

Kdp – Hệ số dự phòng máy phát điện, chọn Kdp=1.1

cosφ – Hệ số công suất máy phát điện, cosφ = 0.8

Chọn công suất biểu kiến máy phát điện: SđmG ≥ STTG

1.2.9 Hệ thống nối đất an toàn

Tất cả các thiết bị có vỏ kim loại đều được nối đất an toàn

Các thiết bị được nối đến tủ điện nhánh, từ các tủ điện nhánh nối tiếp địa đến các tủ điện tầng, từ tủ điện tầng nối đến trục tiếp địa chính Từ các trục tiếp địa chính nối đến cầu nối đất chính đặt tại phòng kỹ thuật hạ thế, từ đây nối ra bãi cọc tiếp địa an toàn

Bãi cọc tiếp địa an toàn sử dụng các cọc thép bọc đồng D16 dài 2,4m được đóng trong phạm vi khu đất của công trình và ngoài phạm vi tầng hầm Các cọc được liên kết với nhau bằng thanh đồng dẹt 25x3 Hệ thống cọc tiếp địa phải có điện trở nhỏ hơn hoặc bằng 4 Sau khi thi công, đo kiểm tra nếu không đạt trị số trên thì phải đổ thêm hóa chất làm giảm điện trở suất của đất hoặc đóng thêm cọc tiếp địa để đảm bảo yêu cầu nêu trên

1.2.10 Hệ thống chống sét tiếp địa

1.2.10.1 Cơ sở để lập thiết kế kỹ thuật

Căn cứ vào số liệu thiết kế công trình

Căn cứ vào tài liệu khảo sát sơ bộ địa chất công trình

Căn cứ vào các tiêu chuẩn chống sét hiện hành như sau:

UNE 21186:2011 - Tiêu chuẩn chống sét an toàn Quốc gia Tây Ban Nha

TCVN 9385:2012 - Chống sét cho công trình - Hướng dẫn thiết kế, kiểm tra và bảo trì hệ thống

1.2.10.2 Đầu thu sét công nghệ mới phát xạ sớm tia tiên đạo

Đây là hệ thống chống sét trực tiếp tiên tiến nhất trên thế giới hiện nay với chứng nhận bản quyền phát minh sáng chế năm 1985 Uỷ ban tiêu chuẩn an toàn của Quốc gia Pháp đã đưa ra tiêu chuẩn Quốc gia NFC 17-102/2011.Hệ thống chống sét này gồm 3 bộ phận chính:

STT So sánh Hệ thống Đầu thu sét công nghệ tiến tiến Hệ thống kim thu sét cổ điển Franklin

1 Thiết kế Dựa trên công nghệ mới nhất Năm 1985

Bị động đối với các xung sét do đó gây

- Tạo cho kiến trúc công trình có thẩm mỹ

- Dễ dàng lắp đặt trong thời gian ngắn, không gây thấm dột mái sau này khi đưa công trình vào sử dụng

- Rất dễ bảo trì

- Cần nhiều kim trên khoảng cách từ 10m Chỉ thích hợp cho các khu nhà dân dụng thấp tầng

5 Gây cho kiến trúc công trình không

có thẩm mỹ

- Tốn thời gian, lắp đặt khó khăn và dễ gây thấm dột cho mái do phải đôc để đặt nhiều cọc đỡ dây thoát sét

bảo vệ

- Chống được sét đánh trực tiếp có hiệu quả tốt cho các toà nhà cao ốc, kho bạc, ngân hàng, trạm viễn thông, khu chăn nuôi, đài phát sóng, kho xăng dầu, khí đốt

- Những nơi được trang bị các thiết bị điện

tử hiện đại có giá trị lớn, các kho chứa tiền

- Chỉ chống được sét đánh trực tiếp, có hiệu quả tốt các toà nhà có chiều cao

từ 15-20m

- Những nơi có ít các thiết bị điện, điện

tử không có giá trị lớn

Bảng 1.3 So sánh kim chống sét tiên tiến và cổ điển

(NFC17-102:2011 - Tiêu chuẩn chống sét an toàn Quốc gia Pháp)

1.3 Tiêu chuẩn kĩ thuật dự án

Luật phòng cháy chữa cháy đã được Quốc hội nước Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam khoá X, kỳ họp thứ 9 thông qua ngày 29/06/2001

QCVN 06:2010/BXD Quy chuẩn quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công trình QCVN 08:2009/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về công trình ngầm đô thị - Phần 2: Gara ôtô

QCVN QTĐ-08:2010/BCT Quy chuẩn kỹ thuật điện hạ áp

Quy phạm trang bị điện 2006

Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình, ban hành kèm theo Quyết định số 47/1999/QĐ-BXD, ngày 21 tháng 12 năm 1999

TCVN 7114-1:2008Ecgônômi - Chiếu sáng nơi làm việc - Phần 1: Trong nhà

TCVN 7114-3:2008Ecgônômi - Chiếu sáng nơi làm việc - Phần 3: Yêu cầu chiếu sáng

an toàn và bảo vệ tại những nơi làm việc ngoài nhà

TCVN 9207:2012 Đặt đường dẫn điện trong nhà và công trình công cộng - Tiêu chuẩn thiết kế

TCXD 9206:2012 Đặt thiết bị trong nhà ở và công trình công cộng - Tiêu chuẩn thiết

TCVN 8696:2011 Mạng viễn thông – Cáp sợi quang vào nhà thuê bao –Yêu cầu kỹ thuật

TCVN 8665:2011 Sợi quang dùng cho mạng viễn thông – Yêu cầu kỹ thuật chung TCVN 8700:2011 Cống, bể, hầm, hố, rãnh kỹ thuật và tủ đấu cáp viễn thông - Yêu cầu

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG VÀ Ổ CẮM 2.1 Bản vẽ XRET

Trong công tác thi công thì ta phải chuyển đổi bản vẽ kiến trúc, thành bản vẽ XRET để làm nổi bật các chi tiết thiết kế hệ thống điện

Hình 2.1 Bản vẽ kiến trúc tần hầm 2

(Xem chi tiết ở phụ lục đính kèm)

Thông qua các lệnh trên autocad, chúng ta đưa các line trên bản vẽ kiến trúc về một nét và tạo layer E- KT với số màu 8, nét 0.05 mm Và đưa các line này về cùng

một layer E-KT để được như hình bên dưới:

Hình 2.2 Bản vẽ XRET cho thiết kế hệ thống điện

(Xem chi tiết ở phụ lục đính kèm)

2.2 Thiết kế chiếu sáng

2.2.1 Chọn hãng, loại đèn

Căn cứ vào độ rội:

 Chú đầu tư yêu cầu

 Tra tiêu chuẩn 7114 - 1,3 – 2008

 Tra tiêu chuẩn TCVN – 16 – 1986

 Chọn loại đèn: Chọn độ rọi và độ lóa

o Compact (xoắn, chữ U)

o Chóa đèn (phụ thuộc phương pháp lắp đặt): gắn nổi, âm trần, gắn tường

o Một số chóa đèn hay sử dụng các khu vực: chóa đèn âm trần phản quang (khu vực văn phòng có trần giả), chóa đèn downlight (kiểu đừng - khe trần cao, kiểu ngang – khe trần hẹp), thường được sử dụng cho các khi phòng khách, căn hộ, văn phòng, hành lang…

o Đèn gắn nổi: loại có chóa – phù hợp với dây truyền sản xuất may, điện tử, công nghiệp chế biến thủy hải sản

o Loại gắn trên trần giả: V-shape, traft type, đèn thường

o Loại ốp trần bê tông: đèn ốp trần

Tính công suất cho một bộ đèn

Phần mềm ứng dụng là excel

Bảng 2.1 Số lƣợng đèn trong một khu vực diện tích

(Xem chi tiết ở phụ lục đính kèm)

 Bố trí đèn

Tiêu chuẩn 394 - 2007 quy định lộ đèn tối thiểu dùng dây S = 1.5 mm2 có Icp = 14A

Khi đoạn dây quá dài phải kiểm tra tổ thất điện áp:

 U% 3%

 U% = U*100%/U = 2Itt*L*( 0cos )*100%/U

Sử dụng phần mềm autocad để thiết kế

Hình 2.3 Bố trí các lộ đèn tại tầng hầm 2

- loại ổ đôi: (tương đương ổ đơn)

Kí hiệu: 1P+1N+1E, 2P+N+E, P+N+E, P+N

Tính toán số lượng ổ cắm

Có 2 phương pháp

PP1: Nếu biết công suất thiết bị bố trí tại vị trí cần có ổ cắm

Số lượng ổ cắm = số lượng thiết bị x 1.1

Công suất ổ cắm phụ thuộc vào công suất thiết bị

PP2: Nếu không biết công suất thiết bị và vị trí cần có ổ cắm

Thì ta không cần thiết kế và chỉ ước lượng công suất tải để cấp cho tủ điện Nhằm phục vụ cho các mục đích và công năng sau này

Ví dụ: Thiết kế ổ cắm cho khu bếp căng hộ trung cư cao cấp

 Nồi cơn điện 750W

 Máy xay sinh tố 200W

 Quạt 60W

1 Số lượng ổ cắm 11 x 1.1 = 12 ổ cắm

2 Ổ đôi căng cứ vào bản vẽ nội thất để ghép thiết bị cho phù hợp

3 Bếp từ luôn được tách thành nguồn riêng

 Knc = Ku*Ks (phụ thuộc vào tính chất tải)

Bảng thiết kế trên AutuCAD

Hình 2.4 Bố trí ổ cắm tại tầng hầm 2

CHƯƠNG 3 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO CHUNG CƯ 3.1 Sơ đồ nguyên lí tổng thể các tủ điện phụ tải trong chung cư

Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lí tổng thể tòa nhà

(Xem chi tiết tại phụ lục đính kèm)

3.2 Xác định phụ tải tính toán cho căng hộ

3.2.1 Phụ tải tính toán của 1 lộ chiếu sáng

Ptt1lộ = K ∑ni=1 Pđm bộ đèn thứ i

Hệ số Kyc = 1

Trong đó bộ khởi động của đèn được tính bằng ¼ công suất định mức của bóng đèn

3.2.2 Phụ tải tính toán của các lộ ổ cắm.

Ổ cắm cũng được phân chia thành nhiều khu vực khác nhau: Phòng bếp – phòng khách phòng ngủ – phòng ăn – văn phòng – khu xưởng sản xuất

Nhưng trước hết phải biết được công suất dùng điện của các thiết bị trong đó:

BẢNG LIỆT KÊ CÔNG SUẤT MỘT SỐ TẢI

Trong trường hợp không xác định được các tải cắm vào ổ cắm là tải gì?

Chúng ta sẽ căn cứ vào tiêu chuẩn: TCXDVN – 9206 – 2012 để xác định

Hình 3.2 Công suất tính toán ổ cắm

(Trích dẫn TCVN 9206 : 2012) Như vậy phụ tải tính toán cho một lộ ổ cắm được xác định:

 Trong phòng bếp hệ được phân chia thành 2 loại:

 Đối với các thiết bị bếp: Nhà hàng, khách sạn… không phải bếp của các hộ gia đình thì hệ số yêu cầu được xác định:

Hình 3.3 Hệ số nhu cầu của bếp