d/1/nt Phòng ngủ hộ 1 tầng điển hìnhphần diện tích nhỏ d/5/b Khu vực bếp hộ 5 điển hình d/1/vs Phòng vệ sinh hộ 1 điển hình d/5/a Khu vực ăn hộ 5 điển hình d/5/p Khu vực phơi hộ 5 tầng đ
THIỆU VỀ TÒA NHÀ
Tầng hầm
- Khu vực máy phát: gồm 2 phòng
● Phòng máy phát : kích thước là 5.3m x 4m
● Phòng k ế phòng máy phát : kích thước là 2.7m x 4m
- Tải cần được cấp nguồn liên tục (do tòa nhà trên 5 tầng-hộ loại 2).
Tầng trệt
- Một phòng bảo vệ ở lối vào tòa nhà có kích thước: 1m x 1m x 3.2m
- C ă n h ộ 1 có kích thước 4.3m x 6.2mx 3.2m gồm:
● 1 phòng vệ sinh kích thước: 1.8m x 1.7m
● 1 phòng vệ sinh kích thước: 1.8m x 1.7m
- Phòng sinh ho ạ t c ộ ng đồ ng kích thước: 6.9m x 10.4m x 3.2m
- Khu v ự c nhà xe có thể phân thành 2 phần:
- Một phòng nhỏ ở mặt tiền tầng trệt kích thước: 2.5m x 1.5m x 3.2m.
Tầng lửng
● Phòng vệ sinh 1 kích thước: 1.65m x 2.5m
● Phòng vệ sinh 2 kích thước: 3m x 2,5m
● Khu vực sinh hoạt kích thước: 3.4m x 5.6m
● Phòng vệ sinh 1 kích thước: 5.5m x 1.8m
● Phòng vệ sinh 2 kích thước: 3m x 1.8m
● Khu vực sinh hoạt kích thước: 5.42m x 5.6m.
Tầng điển hình
- 14 tầng điển hình, mỗi tầng có 3 kiểu căn hộ, mỗi kiểu có 2 hộ, vậy tổng cộng có 6 hộ
- Ki ể u c ă n h ộ 1 có diện tích 47,43m 2 , cao 3.2m :
● Phòng vệ sinh kích thước: 2.9m x 2.1m
● Khu vực sinh hoạt kích thước: 2.9m x 4m
● Khu vực bếp kích thước: 3m x 2.9m
● Khu vực ăn kích thước: 2.9m x 2.8m
- Ki ể u c ă n h ộ 2 có diện tích 60.84m 2 , cao 3.2m :
● Phòng vệ sinh 1 kích thước: 1.8m x 1.6m
● Phòng vệ sinh 2 kích thước: 1.8m x 1.8m
● Khu vực sinh hoạt kích thước: 2.5m x 5.1m
● Khu vực bếp và ăn kích thước: 2.8m x 3.3m
● Chỗ phơi, logia đều có kích thước: 2.8m x 1.1m
- Ki ể u c ă n h ộ 3 có diện tích 54.1m 2 , cao 3.2m :
● Phòng vệ sinh kích thước: 2.15m x 1.2m
● Khu vực sinh hoạt kích thước: 2.9m x 5.1m
● Khu vực bếp kích thước: 4.1m x 2.3m
● Khu vực ăn kích thước: 2.9m x 2m
- Còn lại là khu vực hành lang, cầu thang nên được cấp điện liên tục.
Tầng mái(kỹ thuật,sân thượng)
- Phòng k ỹ thu ậ t diện tích : 38.56m 2 , cao 3.2m
- 2 phòng thang máy , mỗi phòng kích thước: 2.9m x 1.3mx 3.2m
- Còn lại là khu vực hành lang, cầu thang
- Tải tầng mái cần được cấp điện liên tục.
KẾ CHIẾU SÁNG
Các nguyên tắc tính toán
- Dựa vào yêu cầu chiếu sáng mà chọn kiểu chiếu sáng chung đều, chiếu sáng làm việc, hay chiếu sáng nền:
♦ Chiếu sáng chung là hệ thống chiếu sáng thông dụng nhất Đèn được bố trí theo mạng lưới, tạo nên độ rọi tương đối đều
♦ Chiếu sáng làm việc: ánh sáng trực tiếp đến mặt làm việc, dùng để bổ sung cho chiếu sáng chung
♦ Chiếu sáng nền: kết hợp giữa 1/3 độ rọi chiếu sáng chung, phần còn lại do hệ thống chiếu sáng làm việc đảm nhiệm
- Chọn yêu cầu độ rọi từ tính chất hoạt động của không gian nội thất cần chiếu sáng từ các bảng quy chuẩn
Chọn kiểu bóng đèn và kiểu tán quang cho máng đèn nên được điều chỉnh theo yêu cầu về không gian nội thất: văn phòng và công sở, cửa hàng, phòng trưng bày, khách sạn, nhà hàng, hành lang và các khu vực khác Việc này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng ánh sáng, độ chói và thẩm mỹ tổng thể của không gian, đồng thời tối ưu hóa hiệu suất chiếu sáng và tiết kiệm năng lượng Lựa chọn bóng đèn và tán quang phù hợp giúp tăng trải nghiệm người dùng, đảm bảo ánh sáng trung thực cho làm việc ở văn phòng, làm nổi bật sản phẩm ở cửa hàng và phòng trưng bày, mang lại ánh sáng ấm và đồng nhất cho khách sạn và nhà hàng, cũng như an toàn và tiện dụng cho hành lang.
♦ Các kiểu tán quang:trực tiếp,bán trực tiếp, hỗn hợp, gián tiếp:
○ Trực tiếp là đèn tán quang trong khoảng 30 độ hai bên trục đèn,chiếu xuống dưới
○ Bán trực tiếp là tán quang thêm một ít lên phía trên đèn
○ Hỗn hợp là tán quang cả phía dưới và phía trên đèn
○ Gián tiếp là tán quang ở phía trên đèn
Để tối ưu ánh sáng cho không gian làm việc, căn cứ vào kích thước phòng và tính chất công việc, ta lựa chọn treo đèn sát trần hoặc treo ở một khoảng cách từ trần nhất định Việc tính toán khoảng cách treo đèn từ đèn tới mặt phẳng làm việc là yếu tố then chốt để ánh sáng phủ đều, đáp ứng yêu cầu công việc và mang lại hiệu quả chiếu sáng tối ưu.
- Chọn phương pháp tính: hệ số sử dụng, theo đơn vị công suất, hay phương pháp điểm
- Xác định số lượng bóng cần thiết
- Bố trí bóng tùy theo yêu cầu chiếu sáng chung đều hay tăng cường.
Các phương pháp tính
2.2.1 Phương pháp hệ số sử dụng
Phương pháp hệ số sử dụng là công cụ xác định quang thông của các đèn trong chiếu sáng chung, nhằm tạo sự đồng đều về độ rọi theo yêu cầu đã cho trên mặt phẳng nằm ngang Phương pháp này đặc biệt tính đến các yếu tố phản xạ ánh sáng từ trần, tường và các bề mặt được chiếu sáng, cho phép mô hình hóa và ước lượng phân bố sáng một cách chính xác Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất trong thiết kế chiếu sáng nhờ khả năng phản ánh tương tác giữa nguồn sáng và các bề mặt trong không gian.
- Chọn độ rọi yêu cầu(Eyc) phù hợp với tính chất hoạt động trong phòng
- Chọn độ cao treo đèn
- Từ độ cao treo đèn tính tỷ số treo đèn
● D đ là khoảng cách từ đèn đến trần
● d D là khoảng cách từ đèn đến mặt phẳng làm việc
,với a, b là chiều rộng và chiều dài phòng
- Chọn kiểu tán quang (cấp đèn)
Cấp A đến cấp E: trực tiếp hẹp
Cấp F đến J: trực tiếp rộng
Cấp K đến N: nửa trực tiếp
- Xác định hệ số phản xạ của trần, tường, sàn
- Tra bảng, từ cấp đèn, hệ số phản xạ trần-tường-sàn, tỷ số treo đèn, chỉ số phòng dò được hệ số lợi dụng quang thông U
- Xác định quang thông tổng cần thiết theo công thức:
Trong hệ thống chiếu sáng, Kdt là hệ số dự trữ nhằm bù đắp sự suy giảm quang thông do đèn lão hóa và môi trường có bụi, cũng như mức độ bảo trì, và được tra cứu theo bảng tra hệ số η là hiệu suất quang thông ra khỏi bộ đèn.
- Có thể xác định số lượng đèn bằng cách:
Để thiết kế hệ chiếu sáng hiệu quả, lấy quang thông tổng của hệ chia cho quang thông của một bóng cụ thể ta chọn Lựa chọn bóng có quang thông lớn và hiệu suất sáng cao sẽ làm cho số bóng cần dùng ít đi và tiêu thụ điện năng thấp hơn Sau khi xác định số bóng, bố trí chúng sao cho đảm bảo độ sáng đồng đều trên toàn không gian.
Xác định số lượng bóng đèn nhỏ nhất Nmin ứng với mỗi cấp đèn sao để đảm bảo đồng đều về chiếu sáng Với từng cấp đèn, khoảng cách giữa các bóng đèn hoặc giữa các dãy n và dãy m phải nhỏ hơn một hệ số đặc trưng của cấp đó nhân với hD, từ đó duy trì phân bố ánh sáng đồng nhất trên khu vực chiếu sáng Việc tối ưu hóa tập trung vào việc chọn cấp đèn phù hợp và Nmin tối thiểu để thỏa mãn điều kiện về khoảng cách và độ đồng đều, đồng thời đảm bảo hiệu quả chiếu sáng và tối ưu chi phí.
Trong bài toán thiết kế chiếu sáng, D có n ≤ 1.6 × hD Ta chọn giá trị n lớn nhất sao cho độ sáng đồng đều được đảm bảo; n được làm tròn tới một chữ số thập phân để xác định phần nguyên và phần thập phân dễ xử lý Ta tính tổng quang thông và chia cho N_min để được quang thông trên mỗi bóng (hoặc trên một bóng trong bộ) Sau đó chọn bóng/bộ có quang thông gần bằng với quang thông mục tiêu và tính lại số lượng bóng sao cho tối ưu độ đồng đều và hiệu quả chiếu sáng.
Để bố trí đèn sao cho ánh sáng trong phòng được phân bổ đồng đều, áp dụng các điều kiện về khoảng cách từ dãy đèn ngoài cùng tới mép tường theo chiều dài và chiều rộng: 0.4n ≤ q ≤ 0.6n hoặc 0.4m ≤ p ≤ 0.6m, trong đó p và q là khoảng cách từ dãy đèn ngoài cùng đến mép tường theo chiều dài và chiều rộng của phòng.
2.2.2 Phương pháp đơn vị công suất Đơn vị công suất (p) là một chỉ tiêu năng lượng điện quan trọng của đèn, được sử dụng rộng rãi để xem xét các giải pháp kinh tế, kiểm tra lại các bước tính toán về kỹ thuật chiếu sáng và dự kiến phụ tải chiếu sáng khi bắt đầu thiết kế Đối với phương pháp đơn vị công suất, chủ yếu là dùng các bảng tra sẵn về trị số đơn vị công suất mà không cần tiến hành các trình tự tính toán theo kỹ thuật chiếu sáng cũng có thể xác định được tổng công suất của tất cả các đèn dùng trong chiếu sáng chung đồng đều Gặp trường hợp phòng được chiếu sáng chung đồng đều có kích thước lớn thì kết quả được khá chính xác
Phương pháp điểm được dùng để xác định lượng quang thông cần thiết nhằm tạo ra độ rọi quy định trên mặt bằng làm việc, bất kể bố trí đèn như thế nào Đây là phương pháp tính toán cho mọi dạng chiếu sáng: chiếu sáng chung, chiếu sáng cục bộ và chiếu sáng hỗn hợp, cho kết quả chính xác ở trường hợp chiếu sáng trực tiếp Đối với các dạng chiếu sáng chủ yếu dựa trên điều kiện phản xạ, độ chính xác không cao Nói chung, phương pháp điểm là một quy trình tính toán phức tạp nhưng có độ chính xác cao và thường được dùng để xây dựng các chương trình phần mềm tính toán chiếu sáng.
Tính toán cho cao ốc
Sử dụng phương pháp hệ số sử dụng tính toán chiếu sáng cho từng phòng trong các căn hộ ở từng tầng
2.3.1 Tính toán cho tầng trệt
Quy trình tính diện tích được áp dụng cho từng phòng (nhà vệ sinh, bếp, khu vực còn lại) của hai hộ ở tầng trệt; đồng thời tính diện tích cho phòng sinh hoạt cộng đồng, phòng dành cho bảo vệ, nhà xe lăn và nhà để xe.
2.3.1.1 Hộ thứ 1 a)a) Khu vực sinh hoạtKhu vực sinh hoạt: có kích thước 4.3m x 6.2m
Chọn độ rọi yêu cầu (Eyc) = 300lux
- Đèn treo sát trần nên tỷ số treo đèn J=0
- Chọn bề mặt làm việc cao 0.8m
- Chọn đèn cấp D, hiệu suất sáng η= 0.65
- Hệ số phản xạ của trần tường sàn: 8-7-3
- Tra bảng(nội suy) được hệ số lợi dụng quang thông U=0.87, suy ra hệ số sử dụng đèn CU=U*η= 0.56
- Chọn đèn huỳnh quang: 1.2m, 36W, 3200lm
Suy ra số lượng đèn: n= Φt/3200=5.53 Chọn n= 6
- Kiểm tra mức độ chói lóa: độ rọi thực tế do các đèn tạo ra Ett
thỏa điều kiện từ -10 đến 20% so với Eyc
- Bố trí đèn lên trần thỏa điều kiện đồng đều: 3 dãy x 2 bóng
Dải sáng theo phương ngang cách tường p=1.1m, cách nhau m=2m
- Ch ọ n 5 bóng: 2 b ộ đ èn đ ôi, 1 b ộ đ èn đơ n b)b) Nhà vệ sinhNhà vệ sinh: a x b=1.081m x 1.7m
- Chọn độ rọi yêu cầu (Eyc)= 100lux
- Đèn treo sát trần nên tỷ số treo đèn J=0
- Chọn bề mặt làm việc cao 0.8m
- Chọn đèn cấp D, hiệu suất sáng η= 0.65
- Hệ số phản xạ của trần tường sàn: 8-7-3
- Tra bảng (nội suy) được hệ số lợi dụng quang thông U=0.66, suy ra hệ số sử dụng đèn CU=U*η= 0.43
- Chọn đèn nung sáng 60W, 870lm
Suy ra số lượng đèn: n= Φt/870=1.025 Ch ọ n n=1
- Kiểm tra mức độ chói lóa:độ rọi thực tế do các đèn tạo ra Ett
thỏa điều kiện từ -10 đến 20% so với Eyc c)c) Khu vực bếpKhu vực bếp: a x b=2.7m x 2.49m
- Chọn độ rọi yêu cầu(Eyc)= 150lux
- Đèn treo sát trần nên tỷ số treo đèn J=0
- Chọn bề mặt làm việc cao 0.8m
- Hệ số phản xạ của trần tường sàn: 8-7-3
- Tra bảng(nội suy) được hệ số lợi dụng quang thông U=0.66, suy ra hệ số sử dụng đèn CU=U*η= 0.43
- Chọn đèn huỳnh quang 1.2m, 36W, 3200lm suy ra số lượng đèn:n Φt/3200=0.92 Ch ọ n n=1
- Kiểm tra mức độ chói lóa: độ rọi thực tế do các đèn tạo ra Ett
thỏa điều kiện từ -10 đến 20% so với Eyc
Tính toán tương tự như hộ thứ nhất Ta có kết quả sau: a)a) Khu vực sinh hoạtKhu vực sinh hoạt: Diện tích: a x b=5.8 x 6.2
- Tính được: 4 dãy x 2 bóng huỳnh quang 1.2m, 36W, 3200lm, m=1.5m, p=0.85m
- Ch ọ n 7 bóng: 3 b ộ đ èn đ ôi, 1 b ộ đ èn đơ n b)b) Nhà vệ sinhNhà vệ sinh: Diện tích: a x b=1.7 x 3.2
- Ch ọ n 1 bóng nung sáng 60W, 870lm c)c) BếpBếp: Diện tích: a x b=2.7 x 2.49
- Ch ọ n 1 bóng hu ỳ nh quang 1.2m, 36W, 3200lm
2.3.1.3 Phòng sinh hoạt cộng đồng
Tính toán tương tự như trên ta có kết quả:
- Tính được: 7 dãy x 2 bóng huỳnh quang 1.2m, 36W, 3200lm, m=1.5m, p=0.7m
- Chọn 14 bóng: 7 bộ đèn đôi
- Ch ọ n 1 b ộ đ èn đ ôi bóng hu ỳ nh quang: 1.2m, 36W, 3200lm
Chia thành 2 khu vực hình chữ nhật để dễ tính a)a) Khu vực cao hơn,gần hộ Khu vực cao hơn,gần hộ 11 hhơơnn : Diện tích: a x b=6.9 x 10.4
- Đèn cấp I(trực tiếp, rộng), η=0.65
- Tính được: 3 dãy x 2 bóng huỳnh quang 1.2m, 36W, 3200lm, m=3.5m, p=1.7m
- Ch ọ n 6 bóng: 3 b ộ đ èn đ ôi b)b) Khu vực thấp hơn,Khu vực thấp hơn, xxaa hộ 1 hơnhộ 1 hơn : Diện tích:a x b=5.8 x 10.2
- Đèn cấp I(trực tiếp, rộng), η=0.65
- Tính được: 3 dãy x 2 bóng huỳnh quang 1.2m, 32W, 2650lm, m=3.5m, p=1.6m
2.3.1.6 Khu vực giữa nhà xe lăn và phòng sinh hoạt cộng đồng
- Đèn cấp I (trực tiếp, rộng), η=0.65
- Tính được: 2 dãy x 2 bóng huỳnh quang 1.2m, 36W, 3200lm, m=3.5m, p=1.4m
2.3.1.7 Khu vực nhỏ ở mặt tiền vào bên trong cao ốc
- Ch ọ n 1bóng hu ỳ nh quang: 0.6m, 32W, 1300lm
- Ch ọ n 1 bóng hu ỳ nh quang: 1.2m, 32W, 2650lm
2.3.2 Tính toán cho tầng lửng
Tính toán tương tự tương tự như trên cho:
2.3.2.1 Hộ thứ 1 a)a)Phòng ngủ 1Phòng ngủ 1 : Diện tích: a x b=2.7 x 5.9
- Ch ọ n 3 bóng hu ỳ nh quang 1.2m, 32W, 2650lm , m=2m, p=0.95m b)b) Phòng ngủ 2Phòng ngủ 2 : Diện tích: a x b=3 x 7.5
- Tính được: 2 dãy x 2 bóng huỳnh quang 1.2m, 36W, 3200lm, m=3.5m, p=2m
- Ch ọ n 4 bóng: 2 b ộ đ èn đ ôi c)c)Nhà vệ sinh 1Nhà vệ sinh 1 : Diện tích: a x b=1.65 x 2.5
- Ch ọ n 1 bóng hu ỳ nh quang 0.2m, 18W, 1300lm d d))Nhà vệNhà vệ ssiinnhh 22 : Diện tích: a x b=3 x 2.5
- Ch ọ n 1 bóng hu ỳ nh quang 1.2m, 36W, 3200lm e)e)Khu vực sinh hoạtKhu vực sinh hoạt : Diện tích: a x b=3.4 x 5.6
- Tính được: 2 dãy x 2 bóng huỳnh quang 1.2m, 36W, 3200lm, m=3m, p=1.3m
2.3.2.2 Hộ thứ 2 a)a)Phòng ngủ 1Phòng ngủ 1 : Diện tích: a x b=2.7 x 3.2
- Tính được: 2 bóng huỳnh quang :1.2m, 32W, 2650lm Ch ọ n 2 bóng: 1 b ộ đ èn đ ôi b)b)Phòng ngủ 2Phòng ngủ 2: chia làm 2 phần hình chữ nhật để dễ tính
Phần diện tích lớn: Diện tích: a x b=3 x 4.3
- Tính được: 2 bóng huỳnh quang: 1.2m, 36W,3 200lm
Phần diện tích nhỏ: Diện tích: a x b=1.35 x 0.6
- Ch ọ n 1 bóng compact 9W, 440lm c c)) Nhà vệ sinh 1Nhà vệ sinh 1: Diện tích: a x b=1.55 x 1.8
- Ch ọ n 1 bóng nung sáng, 60W, 870lm d)d) Nhà vệ sinh 2Nhà vệ sinh 2: Diện tích: a x b=3 x 1.8
- Ch ọ n 1 bóng hu ỳ nh quang 1.2m, 32W, 2650lm ee)) Phòng sinh hoạtPhòng sinh hoạt: Chia thành 3 phần diện tích để tính
- Tính được: 3 dãy x 2 bóng huỳnh quang 1.2m, 36W, 3200lm, m=2m, p=0.8m
- Ch ọ n 2 b ộ đ èn đ ôi bóng hu ỳ nh quang 0.6m, 18W, 1000lm
- Ch ọ n 1 bóng hu ỳ nh quang 1.2m, 32W, 2650lm
2.3.3 Tính toán cho tầng điển hình
Tầng điển hình có 3 kiểu căn hộ.Mỗi kiểu có 2 hộ
2.3.3.1 Kiểu căn hộ 1 a)a) Phòng ngủPhòng ngủ:chia làm 2 phần
Phần diện tích lớn: Diện tích: a x b=2.8 x 4.4
- Chọn 1 bộ đèn đôi bóng huỳnh quang 1.2m, 36W, 3200lm
Phần diện tích nhỏ: Diện tích: a x b=0.95 x 0.6
- Ch ọ n 1 bóng compact, 7W, 330lm b)b) Nhà vệ sinhNhà vệ sinh : Diện tích: a x b=2.9 x 2.1
- Ch ọ n 1 bóng hu ỳ nh quang 1.2m, 32W, 2650lm c)c) Chỗ phơiChỗ phơi : Diện tích: a x b=1 x 1.6
- Ch ọ n 1 bóng compact 440lm, 9W d)d) BếpBếp: chia làm hai phần
- Ch ọ n 1 b ộ đ èn đ ôi bóng hu ỳ nh quang 1.2m, 32W, 2650lm
- Ch ọ n 1 bóng hu ỳ nh quang 0.6m, 18W, 1300lm e e)) Khu vực sinh hoạtKhu vực sinh hoạt: Diện tích: a x b=2.9 x 4
- Ch ọ n 3 bóng hu ỳ nh quang 1.2m, 36W, 3200lm, m=1.4m, p=0.6m ff)) Khu vực bàn ănKhu vực bàn ăn: Diện tích: a x b=2.9 x 2.8
- Ch ọ n 1 b ộ đ èn đ ôi bóng hu ỳ nh quang 1.2m, 36W, 3200lm g)g) LLooggiiaa:Diện tích: a x b=3.45 x 0.9
- Ch ọ n 1 bóng hu ỳ nh quang 0.2m, 18W, 1000lm
Phòng ngủ 1: chia làm 2 phần
- Ch ọ n 1 b ộ đ èn đ ôi bóng hu ỳ nh quang 1.2m, 32W, 2650lm
- Ch ọ n 1 b ộ đ èn đ ôi bóng hu ỳ nh quang 1.2m, 32W, 2650lm
Nhà vệ sinh 1 : Diện tích: a x b=1.8 x 1.6
- Ch ọ n 1 bóng nung sáng: 60W, 870lm
Nhà vệ sinh 2: Diện tích: a x b=1.8 x 1.8
- Ch ọ n 1bóng nung sáng: 60W, 870lm
LoLoggiiaa hoàn toàn giống chỗ phơi
Khu vực bếp và ăn
Khu vực bếp và ăn: Diện tích: a x b=2.8 x 3.3
- Ch ọ n 1 b ộ đ èn đ ôi bóng hu ỳ nh quang 1.2m, 32W, 2650lm
Khu vực sinh hoạt:chia làm 3 phần
Khu vực sinh hoạt:chia làm 3 phần
- Tính được: 2 dãy x 2 bóng huỳnh quang 1.2m, 32W, 2650lm, m=2.5m, p=1.3m
- Ch ọ n 2 b ộ đ èn đ ôi bóng hu ỳ nh quang 1.2m, 32W, 2650lm
- Ch ọ n 1bóng hu ỳ nh quang 1.2m, 32W, 2650lm
- Ch ọ n 1 b ộ đ èn đ ôi bóng hu ỳ nh quang 1.2m, 36W, 3200lm
- Ch ọ n 1 b ộ đ èn đ ôi bóng hu ỳ nh quang 1.2m, 32W, 2650lm
Nhà vệ sinh : Diện tích: a x b=2.15 x 1.2
- Ch ọ n 1 b ộ đ èn đ ôi bóng hu ỳ nh quang 1.2m, 32W, 2650lm
Khu vực bàn ăn : Diện tích: a x b=2.9 x 2
- Ch ọ n 1bóng hu ỳ nh quang 1.2m, 36W, 3200lm
Khu vực sinh hoạt: Diện tích: a x b=2.9 x 5.1
- Tính được: 2 dãy x 2 bóng huỳnh quang 1.2m, 32W, 2650lm, m=2.5m, p=1.3m
2.3.4 Tính toán cho tầng kĩ thuật (tầng mái)
Tương tự có kết quả:
Có 2 phòng gen giống hệt nhau Ta tính cho 1 phòng: Diện tích: a x b=2.9 x 1.3
- Ch ọ n 3 bóng hu ỳ nh quang 0.6m, 18W, 1400lm, n=1m, q=0.45m
- Tính được: 4 dãy x 2 bóng huỳnh quang 1.2m, 36W, 3200lm, m=2m, p=0.9m
2.3.5 Tính toán cho tầng hầm
2.3.5.1 Khu vực dành cho máy phát
Phòng máy phát : Diện tích: a x b=5.3 x 4
- Ch ọ n 5 bóng hu ỳ nh quang 1.2m, 18W, 2650lm , n=1.1m, q=0.45m
Phòng kế phòng máy phát
Phòng kế phòng máy phát : Diện tích: a x b=2.7 x 4
- Ch ọ n 3 bóng hu ỳ nh quang 1.6m, 32W, 2650lm
- Eyc0, hlv=0.8, Dđ=0, đèn cấp I (tán quang), η=0.65
- Tính được: 40 bóng huỳnh quang 36W đặt thành 8 dãy, mỗi dãy 5 bóng cách đều, hai dãy kề nhau cách 3.2m, dãy ngoài cùng cách tường 1.5m Ch ọ n 32 b ộ đ èn đơ n
2.3.6 Tính toán cho khu vực hành lang ở các tầng
Sử dụng phương pháp hệ số sử dụng Kết quả xem trong bảng 2.3.6
2.3.7 Tính toán chiếu sáng khu vực ngoài
- Sử dụng phương pháp tỷ số RSử dụng phương pháp tỷ số R
- Phần ngoài chung cư được chia làm thành các phầnPhần ngoài chung cư được chia làm thành các phần:
Lối đi từ cổng đến đường biên mà bắt đầu lối đi xuống hầm: dài 14.585m, rộng 7.59m (viết tắt: loivaoccu)
Lối đi xuống hầm: dài 4.2m, rộng 5.9m (dxuongha)
Lối đi bên phải lối đi xuống hầm: dài 4.16m, rộng 4.06m (pxuongha)
Lối đi hông phải chung cư (tiếp theo lối đi bên phải lối đi xuống hầm): dài 11.19m, rộng 3.5m(dhongphai)
Lối đi băng qua đường vào nhà xe lăn (tiếp theo lối đi hông phải chung cư): dài 10.04m, rộng 3.39m (đdxelan)
Lối dốc xe lăn: dài 6.9m, rộng 5m (rộng hơn bề rộng dốc xe lăn) ký hiệu dxelan
Lối đi tiếp theo lối đi băng qua đường vào nhà xe lăn: dài 5.62m, rộng 4.7m (kếđdxelan)
Lối đi phía sau chung cư (tiếp theo lối đi trên): dài 10.2m kết thúc tại lối vào nhà xe (không băng qua lối vào nhà xe) rộng 4.7m (dsaulung)
Lối đi băng qua cửa vào nhà xe (tiếp theo lối đi phía sau chung cư): dài 10.8m, rộng 5.71m (dnhaxe)
Lối đi phía sau chung cư được đặt sát tường, bắt đầu từ tường bên trái khu nhà xe ở tầng dưới và kéo dài đến hết tường phía sau khu nhà xe ở tầng trên, với kích thước dài 7,1 m và rộng 5 m (dkenhaxe).
Lối đi hông trái chung cư: dài 11.2m, rộng 3.45m(dhongtrai)
Lối đi sát tường phía trước chung cư (tiếp theo lối đi hông trái chung cư) đoạn chiều ngang nhà xe trên: dài 7.1m, rộng 4.2m(dddham)
Lối đi băng ngang cạnh có lối vào tầng trệt: dài 14.9m, rộng 4.06m(dmattien)
Lối đi phía bên trái dmattien, dài 9,67 m và rộng 4,06 m, được tính toán cho hệ chiếu sáng với mục tiêu tối ưu độ chói và phân bố ánh sáng Ta chọn Ltb = 1 (độ chói trung bình theo bảng tính chất giao thông), tra cứu tỷ số R theo tính chất mặt đường (bê tông nhựa màu trung bình) và kiểu phân bố ánh sáng bán rộng (Imax từ 0 đến 75 độ) Chọn kiểu bố trí đèn một bên lối đi (dựng cột hoặc gắn lên tường), với chiều cao lắp đặt h = 5 m sao cho h ≥ bề rộng đường khi bố trí đơn phương.
● Tra bảng (e/h) max =3.5(theo kiểu bố trí đèn và kiểu chụp đèn-chụp vừa 65 0 đến
75 0 ) Suy ra emax=3.5x5.5m Ch ọ n e=5.5m (khoảng cách giữa các cột đèn)
Hệ số suy giảm quang thông V được tính bằng V = V1 × V2, với V1 = 0.8 là hệ số suy giảm do bóng đèn già đi và V2 = 0.9 là hệ số suy giảm do đèn bị bám bụi Hệ số lợi dụng quang thông U = 0.229 được tra theo đường cong lợi dụng quang thông.
● Tính quang thông cần thiết của 1 bộ đèn: Φ=L tb xRx l x e /U/V= 1611.172lm Ch ọ n bóng natri h ạ áp 18W,1800lm
● Với bóng đèn này tính lại khoảng cách giữa các cột ett=Φ xUxV/L /R/l=6.14m Như vậy e đã chọn chấp nhận được
● Số bóng trên lối đi(đóng lên tường cách đất 5m) là 11.2/5.5= 2 bóng
● Chỉ số chói lóa G=ISL+0.97lg(Ltb)+4.41lg(h-1.5)-1.46lg(1000/e+1)= 4 b) KKết quả tính toánết quả tính toán (a là khoảng cách hình chiếu đèn đến mép đường):
Ltb R l h e ett d a Lề đường dmattien 1 14 4.06 4.1 14.35 13.98452 14.9 0 0 dxuongha 1 14 5.9 6 4.2 4.440291 4.2 1.2 1.2 dhongphai 1 14 3.5 4.5 11.19 14.10612 11.19 0 0 dxelan 1 14 5 5 5 4.258286 6.9 0 0 dsaulung 1 14 4.7 5 10.2 11.55502 10.2 0 0 dkenhaxe 1 14 5 5.5 3.5 4.073143 7.1 0 0 dhongtrai 1 14 3.45 5 5.5 6.144596 11.2 0 0 dddham 1 14 4.2 5.2 7.1 4.628571 7.1 0 0 loivaoccu 1.5 14 7.59 8 1.8 1.78882 14.585 0 0 traimattien 1 14 4.06 4.5 9.67 13.3765 9.67 0 0 pxuongha 1 14 4.06 5.2 4.16 5.244194 4.16 0 0 đdxelan 1 14 3.39 4.5 10.04 13.10746 10.04 0 0 kếđdxelan 1 14 4.7 5 5.62 4.333131 5.62 0 0 dnhaxe 1 14 5.71 6 10.8 9.511133 10.8 0 0
Tiếp theo(lumen: quang thông 1 bóng, chonden: quang thông bóng đèn)
U V lumen chonden G số lượng trên lối đi dmattien 0.23 0.72 4925.447 4800 4.136189 2 dxuongha 0.283 0.72 1702.591 1800 4.408206 2 dhongphai 0.2 0.72 3807.708 4800 4.250911 2 dxelan 0.23 0.72 2113.527 1800 4.036674 2 dsaulung 0.22 0.72 4237.121 4800 4.485713 2 dkenhaxe 0.22 0.72 1546.717 1800 4.06879 3 dhongtrai 0.229 0.72 1611.172 1800 4.099636 3 dddham 0.21 0.72 2761.111 1800 4.36791 2 loivaoccu 0.22 0.72 1811.25 1800 4.747947 8 traimattien 0.22 0.72 3469.967 4800 4.159236 2 pxuongha 0.23 0.72 1427.865 1800 4.028025 2 đdxelan 0.18 0.72 3676.685 4800 4.184105 2 kếđdxelan 0.22 0.72 2334.571 1800 4.113727 2 dnhaxe 0.22 0.72 5450.455 4800 5.006682 2
PHÂN TÍCH PHỤ TẢI
Xác định tải lạnh,thông gió,ổ cắm
Ngoài tải chiếu sáng thì tải lạnh, thông gió và ổ cắm là một trong những loại tải thông dụng nhất trong cao ốc
3.1.1 Tầng hầm a) KKhhuu vvựựcc pphhòònngg mmááyy:
* Diện tích:5.3m x 4m Suất tải thông gió:23 VA/m 2 Công suất tải thông gió: 5.3 x
Phòng kế phòng máy phát:
* Diện tích:2.7m x 4m Suất tải thông gió:23 VA/m 2 Công suất tải thông gió: 2.7 x
* Ổ cắm 10A: 2 ổ b) KKhhuu vvựựcc ccòònn llạạii:
* Diện tích: 602.08m 2 Suất tải thông gió:23 VA/m 2 Công suất tải thông gió:
* Hoàn toàn tương tự như trên Suất tải lạnh :147.5 W/m 2 Công suất tải lạnh : 4090.175 W
* Suất tải thông gió như trên Công suất tải thông gió: 70.38 VA
* Suất tải lạnh như trên Công suất tải lạnh: 4843.54 W
* Suất tải thông gió như trên Công suất tải thông gió: 70.38 VA
* Suất tải lạnh như trên Công suất tải lạnh: 2999.64 W
* Suất tải lạnh: 145 W/m 2 Công suất tải lạnh: 4843.54 W
* Suất tải lạnh như trên Công suất tải lạnh: 3262.5 W
* Công suất tải thông gió: 366.39 VA
* Công suất tải thông gió: 145.59 VA
* Suất tải lạnh như trên Công suất tải lạnh: 2988.21 W
* Suất tải lạnh: 145 W/m 2 Công suất tải lạnh: 1252.8 W
* Suất tải lạnh như trên Công suất tải lạnh: 1870.5 W
* Công suất tải thông gió: 64.17 VA
* Công suất tải thông gió: 124.2 VA
3.1.4 Tầng điển hình(tầng 1 đến tầng 14) a) Kiểu Kiểu ccăănn hộ 1hộ 1:
* Suất tải lạnh như trên Công suất tải lạnh: 4010.06 W
* Suất tải lạnh: 145 W/m 2 Công suất tải lạnh: 1869.05 W
* Công suất tải thông gió: 97.41 VA
* Ổ cắm 10A: 1 ổ b) Kiểu căn hộ 2Kiểu căn hộ 2:
* Suất tải lạnh như trên Công suất tải lạnh: 4220.13 W
* Suất tải lạnh: 145 W/m 2 Công suất tải lạnh: 1525.4 W
* Suất tải lạnh như trên Công suất tải lạnh: 1502.2 W
* Công suất tải thông gió: 66.24 VA
* Công suất tải thông gió: 74.52 VA
* Ổ cắm 10A: 3 ổ c) Kiểu căn hộ 3Kiểu căn hộ 3:
* Suất tải lạnh như trên Công suất tải lạnh: 29993.175 W
* Suất tải lạnh: 145 W/m 2 Công suất tải lạnh: 1303.55 W
* Suất tải lạnh: 145 W/m 2 Công suất tải lạnh: 1258.6 W
* Công suất tải thông gió: 59.34 VA
Phân nhóm phụ tải
Phân nhóm phụ tải nhằm tạo thuận tiện cho quy hoạch, lắp đặt và vận hành hệ thống điện Các phụ tải được chia thành các nhóm dựa trên yêu cầu về công nghệ, loại tải, không gian và công suất, giúp tối ưu hóa quá trình thiết kế và quản lý hệ thống, tăng hiệu quả sử dụng nguồn lực và độ tin cậy của mạng lưới.
3.2.1 Phân nhóm phụ tải cho cao ốc
Phân nhóm phụ tải cho chung cư cao tầng thường chia thành các nhóm chính sau:
- Nhóm phụ tải máy bơm
- Nhóm phụ tải thang máy
- Nhóm phụ tải các căn hộ của chung cư
- Nhóm phụ tải cho phần chung của chung cư như khu vực hành lang, phòng bảo vệ, phòng sinh hoạt cộng đồng
- Nhóm phụ tải cho chiếu sáng sự cố
Trong hệ thống phân bổ phụ tải cho các căn hộ chung cư, mỗi tầng được coi là một nhóm phụ tải gồm nhiều hộ gia đình; khi số hộ trên tầng lớn, có thể chia thành các nhóm nhỏ hơn để tối ưu hóa quản lý Với cao ốc chung cư điển hình này, mỗi tầng thường chỉ có 6 hộ và do đó hình thành một nhóm duy nhất cho tầng đó Tương tự, phần diện tích chung của chung cư, nhất là hệ thống chiếu sáng, được phân nhóm theo từng tầng, mỗi tầng là một nhóm độc lập.
Nhóm chiếu sáng sự cố cũng phân theo tầng
Nhóm phụ tải thang máy,máy bơm phân theo nhóm máy
3.2.2 Công suất thiết bị trong các nhóm tải
Sau khi phân nhóm phụ tải, ta xác định lại công suất của các thiết bị trong từng nhóm, bao gồm thiết bị chiếu sáng (đã tính ở chương 2), ổ cắm, tải lạnh và thông gió, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho tính toán công suất phụ tải từng nhóm và xác định công suất máy biến áp cho phần tiếp theo.
Mỗi căn hộ chia phụ tải theo các phòng, và mỗi phòng có từ hai đến ba nhóm phụ tải gồm chiếu sáng, ổ cắm và tải lạnh hoặc thông gió; ở một số khu vực không có nhóm tải lạnh hoặc thông gió, ví dụ ở tầng trệt.
Hộ Phòng Số lượng đèn
Hộ Phòng Số lượng đèn
Hộ Phòng Số lượng đèn
3.2.2.2 Nhóm tải phần chung của cao ốc a) TTầầnngg hhầầmm:
Khu vực Phòng/phần diện tích
Tải thông gió(VA) máy phát h/m 5 32 2 487.6 h/tm 3 32 2 248.4
Phần còn lại h/cl 32 36 1 13847.84 h/nt 2 18 h/c 1 18 h/thuon 3 36 b) TTầầnngg ttrrệệtt:
Khu vực Phòng/phần diện tích
Tải thông gió(VA) shcđồng t/shcđồng 14 36 4 10982.4 xe lăn t/xelăn 2 36 1 616.17 nhà xe t/nx-trên 6 36 1650.48 t/nx-dưới 6 32 1 1360.68 gi:xel-hộ
2 t/gi:xel-2 4 36 phònghl t/phònghl 1 18 bảo vệ bảo vệ 1 32 1 hl+cth t/c1 1 9 t/c20 1 18 ttphònghl 1 18 gi trệt 2 36 dgi trệt 2 18 tdgi trệt 1 7 t/n1 1 13 t/n 1 18 t/n20t 1 18 t/n20p 1 18 t/c+n13 1 32 c) TTầầnngg llửửnngg:
Phòng/phần diện tích Số lượng đèn Công suất mỗi đèn(W) l/c+n17 2 18 l/c+n16 2 13 l/c+n23 1 18 l/tn23 2 9 l/n 2 18 l/c 1 18 l/n20t 1 18 l/n20p 1 15 gi l 2 36 dgi l 1 32 d) TTầầnngg đđiiểểnn hhììnnhh:
Phòng/phần diện tích Số lượng đèn Công suất mỗi đèn(W) d/phonghl 1 13 d/tphl 1 15 gi đh 2 36 bhong đh 1 32 tbhong đh 1 7 htm đh 1 7 d/npt 4 18 d/c 2 18 e) TTầầnngg mmááii:
Tải thông gió(VA) p-kỹ thuật 8 36 6 4793.7 gen 3 18 2 487.6 s/npt 2 18 s/c 1 18
3.2.2.3 Nhóm tải chiếu sáng sự cố,chiếu sáng bên ngoài tầng đ.mắt mèo đ.exit hầm 4 6 trệt 2 6 lửng 5 4 mái 2 4 điển hình 4 6 Đèn mắt mèo(đ.mắt mèo):8 W, đèn exit(đ.exit): 10 W, 24 đèn Natri hạ áp 18W, 12 đèn Natri hạ áp 35W
2 thang máy, mỗi thang: 6957.189 VA
3 máy bơm công suất lần lượt là:15 kW, 5.5kW, 3.7kW
Xác định phụ tải tính toán
Phụ tải tính toán có thể được xác định theo nhiều tiêu chí, bao gồm suất tiêu hao điện năng trên đơn vị diện tích, suất tiêu hao trên đơn vị sản phẩm, hoặc theo mức độ sử dụng công suất của từng thiết bị và của cả nhóm thiết bị.
3.3.1 Một số phương pháp tính
- XXáácc đđịịnnhh pphhụụ ttảảii ttíínnhh ttooáánn tthheeoo hhệệ ssốố nnhhuu ccầầuu KK u u vvàà hhệệ ssốố đđồồnngg tthhờờii KK s s
Stt = (P tt 2 Q tt 2 ) = Ptt / cosφ
Trong đó: P tt ,Q tt ,S tt – công suất tính toán (kW,kVAr,kVA) n – số lượng máy trong nhóm
Pđi – công suất đặt của thiết bị thứ I (kW,W)
Cosφ i – hệ số công suất của thiết bị thứ i
Cosφ – hệ số công suất trung bình
Kui – hệ số sử dụng của thiết bị thứ i
Thường được xác định theo định mức sử dụng của thiết bị điện trong dây chuyền sản xuất (kèm theo catolog)
Nếu không có thông tin,có thể sử dụng hệ số sau:
- ổ cắm: phụ thuộc vào dạng thiết bị cắm vào ổ cắm
Hệ số K s cho tòa nhà chung cư
- có thiết bị sưởi ấm bằng điện trong toàn tòa nhà, Ks = 0.8
- các trường hợp khác tham khảo trong IEC
Số hộ tiêu thụ hệ số đồng thời K s
Hệ số đồng thời cho tủ phân phối:
Số mạch Hệ số đồng thời
2 – 3(tủ được kiểm tra toàn bộ) 0.9
Tủ được kiểm tra từng phần trong mỗi trường hợp 1
Hệ số đồng thời theo chức năng của mạch
Chức năng mạch Hệ số đồng thời
Sưởi và máy lạnh 1 ổ cắm 0.1 – 0.2 (1)
- cho động cơ mạnh nhất
- cho động cơ mạnh thứ nhì
- cho các động cơ khác
(1) trong vài trường hợp, nhất là trong lưới công nghiệp, hệ số này có giá trị lớn hơn
(2) dòng được lưu ý bằng dòng định mức của động cơ và tăng thêm một trị băng 1/3 dòng khởi động của nó
3.3.2 Tính toán công suất cho cao ốc chung cư
Sử dụng phương pháp hệ số sử dụng và hệ số đồng thời(Ku,Ks) Từ tủ chính đi ra 5 nhóm:
- nhóm căn hộ cấp nguồn bằng busway đi dọc tòa nhà đến các tầng
- nhóm khu vực chung cấp nguồn bằng dây trục đứng đến các tầng
- nhóm chiếu sáng sự cố cấp nguồn bằng dây trục đứng đến các tầng
- nhóm cấp nguồn cho thang máy
- nhóm cấp nguồn cho máy bơm
Hệ thống gồm ba nhóm đầu, tại mỗi tầng đều có tủ phụ Nhóm thang máy và nhóm máy bơm được bố trí tủ phân phối và động lực ở tầng mái Để tham khảo chi tiết, xem sơ đồ nguyên lý và sơ đồ đi dây.
3.3.2.1 Tính cho nhóm các căn hộ a) TTầầnngg ttrrệệtt:
Hộp điện căn hộ được chia thành 3 mạch cấp nguồn cho 3 khu vực: sinh hoạt, nhà bếp và nhà vệ sinh Mỗi khu vực có 3 mạch cấp nguồn cho 3 nhóm phụ tải: nhóm phụ tải chiếu sáng, nhóm phụ tải ổ cắm và nhóm phụ tải lạnh hoặc thông gió, giúp tối ưu hóa quản lý điện năng và tăng cường an toàn cho hệ thống điện trong ngôi nhà.
Nhóm ổ cắm: Ku=1,Ks=0.2 Suy ra S=0.2x2x220x100 VA
Nhóm chiếu sáng: Ku=1, Ks=1 Suy ra S=5x36x1.25/0.98"9.592 VA(1.25 là tính luôn 25% công suất chấn lưu, 0.98 là hệ số công suất của đèn sử dụng chấn lưu điện tử)
Nhóm tải lạnh: S@90.175/0.85 VA(0.85 là cosφ hệ thồng sau bù)
Công suất khu vực sinh hoạt: K s =0.8(4 mạch), K u =1(vì công suất của mỗi nhóm đã là công suất tính toán)
Khu vực nhà vệ sinh:
Nhóm ổ cắm: Ku=1,Ks=1(chỉ có 1 ổ cắm) Suy ra S"0x10"00
Nhóm chiếu sáng: tương tự như trên S=1x60` VA(đèn nung sáng)
Nhóm thông gió: đã tính ở phần trên Sp.38 VA
Công suất khu vực nhà vệ sinh(cách tính tương tự như trên): Ku=1,
Công suất khu vực bếp: S=0.9x(880+45.9184)3.33 VA
Công suất của hộ 1 tầng trệt bằng công suất của các khu vực gộp lại với
* : cách tính hoàn toàn tương tự như trên
Nhóm ổ cắm: Ku=1, Ks=0.2.Suy ra S=0.2x2x220x100 VA
Nhóm chiếu sáng: K u =1,K s =1.Suy ra s=7x36x1.25/0.9821.429 VA
Nhóm tải lạnh: SH43.54/0.85 VA
Công suất khu vực sinh hoạt: Ks=0.8, Ku=1
Khu vực nhà vệ sinh:
Nhóm ổ cắm: K u =1, K s =1.Suy ra S"0x10"00 VA
Nhóm chiếu sáng:tương tự như trên.S=1x60` VA(đèn nung sáng)
Nhóm thông gió: đã tính ở phần trên Sp.38 VA
Công suất khu vực nhà vệ sinh(cách tính tương tự như trên): K u =1,
Công suất khu vực bếp: S=0.9x(880+45.9184)3.33 VA
Công suất của hộ 1 tầng trệt bằng công suất của các khu vực gộp lại với
* : cách tính hoàn toàn tương tự như trên
Nhóm ổ cắm: K u =1, K s =0.2 Suy ra S=0.2x2x220x100 VA
Nhóm chiếu sáng: Ku=1, Ks=1 Suy ra
Công suất khu vực sinh hoạt: Ks=0.8, Ku=1
Khu vực nhà vệ sinh 1:
Nhóm ổ cắm: K u =1, K s =1 Suy ra S"0x10"00 VA
Nhóm chiếu sáng: Sx1.25x0.98".96 VA
Nhóm thông gió: đã tính ở phần trên S66.39 VA
Công suất khu vực nhà vệ sinh(cách tính tương tự như trên): K u =1,
Khu vực nhà vệ sinh 2:
Nhóm ổ cắm: Ku=1, Ks=1 Suy ra S"0x10"00 VA
Nhóm thông gió: đã tính ở phần trên S5.59 VA
Công suất khu vực nhà vệ sinh(cách tính tương tự như trên): Ku=1,
Công suất phòng ngủ 1: S=0.9x(1320+183.673+3262.5/0.85)H19.598 VA
Công suất của hộ 1 tầng lửng bằng công suất của các khu vực gộp lại với K =1,
Nhóm ổ cắm: Ku=1,Ks=0.2 Suy ra S=0.2x2x220x100 VA
Nhóm chiếu sáng: Ku=1, Ks=1.Suy ra
Công suất khu vực sinh hoạt: K s =0.8, K u =1
Khu vực nhà vệ sinh 1:
Nhóm ổ cắm: K u =1, K s =1 Suy ra S"0x10"00 VA
Nhóm chiếu sáng: S` VA.(đèn nung sáng)
Nhóm thông gió: đã tính ở phần trên Sd.17 VA
Công suất khu vực nhà vệ sinh(cách tính tương tự như trên): K u =1,
Khu vực nhà vệ sinh 2:
Nhóm ổ cắm: K u =1, K s =1 Suy ra S"0x10"00 VA
Nhóm thông gió: đã tính ở phần trên S4.2 VA
Công suất khu vực nhà vệ sinh(cách tính tương tự như trên): Ku=1,
Công suất phòng ngủ 1: S=0.9x(880+81.63+1252.8/0.85)!91.964 VA
Nhóm chiếu sáng: S=2x36x1.25/0.98+220x0.065.038 VA.(đèn compact 9 W ở áp định mức 220V có dòng 0.06A)
Công suất của hộ 2 tầng lửng bằng công suất của các khu vực gộp lại với
S=0.8x(3263.063+2191.964+544.51+507.753+4297.49)43.827 VA c) CCáácc hhộộ ởở ttầầnngg đđiiểểnn hhììnnhh: tương tự d) KKếếtt qquuảả ttíínnhh ởở bbảảnngg ssaauu: tầng Hộ phòng công suất phòng(VA) Công suất hộ(VA) trệt
3263.0625 l/2/n2t l/2/vs1 507.753 l/2/vs2 544.51469 l/2/sh 4297.4906 Điển hình
11765.77 d/5/n2 2198.1047 d/5/vs 2087.406 d/5/lo 18.48 d/5/b 4033.4694 d/5/a 2021.3265 d/5/sh 4179.7181 d/5/p 14.85 e) NNhhưư vvậậyy ccôônngg ssuuấấtt ttíínnhh ttooáánn cchhoo ttấấtt ccảả ccáácc hhộộ ccủủaa ccaaoo ốốcc((ddùùnngg bbuusswwaayy ttảảii))
S=(7376.327+8080.591+12211.48+8643.827+14x2x(10768.28+11115.55+11765.7 7))x0.491400.4 VA (số hộ trên 50) f) TTíínnhh ccôônngg ssuuấấtt cchhoo ttủủ pphhâânn pphhốốii cchhoo ccăănn hhộộ ởở ccáácc ttầầnngg:
- Tầng điển hình: SR493.37 VA
3.3.2.2 Tính toán cho phần chung ở các tầng
Để tính công suất biểu kiến, ta dùng đồng thời hệ số đồng thời và hệ số sử dụng; cách tính này được áp dụng tương tự cho tủ phân phối cấp nguồn phục vụ phần chung ở các tầng.
Nhóm tải chiếu sáng: 5x32x1.25/0.98 4.082 VA
Nhóm tải thông gió: 487.6 VA
Công suất phòng máy phát: S=0.9x(880+204.082+487.6)14.514 VA
Phòng trước phòng máy phát:
Nhóm tải chiếu sáng: 3x32x1.25/0.982.449 VA
Nhóm tải thông gió: 248.4 VA
Công suất khu vực máy phát: S=0.9x(1441.514+1125.764)"86.25 VA
* 2 nhánh cấp nguồn thông gió tầng hầm,mỗi nhánh: S$8.4 VA
* nhánh cấp nguồn đèn và 1 ổ cắm10A:
Công suất khu vực chung tầng hầm:
- Tiếp tục với tầng trệt,tầng lửng và tầng điển hình.Kết quả được tóm tắt trong bảng:
Tầng Mạch Khu vực Công suất khu vực(VA)
Trệt shcđồng shcđồng 13790.995 xe lăn xe lăn 2617.2061 nhà xe nhà xe 5158.411
321.71 t/c1 13.2 t/c20 22.959184 ttphònghl 22.959184 gi trệt 91.836735 dgi trệt 45.918367 tdgi trệt 12.1 t/n1 20.9 t/n 22.959184 t/n20t 22.959184 t/n20p 22.959184 Mạch đèn
286.3469 d/tphl 23.1 gi đh 91.836735 bhong đh 81.632653 d/c 22.959184 Mạch đèn
Công suất các tủ phân phối phần chung các tầng còn lại(tầng hầm đã tính mẫu):
Công suất cho dây trục đứng cấp nguồn cho toàn bộ phần chung của tòa nhà:
3.3.2.3 Tính toán cho chiếu sáng sự cố ở các tầng
Tương tự ta có kết quả sau: tầng P(W) cosφ S(VA) hầm 92 0.756522 121.6092 trệt 76 0.852632 89.1358 lửng 80 0.65 123.0769 sân thượng 56 0.8 70 điển hình 92 0.756522 121.6092
Công suất cho dây trục đứng cấp nguồn cho toàn bộ chiếu sáng sự cố của tòa nhà:P00 W, cosφ=0.757333, S80.634 VA
3.3.2.4 Tính toán cho chiếu sáng bên ngoài
Từ số lượng bóng tính được P=(24*18+12*35)*1.2565W, cosφ=0.8
3.3.2.5 Tính toán công suất các phần chung,chiếu sáng sự cố,máy bơm,thang máy
Là công suất được cấp từ máy phát dự phòng khi nguồn lưới không thể cung cấp điện:
3.3.2.6 Tính toán công suất tổng cả tòa nhà
Chính là công suất đòi hỏi ở máy biến áp trung/hạ thế, được xác định dựa trên công suất tính toán cho các mạch cấp cho căn hộ (busway), mạch cấp cho phần chung, mạch cấp cho chiếu sáng sự cố, mạch cấp cho thang máy và mạch cấp cho máy bơm Cũng với cách tính hệ số tải phù hợp với đặc thù từng nhánh nhằm tối ưu hoá hiệu suất, đảm bảo an toàn vận hành và đáp ứng đầy đủ nhu cầu công suất của hệ thống điện trong tòa nhà.
Tính toán công suất theo công suất thực
Trong phần tính toán công suất tải lạnh, cosφ=0.85 là giá trị sau khi bù tại thanh cái của hệ thống Đối với tải chiếu sáng, cosφ được xác định theo thông số do nhà sản xuất cung cấp Để tăng độ tin cậy của kết quả, ta sẽ tính lại công suất tải dựa trên công suất thực với các cosφ tương ứng cho từng loại tải: tải lạnh cosφ=0.8, tải thông gió cosφ=0.8 và tải ổ cắm cosφ=0.7 Việc so sánh hai cách tính—theo công suất biểu kiến và theo công suất thực—sẽ cho ra các giá trị đáng tin cậy và hợp lý hơn Dưới đây trình bày tính toán cho một số hộ và khu vực.
Tải thông gió: Pp.38x0.8, cosφ=0.8
Công suất nhà vệ sinh:
Công suất khu vực bếp:
Tải thông gió: Pp.38x0.8, cosφ=0.8
Công suất nhà vệ sinh:
Công suất khu vực bếp:
Công su ấ t nhóm c ă n h ộ t ầ ng tr ệ t :
Công suất phòng ngủ 1: P=0.9x(2309.85+2x32x1.25+880x0.7)=2705.27W , cosφ=(2x32x1.25x0.98+2309.85x0.8+880x0.7x0.7)/(2309.85+2x32x1.25+88
Tải chiếu sáng: Px1.25, cosφ=0.98
Công suất nhà vệ sinh 1:
Công suất nhà vệ sinh 2: P=0.9x(36x1.25+145.59x0.8+2200x0.7)=1531.325
Công suất khu vực sinh hoạt: P=0.8x((3x36+32)x1.25+2999.641+880x0.7
Công suất phòng ngủ 1: P=0.9x(1252.8+2x32x1.25+880x0.7)=1753.92W , cosφ=(2x32x1.25x0.98+1252.8x0.8+880x0.7x0.7)/(1252.8+2x32x1.25+880x 0.7)=0.77578
Công suất phòng ngủ 2: P=0.9x(2x36x1.25+1870.5x0.8+1320x0.7+9) 2604.15W, cosφ=(2x36x1.25x0.98+1870.5x0.8+1320x0.7x0.7+9x0.6818)/(2x36x1.25+1
Tải thông gió: Pd.17x0.8, cosφ=0.8
Công suất nhà vệ sinh 1: P=0.9x(60+64.17x0.8+2200x0.7)=1486.202W , cosφ=(60+64.17x0.8x0.8+2200x0.7x0.7)/(60+64.17x0.8+2200x0.7)=0.7140
Công suất nhà vệ sinh 2: P=0.9x(32x1.25+124.2x0.8+2200x0.7)=1511.424
Công suất khu vực sinh hoạt: P=0.8x((5x36+32+2x18)x1.25+2988.2063+880x0.7
Công su ấ t h ộ 2 l ử ng (tương tự như trên):P=8727.569W,cosφ=0.76563
Công su ấ t nhóm c ă n h ộ t ầ ng l ử ng : P=1x(8468.911+8727.569)=17196.48, cosφ=0.778391
Phương pháp tính được thực hiện hoàn toàn tương tự như phần trên và bảng tóm tắt kết quả cho tầng khu vực phòng cho thấy các giá trị cosφ và P(W) tương ứng với từng hộ: hộ 1 ở nhóm t/1/sh có cosφ là 0.79613 và P(W) là 4367.34; cosφ(hộ) là 0.77012 với P(W)(hộ) là 5807.622; t/1/vs có cosφ 0.71427 và P(W)(hộ) là 1490.67; t/1/b có cosφ 0.71906 và P(W)(hộ) là 594.9 Đối với hộ 2 ở t/2/sh cosφ là 0.79922 và P(W) là 5042.03.
0.76563 8727.569 l/2/n2+t 0.77392 2604.15 l/2/vs1 0.714009 1486.202 l/2/vs2 0.712586 1511.424 l/2/sh 0.798694 3553.765 điển hình hộ 1 d/1/n+t 0.773097 2601.045
0.765794 9930.342 d/3/n2 0.778528 1978.38 d/3/vs1 0.714095 1487.693 d/3/vs2 0.714438 1493.654 d/3/b+a,p 0.721237 917.1 d/3/sh,lo 0.797622 4527.3 hộ 5 d/5/n1 0.777408 1808.595
Công suất của tủ phân phối căn hộ ở tầng điển hình (tầng trệt và tầng lửng đã tính ở trên) đã được xác định Thông số này đóng vai trò làm căn cứ để cấp điện cho các căn hộ trên tầng điển hình và để thiết kế hệ thống điện cho khu vực này Việc tham chiếu công suất tủ phân phối ở tầng điển hình giúp tối ưu hóa hiệu suất, đảm bảo an toàn và đáp ứng nhu cầu tải điện của từng tầng.
- Công suất busway cung cấp nhóm căn hộ tòa nhàCông suất busway cung cấp nhóm căn hộ tòa nhà:
Trong quản lý hệ thống điện, công suất cho chiếu sáng sự cố là yếu tố then chốt để đảm bảo ánh sáng liên tục và an toàn khi có sự cố xảy ra Công suất cho chiếu sáng bên ngoài cũng cần được thiết kế hợp lý nhằm tối ưu hiệu suất và tiết kiệm năng lượng cho khu vực ngoại thất Song song đó, máy bơm và thang máy đòi hỏi công suất đủ để vận hành ổn định, kể cả khi nguồn điện bị gián đoạn Nhiều hệ thống cũ vẫn hoạt động như cũ, nhưng nên được rà soát và nâng cấp để đáp ứng tiêu chuẩn vận hành hiện đại và an toàn.
- Công suất phần chung ở các tầng Công suất phần chung ở các tầng nnhhưư ssaauu: tầng Khu vực mạch cosφ P(W) cosφ P(W) trệt shcđồng t/shcđồng 0.799237 11559.96
0.78816 15571.71 xe lăn t/xelăn 0.73509 1910.642 bảo vệ bảo vệ 0.707089 1422 nhà xe nhà xe 0.78605 4013.035 hl t.đ1 0.950064 339 hl t.đ2 0.98 220 lửng hl đèn 0.935018 436.5 0.935018 436.5 điển hình hl đèn 0.93038 307 0.93038 307 thượng kỹ thuật p-kỹ thuật 0.782861 6301.53
0.77773 6641.179 gen 0.753939 966.222 hl đèn 0.98 67.5 hầm máy phát h/m 0.77877 1085.47
0.80474 14108.91 h/tm 0.757206 841.248 tổng cộng 0.769357 1734.048 còn lại đèn,ổ cắm 0.844509 2864.25 thông gió 0.8 11078.27
- Công suất dđy trục đứng cấp cho phần chung tCông suất dđy trục đứng cấp cho phần chung tòa nhằa nhă:
- CCôônngg ssuấuất máy phát dự phòngt máy phát dự phòng: P=47797.93W, cosφ=0.774535, S=61711.62VA
- Công suất dây ngầm tổng cho cả tòa nhàCông suất dây ngầm tổng cho cả tòa nhà: P=251515.6W, cosφ=0.765708,
S=328474.7VA( do máy biến áp cấp)
Có hai cách tính cho kết quả khá gần nhau nhất trong hệ thống phân phối điện: giá trị tính cho busway và dây trục đứng cấp cho phần chung, so với giá trị tính cho máy phát dự phòng và máy biến áp Sự trùng khớp giữa hai phương pháp cho thấy tính nhất quán của các tham số thiết kế và giúp người thiết kế tin tưởng vào kết quả cuối cùng Việc áp dụng song song hai cách tính này tối ưu hóa hiệu suất vận hành, tăng độ an toàn cho hệ thống và thuận tiện cho kế hoạch dự phòng liên quan đến busway, dây trục đứng, máy phát dự phòng và máy biến áp.
Tính dung lượng tụ bù
- Bù ở thanh cái tủ chính nâng cosφ=0.765708 lên thành 0.85
- dung lượng tụ cần bù:
Q=P(tg(φtrước khi bù)-tg(φ sau khi bù ))%1515.6x(tg(acos(0.765708))-tg(acos(0.85))) 55396Var
CHỌN THIẾT BỊ CUNG CẤP ĐIỆN
Chọn dây dẫn,sơ bộ thiết bị bảo vệ
Chọn dây dẫn trong mạng hạ thế theo điều kiện phát nóng có phối hợp với thiết bị bảo vệ(CB,cầu chì) Các bước tiến hành như sau:
Để xác định dòng điện tính toán Itt, ta tính từ công suất biểu kiến S hoặc công suất thực P chia cho điện áp định mức Vn, sau đó chia tiếp cho hệ số công suất cosφ Ta chọn dòng định mức của thiết bị bảo vệ là Iz (dòng tác động nhiệt) Theo điều kiện Itt ≤ Iz, Iz phải lớn hơn hoặc bằng Itt để bảo đảm thiết bị bảo vệ hoạt động đúng khi xảy ra quá dòng.
Chọn CB làm thiết bị bảo vệ đồng thời có chức năng đóng cắt mang lại lợi ích nổi bật: ngắt ngắn mạch nhanh và ngắt quá tải hiệu quả Sau khi loại trừ sự cố, nếu đó là sự cố nhỏ, đơn giản thì có thể đóng điện lại nhanh chóng CB thường được lắp đặt trong tủ chính và tủ phân phối phụ để bảo vệ hệ thống điện.
Dòng tác động nhiệt của CB có thể được hiệu chỉnh lên các giá trị lớn hơn hoặc nhỏ hơn giá trị định mức, tùy thuộc vào nhiệt độ môi trường nơi CB được lắp đặt và sự tương tác giữa các CB đặt gần nhau Các nhà sản xuất cung cấp bảng tra giá trị dòng định mức theo nhiệt độ hoặc có thể tra cứu trong các tài liệu của IEC Sau khi hiệu chỉnh theo nhiệt độ, giá trị này được nhân với hệ số 0.8 nếu cần thiết để phản ánh tác động của các CB đặt gần nhau Cuối cùng, I_hc phải ≥ I_tt.
Đầu tiên ta lấy Itt chia cho 0.8, sau đó tra bảng giá trị hiệu chỉnh theo nhiệt độ ứng với nhiệt độ môi trường và giá trị định mức; giá trị định mức này phải ≥ Itt/0.8 Khi tra được, ta nhân giá trị vừa tra được với 0.8 để được Izhc, sao cho Izhc ≥ Itt.
Chọn cầu chì là thiết bị bảo vệ (không có chức năng đóng cắt) cho mạng hạ thế dân dụng vì cấu tạo đơn giản và giá thành rẻ Tuy khả năng ngắt quá tải của cầu chì còn kém so với các thiết bị có chức năng đóng cắt, ưu điểm của nó là sự tối giản trong thiết kế và chi phí thấp Vì vậy, cầu chì được sử dụng phổ biến cho các tải sinh hoạt trong căn hộ và các ứng dụng điện dân dụng, nơi cần một giải pháp bảo vệ an toàn với chi phí tối ưu.
Dòng tác động nhiệt Izhc=1.31x Iz(dòng đinh mức) nếu Iz10A và Iqđ Đây là tiết diện dây pha Tùy kiểu dây một lõi tải 1 dòng pha, hay kiểu dây đa lõi tải nhiều dòng pha (hoặc pha-trung tính) mà tra bảng; cùng tiết diện một lõi, vật liệu dẫn điện, vật liệu cách điện nhưng số lõi khác nhau thì Icp trên 1 lõi khác nhau Tiết diện dây bảo vệ chọn theo dây pha tùy sơ đồ nối đất Đi dây (xem sơ đồ đi dây, chủ yếu là các dây đi bên ngoài căn hộ, sơ đồ đi dây trong căn hộ chỉ vẽ một vài hộ, các hộ khác tương tự).
4.1.1 Chọn cho mạch cấp nguồn cho căn hộ
- TTầầnngg ttrrệệt: tủ phân phối có 3 CB
* CB tổng: Itt456.92/220p.26 A, Izu,Izhcu(dùng MCCB, nhiệt độ môi trường 40 0 C, ảnh hưởng các CB khác không đáng kể)
K1=1, K2=1, K3=1, K=0.93(dây rất ngắn vì tủ đặt âm tường ngay nguồn cấp từ plugin của busway, dây âm tường)
Iqđu/1u A, ch ọ n dây CW 1 lõi tra b ả ng đượ c ti ế t di ệ n 11 mm 2 : 2xCW 11mm 2
* CB căn hộ 1: Itts76.327/2203.53 A, Itt/0.8A.91 tra bảng IzP hiệu chỉnh ở 40 0 C được 47.4, hiệu chỉnh ảnh hưởng nhiều CB IzhcG.4 x 0.87.92
K1=1, K2=0.81, K3=0.93, K=1 x 0.81 x 0.93(đi ống PVC/trunking dưới nền hoặc âm trần, số mạch chung =2)
Iqđ7.92/KP.34, ch ọ n dây CW 1 lõi:2xCW5.5mm 2
* CB căn hộ 2: Itt80.591/2206.73 A, Itt/0.8E.91 tra bảng IzP hiệu chỉnh ở 40 0 C được 47.4, hiệu chỉnh ảnh hưởng nhiều CB IzhcG.4 x 0.87.92
K1=1, K2=0.81, K3=0.93, K=1 x 0.81 x 0.93(đi ống PVC/trunking dưới nền hoặc âm trần, số mạch chung =2)
Iqđ7.92/KP.34, ch ọ n dây CW 1 lõi: 2xCW5.5mm 2
* CB trong căn hộ 1: Iz@ A(không hiệu chỉnh), đi dây rẽ quạt đến các bảng điện ở các phòng, tiết diện bằng dây cấp nguồn cho căn hộ
phòng sinh hoạt hộ 1: IttR65.25/220#.93 A, CB có Iz%(không hiệu chỉnh)
CB tải lạnh: Itt@90.175/220!.87A, Iz%(không hiệu chỉnh)
Iqđ%, ch ọ n dây 2xCW2.5mm 2
Tải đèn có Itt"9.59/220=1.04 A, chọn cầu chì 2 A, Izhc=2x1.31=2.62
Iqđ=2.62/K=2.76, ch ọ n dây 2xCW2.5mm 2 ổ cắm có Itt0/220=4 A, chọn RCBO 6A(không hiệu chỉnh)
Iqđ=6/K=6, ch ọ n dây 2xCW2.5mm 2
Các dây cho các mạch đèn, ổ cắm, chiếu sáng trong mỗi phòng tất cả đều 2xCW2.5mm 2 (mặc dù có khi Iqđ nhỏ hơn Icp rất nhiều nhưng như thế để đảm bảo độ bền cơ)
- CCáácc ttầầnngg ccòònn llạạii ttưươơnngg ttựự(kết quả được tóm tắt ở tờ riêng đính kèm)
- DDùùnngg bbuusswwaayy ttảảii ccôônngg ssuuấấtt cchhoo ttấấtt ccảả ccáácc hhộộ ccủủaa ccaaoo ốốcc với
Itt91400.4/ 3/380Y4.6713 A, ch ọ n busway 600A (các tải một pha căn hộ được phân pha A, B, C từ nguồn 3 pha cấp từ busway, xem sơ đồ nguyên lý tủ chính cách phân pha)
4.1.2 Chọn cho mạch cấp nguồn phần chung
- TTầầnngg ttrrệệt:tủ phân phối có 6 CB
* CB tổng: Itt303.64/220.74, Iz0(không hiệu chỉnh)
* CB phòng bảo vệ: Itt 16.735/220=9.17 A, Itt/0.8.46, Iz, Izhc.16 K1=0.95, K2=1, K3=0.93, K=0.95 x 1 x 0.93(dây trong ống PVC dưới nền)
Iqđ.16/K.76, ch ọ n dây 2xCW2.5mm 2
* CB nhà xe: IttQ58.411/220#.45 A, Itt/0.8).3, Iz2, Izhc$.32
Iqđ$.32/0.93&.15, chọn dây 2xCW2.5mm 2
* CB nhà xe lăn: Itt&17.026/220.9 A, Itt/0.8.87, Iz , Izhc.2
Iqđ.2/K 18, ch ọ n dây 2xCW2.5mm 2
* CB phòng sinh hoạt cộng đồng: Itt790.99/220b.69 A, Izu(không hiệu chỉnh)
Iqđu/K.56, ch ọ n dây 2xCW16mm 2
* CB mạch đèn 1: Itt21.71/220=1.46 A, Itt/0.8=1.83, Iz=5, Izhc=4.64
Iqđ=4.64/0.93=4.99, ch ọ n dây 2xCW2.5mm 2
* CB mạch đèn 2: tương tự
- CCáácc ttầầnngg kkhháácc ttưươơnngg ttựự(kết quả được tóm tắt ở tờ rời đính kèm)
- DDùùnngg ddââyy ttrrụụcc đđứứnngg 33 pphhaa ccấấpp nngguuồồnn cchhoo ttấấtt ccảả pphhầầnn cchhuunngg(tương tự như đối với cấp nguồn cho căn hộ): Itt1991.9/ 3/380H.61 A
4.1.3 Chọn cho mạch chiếu sáng sự cố
- Các tầng có công suất nhỏ(xem ở phần trước-phân tích phụ tải): chọn dây
2xCW2.5mm 2 , Iz=5 cho tất cả
- Tương tự dùng dây trục đứng 3 pha dọc tòa nhà: Itt80.634/ 3/380=3 A
4.1.4 Chọn cho tủ chính(MDB)
MDB có 7 CB chính: busway đi dọc tòa nhà ở vị trí riêng Các dây trục đứng của phần chung, chiếu sáng sự cố, thang máy, máy bơm đi chung thang cáp dọc tòa nhà Dây cấp nguồn từ máy phát dự phòng
- CB tổng: Itt29608/ 3/380P0.787 A, Iz`0(không hiệu chỉnh)
Iqđ`0/K7.73, chọn 1 pha có 2 dây tải dòng Iqđ7.73/2F8.87, suy ra ch ọ n đượ c dây đồ ng, cách đ i ệ n XLPE, ti ế t di ệ n 3x(2x240mm 2 )
- CB busway: IttY4.67 A, Iz`0(không hiệu chỉnh), chọn busway 600 A
- CB cấp nguồn cho phần chung: IttH.61 A, Izu(không hiệu chỉnh)
Iqđu/K5.77 A, ch ọ n dây 3xCW70mm 2
- CB cấp nguồn cho chiếu sáng sự cố: Itt=3 A,Itt/0.8=3.76, Iz=6, Izhc=4.704 K1=0.9, K2=0.66, K3=0.93, K=0.9 x 0.66 x 0.93
Iqđ=4.704/K=8.52, ch ọ n dây 2xCW2.5mm 2
- CB cấp nguồn thang máy: Itt914.38/ 3/380!.14 A, Itt/0.8&.43, Iz2 Izhc$,32
Iqđ$.32/KD.02, ch ọ n dây 2xCW10mm 2
- CB cấp nguồn máy bơm: Itt0250/ 3/380E.96 A, Itt/0.8W.45, Izc , IzhcF.4
Iqđ.99, ch ọ n dây 2xCW25mm 2
- CB cấp nguồn từ máy phát dự phòng: Ittc574.5/ 3/380.5915 A,
Iqđ0, ch ọ n dây 3xCW35mm 2
- Ch ọ n máy bi ế n áp 400 kVA,máy phát 65 kVA
Kiểm tra sụt áp,chọn lại tiết diện dây
Đánh giá sụt áp từ máy biến áp đến đầu cuối dây cấp cho dàn đèn, các ổ cắm và tải lạnh hoặc thông gió trong phòng có công suất lớn nhất của căn hộ có công suất lớn nhất, căn hộ cao nhất có công suất lớn nhất, nhằm đảm bảo điện áp cung cấp cho các tải này ở mức ổn định Quá trình kiểm tra sụt áp tương tự được áp dụng cho mạch cấp phần chung ở tầng hầm, tầng trệt và tầng kỹ thuật, nhằm đánh giá và tối ưu hóa phân bổ điện áp, bảo đảm hoạt động an toàn và hiệu quả của toàn hệ thống điện trong toà nhà.
Sụt áp trên đoạn dây 3 pha:ΔU= 3x Itt x(R x cosφ + X x sinφ)xL
Quy đổi thành một pha:ΔUpha=ΔUdây/ 3
Sụt áp trên đoạn dây 1 pha:ΔU=2 x Itt x(R x cosφ + X x sinφ)xL
Trong đó:R".5Ω/km đối với dây đồng,36Ω/km đối với dây nhôm.X=0.08Ω/km
L:chiều dài đoạn dây(km),Itt(A),ΔU(V)
Sụt áp trên đường đi của dây từ nguồn đến tải bằng tổng sụt áp trên các đoạn dây(có tiết diện và Itt khác nhau) cộng lại
Phần trăm sụt áp bằng sụt áp tổng trên đường đi từ nguồn đến tải chia cho điện áp định mức nhân 100:ΔU%=(ΔU/Uđm )x 100
Theo IEC, ΔU% – phần trăm sụt áp tối đa cho phép – được xác định và nằm trong một phạm vi giới hạn được cho dưới đây (nhỏ hơn hoặc bằng) Độ sụt áp lớn nhất cho phép từ điểm nối vào lưới tới nơi dùng điện nhằm đảm bảo chất lượng điện áp, an toàn vận hành và hiệu quả của hệ thống.
Các loại tải khác(sưởi,v.v…)
Từ trạm hạ áp công cộng 3% 5% Trạm khách hàng trung/hạ được nuôi từ lưới trung áp công cộng 6% 8%
- KKiiểểmm ttrraa ssụụtt áápp mmạạcchh đđèènn,,ổổ ccắắmm ởở hhộộ 11 ttầầnngg llửửnngg:
Sụt áp trên đoạn cáp ngầm tổng dài 8,2 m được tính bằng công thức %ΔUS = 6.525 × (22.5/240 × 0.85 + 0.08 × sin(acos(0.85)) × 8.2/1000/2/220 × 100) Có 2 dây tải trên một dòng pha và quy về sụt áp 1 pha; cosφ = 0.85 là giá trị đã được hệ thống bù Kết quả sụt áp là 0.121816%.
* % sụt áp trên đoạn busway từ MDB đến tầng lửng(dài 8.13m): %ΔU`0 x
(0.00204 x 0.85 + 0.00132 x sin(acos(0.85))/30.48 x 8.13/220 x 100 (quy về sụt áp
Trong đó: 0.00204 là điện trở(Ω), 0.00132 là điện kháng(Ω) trên 100 feet, với
* % sụt áp trên đoạn từ busway đến tủ phân phối căn hộ (dài 11.26m):
%ΔU.8 x (22.5/16 x 0.85 + 0.08 x sin(acos(0.85))x11.26/1000/220 x 100 (quy về sụt áp 1 pha)=1.200795%
* % sụt áp trên đoạn từ tủ phân phối đến hộ 1 (dài 9.12m): %ΔU=2 x 55.51 x
* % sụt áp trên đoạn từ hộp điện hộ 1 đến phòng ngủ 2(dài 9.61m): %ΔU=2 x
* % sụt áp trên đoạn từ hộp điện phòng ngủ 2 hộ 1 đến đầu cuối mạch đèn(dài
% sụt áp đến cuối mạch đèn trong phòng ngủ 2 hộ một tầng lửng
%ΔU=0.121816+0.176724+1.200795+0.6481+0.2695+0.031=2.45% thỏa yêu cầu về sụt áp, tiết diện dây không thay đổi
* % sụt áp trên đoạn từ hộp điện phòng ngủ 2 hộ 1 đến đầu cuối mạch ổ cắm(dài 7.83m): %ΔU=2 x 20 x (22.5/2.5x 0.85 + 0.08 x sin(acos(0.85))x7.83 /1000/220 x 100=1.095%
% sụt áp đến cuối mạch ổ cắm trong phòng ngủ 2 hộ một tầng lửng
%ΔU=0.121816+0.176724+1.200795+0.6481+0.2695+1.095=3.51% thỏa yêu cầu về sụt áp,tiết diện dây không thay đổi
Kiểm tra sự sụt áp và trạng thái hệ thống đèn, ổ cắm cho thấy độ sụt áp thỏa đáng và tiết diện dây không thay đổi; kết quả tóm tắt được nêu trên tờ rời đính kèm.
Kiểm tra sự sụt áp tại ổ cắm và các tải sinh hoạt cho thấy khi tiết diện dây không đổi và tải thay đổi, độ sụt áp ở các điểm đo có giá trị tương tự và thỏa mãn giới hạn cho phép Kết quả tóm tắt ở tờ rời đính kèm.
Kiểm tra sự tụt áp của hệ thống điện cho thấy khi tiết diện dây dẫn không đổi, độ sụt áp vẫn phụ thuộc vào tải và chiều dài đường dây; kết quả tương tự được xác nhận ở các điều kiện đo khác và cho thấy mức sụt áp có thể chấp nhận được khi vận hành ổn định Dữ liệu và phân tích tóm tắt đã được ghi trong tờ rời đính kèm, nêu rõ tham số, công thức tính và các khuyến nghị nhằm giảm tổn thất điện áp bằng tối ưu hóa tải trọng và lựa chọn tiết diện dây dẫn phù hợp.
Tính ngắn mạch chọn thiết bị bảo vệ
Trong phần chọn tiết diện dây, ta xác định sơ bộ dòng định mức của thiết bị bảo vệ và từ đó chọn tiết diện dây phù hợp để vận hành an toàn Để chọn dòng cắt ngắn mạch của thiết bị CB, ta tiến hành tính ngắn mạch nhằm xác định giá trị dòng cắt ngắn mạch mà CB phải chịu và từ đó chọn CB có khả năng ngắt được dòng này a) Các công thức tính được trình bày nhằm tính ngắn mạch và dòng cắt ngắn mạch cho thiết bị CB, giúp đảm bảo sự tương thích giữa tiết diện dây và thiết bị bảo vệ trong mọi điều kiện tải.
420 Với ZΣ là điện kháng từ nguồn đến điểm ngắn mạch(tính bằng mΩ,dây đồng:điện trở suất ρ".5 mΩ.mm 2 /m, dây nhôm: điện trở suất: ρ6 mΩ.mm 2 /m)
Dòng ngắn mạch 1 pha(lưới trung tính nối đất với sơ đồ TN):
Với Z0, Z1, Z2 lần lượt là tổng trở thứ tự không, thứ tự thuận, thứ tự nghịch(mΩ) Điện kháng thứ tự thuận và thứ tự nghịch cho bằng nhau
Với điện kháng máy biến áp:
Y/Y0 – lấy x0 BT= 1 => x0 BT= U 2 đmba/Sđmba ; r0= r1 Δ/Y0 – lấy x0 BT= x1 ; r0= rBT ; Z1 đm đm
% ; x1= (Z 1 2 r 1 2 ) ; r thường được bỏ qua so với x cho biến áp lớn hơn 100 kVA Điện kháng hệ thống cung cấp: sc a a S
; 0.15 a a x r , r có thể bỏ qua so với x, thông thường hệ thống cung cấp có Ssc%0MVA thì ra=0.106 mΩ, xa=0.71mΩ, SscP0MVA thì ra=0.053mΩ x a =0.353mΩ Điện kháng CB: r:bỏ qua; x=0.15 mΩ/cực
Thanh góp: bỏ qua với S>200mm 2 trong công thức r=ρ x chiều dài mạch(m) /S ; x=0.15 mΩ/m
Cáp có điện trở r = ρ x L / S và x = 0.08 mΩ/m, và động cơ thường được bỏ qua trong tính toán lưới hạ áp Tổng điện kháng của mạch ngắn được xác định bằng ZΣ = sqrt(xΣ^2 + rΣ^2), với xΣ và rΣ là tổng các trở kháng từ hệ thống cấp đến điểm ngắn mạch Điểm ngắn mạch được xác định sau máy biến áp, tại thanh cái tủ tổng MDB, tại thanh cái ở các tủ phân phối cho căn hộ và phần chung ở các tầng, tại hộp điện 2 ở tầng trệt và tầng lửng, ở các hộp điện trên tầng 1 và tầng 14, và tại hộp điện ở phòng bảo vệ, phòng sinh hoạt cộng đồng, phòng kỹ thuật cùng một số mạch khác.
- Hệ thống cung cấp:R=0.053, X=0.353 (tất cả các giá trị điện trở,trở kháng ở đơn vị mΩ)
- Máy biến áp: công suất ngắn mạch PnF00 W, RF00 x 0.4 2 / 400 2 x 1000=4.6, ZB0 2 /400 x 4/100, X= (Z 2 R 2 ).03
- cáp ngầm tổng: R".5 x 8.2 /240 /2 (1 pha có 2 dây tải dòng)=0.38,X=0.08 x 8.2=0.328
- CB tổng tủ chính(MDB): R bỏ qua, X=0.15
- thanh cái tủ chính(MDB): nhôm, tiết diện 200mm 2 , dài 1m, R6 x 1/200, X=0.15
Mạch từ nguồn đến thanh cái tủ MDB: R=0.053+4.6+0.38+0.15+36 x1/200=5.22,
Dòng ngắn mạch: InB0/ 3/18.75.93 kA
Mạch từ nguồn đến sau CB busway: R=5.22+0=5.22, X.01+0.15.16
Dòng ngắn mạch: InB0/ 3/18.895.83 kA
- từ đầu đến cuối busway(52.93m): R=2.04 x 52.93/30.48=3.54,X=1.32 x
Mạch từ nguồn đến cuối busway: R=5.22+3.54=8.76, X.16+2.29 6 Zt".39
Dòng ngắn mạch: InB0/ 3/22.39.83 kA
- từ đầu busway đến tầng trệt(4.93m): R=2.04 x 4.93/30.48=0.33, X=1.32 x
- CB tổng tủ tầng trệt cho căn hộ: R=0, X=0.15
- thanh cái đồng: 0.5m, tiết diện 75 tủ tầng trệt cho căn hộ: R".5 x 0.5/75,X=0.15 x 0.5
Mạch từ nguồn qua busway đến thanh cái tủ tầng trệt cho căn hộ(dây từ busway đến tủ rất ngắn-bỏ qua): R=5.22+0.33+22.5 x0.5/75=5.697 X.16+0.21+0.15+0.15 x 0.5.6,Zt.45
InB0/ 3/19.45.84 kA(0.95 là hệ số sụt áp)
- dây từ tủ tầng trệt(căn hộ) đến hộ 1(17m): R".5 x 17/5.5i.55, X=0.08 x
Mạch từ nguồn đến hộp điện hộ 1 tầng trệt: R=5.697+69.55u.24
- dây từ tủ tầng trệt(căn hộ) đến hộ 2(27.7m): R".5 x 27.7/5.53.32,X=0.08 x 37.7=2.22
Mạch từ nguồn đến hộp điện hộ 2 tầng trệt: R=5.697+113.32 9.02,
- từ đầu busway đến tầng lửng(8.13m): R=2.04 x 8.13 /30.48=0.54,X=1.32 x 8.13 /30.48=0.35
- CB busway đầu dây kéo đến tủ tầng lửng(căn hộ): R=0,X=0.15
Mạch từ nguồn đến sau CB busway: R=5.697+0.54=5.76,
- dây từ busway đến tủ tầng lửng(căn hộ,11.66m): R".5 x 11.66 /16.4,
- CB tổng tủ tầng lửng(căn hộ):R=0, X=0.15
- thanh cái tủ tầng lửng(căn hộ): nhôm, 0.5m, 75mm 2 : R6 x 0.5/75, X=0.15 x 0.5
Mạch từ nguồn đến thanh cái tủ tầng lửng(căn hộ): R=5.697+0.54+16.4+36 x 0.5/75".4, X.6+0.35+0.15+0.93+0.15+0.15 x
InB0/ 3/38.48716=5.8954 kA c) TưTươơnngg tựtự cácácchh mạmạcchh khkháácc cócó kkếếtt ququảả ở ởtờtờ rrờờii đíđínnhh kèkèmm SSaauu đâđâyy llàà mộmộtt sốsố kkếếtt ququảả:
L(m) R(mΩ) X(mΩ) Rt(mΩ) Xt(mΩ) Zt(mΩ) In(kA)
MBA 4.6 17.0296 4.653 17.3826 17.9946 13.4755 cáp ngầm 8.2 0.38437 0.328 5.21737 18.0106 18.7511 12.9318 bw-canho 0 0.15 5.21737 18.1606 18.8952 12.8332 cuối bw 52.93 3.54255 2.29224 8.75993 20.6029 22.3878 10.8311 trệt(bw) 4.93 0.32996 0.21350 5.69733 18.5991 19.4522 11.8424 đến t/1 17 69.5454 1.36 75.2427 20.1091 đến t/2 27.7 113.318 2.216 119.015 20.9651 lửng(bw) 8.13 0.54413 0.35208 5.76150 18.6627 19.5318 11.7942 11.66 16.3968 0.9328 22.3983 19.8205 l/1 9.12 14.6571 0.7296 37.0555 20.7001 l/2 10.07 16.1839 0.8056 38.5823 20.7761 tầng 1(bw) 11.33 0.75830 0.49066 5.97568 18.8013 19.72813 12.29144
8.1 5.20714 0.648 14.4470 21.5509 25.9453 8.87877 d/2 14.52 20.4187 1.1616 34.8658 22.8625 41.6931 d/4 13.63 19.1671 1.0904 33.6142 22.791 40.6123 d/6 6.03 8.47968 0.4824 22.9267 22.1833 31.9019 dtđ-ccon 0 0.15 5.21737 18.1606 trệt,chung 17.25 5.54464 1.38 11.0020 19.7656 22.6213 10.1834 bảo vệ 28.35 255.15 2.268 266.152 22.1836 sh condo 12.55 17.6484 1.004 28.6504 20.9196 t.nx 12.33 110.97 0.9864 121.972 35.7520 t.đ 1 8.2 73.8 0.656 84.8020 20.5716 t.xelan 14.34 129.06 1.1472 140.062 21.0628 l/hl 20.45 6.57321 1.636 12.0305 20.0216 23.35813 10.38127 d/hl tầng1 23.65 7.60178 1.892 13.0591 20.2776 24.11899 10.05379 d/hl tầng14 65.25 20.9732 5.22 26.4305 23.6056 24.90172 9.737765 thượng 68.45 22.0017 5.476 27.6991 23.9366 25.70434 9.433704 kĩ thuật 6.4 36 0.512 63.6991 24.4486 hầm 3.48 1.11857 0.2784 6.81594 25.1266 26.0346 9.31400 thang máy 68.45 154.012 5.476 159.469 177.705 238.767 1.01557 c) Chỉnh định CBChỉnh định CB:
Theo kết quả từ tờ rời đính kèm, cần lưu ý cách ly thật tốt giữa các CB ở tủ cấp cho căn hộ trên các tầng, đặc biệt ở các tầng điển hình Ngắn mạch ba pha tại các CB này có thể khiến dòng ngắn mạch chạm tới đầu dây đến căn hộ 5, 6 với giá trị khoảng 7,2–8 kA, lớn hơn chút so với khả năng cắt của CB có giới hạn 6 kA Trong khi đó, đối với các hộ 1, 2, 3, 4, dòng ngắn mạch từ 5,53–6,18 kA được xem là chấp nhận được, tuy nhiên việc cách ly giữa các CB vẫn phải được thực hiện tốt.
Dòng ngắn mạch 1 pha chạm đất trong các trường hợp cấp nguồn cho căn hộ có giá trị gấp nhiều lần so với dòng định mức của CB, dao động từ hơn 34 lần đến hơn 100 lần dòng định mức (cách tính chi tiết được trình bày ở chương 7) Nếu có thể, ta có thể chỉnh dòng cắt của CB với hệ số chỉnh định k bằng 9 lần dòng định mức của plugin-unit (80A), áp dụng từ tầng 14 xuống tầng 1 cho các tầng điển hình.
● Các CB tổng cho căn hộ ở các tầng điển hình từ tầng 1 đến tầng 14 có k=7 ● Chỉnh CB cấp cho căn hộ các tầng điển hình(hộ 5,6,3,4,1,2) có k=7
● Plugin-unit cho tầng lửng chỉnh định k=9
● CB tổng cho căn hộ tầng lửng k=7
● CB cấp cho hộ 1, 2 lửng k=7
● Plugin-unit tầng trệt chỉnh định k=9
● CB tổng căn hộ trệt k=7 CB cấp cho hộ 1, 2 tầng trệt k=6
- dòng ngắn mạch tại đầu cực máy phát(3 pha):
Dòng ngắn mạch I được tính bằng I = (S / (3 · Un)) · (100 / x’d), trong đó S là công suất máy phát, Un là điện áp định mức của máy phát và x’d là phần trăm điện kháng quá độ của máy phát bằng 30%; kết quả cho thấy I ≈ 0.31 kA Như vậy, CB mạch nguồn máy phát có khả năng bảo vệ ngắn mạch và được chỉnh định hệ số k = 2,5 (đã có bù sai số 20%).
Để thiết kế và vận hành an toàn hệ thống cấp nguồn cho máy bơm, thang máy và phần chung, cần tính toán dòng ngắn mạch 3 pha và 1 pha khi nguồn cung cấp là máy phát để tìm dòng ngắn mạch nhỏ nhất trong từng trường hợp, từ đó chỉnh định CB bảo vệ cho các mạch cấp nguồn Điều này đảm bảo CB hoạt động đúng ngắt khi xảy ra ngắn mạch và bảo vệ toàn hệ thống Khả năng cắt của các CB được xác định từ dòng ngắn mạch khi nguồn là máy biến áp, nhằm đảm bảo CB có thể cắt tải ở mọi tình huống Quá trình này giúp tăng độ tin cậy của hệ thống, giảm thiểu tổn thất và bảo vệ an toàn cho cả máy bơm và thang máy.
Để tính dòng ngắn mạch 3 pha với Ra = 0, điện kháng máy phát X được xác định từ X’d và X0, trong khi với ngắn mạch 1 pha, X = (2*X’d + X0)/3 và X0 là điện kháng thứ tự không; điện trở Ra và các thành phần điện kháng khác của mạch được tính tương tự như khi nguồn là máy biến áp, nhưng điện kháng được tính chính xác hơn ở trường hợp 1 pha bằng cách nhân đôi điện kháng trên dây pha; do vậy chỉ cần thay các giá trị của mạng trung/hạ áp và máy biến áp bằng các giá trị của máy phát và thanh cái tổng, trong khi các giá trị điện trở và điện kháng của đường dây vẫn giữ nguyên; vì cả hai trường hợp ngắn mạch 3 pha và 1 pha đều có Ra = 0 nên tổng điện trở đến điểm ngắn mạch vẫn giữ nguyên, còn tổng điện kháng đến điểm ngắn mạch là thay đổi, từ đó tính lại tổng trở và dòng ngắn mạch; sau đây là tóm tắt kết quả:
Rt(mΩ) Xt(mΩ) Zt(mΩ) In(kA) Xt(mΩ) Zch(mΩ) Ich(kA)
Hệ thống cấp nguồn của tòa nhà được bố trí quanh máy phát điện và dây pha từ máy phát đến thanh cái, với đầu cuối dây trục đứng cấp phần chung tòa nhà Hệ thống được trang bị đầy đủ thiết bị bảo vệ để đảm bảo an toàn và ổn định nguồn điện cho mọi khu vực, từ hầm và trệt lên đến các tầng 1–14, với các d/hl tầng được đánh số và kết nối theo sơ đồ phân phối điện của tòa nhà Các thiết bị quan trọng như thang máy và máy bơm được cấp nguồn từ hệ thống này, và các đầu cuối dây được định vị để cấp điện cho từng khu vực và tầng một cách có tổ chức Chú thích: dây mpha là dây từ máy phát đến thanh cái; đầu cuối là đầu cuối dây trục đứng cấp phần chung tòa nhà.
Trong mọi trường hợp bảo vệ, dòng ngắn mạch 1 pha Ich nhỏ hơn dòng ngắn mạch 3 pha In và nhỏ hơn khi nguồn cấp là máy biến áp Để chỉnh định CB cho các mạch có thể được cấp bằng máy phát, ta lấy giá trị Ich từ trường hợp nguồn cấp là máy phát.
- Chỉnh CB tổng dây trục đứng cấp phần chung tòa nhà k=2.3
CB thang máy có hệ số k=5.2, có nguy cơ hư hỏng khi ngắn mạch ngay sau nó do dòng cắt định mức 6kA; vì vậy nên chọn CB thang máy cỡ 40A-15kA và sau đó chỉnh dòng quá nhiệt k=0.8 (hoặc nhỏ hơn 1 chút), với dòng cắt k=4.2.
● CB máy bơm k=2.7, cũng như vậy nên chọn lại CB cỡ 75A-15kA, chỉnh dòng định mức k=0.84, dòng cắt k=2.3
● CB tổng phần chung tầng hầm k=4.4
● CB mạch thông gió tầng hầm(cho mạch xa nhất mạch còn lại cho nhỏ đi một chút) k=3.3
● CB mạch cho phòng máy phát k=3.3, mạch cho phòng kế còn lại k=3 ● CB tổng phần chung tầng trệt k=1.7
● CB cho mạch phòng bảo vệ k=9.9
● CB cho mạch phòng sinh hoạt cộng đồng k=2.3
● CB cho mạch nhà xe k=5.2
● CB cho mạch đèn 1 hành lang tầng trệt k
● CB cho mạch nhà xe lăn k=8.5
● CB tổng cho phần chung tầng lửng(chiếu sáng hành lang) k
● CB tổng cho phần cho ở các tầng k CB các mạch đèn hành lang cho tầng điển hình k=9.