Giới thiệu chung về tòa nhà văn phòng trụ sở công ty Hoàn Mỹ

Những vấn đề chung khi thiết kế tính toán chiếu sáng: .... Nhiệm vụ của các thiết bị thuộc hệ thống báo cháy tự động: .... Ngoài hệ thống thang máy nối liền từ tầng hầm đến tầng 10, các

TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

Tòa nhà văn phòng trụ sở công ty Hoàn Mỹ tọa lạc tại số 24, đường Võ Văn Tần, phường 6, Quận 3, thành phố Hồ Chí Minh

Hình 1.1: Văn phòng trụ sở Công ty cổ phần Hoàn Mỹ

1.1.2 Quy hoạch của tòa nhà

Tòa nhà gồm có: 2 hầm, 1 trệt, 1 lửng, 10 tầng lầu

Hai tầng hầm sử dụng cho việc đậu xe, phòng cung cấp điện đặt tại hầm 1

Tầng trệt gồm có đại sảnh và không gian triển lãm, trưng bày sản phẩm

Tầng lửng với khoảng không gian thông tầng tạo sự thoáng đãng thoải mái, còn có 1 văn phòng làm việc

Từ tầng 1 đến tầng 10, mỗi tầng có 2 văn phòng làm việc

Ngoài hệ thống thang máy nối liền từ tầng hầm đến tầng 10, các tầng từ trệt đến tầng 10 còn được nối liền với nhau bằng hệ thống cầu thang thoát hiểm đề phòng khi sự cố xảy ra

Ngoài ra từ tầng 1 đến tầng 10 còn có không gian cho phòng phục vụ, và hai nhà vệ sinh.

TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG

Những vấn đề chung khi thiết kế tính toán chiếu sáng

Trong thiết kế chiếu sáng điều quan trọng nhất chúng ta cần phải quan tâm đến là độ rọi (E) và hiệu quả của chiếu sáng đối với thị giác con người Ngoài ra còn có các đại lượng như quang thông, màu sắc ánh sáng do các bóng đèn phát ra, sự bố trí các bộ đèn, vị trí treo đèn trên trần Để làm sao cho căn phòng hay phân xưởng được chiếu sáng đều ở mọi vị trí, đảm bảo tính kinh tế, vẽ mỹ quan của căn phòng mà không làm cho những người làm việc trong đó bị chói Tính kinh tế cũng được xem xét trong thiết kế chiếu sáng Vì vậy công việc thiết kế chiếu sáng cần các yêu cầu như sau:

+ Không làm choá mắt: cuờng độ ánh sáng cao chiếu vào mắt sẽ làm cho thần kinh bị căng thẳng, thị giác bị ảnh huởng

+ Không bị loá khi ánh sáng bị phản xạ: ở một số thiết bị có bề mặt sáng bóng làm cho ánh sáng phản xạ lại khá lớn Do đó cần quan tâm đến vị trí lắp đặt đèn

+ Phải có độ rọi đồng đều: khi quan sát từ nơi này sang nơi khác mắt người không phải điều tiết nhiều gây hiện tượng mỏi mắt

+ Phải tạo được ánh sánh giống như ánh sáng ban ngày, điều này giữ mắt nhận xét, đánh giá mọi vật một cách chính xác nhất

+ Đảm bảo độ rọi ổn định trong quá trình chiếu sáng bằng cách hạn chế sự dao động điện áp của lưới, treo đèn cố định Với bóng đèn huỳnh quang cần lưu ý đến quang thông bù

2.1.2 Lựa chọn các phương pháp chiếu sáng:

Hệ chiếu sáng chung đều: Chiếu sáng toàn bộ diện tích hoặc một phần diện tích bằng một cách phân bố ánh sáng đồng đều khắp phòng

Chiếu sáng cục bộ: áp dụng cho những nơi yêu cầu độ rọi cao

Chiếu sáng hỗn hợp: là sự kết hợp giữa chiếu sáng chung đều và chiếu sáng cục bộ Đồ án tốt nghiệp này ta dùng chiếu sáng chung đều để thiết kế

Tính toán chiếu sáng

2.2.1 Tầng trệt: a Tính toán chiếu sáng cho đại sảnh theo phương pháp hệ số sử dụng:

Thiết kế chiếu sáng cho đại sảnh tầng trệt của tòa nhà trụ sở công ty HOÀN MỸ có kích thước: 12,9 m x 7,64 m Chiều cao từ sàn lên tới trần nhà: 3m Chiều cao mặt bàn làm việc: 0,7 m Hệ số phản xạ trần tường sàn: 753

Chiều rộng: 7,64m Chiều cao: 3 m Diện tích: 98,56m 2

Bước 02: Hệ số phản xạ trần/tường/sàn: 753

Trần : màu xám trắng  Hệ số phản xạ trần  trân  0.7

Tường : xanh nhạt  Hệ số phản xạ tường  tuong  0 5

Sàn : gạch trắng  Hệ số phản xạ sàn  san  0 3

Bước 03: Chọn độ rọi tiêu chuẩn Etc = 300 (lux) – tiêu chuẩn Việt Nam

Bước 04: Chọn hệ chiếu sáng chung đều

Bước 05: Nhiệt độ màu phù hợp với độ rọi trên: Tm= 2900-4200( 0 K)

Bước 06, 07: Chọn bóng đèn và bộ đền

Loại: Philips TMS022 2xTL-D58W HFS +GMS022 R

Quang thông của 1 bóng 5240 lm Điện áp : U = 220 (V)

Công suất của 1 bộ đèn : P = 116W

Quang thông của bộ đèn : Φ 480lm

Bước 08: phân bố các bộ đèn

Bước 09: chỉ số địa điểm

Bước 10: hệ số bù d = 1,35 (đèn huỳnh quang, ít bụi)

Bước 11: xác định tỷ số treo

Bước 12: hệ số sử dụng u = 0,8

Bước 15: kiểm tra sai số quang thông

71280 boden cacbong bo tong tong

Bước 16: kiểm tra độ rọi

Bước 17: phân bố các bộ đèn

Trang 7/124 Phân bố các bộ đèn: 2 dãy Mỗi dãy 3 bộ đèn

Bước 18: xác định công suất phụ tải chiếu sáng

Xác định phụ tải: Pballast%%Pđ ; Ku=Ks=1 (Mạch chiếu sáng)

PttCS= Ku Ks Nbộ đèn  (Pđ+Pballast) = 116 (116 +1160,25)= 708 W

Sử dụng Dialux tính toán chiếu sáng cho đại sảnh tầng trệt

Bảng 2.1.So sánh kết quả giữa phương pháp hệ số sử dụng và DIALux

STT Đơn vị Phương pháp hệ số sử dụng

Phần mềm DIALux Sai số Nhận xét

1 Etrung bình 265(lux) 316(lux) 19% thỏa

Vậy kết quả giữa hai phương pháp tính là gần như nhau, để tiết kiệm thời gian và công sức tính toán, những khu vực còn lại ta sẽ sử dụng DIALux để tính b Sử dụng DIALux tính toán chiếu sáng cho phòng phục vụ tầng trệt:

S (m 2 ) Độ rọi (lux) L dọc L ngang Giá trị

(đối với đèn huỳnh quang) uo

Kiểm tra Đạt - Đạt c Sử dụng DIALux tính toán chiếu sáng cho nhà vệ sinh 1,2 tầng trệt:

Eyc Eav (đối với đèn huỳnh quang) uo

=Eav Ldọc < Lngang ≥ 0,5 < 3 Nhà vệ sinh 1,2 12.87 150 145 - - 0,66 1.9

Kiểm tra Đạt - Đạt d cầu thang:

Chọn bóng đèn PHILIPS TMS022 1xTL-D58W HFS công suất 55 W e Hành lang thang máy:

Kiểm tra Không Đạt - Đạt

S (m 2 ) Độ rọi (lux) Ldọc Lngang Giá trị

Khu vực S (m 2 ) Độ rọi (lux) L dọc L ngang Giá trị

Kiểm tra Không Đạt - Đạt b Phòng cung cấp điện:

=Eav Ldọc < Lngang ≥ 0,5 < 3 Cung cấp điện

Kiểm tra Không Đạt - Đạt c Phòng kỹ thuật điện:

S (m 2 ) Độ rọi (lux) Ldọc Lngang Giá trị

Kiểm tra Không Đạt - Đạt c Nhà vệ sinh 1,2:

=Eav Ldọc < Lngang ≥ 0,5 < 3 Nhà vệ sinh 1,2 12.87 150 141 - - 0,66 1.7

=Eav Ldọc < Lngang ≥ 0,5 < 3 Phòng phục vụ 5.28 150 109 - - 0,751 1,57

Kiểm tra Không Đạt - Đạt e Chọn đèn cầu thang:

Trang 21/124 Chọn bóng đèn PHILIPS TMS022 1xTL-D58W HFS công suất 55 W f Sảnh:

Kiểm tra Đạt - Đạt g Phòng kỹ thuật:

2.2.4 Tầng điển hình (tầng 1-10): a Văn phòng 1:

=Eav Ldọc < Lngang ≥ 0,5 < 3 Văn phòng 96,31 300 334 - - 0,56 1.82

Kiểm tra Không Đạt - Đạt b Văn phòng 2:

=Eav Ldọc < Lngang ≥ 0,5 < 3 Văn phòng 84,17 300 376 - - 0,513 24.2

=Eav Ldọc < Lngang ≥ 0,5 < 3 Nhà vệ sinh 1,2 12.87 150 141 - - 0,66 1,9

=Eav Ldọc < Lngang ≥ 0,5 < 3 Phòng phục vụ 5.28 150 109 - - 0,751 1,57

Trang 28/124 f Hành lang thang máy:

Kiểm tra Không Đạt - Đạt g Chọn đèn cầu thang:

Trang 29/124 Chọn bóng đèn PHILIPS TMS022 1xTL-D58W HFS công suất 55 W h Phòng kĩ thuật thang máy:

=Eav Ldọc < Lngang ≥ 0,5 < 3 Hành lang 18.02 150 204 - - 0,567 2,7

Bảng 2.2: Thống kê chiếu sáng tầng hầm 1

Vị trí Độ rọi yêu cầu (Lux) Độ rọi thiết kế (Lux)

Công suất Tổng(W) Độ đồng đều (U o )

Bảng 2.3: Thống kê chiếu sáng hầm 2

Công suất Tổng(W) Độ đồng đều (U o )

Bảng 2.4: Thống kê chiếu sáng tầng lửng

Công suất Tổng(W) Độ đồng đều (U o)

Tầng trệt: bảng 2.5: Thống kê chiếu sáng tầng trệt

Vị trí Độ rọi yêu cầu Độ rọi thiết kế

Công suất Tổng(W) Độ đồng đều

Kĩ thuật điện 150 243 FBS209 1x PL-

Bảng 2.6: Thống kê chiếu sáng tằng điển hình

Công suất Tổng(W) Độ đồng đều (U o)

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI VÀ CÔNG SUẤT

Tính toán hệ thống cục bộ

Nếu V (m3) là thể tích phòng (=diện tích sàn (m2) x chiều cao đến trần (m))

HP là công suất lạnh (còn gọi là “ngựa” – mã lực)

Ta có: 1 m3 ~ 200 BTU, mà công suất máy nén là 1HP = 9000 BTU

Ta Lựa chọn máy lạnh loại LG

Bảng 3.1: Kết quả chọn máy lạnh Loại phòng

Lựa chọn máy bơm

Do máy bơm đặt ở tầng hầm nên chiều cao cột nước là 44 m

Dự theo catalogue của nhà sản xuất máy bơm CM ta lựa chọn máy bơm loại CM-

40 200A với chiều cao cột nước 58m lưu lượng bơm là 42 m 3 /h Có công suất n 7,5kW

- Mỗi máy có công suất (kW) nên công suất tổng sẽ là:

- Công suất tiêu thụ tính toán của tải máy bơm sinh hoạt:

Ptt_bsh = kđt.ksd.P2mb = 0,9x0,8x15 = 10,8 (kW)

Chọn máy bơm chữa cháy PENTAX CA 40-250C

 Xuất sứ : Made in Italia

- Sử dụng máy bơm PENTAX CM 450-250C 3 pha 380V, 50Hz, công suất 12.6 (kW), cos𝜑 = 0,7

- Công suất tính toán máy bơm chữa cháy:

Ptt_bcc =ksdx P2bcc = 0,8x12,6x2 = 20,16 (kW)

Lựa chọn thang máy

Căn cứ tính toán lựa chọn thang máy

- Xác định loại hình, công năng của công trình: Văn phòng, Nhà phố, Villa, Chung cư, Khách sạn, Trung tâm thương mại, Bệnh viện, Nhà ga, Nhà máy v.v.v……Hiểu rõ công năng của công trình giúp việc lựa chọn chủng loại thang máy được hợp lý và dễ dàng hơn

- Dựa vào chiều cao có thể phân loại qui mô của công trình:

- Vị trí đặt thang máy: là vị trí kết nối các lối đi của các tầng trong tòa nhà thuận tiện

- Vai trò của thang máy là vận chuyển hành khách, tải hàng, trung chuyển hành khách, tải giường bệnh, xe hơi… Do đó ngay từ đầu phải xác định rõ vai trò phục vụ của thang máy

- Để có số lượng thang máy, tốc độ và tải trọng hợp lý các công trình có qui mô lớn thường phải dùng đến các bài toán phân tích lưu thông

Số cư dân trong tòa nhà: dựa theo công năng tòa nhà để có cách tính tương đối về số lượng người sử dụng

- Thông thường tính là từ 9 – 12m2/người tùy theo hạng của tòa nhà (A,B,C …), 70% - 85% không gian của các tầng sử dụng cho văn phòng trừ tầng trệt (sảnh)

- Về mặt nhu cầu lưu thông, chia theo mức độ từ nhẹ đến bận rộn nhất

+Chung cư: Tính 2 người cho mỗi phòng ngủ trong căn hộ

- Tính theo số giường của các phòng, giường đơn 1, giường đôi 2

- Mỗi 2 thang khách cần có thêm 1 thang phục vụ

 Số điểm dừng: Số tầng cần phục vụ, tầng không cần phục vụ (không cần dừng)

 Tầng khởi hành: Tầng trệt hay tầng hầm

 Hành trình: từ tầng thấp nhất đến tầng cao nhất

 Yêu cầu về công suất vận chuyển tương đối

 Yêu cầu về thời gian khởi hành trung bình

*Các khái niệm trong phân tích giao thông thang máy:

Công suất vận chuyển (Handing capacity):

Chỉ ra số lượng hành khách mà hệ thống thang máy có thể vận chuyển trong năm phút Thường chỉ tiêu này được dùng ở đơn vị tương đối %, là phần trăm của lượng cư dân mà thang máy có thể phục vụ trong 5 phút ở giờ giao thông bận rộn nhất

Công trình Mức độ phục vụ

Khoảng cách khởi hành trung bình (Average Interval):

Là thời gian trung bình giữa các lần khởi hành của thang máy từ tầng chính, là tỷ số giữa thời gian di chuyển 1 vòng và số lượng thang máy

Thời gian di chuyển theo tốc độ danh định (Nominal Travel Time)

Là tỉ số giữa chiều cao hành trình và tốc độ danh định của thang máy Thông số này xác định thời gian tối thiểu đi từ tầng thấp nhất đến tầng cao nhất bằng tốc độ danh định (chưa bao gồm khởi động, dừng tầng, thời gian đón và trả khách)

Lựa chọn thang có phòng máy P15-2S120 Tốc độ 120 m/mino Tải trọng 1000

Kg Số người từ 15 người Công suất 18,5 kW Công suất biểu kiến 21,2 KVA

Tính toán công suất ổ cắm

Số Lượng Ksd Kđt Ptt

Tính toán phụ tải quạt thông gió và quạt điều áp

Tính thể tích phòng cần thông gió - hút gió: Dài x Rộng x Cao (m)

- Xác định hệ số tần suất hoạt động cần thiết của quạt thông hơi: k

- Tính lượng khí lưu chuyển (đơn vị: CMH)

- Tính số lượng và kiểm tra loại quạt thông gió - hút gió được chọn lựa

Tính toán chọn quạt thông gió: a Quạt thông gió tầng hầm:

- Chọn hệ số tần suất hoạt động cần thiết cho tầng hầm: k = 20

- Lượng khí lưu chuyển trong hầm: V.k = 1173,4x20 = 23467,8CMH

- Chọn quạt hút công nghiệp dùng cho tầng hầm hãng GXF

+ Lưu lượng gió trung bình (7266+18168)/2 = 12717 CMH

- Tính số lượng và kiểm tra:

+ Tổng cộng 2 quạt cho lượng khí là: 2x12717 = 25434 CMH (thoả)

- Công suất tính toán quạt hút tầng hầm: kđt = 1 vì quạt được sử dụng cùng lúc

Ptt_q1 = n.kđt.ksd.Pqh = 2x1x0,7x3 = 4.2 (kW) b Tính toán chọn quạt thông gió hành lang:

Bảng 3.3: Kết quả chọn quạt thông gió

Chọn quạt gắn trần Model.No Số lượng Hành lang tầng trệt 8.31 5 41.55 207.75 BPT18-24-A 1 hành lang tầng lửng 58.84 3 176 880 BPT20-45-C 2 Hành lang tầng điển hình(X10) 58.84 3 176 880 BPT20-45-C 2

+ Tổng cộng 22 quạt BPT20-45-C cho lượng khí là: 22x480 = 10560 CMH (thoả) + Tổng cộng 1 quạt BPT18-24-A cho lượng khí là: 1x210 = 210 CMH (thoả)

- Catalogue quạt thông gió gắn trần Nedfon

- Tính toán công suất quạt hút hành lang:

Bảng 3.4: Kết quả chọn quạt hút

Hành lang tầng điển hình (x10) 0,088 2 1 0,8 0.14

TÍNH TOÁN VÀ PHÂN BỐ PHỤ TẢI

Xác định phụ tải tính toán của nhóm thiết bị

Các phương pháp tính toán phụ tải:

- Theo công suất trung bình và độ lệch công suất tính toán với công suất trung bình

- Theo công suất trung bình và hệ số cực đại

- Theo lượng điện năng trên một đơn vị diện tích

- Theo phương pháp hệ số sử dụng và hệ số đồng thời Để cho đơn giản trong quá trình tính toán phụ tải ta chọn theo phương pháp hệ số sử dụng (Ksd) và hệ số đồng thời (Kđt) Ta có công thức tính phụ tải tính toán:

4.1.1 Công suất tính toán tủ tầng hầm: a Tầng hầm 1:

 tg Đèn 14 1,485 1 1 0.86 0.6 Ổ cắm 4 0,9 0,4 0,2 0,8 0,75 Tổng Ptt = 0,9x(1,485+0,9) = 2,15 (KW)

4.1.2 Công suất tính toán tủ tầng trệt:

Ku Ks cos tg Đèn 18 1,24 1 1 0,86 0,6 Ổ cắm 12 2,16 0,4 0,2 0,8 0,75 Máy lạnh 3 20.25 1 0,9 0,8 0,75 Tổng Ptt=0.9x(1,24+2,16+20,25)!,29(KW)

4.1.3 Công suất tính toán tủ tầng lửng:

Ku Ks cos tg Đèn 57 1.5 1 1 0.86 0.6 Ổ cắm 21 3.78 0.4 0.2 0.8 0.75 Máy lạnh 3 20.25 1 0.9 0.8 0.75 Tổng Ptt=0.9x(1.5+3.78+20.25)".98(KW)

4.1.4 Phụ tải tầng điển hình: a Công suất tính toán tủ văn phòng 1:

Ku Ks cos tg Đèn 36 0.936 1 1 0.86 0.6 Ổ cắm 10 2.252 0.4 0.2 0.8 0.75 Máy lạnh 3 20.25 1 0.9 0.8 0.75 Tổng Ptt=0.9x(0.936+2.252+20.25)!.09 (KW)

 b Công suất tính toán tủ văn phòng 2:

(kW) Ku Ks cos tg Đèn 29 0.754 1 1 0.86 0.6 Ổ cắm 10 2.252 0.4 0.2 0.8 0.75

Xác định công suất tính toán của từng nhóm tầng

Bảng 4.1: Phân pha tòa nhà

Công suất tính toán tủ 10 tầng:

Công suất tính toán quạt hút tầng: kđt = 1 vì quạt được sử dụng cùng lúc

Ptt_q1 = n×kđt×ksd×Pqh = 2x1x0,7x3 = 4,2 (kW)

4.2.3 Tủ tầng chính công cộng:

Bảng 4.2: Phân pha tủ công cộng

Công suất công cộng: P3=0,8 x 4 x 8,38&,8 (KW)

- Công suất tiêu thụ tính toán của tải máy bơm sinh hoạt:

Ptt_bsh = kđt.ksd.P2mb = 0,9×0,8×15 x2 = 21,6 (kW)

- Công suất tính toán máy bơm chữa cháy:

Ptt_bcc =ksd×P2bcc = 0,8x12,6x2 = 20,16 (kW)

Ptt_bơm= kđtxP2mb = 0,9x(21,6+20,16)= 37,6 (kW) cos  tb  0,8

Lựa chọn thang có phòng máy - máy kéo có hộp số P15-2S120 Tốc độ 120 m/min Tải trọng 1000 Kg Số người từ 15 người Công suất 18,5 kW Công suất biểu kiến 21,2 KVA cos  tb  0,8

4.3 Công suất tính toán tủ điện chính:

CHỌN MÁY BIẾN ÁP, MÁT PHÁT VÀ TÍNH TOÁN BÙ

Chọn máy biến áp cho toà nhà

Vì đây là hộ tiêu thụ loại 2 nên ta chọn phương án 1 MBA Trong điều kiện bình thường Trạm 1 máy có : S đmMBA  S tt

Trong đó:Stt : công suất biểu kiến tính toán của chung cư được cho trong bảng dưới (kVA).SMBA : công suất định mức của máy biến áp

Ta dùng 1 MBA 3 pha với công suất là 560 (kVA) Với các thông số kỹ thuật chế tạo như sau:

Bù công suất phản kháng

5.2.1 Khái niệm chung về công suất phản kháng:

Việc bù công suất phản kháng chính là để cải thiện hệ số công suất Hệ số công suất chính là tỉ số giữa công suất tác dụng (P) và công suất biểu kiến (S) Năng lượng phản kháng không tiêu thụ công suất của nguồn phát nhưng trong quá trình chuyền tải và phân phối điện nó tạo nên tổn hao nhiệt trên dây dẫn

5.2.2 Ý nghĩa bù công suất phản kháng:

Bù công suất phản kháng sẽ mang lại những lơi ích sau:

- Giảm kích cỡ dây dẫn

- Giảm tổn thất công suất trong dây dẫn

- Tăng khả năng mang tải

5.2.3 Chọn tụ bù: Để chọn tụ bù cho một tải nào đó thì ta cần biết công suất(P) của tải đó và hệ số công suất (Cos φ) của tải đó):

Ta có công suất tính toán tiêu thụ của toàn nhà là P = 380,6 (kW)

Hệ số công suất trước khi bù là cosφ1 = 0,8 → tgφ1 = 0,75

Hệ số công suất sau khi bù Cosφ2 = 0,92 → tgφ2 = 0,426

Lựa chọn mức bù tối ưu từ điều kiện tgφ trước, sau khi bù và L15 Sách [IEC] ta có Công suất phản kháng (kVar) cần đặt cho từng kW tải để tăng hệ số công suất tối ưu là 0,324

Vậy công suất phản kháng tối ưu cần bù là:

(tan tan ) 380,6 (0,75 0,426) 123. bu tt tt bu

Từ công suất cần bù ta chọn tụ bù của nhà cung cấp tụ bù ENERLUX - 3 Pha – 400V.Ta chọn 4 tụ có ký hiệu PRT- 4030 công suất là 30 kVar ở tần số 50 Hz

Tổng công suất phản kháng bù : Q bu   3 0 40 (kVA)

Công suất biểu kiến sau khi bù

Hệ số công suất sau khi bù : ' 380, 6 cos 0,917

  S  Chọn thông số tụ bù đã đáp ứng được yêu cầu của bù tối ưu của điện lực

Chọn máy phát điện

5.3.1 Chọn bộ lưu điện UPS:

- Khái niệm: dùng cho các hộ tiêu thu đặc biệt cần nguồn liên tục, ví dụ: các thiết bị cấp cứu ngành y tế, laptop, máy tính cá nhân, trung tâm điện toán,…

- Công suất từ vài trăm đến vài trăm ngàn Walt

- Công suất UPS do dung lượng của nguồn dự phòng (thường là acqui) và công suất của bộ biến đổi xác định

- Thời gian cấp điện không dài

Với trường hợp sử dụng cho chung cư, ta nhọn bộ lưu điện UPS chủ yếu vì mục đích sử dụng cho thang máy trong trường hợp có sự cố mất điện, thì trong thời gian chờ máy phát khởi động thì bộ UPS có nhiệm vụ duy trì nguồn điện trong thời gian ngắn

- Chọn bộ cứu hộ thang máy 3 pha ARD

+ Các đặc điểm nổi bật: Đấu nối cực kỳ đơn giản với 3 pha vào 380VAC/50Hz, 3 pha ra 380VAC/50Hz và 1 tín hiệu báo cứu hộ xong - Không cần thay đổi hệ thống điều khiển, chỉ cần đấu vào giữa nguồn và tủ điều khiển thang máy

Công nghệ inverter tạo điện áp 3 pha sin chuẩn 380VAC/50Hz

 Tương thích với tất cả biến tần: Mitsubishi, Fuji, Yaskawa, và tất cả hệ thống điều khiển

 Chế độ bảo vệ tối ưu cho thiết bị

 Thang máy chạy cứu hộ cực kỳ êm ái nhờ VVVF

 Bộ cứu hộ ARD/ ERD phát hiện khi mất nguồn điện lưới

 ARD/ERD chuyển sang chế độ biến đổi điện áp 3 pha ( 3 phase inverter)

 ARD/ERD đưa điện áp ra chuyển từ chế độ nguồn lưới sang nguồn dự trữ được biến đổi nhờ contactors tích hợp (chức năng ATS)

 Hệ thống điều khiển kết hợp Biến tần VVVF đưa thang máy về bằng tầng gần nhất/ tầng mong muốn/ tầng thấp nhất, mở cửa để khách thoát ra ngoài

 Hệ thống điều khiển đưa đầu ra “stop ERD” (có thể là tính hiệu mở cửa+ bằng tầng) Bộ ARD/ERD tự động tắt sau khi nhận tín hiệu “stop ERD”

 Bộ ARD/ERD tự động chuyển sang nguồn lưới và sạc ăcquy khi có điện trở lại

- Module theo đặc tính kỹ thuật chi tiết:

Model ARD-10 ARD-15 ARD-25 ARD-40

Capacity 7.5HP 11HP 22HP 35HP

AC Input 415V / 220VAC + 15% - 20% Three Phase

DC Voltage 48Vdc / 72Vdc / 96Vdc

Charger Type Controlled Rectifier CVCC

Công suất sử dụng cho thang máy mỗi là 18,5(kW) nên tốt nhất ta nên chọn ARD- 20- 22HP

5.3.2 Chọn máy phát dự phòng:

- Khi có sự cố điện từ lưới hoặc từ MBA, nguồn cung cấp cho các tải thiết yếu và hệ thống chiếu sáng công công sẽ từ máy phát điện dự phòng Máy phát điện sẽ được đặt tại phòng máy phát, phải tự động khởi phát trong trường hợp mất điện hoàn toàn trên mạng lưới nhờ vào các relay kiểm tra mạng điện tại tủ điện chứa bộ phận chuyển nguồn tự động (ATS)

- Khi máy phát điện đã được khởi động và sẵn sàng cung cấp điện, cầu dao chuyển mạch tự động trong tủ ATS sẽ hoạt động để chuyển sang cung cấp nguồn cho toàn bộ các phụ tải quan trọng của toà nhà

- Thông số của tải quan trọng:

Ptt = 380,6 (kW) cos𝜑tb = 0,8 => Stt = 475,75 (kVA)

Chọn máy phát điện chạy dầu diesel 3 pha 400kVA (MGS400B)

Tần số (Hz) 50 Điện thế (V) 380/220

Hệ số công suất (cos𝜑) 0,8

- ATS là thiết bị tự động chuyển tải từ nguồn chính sang nguồn dự phòng khi nguồn chính có sự cố

Các bộ so sáng tín hiệu sẽ so sáng tín hiệu nguồn cung cấp với trị số đặt, nếu chất lượng điện không đạt bộ so sánh sẽ phát tín hiệu cho bộ điều khiển, bộ điều khiển tác động lê bộ chuyển mạch chuyển nguồn hoặc khởi động máy phát so sánh tín hiệu điện máy phát rồi chuyển mạch

- ATS: chuyển từ nguồn này sang nguồn kia theo tín hiệu điều khiển của mạch hoặc bằng tay

- Yêu cầu ATS phải có công suất chuyển mạch lớn

- Khối chuyển mạch thường theo 3 nguyên lý chính:

+ 2 contactor: đấu liên động: đến 800A

+ Kiểu aptomat: 2 aptomat đấu liên động qua cơ cấu cơ, việc chuyển mạch thực hiện bằng động cơ: đến 1600 A

- ATS lưới – lưới: chuyển mạch theo 3 cực, trung tính dùng chung cho 2 nguồn

- ATS lưới – máy phát: chuyển mạch 4 cực, chuyển cả trung tính

Theo Catalogue của hãng Schneider, ta chọn loại Compact NS 100/630N, 4 cực,

CHỌN DÂY

Phương pháp chọn dây

- Nguyên tắc chọn tiết diện dây ở lưới hạ thế được dựa trên cơ sở sự phát nóng của dây có phối hợp với thiết bị bảo vệ và sau đó kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp, theo điều kiện ổn định nhiệt

- Trong chung cư đang thiết kế có hại loại phụ tải: tải thường và tải thiết yếu + Phần tải thường: cung cấp điện cho các căn hộ ta chọn phương án lắp đặt Busway, phương án này trong điều kiện tải lớn thì sẽ tiết kiệm được chi phí lắp đặt, đảm bảo tính thẩm mỹ cũng như thuận tiện trong việc vận hành cho công trình

+ Phần tải thiết yếu ta sẽ dùng phương án đi dây hình tia để cung cấp điện cho các tải, các dây sẽ được đi trong các máng cáp và thang cáp đến tủ phân phối

- Ta dự tính là sẽ chọn sơ đồ nối đất TN-S (5 dây) cho công trình, vậy nên ta sẽ chọn dây theo các trình tự như sau:

6.1.1 Trình tự chọn dây pha:

- Chọn cách lắp đặt theo tiêu chuẩn IEC:

+ Đoạn từ MBA tới TPPC đi dây đồng PVC, theo cách lắp đặt D chôm ngầm (tiêu chuẩn IEC)

+ Với những đoạn dây còn lại đi dây đồng PVC, theo cách lắp đặt C (tiêu chuẩn IEC)

- Xác định dòng làm việc lớn nhất của động cơ IB đm đm

- Ta lấy giá trị Uđm = 0,4 (kV) từ MBA đến TPPC vì xấp xỉ điện áp lúc không tải Còn lại lấy giá trị Uđm = 0,38 (kV)

+ Điều kiện 2: Ir = kr.In và Iz' = Ir/k

+ Itt: Dòng điện tính toán của mạch cần bảo vệ

+ In: Dòng định mức của CB

 Đối với mạch chiếu sáng: a = 1,1

 Đối với từng động cơ :a = 1,7 (a = 1,6  2,2)

 Đối với nhóm tải : I n ≥ 1,1I ttΣ + Ir: dòng bảo vệ quá tải

+ kr: hệ số hiệu chỉnh quá tải của CB + Iz': dòng điện hiệu chỉnh

+ Iz: khả năng mang tải của dây dẫn + k: hệ số hiệu chỉnh

+ k1: hệ số hiệu chỉnh thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường lên dây dẫn (bảng G12 sách IEC)  nhiệt độ môi trường là 35 o C nên tra bảng G12 ta xác định k1=0,94

+ k4: hệ số suy giảm thể hiện sự tương hỗ của nhiều mạch gần nhau dựa trên dựa trên phương thức lắp đặt

Trong đó: I m : Khảng năng cắt dòng ngắn mạch làm việc của CB

I N : Dòng ngắn mạch tính toán của mạch điện

6.1.2 Xác định tiết diện dây trung tính (N):

- Chọn tiết diện dây trung tính bằng tiết diện dây pha tương ứng

- Trong trường hợp quá tải hay ngắn mạch, nếu dây trung tính có kích cỡ đúng

(có tiết diện lớn hơn hoặc bằng dây pha) thì không cần phải bảo vệ cho dây trung tính vì nó được bảo vệ bởi thiết bị bảo vệ của dây pha

6.1.3 Xác định tiết diện dây PE:

- Dây PE cho phép liên kết các vật dẫn tự nhiên và các vỏ kim loại không có điện của các thiết bị điện tạo lưới đẳng áp Các dây này dẫn dòng sự cố do hư hỏng cách điện (giữa pha và vỏ thiết bị) tới điểm trung tính nối đất của nguồn, PE sẽ được nối vào đầu nối chính của mạng Đầu nối đất chính sẽ được nối với các điện cực nối đất qua dây nối đất

Trang 55/124 + Không chứa đựng bất kỳ hình thức hoặc thiết bị cắt dòng nào

+ Nối các vỏ kim loại thiết bị cần nối tới dây PE chính, nghĩa là nối song song + Có đầu kết nối riêng trên đầu nối đất chung của tủ phân phối

- Kích cỡ của dây PE được xác định theo phương pháp đơn giản sau:

Bảng 6.1: Tiết diện nhỏ nhất của dây PE

Tiết diện cắt ngang của dây pha S ph (mm 2 )

Tiết diện cắt ngang nhỏ nhất của dây PE(mm 2 )

Tiết diện cắt ngang nhỏ nhất của dây PEN(mm 2 )

6.1.4 Busway (Bus duct trucking sustem):

Về bản chất, Busway là cáp điện, được sử dụng thay thế cáp điện, nhưng được chế tạo có danh thanh có vỏ bọc cứng và các dây dẫn được chuyển thành dạng lõi đồng hoặc nhôm, được phủ vật liệu cách điện Các thanh cái có chiều dài tối đa là 3m, được kết nối bằng đầu nối và có thể có vị trí lấy điện hay không tuỳ thiết kế và tuỳ vị trí lắp đặt trong nhà

Thanh cái có ưu điểm vượt trội so với cáp vì:

- Năng lực dẫn điện rất lớn lên đến 6300A, (hoặc LS Cable lên đến 7500A)

- Ít tổn hao, có khả năng trích lấy điện từ 1 trục thanh cái ra tại nhiều vị trí khác nhau trên thanh cái

- Tính thẩm mỹ cao, và tiết kiệm diện tích lắp đặt, tiết kiệm diện tích tủ phân phối điện chính

- Cuối cùng, với một mức dòng hoạt động nhất định (1000A cho lõi nhôm, từ 1250A hoặc 1600A trở lên cho lõi đông), toàn bộ chi phí sử dụng cho Busway sẽ rẻ hơn

Tính toán chọn dây và chỉnh định CB

6.2.1 Từ MBA đến các tủ của tủ phân phối chính (MSB):

Lưu ý: đoạn dây từ MBA đến tủ phân phối chính sẽ được tính theo công suất của máy biến áp là 630kVA, còn dây đến các tủ còn lại tính theo Stt

Dòng làm việc lớn nhất được tính theo công thức: Itt = IB 3 tt dm

Giá trị dòng điện tính toán và chỉnh định CB:

(kA) MBA~TPPC 560 850 607 NF1000-SEW 1000 0.9 900 85

Chọn dây từ MBA đến tủ phân phối chính:

Dòng định mức của máy biến áp là: IđmMBA = Itt = 850(A)

Ta có: In  a.Itt (a = 1) => In  Itt = 850 (A) Chỉnh định CB:

Hệ số hiệu chỉnh MCCB

Dòng điện đã cài đặt

Kiểm tra lại Ir = 0,9900 = 900(A) > IđmMBA = 850(A) => (Thỏa)

Hệ số hiệu chỉnh: k = k1 k4 k1 = 0,94 (nhiệt độ môi trường là 35 0 C) k4 = 1 (số lượng mạch là 1; hàng đơn trên khay cáp không đục lỗ) k = k1 k4 = 0,941 = 0,94

- Điều kiện chọn dây: Iz  I ’ z

Sử dụng 4 cáp đơn mỗi pha, khi đo dòng hiệu chỉnh trên từng sợi cáp sẽ là:

 Chọn Iz = 4x240= 960 (A) ; tiết diện F = 4x120 mm 2

Từ máy phát (MF) đến tủ phân phối chính (MSB):

Dòng làm việc định mức máy phát 400 (kVA)

Ta có: In  a.Itt (a = 1) => In  Itt = 607 (A)

Hệ số hiệu chỉnh MCCB

Dòng điện đã cài đặt

Kiểm tra lại Ir = 0,8800 = 640 (A) > IđmMF = 0,67 (A) => (Thỏa)

Hệ số hiệu chỉnh: k = k1 k4 k1 = 0,94 (nhiệt độ môi trường là 35 0 C ) k4 = 1 (số lượng mạch là 1; hàng đơn trên khay cáp không đục lỗ)

- Điều kiện chọn dây: Iz  I ’ z

Sử dụng 2 cáp đơn mỗi pha, khi đo dòng hiệu chỉnh trên từng sợi cáp sẽ là:

 Chọn Iz = 4x178 = 712 (A) ; tiết diện F = 4x70 mm 2

Chọn dây cho tụ bù:

Giá trị tiết diện nhỏ nhất cho phép:

Chọn dây từ tủ phân phối chính đến tủ tầng chính:

(A) a.Itt (A) Mã hiệu CB In

Chọn Busway cung cấp điện cho các tủ tầng căn hộ:

Ta chọn hệ thống thanh dẫn trung bình (100A-800A) hệ thống thanh dẫn canalis đồng:

Bảng 6.2: Thông số chọn Busway:

Chỉnh định CB cho Busway:

Chọn CB từ BusWay đến các nhóm:

Chọn dây và CB từ nhóm đến tủ tầng Giá trị dòng điện tính toán và chỉnh định CB:

Chọn dây từ các tủ tầng tới các tủ căn hộ: Đối với căn hộ ta lấy Uđm 1pha = 0,22 kV

DB-A1 21.09 119,8 131,78 NF250-CW 2P 125 1 125 35 DB-A2 20,93 119 131 NF250-CW 2P 125 1 125 35

Chọn dây từ TPPC (MSB) tới các tủ phân phối:

DB-CC 26,8 50,89 50,89 NF125-SW 4P 63 1 63 30 DB-B 37,6 55,1 93,7 NF125-SW 4P 125 1 125 30 DB-TM 33,3 63,2 107,5 NF125-SW 4P 125 1 125 30

Chọn dây từ tủ DBCC tới các các tủ phân phối:

Chọn dây từ tủ DB-B tới các tủ bơm phụ:

Chọn dây từ tủ DB-TM tới thang máy:

TM 1 18,5 37,47 63,7 NF125-SW 100 1,00 100 30 TM2 18,5 37,47 63,7 NF125-SW 100 1,00 100 30

Chọn dây từ tủ DB-BCC tới bơm chữa cháy:

Chọn dây từ tủ DB-BSH tới bơm sinh hoạt:

Chọn dây cho các thiết bị trong căn hộ và các phòng:

Theo tiêu chuẩn IEC, việc phân phối và phân lộ mạch điện sẽ tạo sự thuận tiện và điều kiện dễ dàng cho việc nhanh chóng định vị sự cố Ở đây ta phân nhánh mạch theo số các loại sử dụng:

Tiết diện dây và dòng đi ện định mức của các thiết bị bảo vệ cho lưới dân dụng

(Theo tiêu chuẩn IEC trang P7)

Thiết bị Tiết diện dây

Chiếu sáng cố định 2.5 mm 2 Ổ cắm 10/16A 2,5 mm 2

TÍNH TOÁN SỤT ÁP VÀ NG ẮN MẠCH

Phương pháp tính toán sụt áp

- Tổng trở của đường dây tuy nhỏ nhưng không thể bỏ qua được: khi dây mang tải sẽ luôn tồn tại sự sụt áp giữa đầu và cuối đường dây Ở chế độ vận hành của tải (như động cơ, chiếu sáng ) sẽ phụ thuộc nhiều vào điện áp đầu vào của chúng và đòi hỏi giá trị điện áp gần với giá trị định mức Do vậy cần phải chọn kích cỡ dây sao cho khi mang tải lớn nhất, điện áp tại điểm cuối phải nằm trong phạm vi cho phép

- Các phương pháp xác định độ sụt áp sẽ được trình bày nhằm kiểm tra:

+ Độ sụt áp phù hợp với tiêu chuẩn đặc biệt và các luật hiện hành

+ Độ sụt áp là chấp nhận đối với tải

+ Thỏa các yêu cầu về vận hành

- Độ sụt áp lớn nhất cho phép sẽ thay đổi tùy theo quốc gia Các quốc gia điển hình đối với lưới hạ áp sẽ được cho trong bảng sau : Độ sụt áp lớn nhất cho phép từ điểm nối vào lưới đến điểm sử dụng điện

Các cách lắp đặt Chiếu sáng Các loại tải khác (sưởi…)

Trạm khách hàng trung/hạ được cung cấp từ lưới trung áp công cộng 6% 8%

Công thức tính toán sụt áp

1pha : pha/ trung tính U = 2IB(R cos + X sin ).L

3 pha cân bằng: 3 pha (có hoặc không có trung tính)

+ IB: dòng điện làm việc lớn nhất (A)

R được bỏ qua khi tiết diện dây dẫn lớn hơn 500 mm 2

mm đối với dây đồng

mm đối với dây nhôm

+ X: cảm kháng đường dây (/km)

X được bỏ qua cho dây có tiết diện nhỏ hơn 50 mm 2 Khi không cố thông tin nào khác, ta sẽ lấy giá trị X bằng 0,08(/km)

+ Un : điện áp dây (V) + Vn : điện áp pha (V) Đối với ống dây đi sẵn kiểu lắp ghép và thanh dẫn, điện trở và cảm kháng sẽ được nhà chế tạo cung cấp.

Tính sụt áp từ MBA tới các tải ưu tiên

Mạng điện công cộng bao gồm các tải như: thang máy, máy bơm, hành lang, thương mại dịch vụ…

Ta tính sụt áp tới các thiết bị này theo 3 cấp: ∆𝑈1, ∆𝑈2, ∆𝑈3

+ ∆𝑈1: sụt áp trên đoạn MBA – Tủ phân phối chính

+ ∆𝑈2: sụt áp từ tủ phân phối chính đến tủ thiết bị

+ ∆𝑈3: sụt áp từ tủ thiết bị đến các thiết bị

=> ∆𝑈 = ∆𝑈1+∆𝑈2+∆𝑈3 Đối với nhánh động cơ: U%cho phép = 8% =>Ucho phép = 400×8% = 32 (V) Đối với nhánh chiếu sáng: U%cho phép = 6% =>Ucho phép = 400×6% = 24 (V)

7.2.1 Sụt áp máy biến áp :

Bảng 7.1 : Sụt áp máy biến áp

7.2.2 Sụt áp trên đường dây từ máy biến áp đến tủ phân phối chính:

Chiều dài dây dẫn từ máy biến áp đến tủ phân phối chính là 16m

Thông số kỹ thuật Kích thước máy(mm) Trọng lượng(kg)

Pk(w) Điện áp ngắn mạch

Trang 68/124 Vậy sụt áp trên đường dây từ máy biến áp đến tủ phân phối chính là: ΔU,99+2.08 ,07 (V)

7.2.3 Sụt áp trên đường dây từ tủ phân phối chính đến tủ bơm:

Chiều dài dây dẫn từ tủ phân phối chính đến tủ bơm là 10m

Vậy sụt áp trên đường dây là: ΔU,99+2.08 +0.19.26 (V)

7.2.4 Sụt áp từ tủ bơm đến tủ bơm chữa cháy:

Vậy sụt áp trên đường dây là ΔU,99+2,08 +0,19+0,55,81 (V)

7.2.5 Sụt áp từ tủ chữa cháy đến bơm chữa cháy:

Vậy sụt áp trên đường dây là ΔU,99+2,08 +0,19+0,55+1,18,99 (V)

7.2.6 Sụt áp từ tủ bơm đến tủ bơm sinh hoạt:

Trang 69/124 Vậy sụt áp trên đường dây là ΔU ,99+2.08 +0.19+0.6 = 17.66 (V)

7.2.7 Sụt áp từ tủ bơm sinh hoạt đến các bơm sinh hoạt:

Vậy sụt áp trên đường dây là ΔU,99+2.08 +0.19+0.6 +0.6.26 (V)

7.2.8 Sụt áp từ tủ phân phối chính đến tủ thang máy:

Vậy sụt áp trên đường dây là ΔU,99+2.08 +0.97.71 (V)

7.2.9 Sụt áp từ tủ thang máy đến các thang máy:

Vậy sụt áp trên đường dây là ΔU,99+2,08 +0,97+0,53,24 (V)

7.2.10 Sụt áp trên đường dây từ tủ phân phối chính đến tủ công cộng:

Vậy sụt áp trên đường dây từ máy biến áp đến tủ phân phối chính là: ΔU = 15,99+2,08 +0,101 ,17 (V)

7.2.11 Sụp áp từ tủ phân phối chính đến các tầng:

Tính toán sụt áp tới các mạch 1 pha

Đối với mạng điện các căn hộ, ta phải đảm bảo độ sụt áp nằm trong khoảng 6% Điều này sẽ đảm bảo cho hệ thống chiếu sáng cũng như các loại tải khác hoạt động bình thường

Ta tính sụt áp tới căn hộ đặt ở xa nguồn nhất này theo 3 cấp: ∆𝑈1, ∆𝑈2, ∆𝑈3

+ ∆𝑈1: sụt áp trên đoạn MBA – Tủ phân phối chính

+ ∆𝑈2: sụt áp từ tủ phân phối chính đến tủ tầng

+ ∆𝑈3: sụt áp từ tủ tầng đến tủ các căn hộ

√3 + ∆𝑈2 + ∆𝑈3 (∆𝑈1, ∆𝑈2: tổn thất điện áp ở mạng 3 pha)

- Đối với nhánh tải chiếu sáng và tải căn hộ:

Bảng thông số đường dây: Đoạn dây I tt

Dòng ngắn mạch 3 pha 𝐼 𝑁 (3) tại 1 điểm được xác định như sau:

Với: U - điện áp dây tương đương với điện áp không tải của MBA

ZN - Tổng trở ngắn mạch tại điểm cần tính ngắn mạch

Tính toán tổng trở ngắn mạch cho mạng điện

Tổng trở của hệ thống:

- Điện trở và điện kháng MBA

7.4.1 Ngắn mạch từ máy biến áp đến tủ phân phối chính :

Xtổng = Xht +XT + Xppc +Xcb= 0.26+12.54+1.28+0.15.23( mΩ)

Dòng ngắn mạch tại tủ phân phối chính

7.4.2 Ngắn mạch từ tủ phân phối chính đến tủ bơm:

Xcb=0,15 mΩ Điện trở và điện kháng ngắn mạch

Xtổng = Xht +XT + Xppc +Xcb= 14.23+0.15 = 14.38( mΩ)

Dòng ngắn mạch tại tủ bơm

7.4.3 Ngắn mạch từ tủ bơm đến tủ bơm chữa cháy:

Xcb=0.15 mΩ Điện trở và điện kháng ngắn mạch

Xtổng = Xht +XT + Xppc +Xcb= 14,38+0,15 = 14,53( mΩ)

Dòng ngắn mạch tại tủ bơm chữa cháy

7.4.4 Ngắn mạch từ bơm đến tủ bơm sinh hoạt:

Xcb=0.15 mΩ Điện trở và điện kháng ngắn mạch

Xtổng = Xht +XT + Xppc +Xcb,38+0,15 = 14,53 ( mΩ)

Dòng ngắn mạch tại tủ bơm sinh hoạt

7.4.5 Ngắn mạch từ tủ phân phối chính đến tủ thang máy:

Xcb=0,15 mΩ Điện trở và điện kháng ngắn mạch

Xtổng = Xht +XT + Xppc +Xcb= 14,23+0,15+1,2,58( mΩ)

Dòng ngắn mạch tại tủ thang máy

7.4.6 Ngắn mạch từ tủ phân phối chính đến tủ công cộng:

Xtổng = Xht +XT + Xppc +Xcb= 14.23+0,15,38( mΩ)

Dòng ngắn mạch tại tủ công cộng

CHỌN CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ

Chọn CB từ máy biến áp đến tủ phân phối chính

Chọn NF1000-SEW có I = 800A ICS = 85(KA) số cực 4

Chọn CB từ máy phát đến tủ phân phối chính

Chọn NF800-SEW có I = 800A ICS = 50(KA) số cực 4

Chọn CB từ tủ phân phối đến tủ bơm

Chọn NF125-SW 4P có I5A ICS = 50(KA) số cực 4

Chọn CB từ tủ bơm đến tủ bơm chữa cháy

Chọn NF125-SW 4P có IA ICS0 (KA) số cực 4

Chọn CB từ tủ bơm đến tủ bơm sinh hoạt

Chọn NF125-SW 4P có IA ICS0 (KA) số cực 4

Chọn CB từ tủ bơm chính đến tủ thang máy

Chọn NF250-SW 4P có I5A ICS0 (KA) số cực 4

Chọn CB từ tủ nhân phối chính đến tủ công cộng

Chọn NF250-SW 4P có IcA ICS0 (KA) số cực 4

Chọn CB từ tủ bơm chữa cháy đến bơm chữa cháy

Chọn NF63-SW 4P có IPA ICS0 (KA) số cực 4

Chọn CB từ tủ bơm sinh hoạt đến bơm sinh hoạt

Chọn NF63-SW 4P có IPA ICSu (KA) số cực 4

Chọn CB từ tủ thang máy đến các thang máy

Chọn NF125-SW 4P có IPA ICS=7.5(KA) số cực 4

AN TOÀN ĐIỆN VÀ CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐẤT

Các khái niệm về an toàn điện

Khi tiếp xúc với điện áp, con người có thể chịu một dòng điện nào đó đi qua người (Ingười) Nếu trị số của dòng Ingười đủ lớn và thời gian tồn tại đủ lâu con người có thể bị tử vong Dòng Ingười sẽ gây ra các tác hại về mặt sinh học đối với cơ thể người như: co giật, phỏng, rối loạn hệ hô hấp, hệ thần kinh, tim ngừng đập… dẫn đến tử vong Các tác hại này phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: biên độ dòng Inguời, thời gian tồn tại, đường đi của dòng điện qua người, trạng thái sức khoẽ, môi trường xung quanh,…

9.1.2 Chạm trực tiếp: Đây là trạng thái người tiếp xúc trực tiếp vào các phần tử mang điện áp, nguyên nhân do bất cẩn, vô tình, thao tác đóng cắt thiết bị sai, hoặc do hư hỏng cách điện

Khi các thiết bị điện có hiện tượng chạm vỏ hoặc có dòng điện rò trong đất, trong sàn nhà, tường, con người sẽ tiếp xúc với điện áp thông qua đất, sàn, tường, vỏ thiết bị nhiễm điện

9.1.4 Điện áp tiếp xúc cho phép:

Là điện áp giới hạn mà nguời tiếp xúc sẽ không bị nguy hiểm đến tính mạng

Bảng 9.1: điện áp tiếp xúc cho phép

Việt Nam IEC Đức Mỹ

AC DC AC DC AC DC AC DC

Nơi đặc biệt nguy hiểm 12/6 12/6 12/6 12/6

Các dạng sơ đồ nối đất bảo vệ

Các kiểu sơ đồ nối đất (TT, TN và IT) được ký hiệu bằng 2 chữ cái :

- Chữ thứ nhất : Chỉ tình trạng của trung tính nguồn so với đất

T : Nối trực tiếp trung tính với đất

I : Không nối trực tiếp trung tính với đất, trung tính cách ly hoặc nối trung gian qua một tổng trở

- Chữ cái thứ nhì : Chỉ tình trạng nối đất của vỏ thiết bị

T : Vỏ thiết bị nối đất riêng biệt với trung tính N

N : Vỏ thiết bị nối mát chung với trung tính N

- Chữ cái thứ ba : Chỉ dùng với nối đất TN

TN-C : Ghép chung với dây trung tính N và dây bảo vệ PE (gọi là dây PEN) TN-S : Mắc riêng rẽ dây trung tính N và dây bảo vệ PE

9.2.1 Sơ đồ nối đất kiểu TT:

Hình 9.1: Sơ đồ TT Điểm nối sao (hoặc điểm nối sao của máy biến áp phân phối) của nguồn sẽ được nối trực tiếp với đất Các bộ phận cần nối đất và vật dẫn tự nhiên sẽ được nối chung tới cực nối đất riêng biệt của lưới Điện cực này có thể độc lập hoặc phụ thuộc về điện cực của nguồn, hai vùng ảnh hưởng có thể bao trùm lẫn nhau mà không tác động tới thao tác của các thiết bị bảo vệ

9.2.2 Sơ đồ nối đất kiểu IT (trung tính cách ly):

Sơ đồ nối đất IT có trung tính nguồn cách ly hay nối qua tổng trở đối với đất, còn vỏ thiết bị được nối trực tiếp xuống đất qua cọc nối đất Có 2 trường hợp : IT

Hình 9.2: Sơ đồ IT 9.2.3 Sơ đồ nối đất kiểu TN:

Nguồn được nối đất như sơ đồ TT Trong mạng cả vỏ kim loại và các vật dẫn tự nhiên của lưới sẽ được nối với dây trung tính Một vài phương án của sơ đồ TN là:

- Dây trung tính là dây bảo vệ và được gọi là dây PEN Sơ đồ không dùng cho dây đồng có tiết diện nhỏ hơn 10mm 2 và 16mm 2 đối với dây nhôm

- Sơ đồ TN-C đòi hỏi một sự đẳng áp hiệu quả trong lưới với nhiều điểm nối đất lặp lại

- Sơ đồ này khi có chạm điện gián tiếp thì dòng sự cố rất lớn nên CB sẽ cắt nên RCD không cần sử dụng Do dòng sự cố lớn nên không được dùng ở những nơi dễ cháy nổ

- Sơ đồ TN-C chức năng bảo vệ của dây PEN luôn đặt lên hàng đầu

- Dây bảo vệ và dây trung tính là riêng biệt

- Sơ đồ TN-S là bắt buộc đối với dây đồng có tiết diện nhỏ hơn 10mm 2 và 16mm 2 đối với dây nhôm

- Sơ đồ này dòng sự cố cũng rất lớn, CB sẽ đảm nhận vai trò này hoặc có thể dùng RCD

- Sơ đồ TN-C và TN-S có thể được cùng sử dụng trong cùng một lưới Trong sơ đồ TN-C-S, sơ đồ TN-C (4 dây) không bao giờ được sử dụng sau sơ đồ TN-S Điểm

9.2.4 Lựa chọn sơ đồ nối đất cho trụ sở công ty Hoàn Mỹ:

Dựa vào các điều kiện thực tế của chung cư, ưu và nhược điểm của các sơ đồ ta lựa chọn sơ đồ TN-C-S

Thiết kế hệ thống nối đất an toàn

9.3.1 Kiểm tra dòng chạm vỏ:

√(R pha + R PE ) 2 + 𝑋 𝑃 2 Đã được tính ở phần ngắn mạch

9.3.2 Thiết kế hệ thống nối đất:

* Xác đinh điện trở yêu cầu:

Theo tiêu chuẩn thiết kế thì điện trở tản nối đất an toàn cho phép không vượt quá 4

* Chọn hình thức nối đất :

- Việc nối đất được thực hiện bằng một hệ thống nối đất : gồm có các cọc thép tròn đường kính dcọc = 30mm

* Chọn điện cực nối đất :

- Chọn cọc : cọc thép tròn đường kính dcọc = 30mm, dài 3m, cách nhau 3m

Hình 9.6 dạng cọc nối đất

* Xác định điện trở suất của đất :

- Kết cấu địa chất của chung cư là đất sét Tra bảng F47 trang F69 sách IEC ta có điện trở suất đất là đất = 50

* Phương án bố trí cọc – dây :

Ta bố trí hệ thống nối đất bảo vệ như sau :

- Cọc chôn chìm cách mặt đất 0,8m

- Khoảng cách giữa 2 cọc là 3m

- Các cọc được liên kết và bố trí đều

* Xác định điện trở suất tính toán của các điện cực :

Tính điện trở suất tính toán có xét đến hệ số mùa Km Km phụ thuộc vào loại nối đất, loại điện cực, độ chôn sâu

Loại nối đất Dạng cực Hệ số mùa K m Đất Khô

Thanh ngang chôn sâu 0.5m 4.5 Thanh ngang chôn sâu 0.8m 1.6 Cọc dài 2-3m chôn sâu 0.8m 1.4 Chống sét

Thanh ngang chôn sâu 0.5m 1.4 Thanh ngang chôn sâu 0.8m 1.25

Nối đất chôn sâu với độ sâu 2.5-3m 1

(Nguồn: Bảng 4.3/139 sách “Kỹ Thuật Cao Áp của Tiến sĩ Hoàng Việt”)

- Ta có công thức tính điện trở suất tính toán : tt.cọc = Km-đ đất = 1,450 = 70 ( )

* Xác định điện trở tản của tổ hợp cọc :

- Điện trở tản của một cọc :

- Công thức của điện trở tản của một cọc là :

L : chiều dài cọc (m) t : độ chôn sâu của cọc so với đất (m) d : đường kính cọc (m)

- Uớc luợng sơ bộ số cọc cần :

- Giả sử hệ thống nối đất có 6 cọc nối đất, dây nối đất giữa chúng có điện trở không đáng kể.

- Ta có các thông số sau : n = 6 ; rc = 20,93 Ω

L  a vậy ta có hệ số  c = 0,65

-Ta tăng số cọc lên thành 10 cọc

Vậy số cọc cần chọn là 10 cọc

10 CHƯƠNG 10: THIẾT KẾ CHỐNG SÉT

10.1 Tìm hiểu về tác hại của sét:

Sét là hiện tượng phóng điện trong khí quyển giữa đám mây dông mang điện tích với đất hoặc giữa các đám mây dông mang điện tích trái dấu nhau

Tác dụng của sét được phân thành 2 loại: a Tác dụng của sét đánh thẳng:

Tác dụng sét đánh thẳng là tác dụng trực tiếp của dòng điện sét lên đối tượng mà nó đi qua Tác dụng này là sự kết hợp tác dụng nhiệt và cơ của dòng điện sét Khi dòng điện đi qua đối tượng nào đó, nó sẽ đốt nóng đối tượng do hiệu ứng nhiệt của nó Mặc dù thời gian tồn tại của dòng điện sét rất ngắn nhưng với trị số rất lớn của nó, dòng điện sét có thể đốt cháy hoặc làm biến dạng đối tượng mà nó đi qua Thực ra nhiệt lượng do dòng điện sét tạo ra không lớn lắm nhưng nguy hiểm của nó là nhiệt lượng tăng cực nhanh làm đối tượng bị giãn nở nhiệt nhanh chóng

Sự giãn nở nhiệt này gây ra một nội lực cơ khí lớn làm đối tượng bị phá hỏng Thực tế dòng điện sét có thể phá hỏng hoàn toàn các cấu kiện bằng gỗ hoặc phá hỏng nặng nề các cấu kiện bê tông cốt sắt, các công trình bằng gạch hoặc đá b Tác dụng gián tiếp của sét:

Tác dụng thứ cấp là tác dụng gián tiếp của dòng điện sét lên các đối tượng ở gần vật có dòng điện sét đi qua Tác dụng thứ cấp bao gồm 4 tác dụng: o Tác dụng cảm ứng điện từ o Tác dụng cảm ứng tĩnh điện o Sự xâm nhập điện áp cao o Tác dụng điện áp bước

10.1.3 Phân loại công trình theo mức bảo vệ chống sét:

Theo mức bảo vệ chống sét các công trình được chia làm 3 loại:

Bao gồm các công trình trong đó tồn tại các khí hoặc hơi cháy, sợi hoặc bụi cháy

Trang 86/124 Hỗn hợp nổ này sẽ phát nổ khi có tác dụng của sét và khi nổ gây chết người hoặc thiệt hại lớn về kinh tế

Bao gồm các công trình trong đó tồn tại các khí hoặc hơi cháy, bụi hoặc sợi cháy như chỉ khi xảy ra sự cố hoặc làm sai nguyên tắc vận hành quá trình công nghệ, trong đó, các khí, hơi cháy, bụi, sợi cháy này mới có khả năng kết hợp với không khí hoặc các chất oxy hóa khác tạo thành các hỗn hợp nổ

Bao gồm các công trình còn lại

Tuyệt đại đa số các nhà ở và các công trình xây dựng công cộng thuộc công trình cấp III

10.2 Các phương pháp chống sét:

10.2.1 Bảo vệ chống sét sử dụng kim thu sét (phương pháp thu sét bị động):

Kim thu sét được làm từ kim loại đầu trên có gắn mũi nhọn hoặc được mài nhọn để tăng cường mật độ điện tích,đầu dưới nối với dây dẫn sét đi vào hệ thống nối đất chống sét

10.2.2 Bảo vệ chống sét sử dụng ESE (kim thu sét chủ động):

ESE hoạt động dựa trên nguyên lí làm thay đổi trường điện từ xung quanh cấu trúc cần được bảo vệ thông qua việc sử dụng vật liệu áp điện (piezoelectric)

Cấu trúc đặc biệt của ESE tạo sự gia tăng cường độ điện trường tại chỗ, tạo thời điểm kích hoạt sớm, tăng khả năng phát xạ ion, nhờ đó tạo điều kiện lý tưởng cho việc phát triển phóng điện sét

+ Đầu thu: Đầu thu nhọn, được làm bằng thép không rỉ có nhiệm vụ phát xạ ion, được nối tới các điện cực của bộ kích thích Đầu thu còn làm nhiệm vụ bảo vệ thân kim

Có hệ thống thông gió nhằm tạo dòng lưu chuyển không khí giữa đỉnh và thân ESE

+ Thân kim: được làm bằng đồng xử lí hoặc inox phía trên có một hoặc nhiều đầu nhọn làm nhiệm vụ phát xạ ion Thân kim luôn được nối với điện cực nối đất chống sét

Trang 87/124 + Bộ kích thích áp điện: được làm bằng ceramic áp điện đặt dưới thân kim trong một ngăn cách điện và được nối với các đỉnh nhọn phát xạ ion bằng cáp cách điện cao áp

10.2.3 Bảo vệ chống sét dùng dây chống sét:

Dây chống sét dùng để bảo vệ những vật kéo dài như đường dây điện, đường dây liên lạc hoặc đường ống,v v.

Lựa chọn thiết bị chống sét

Ta chọn bảo vệ chống sét bằng sử dụng kim bị động: bố trí 1 kim thu sét ở đỉnh của tòa nhà

CHỌN THIẾT BỊ THU SÉT:

- Theo thiết kế tòa nhà ta có được các thông số sau :

- Xác định h để bảo vệ được vùng bên trong khu vực bố trí kim thu sét:

- Kim được bố trí 1 kim ở đỉnh của tòa nhà đường kính đường tròn bảo vệ phía trong được tính như sau:

- Ta chọn cột thu sét cao 4 (m) kim Stormaster 15 có :(các thông số lấy theo catalogue Stormaster):

Hình 10.1 Kim thu sét CHỌN DÂY DẪN DÒNG SÉT TỪ KIM THU SÉT XUỐNG HỆ THỐNG NỐI ĐẤT CHỐNG SÉT:

- Để đảm bảo dây dẫn sét không bị phá hủy khi có dòng điện sét đi qua thì tiết diện của dây không được nhỏ hơn 50 mm 2

- Do đó chọn dây dẫn có tiết diện là 75 mm 2 làm dây dẫn sét cho công trình

- Công trình cao hơn 42,9 (m) nên cần 2 dây chống sét (Nguồn: “An Toàn Điện – Quyền Huy Ánh” )

Thiết kế hệ thống nối đất chống sét

* Xác định điện trở yêu cầu :

Theo tiêu chuẩn thiết kế thì điện trở tản nối đất an toàn cho phép không vượt quá

* Chọn hình thức nối đất :

Việc nối đất được thực hiện bằng một hệ thống nối đất : gồm có các cọc thép tròn đường kính dcọc = 30mm

* Chọn điện cực nối đất :

Chọn cọc : cọc thép tròn đường kính dcọc = 30mm, dài 3m, cách nhau 3m

* Xác định điện trở suất của đất :

Kết cấu địa chất của chung cư là đất sét Tra bảng F47 trang F69 sách IEC ta có điện trở suất đất là đất = 50

* Phương án bố trí cọc – dây :

Ta bố trí hệ thống nối đất bảo vệ như sau :

- Cọc chôn chìm cách mặt đất 0,8m

- Khoảng cách giữa 2 cọc là 3m

- Các cọc được liên kết và bố trí đều

* Xác định điện trở suất tính toán của các điện cực :

Tính điện trở suất tính toán có xét đến hệ số mùa Km Km phụ thuộc vào loại nối đất, loại điện cực, độ chôn sâu

Bảng 10.1: đi ện trở suất tính toán của các điện cực

Loại nối đất Dạng cực Hệ số mùa K m Đất Khô

Thanh ngang chôn sâu 0.5m 4.5 Thanh ngang chôn sâu 0.8m 1.6 Cọc dài 2-3m chôn sâu 0.8m 1.4 Chống sét

Thanh ngang chôn sâu 0.5m 1.4 Thanh ngang chôn sâu 0.8m 1.25

Nối đất chôn sâu với độ sâu 2.5-3m 1

- Hệ số (đất khô) : Km-đ = 1,25

- Ta có công thức tính điện trở suất tính toán : tt.cọc = Km-đ x đất = 1,2550 = 62.5 ( )

* Xác định điện trở tản của tổ hợp cọc :

- Công thức của điện trở tản của một cọc là :

L : chiều dài cọc (m) t : độ chôn sâu của cọc so với đất (m)

Trang 90/124 αxk: hệ số xung kích ( giả sử dòng sét I = 20 KA thì αxk = 0.7) rc : điện trở tản của 1 cọc

Rxk: điện trở xung kích của cọc

- Uớc luợng sơ bộ số cọc cần :

2 x 0,85 = 7,23 (Ω) < 10(Ω) Vậy hệ thống gồm 2 cọc d = 30 (mm) nối với nhau

CHUYÊN ĐỀ-THIẾT KẾ HỆ THỐNG BÁO CHÁY

Tiêu đề	Giới thiệu chung về tòa nhà văn phòng trụ sở công ty Hoàn Mỹ
Trường học	Trường Đại Học Xây Dựng
Chuyên ngành	Kỹ thuật xây dựng
Thể loại	Báo cáo đề tài
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	124
Dung lượng	2,96 MB

Giới thiệu chung về tòa nhà văn phòng trụ sở công ty Hoàn Mỹ

TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI