(TIỂU LUẬN) THIẾT kế CUNG cấp điện CHO CAO ốc căn hộ AN dân và CHUYÊN đề THIẾT kế hệ THỐNG điện mặt TRỜI CHO tòa NHÀ

Bao gồm: tính toán phụ tải; thiết kế chiếu sáng; tính toán dung lượng bù cần thiết để giảm bớt tổn thất điện áp, điện năng trên lưới trung, hạ áp; lựa chọn dây dẫn, thiết bị.. Sau đây là

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

-o0o -LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CAO ỐC CĂN HỘ AN DÂN VÀ CHUYÊN

ĐỀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI CHO TÒA NHÀ

SVTH: Nguyễn Tất Trang MSSV: 1513570

GVHD: ThS Nguyễn Thị Hoàng Liên

TP Hồ Chí Minh, Tháng 12 năm 2019

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Thiết kế cung cấp điện cho cao ốc căn hộ An Dân

-Thiết kế chiếu sáng bằng tay, kiếm chứng bằng phần mềm Dialux Evo

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

-Tính toán kiểm chứng dây dẫn, ngắn mạch, sụt áp, lựa chọn thiết bị bảo vệ Thiết kế điện mặt trời hòa lưới cho tòa nhà chung cư An Dân

-Khảo sát số liệu bức xạ

-Tính toán thiết kế hệ thống điện mặt trời hòa lưới

-Tính toán chi phí đầu tư và thời gian hoàn vốn

-Mô phỏng trên phần mềm PVsyst

LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các thầy cô trong Bộ môn Cung cấp điện đã nhiệt tình dạy dỗ, truyền đạt kiến thức để em có thể tự tin làm và hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Tiếp theo, em cũng xin cảm ơn chân thành đến Cô Nguyễn Thị Hoàng Liên người

đã định hướng, giúp đỡ em nhiệt tình, hết mình để có thể hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp này Nhờ có sự giúp đỡ nhiệt tình của Cô mà em đã giải quyết được các vướng mắc xảy ra trong quá trình thực hiện luận văn Những thắc mắc của em đều được Cô chỉ dạy tận tình, chu đáo

Cuối cùng em cũng xin cảm ơn các bạn trong Khoa Điện-Điện Tử trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh cũng đã giúp đỡ, trao đổi, thảo luận với em những gì mà

em chưa biết để có thể hoàn thành tốt bài luận văn này

Dù đã cố gắng nhưng cũng không tránh khỏi sai sót, mong được Quý Thầy Cô xem qua

và chỉ bảo thêm để em có thêm kinh nghiệm hoàn thành tốt hơn nữa các đề tài sau này

Em xin chân thành cảm ơn

Sinh viên

Nguyễn Tất Trang

CHUYÊN ĐỀ A: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CAO ỐC CĂN HỘ AN

DÂN - AN DÂN APARTMENT BUILDING 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÒA NHÀ 1

1.1 Ý nghĩa, nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện tòa nhà: 1

1.2 Giới thiệu sơ lược về tòa nhà 1

1.3 Giới thiệu phụ tải điện, nội dung thiết kế điện của tòa nhà: 2

1.3.1 Giới thiệu phụ tải điện của tòa nhà: 2

1.3.2 Nội dung thiết kế điện của tòa nhà: 2

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 4

2.1 Cơ sở lí thuyết chiếu sáng: 4

2.1.1 Tính chất của việc thiết kế lắp đặt: 4

2.1.2 Trình tự tính toán chiếu sáng 4

2.1.3 Phương pháp tính toán chiếu sáng: 5

2.2 Thiết kế chiếu sáng cho cao ốc căn hộ An Dân 6

2.2.1 Tính toán chiếu sáng cho tầng hầm 6

2.2.2 Tính toán chiếu sáng cho tầng 1: 7

2.2.3 Tính toán chiếu sáng cho căn hộ điển hình, hành lang bên ngoài chung cư: 7

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI- TÍNH TOÁN VỚI PHẦN MỀM SIMARIS 9.1 12 3.1 Cơ sở lí thuyết tính toán phụ tải: 12

3.2 Tính toán phụ tải: 14

3.2.1 Tính toán phụ tải khối căn hộ: 14

3.2.2 Khối công cộng (Block C và D): 23

3.3 Tính toán phụ tải bằng phần mềm Simaris 9.1 34

3.3.1 Phụ tải khối căn hộ mô phỏng trên Simaris: 36

3.3.2 Phụ tải khối công cộng mô phỏng trên Simaris: 38

3.4 So sánh kết quả: 40

CHƯƠNG 4: BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG: 42

4.1 Giới thiệu về giá trị hệ số công suất và bù công suất: 42

4.2 Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cosφ: 42

4.3 Vị trí đặt thiết bị bù: 42

4.4 Tính toán bù công suất phản kháng: 42

4.4.1 Tính toán bù công suất phản kháng khối căn hộ Block C (Block D tương tự): 42

4.4.2 Tính toán bù công suất phản kháng khối công cộng Block C và Block D 44

CHƯƠNG 5: MÁY BIẾN ÁP- MÁY PHÁT DỰ PHÒNG - BỘ CHUYỂN ĐỔI NGUỒN 47

5.1 Chọn máy biến áp: 47

5.1.1 Chọn máy biến áp cho phụ tải khối căn hộ: 47

5.1.2 Chọn máy biến áp cho phụ tải khối công cộng Block C và D: 48

5.2 Chọn máy phát dự phòng: (Khối công cộng block C và D): 49

5.3 Bộ chuyển nguồn tự động ATS – Automatic Transfer Switch: 50

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN DÂY DẪN VÀ KIỂM TRA ĐỘ SỤT ÁP 51 6.1 Tính toán lựa chọn hệ thống dây dẫn: 51

6.2 Tính toán chi tiết dây dẫn: 53

6.3 Kiểm tra độ sụt áp: 56

CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ 64

7.1 Tính toán ngắn mạch: 64

7.2 Tính dòng ngắn mạch 3 pha và 1 pha: 64

7.3 Lựa chọn thiết bị bảo vệ: 64

CHƯƠNG 8: LỰA CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐẤT- THIẾT KẾ CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT: 79

8.1 Nối đất: 79

8.1.1 Nối đất bảo vệ an toàn, làm việc, chống sét: 79

8.1.2 Chọn sơ đồ nối đất bảo vệ: 80

8.1.3 Tính toán nối đất trung tính: 80

8.2 Chống sét sử dụng đầu thu sét phát tia tiên đạo sớm 81

8.2.1 Lý thuyết: 81

8.2.2 Chọn thiết bị bảo vệ: 83

8.2.3 Tính toán nối đất chống sét: 84

CHƯƠNG 9: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHUYÊN ĐỀ 86

9.1 Tổng quan về điện mặt trời: 86

Chương 10: KHẢO SÁT SỐ LIỆU BỨC XẠ MẶT TRỜI 91

10.1 Dữ liệu bức xạ mặt trời tại thành phố Hồ Chí Minh: 91

10.2 Dự kiến khả năng sử dụng điện mặt trời cho tòa nhà: 92

Chương 11: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI HÒA LƯỚI 93

11.1 Chọn dàn pin quang điện: 93

11.1.1 Pin quang điện: 93

11.1.2 Tính toán số tấm pin cần thiết kế 97

11.2 Chọn Inverter 99

11.2.1 Lựa chọn Inverter 99

11.3 Lựa chọn dây dẫn cho hệ thống PV 101

11.4 Tính toán ngắn mạch và chọn thiết bị bảo vệ cho hệ thống PV 101

Chương 12: TÍNH TOÁN CHI PHÍ VÀ THỜI GIAN HOÀN VỐN 104

12.1 Tính toán chi phí: 104

12.2 Tính toàn thời gian hoàn vốn 104

Chương 13: MÔ PHỎNG TRÊN PHẦN MỀM PVSYST 106

13.1 Nhập dữ liệu khí tượng cho phần mềm: 106

13.2 Thiết kế mô phỏng: 107

13.2.1 Góc nghiêng của tấm pin: 107

13.2.2 Cài đặt thông số tấm pin và inverter: 109

13.2.3 Thiết lập các hệ số tổn thất trên phần mềm: 111

13.2.4 Dựng mô hình 3D để xác định hệ số tổn hao bóng che: 112

13.3 Kết quả mô phỏng 114

13.4 Kết luận: 118

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1: Phân bố chiếu sáng tầng hầm 6

Bảng 2.2: Phân bố chiếu sáng tầng …… 7

Bảng 2.3: Phân bố chiếu sáng căn hộ điển hình, hành lang, bên ngoài chung cư

8

Bảng 3.1: Phụ tải căn hộ điển hình A (DB-CH.A) 16

Bảng 3.2: Phụ tải căn hộ điển hình C (DB-CH.C) 16

Bảng 3.3: Tính toán phụ tải tủ điện tổng tầng 2 (DB-C.T2) 17

Bảng 3.4: Tính toán phụ tải tủ điện DB-C.Tn.01; (n=3~16) 18

Bảng 3.5: Tính toán phụ tải tủ điện DB-C.Tn.02; (n=3~16) 18

Bảng 3.6: Tính toán phụ tải tủ điện DB-D.T2 19

Bảng 3.7: Tính toán phụ tải tủ điện DB-D.Tn.01; (n=3~16) 19

Bảng 3.8: Tính toán phụ tải tủ điện DB-D.Tn.02; (n=3~16) 20

Bảng 3.9: Tính toán phụ tải của Busway 1 block C 20

Bảng 3.10: Tính toán phụ tải của Busway 2 block C 21

Bảng 3.11: Tính toán phụ tải tổng tủ MSB_1 21

Bảng 3.12: Tính toán phụ tải của Busway 1 block D 22

Bảng 3.13: Tính toán phụ tải của Busway 2 block D 22

Bảng 3.14: Tính toán phụ tải tổng tủ MSB 2 23

Bảng 3.15 Phụ tải chiếu sáng + ổ cắm tầng hầm block C 24

Bảng 3.16 Phụ tải bơm cấp nước block C 25

Bảng 3.17 Phụ tải bơm thoát nước block C 01 25

Bảng 3.18 Phụ tải bơm thoát nước block C 26

Bảng 3.19 Phụ tải bơm chữa cháy block C&D 26

Bảng 3.20 Phụ tải bơm chữa cháy tầng hầm 27

Bảng 3.21 Phụ tải quạt thông gió tầng hầm block C 27

Bảng 3.22 Phụ tải tính toán tầng 1 block C 28

Bảng 3.23 Phụ tải tính toán chiếu sáng hành lang tầng 2-4 (tải 1 pha) 29

Bảng 3.24 Phụ tải tính toán chiếu sáng hành lang công cộng block C 29

Bảng 3.25 Phụ tải tính toán chiếu sáng cảnh quan 30

Bảng 3.26 Phụ tải tính toán tủ điện bơm tăng áp block C 01 31

Bảng 3.27 Phụ tải tính toán tủ điện 01 cho thang máy khu C 31

Bảng 3.28 Phụ tải thang máy chữa cháy block C 01 31

Bảng 3.29 Phụ tải tổng khối công cộng block C&D 34

Bảng 3.30: Bảng kết quả so sánh tính tay và phần mềm Simaris (tải căn hộ block C)……… 41

Bảng 4.1: Thông số tụ bù khối căn hộ block C 43

Bảng 4.2: Thông số tụ bù khối công cộng block C&D 44

Bảng 5.1: Thông số máy biến áp block C 47

Bảng 5.2: Thông số máy biến áp block D 48

Bảng 5.3: Thông số máy biến áp nhóm tải công cộng 48

Bảng 6.1: Bảng chọn dây và sụt áp căn hộ điển hình A 61

Bảng 6.2: Bảng chọn dây và sụt áp cho các căn hộ tầng 16 (nhóm tải xa nhất) 61

Bảng 6.3: Bảng chọn dây và sụt áp của các tủ tầng block C(nhóm tủ nối với busway 2) ……… 62

Bảng 6.4: Bảng chọn dây và sụt áp của nhóm tải công cộng block C&D 68

Bảng 7.1: Bảng tính dòng ngắn mạch và chọ CB cho tủ căn hộ (DB-CH.A) 75

Bảng 7.2: Bảng tính dòng ngắn mạch và chọn CB cho tủ điện kế tầng 16 75

Bảng 7.3: Bảng tính dòng ngắn mạch và chọn CB cho tủ điện tầng 76

Bảng 7.4: Bảng tính dòng ngắn mạch và chọn CB cho tủ điện tổng MSB_1 block C………76

Bảng 7.5: Bảng tính dòng ngắn mạch và chọn CB cho tủ điện tổng MSB_3 khối công cộng block C&D 78

CHUYÊN ĐỀ A: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CAO ỐC CĂN HỘ AN DÂN - AN DÂN APARTMENT BUILDING

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÒA NHÀ

1.1 Ý nghĩa, nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện tòa nhà:

Ngày nay, đất nước ta đang tiến hành công cuộc xây dựng quá trình công

nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước Nền công nghiệp của Việt Nam đã có nhiều phát triển với các nhà máy xí nghiệp, toà nhà cao tầng, chung cư, đô thị được xây dựng

ngày càng nhiều Do đó nhu cầu về điện năng trong các lĩnh vực không ngừng phát triển Bên cạnh đó, điện năng cũng là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá mức độ phát triển của một quốc gia, thành phố

Thiết kế cung cấp điện là trình bày những cơ sở lý thuyết, dẫn ra những công thức, phương pháp tính toán lựa chọn các phần tử điện tương ứng từng đối tượng Bao gồm: tính toán phụ tải; thiết kế chiếu sáng; tính toán dung lượng bù cần thiết để giảm bớt tổn thất điện áp, điện năng trên lưới trung, hạ áp; lựa chọn dây dẫn, thiết bị Để một luận văn thiết kế cung cấp điện tốt đối với bất cứ công trình cũng cần thõa mãn các yêu cầu sau:

• Độ tin cậy cấp điện: Tính liên tục cấp điện được coi là yếu tố quyết định đến

độ tin cậy, nó phụ thuộc vào tính chất quy mô của từng loại phụ tải, từng công trình

• Chất lượng điện: Chất lượng điện được đánh giá qua chỉ tiêu tần số và điện áp.Mỗi hộ tiêu thụ, mỗi phụ tải sử dụng sẽ có các yêu cầu về chất lượng điện khác nhau

• An toàn: Công trình cấp điện phải đặc biệt chú trọng đến tính an toàn nhất Antoàn cho người vận hành, người sử dụng, an toàn cho thiết bị, cho toàn bộ công trình

• Kinh tế: Trong quá trình thiết kế thường xuất hiện nhiều phương án, người thiết kế cần phải nghiên cứu kỹ lưỡng để cân bằng giữa vấn đề kỹ thuật và kinh tế

1.2 Giới thiệu sơ lược về tòa nhà

Căn hộ An Dân Residence Thủ Đức tọa lạc tại số 870 đường Quốc lộ 1A,

phường Linh Trung, quận Thủ Đức, TP.HCM Dự án có vị trí giáp 2 mặt tiền đường Quốc lộ 1A và Phạm Văn Đồng, từ đây cư dân có thể lưu thông đến các khu vực lân

cận như quận 2, quận 1, quận Bình Thạnh, Quận 9,…

Khuôn viên xây dựng dự án An Dân Residence có tổng diện tích 17.288m2, trong đó diện tích xây dựng chiếm 6.742 m2 (tương đương mật độ xây dựng chiếm

Dân Residence gồm 4 tòa cao ốc cao 17 tầng nổi, 1 tầng hầm, cung ứng khoảng 1.111 căn hộ ra thị trường

1.3 Giới thiệu phụ tải điện, nội dung thiết kế điện của tòa nhà:

1.3.1 Giới thiệu phụ tải điện của tòa nhà:

Nguồn điện chính lấy từ lưới trung thế 22kV của điện lực, và sử dụng sơ đồ

mạch vòng để đảm bảo tính cung cấp điện liên tục Trong chung cư có nhiều phụ tải được chia làm 2 nhóm:

+ Nhóm 1: Các tải căn hộ khối C&D

+ Nhóm 2: Các tải công cộng khối C&D Nguồn điện 3 pha 380V cung cấp chocác phụ tải động lực như: bơm cấp nước, bơm thoát nước, bơm tăng áp, bơm chữa

cháy, quạt gió tươi, quạt gió thải, quạt JET FAN và động cơ thang máy (thuộc phụ tải khối công cộng C&D)

Nguồn điện 1 pha 220V cung cấp cho phụ tải chiếu sáng, ổ cắm, máy lạnh, máynước nóng dùng trong các căn hộ (thuộc phụ tải khối căn hộ C&D)

Máy biến áp, máy phát điện, tủ điện tổng MSB và một số tủ DB như tủ bơm chữa cháy , bơm cấp nước, bơm thoát nước, được đặt ở tầng hầm

Nguồn 22kV thông qua hệ thống cáp nguồn trung thế được chôn ngầm dưới đất được đưa đến máy biến áp, từ máy biến áp dẫn đến tủ điện tổng của tòa nhà bằng các thanh dẫn điện Nguồn điện chính toà nhà lấy từ tủ điện tổng sẽ cung cấp cho tầng 1 và các tầng còn lại ở trên được cung cấp bằng hệ thanh dẫn Busway thẳng đứng đặt trong hộpgain điện Đến mỗi tầng, từ Busway nguồn điện được đưa về tủ điện tầng, từ đó sẽ

cung cấp điện đến từng phòng

1.3.2 Nội dung thiết kế điện của tòa nhà:

Đây là một đề tài thiết kế luận văn tốt nghiệp, nhưng do thời gian có hạn nên việc tính toán chính xác và tỷ mỉ cho công trình là một khối lượng lớn, đòi hỏi thời gian dài, do đó ta chỉ tính toán chọn cho những hạng mục quan trọng của công trình

Trang 2

Sau đây là những nội dung chính mà bản thiết kế sẽ đề cập đến:

• Thiết kế chiếu sáng

• Tính toán phụ tải, bù công suất phản kháng

• Lựa chọn máy biến áp, máy phát dự phòng, bộ chuyển nguồn ATS

• Tính toán lựa chọn dây dẫn, kiểm tra sụt áp

• Tính toán ngắn mạch, lựa chọn thiết bị bảo vệ

• Lựa chọn sơ đồ nối đất, tính toán hệ thống nối đất và chống sét

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG

2.1 Cơ sở lí thuyết chiếu sáng:

2.1.1 Tính chất của việc thiết kế lắp đặt:

Khi thiết kế chiếu sáng cho phòng học, giảng đường, và các phòng hành chính ngoài ánh sáng tự nhiên còn phải có ánh sáng đèn và yêu cầu đặt ra cho người thiết kế là:

• Đảm bảo độ rọi đầy đủ trên bề mặt làm việc

• Độ rọi phân bố đồng đều, ổn định trong quá trình chiếu sáng trên phạm vi bề mặt làm việc bằng cách hạn chế dao động của lưới điện

• Tập hợp quang phổ ánh sáng, nhất là lúc cần đảm bảo sự truyền sáng tốt nhất hạn chế sự lóa mắt, hạn chế sự mệt mỏi khi làm việc, học tập

• Hạn chế sự phản xạ chói của nguồn sáng bằng cách dùng ánh sáng phản xạ , chọn cách bố trí đèn , chiều cao treo đèn sao cho phù hợp với vị trí địa hình

2.1.2 Trình tự tính toán chiếu sáng

a) Chọn các thiết bị chiếu sáng

Sự lựa chọn thiết bị chiếu sáng phải dựa trên các điều kiện sau:

• Tính chất của môi trường xung quanh

• Các yêu cầu về sự phân bố ánh sáng và giảm chói

• Các phương án kinh tế

b) Chọn nguồn sáng:

Việc lựa chọn nguồn sáng tuân thủ các tiêu chuẩn sau đây:

• Nhiệt độ màu được chọn theo biểu đồ Kruithof

• Loại công việc, kích thước của vật, sự khác biệt của vật và hậu cảnh

• Mức độ tập trung, căng thẳng của công việc

• Lứa tuổi người sử dụng

• Hệ chiếu sáng loại nguồn sáng lựa chọn

e) Chọn hệ số dự trữ k (hệ số bù d):

Trong thiết kế chiếu sáng khi tính công suất cần phải lưu ý trong quá trình vận hành của hệ chiếu sáng giá trị độ rọi trên mặt phẳng làm việc giảm

Những nguyên nhân chính làm giảm độ rọi E là:

• Giảm quang thông của nguồn sáng trong quá trình làm việc

• Giảm hiệu suất của đèn khi thiết bị chiếu sáng, tường, trần bị bẩn

Như vậy khi tính công suất nguồn sáng để đảm bảo để đảm bảo đủ giá trị tiêu chuẩn trên mặt phằng làm việc trong quá trình vận hành thiết bịn chiếu sáng cần phải tính thêm hệ số dẫn đến sự suy giảm độ rọi E gọi tắt là hệ số bù d

2.1.3 Phương pháp tính toán chiếu sáng:

Sử dụng phương pháp tính toán chiếu sáng theo hệ số sử dụng gồm các bước:

• Nghiên cứu đối tượng chiếu sáng

• Lựa chọn độ rọi yêu cầu

• Chọn hệ chiếu sáng

• Chọn nguồn sáng

• Chọn bộ đèn

• Lựa chọn chiều cao treo đèn

+Tùy theo đặc điểm của đối tượng, loại công việc,loại bóng đèn, sự giảm chói, bề mặt làm việc ta có thể phân bố các đèn sát trần (h’=0) hoặc cách trần 1 khoảng h’

+Khi đó độ treo đèn so với bề mặt làm việc là: htt = h-h’ (1.1)

• Trong để tài này việc tính toán chiếu sáng sẽ áp dụng tiêu chuẩn Việt Nam 7114:2002

• Chỉ tiêu chiếu sáng: Sử dụng phương pháp chiếu sáng chung đều kết hợp với chiếu sáng cục bộ (những khu vực có nhu cầu về độ rọi đặc biệt)

2.2 Thiết kế chiếu sáng cho cao ốc căn hộ An Dân

2.2.1 Tính toán chiếu sáng cho tầng hầm

• Tầng hầm gồm: Khu để xe, phòng máy biến áp khô, phòng tủ điện, phòng điều khiển cháy, phòng điện nhẹ, phòng máy phát điện, Sảnh, thang máy, cầu thang, hành lang

• Tính toán chiếu sáng cho phòng điều khiển tầng Hầm

- Kích thước căn phòng:

Chiều dài a =8.4(m); chiều rộng b =3.5(m), chiều cao h =4(m)

Mô phỏng trên Dialux Evo:

Ta có bảng phân bố chiếu sáng cho tầng hầm

bộ đèn

Mã hiệu Quang

thông (lm)

Số đèn/

Bảng 2.1: Phân bố chiếu sáng tầng hầm

Mô phỏng trên phần mềm Dialux evo:

Trang 6

Chiếu sáng tầng hầm

2.2.2 Tính toán chiếu sáng cho tầng 1:

bộ đèn

Mã hiệu Quang

thông (lm)

Số đèn/

Bộ Block

• Căn hộ điển hình gồm 4 loại căn hộ: A, A’, B, C Trong đó, căn hộ A, A’, B có cùng diện tích chỉ khác nhau về hướng và cách bố trí; căn hộ C có diện tích lớn hơn 3 căn

hộ điển hình còn lại Tuy nhiên, về cách bố trí đèn cho mỗi căn hộ thì tương tự nhau

• Tính toán chiếu sáng cho phòng khách (căn hộ điển hình loại A)

bộ đèn

Mã hiệu Quang

thông(lm)

Số đèn/B ộ Căn hộ A

Căn hộ B

Phòng ngủ 1 LED vuông 24W SSPL-24T /DIM 1800 1 1 Phòng ngủ 2 LED vuông 24W SSPL-24T /DIM 1800 1 1 WC1 Đèn áp trần 25W FBH057

Căn hộ C Phòng ngủ 1 LED vuông 24W SSPL-24T /DIM 1800 1 1

Phòng ngủ 2 LED vuông 24W SSPL-24T /DIM 1800 1 1 Phòng ngủ 3 LED vuông 24W SSPL-24T /DIM 1800 1 1 WC1 Đèn áp trần 25W FBH057

Bảng 2.3:Phân bố căn hộ điển hình, hành lang bên ngoài chung cư

Trang 8

Mô phỏng trên Dialux Evo

Hình 2.3:Mô phỏng 3D phòng khách + bếp

Mô phỏng chiếu sáng căn hộ A

Mô phỏng chiếu sáng hành lang

Trang 10

Kết quả chiếu sáng hành lang

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI- TÍNH TOÁN VỚI PHẦN MỀM SIMARIS 9.1

3.1 Cơ sở lí thuyết tính toán phụ tải:

Do khối lượng phụ tải 2 block C&D lớn, nên ta chia làm 2 phần: Phần 1 gồm tủMSB cấp nguồn cho các tải căn hộ (nhà ở) của 2 block từ tầng 2-16; phần 2 gồm tủ MSB cấp nguồn cho tải công cộng (bơm, quạt, thang máy, chiếu sáng)

• Các tải căn hộ

- Xác định phụ tải tính toán tủ điện căn hộ

- Xác định phụ tải tính tính tủ điện kế tầng căn hộ

- Xác định phụ tải tính toán cho tủ điện hạ thế tổng ( MSB tải căn hộ block C&D)

• Các tải công cộng

- Xác định phụ tải tính toán cho tủ điện: bơm, quạt, thang máy

- Xác định phụ tải tính toán tủ điện: thương mại dịch vụ tầng 1, tầng 17; các tủ điện chiếu sáng công cộng tầng hầm, tầng 2-16, chiếu sáng ngoài

- Xác định phụ tải tính toán cho tủ điện hạ thế tổng (MSB tải công cộng block C&D) Tính toán phụ tải điện

• Các công thức chung:

• Công thức tính toán chiếu sáng:

- Công suất tính toán tác dụng:

√

Pđ: Phụ tải đặt tác dụng (kW)

Ptt: Phụ tải tính toán tác dụng (kW)

Trang 12

Stt: Phụ tải tính toán biểu kiến (KVA)

Itt: Dòng điện tính toán (A)

Ks: Hệ số đồng thời

Cos φtb: Hệ số công suất trung bình

- Công suất tính toán phụ tải tổng khối căn hộ:

PCH = 𝐾đ𝑡 ×

∑

i=1

n

P CH i Trong đó:

Pch_i – Công suất tính toán của căn hộ thứ i

n – Số căn hộ trong tòa nhà

Kđt – Hệ số đồng thời của phụ tải khối căn hộ (được xác định theo bảng 4-TCVN

Pđmi – Công suất định mức (kW) của thiết bị điện thứ i;

KS – Hệ số đồng thời của phụ tải căn hộ

• Công suất phụ tải khối công cộng được xác định theo công thức:

PĐL = PTM + PB,Q + PCSCCTrong đó:

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

PB,Q – Công suất tính toán của nhóm phụ tải bơm, quạt

PCSCC – Công suất tính toán của nhóm phụ tải chiếu sáng công cộng

• Công suất nhóm phụ tải bơm, quạt:

PB,Q = 𝐾𝑆 ×

∑

i=1

n

K u ,i P dmi

Trong đó: Ks – Hệ số đồng thời nhóm phụ tải bơm, quạt

Ku,i – Hệ số sử dụng của phụ tải bơm, quạt

n – Số động cơ

Pdm i – Công suất điện định mức (kW) của động cơ bơm, quạt thứ i

3.2 Tính toán phụ tải:

3.2.1 Tính toán phụ tải khối căn hộ:

• Khối căn hộ chia làm 15 tầng (tầng 2-16), gồm 2 block C&D

- Trong mỗi block căn hộ chia ra gồm 4 loại căn hộ điển hình A’, A, B, C

- Tính toán phụ tải tủ điện cho tầng 2 các tầng còn lại từ 3-16 tương tự tầng 2

3.2.1.1 Tính toán phụ tải căn hộ điển hình:

• Tính toán phụ tải tủ điện căn hộ điển hình A: DB-CH.A

• Phụ tải chiếu sáng (2 phòng ngủ, 2 WC, Bếp- Phòng Khách- Giặt, Ủi Đồ, Ban Công )

• Phụ tải ổ cắm: ( Chia ra làm 3 tuyến S1, S2, S3)

Ta sử dụng ổ dụng ổ cắm đôi 3 chấu 16A: Nlỗ cắm =2, I= 10 (A), U=220 (V)

-Tuyến S2: Ổ cắm máy giặt+ phòng bếp

•Phụ tải máy lạnh: ( Chia làm 3 tuyến AC1, AC2, AC3)

-Tuyến AC1: máy lạnh phòng ngủ 1

Sử dụng 1 máy lạnh có công suất 1HP: Ks = 1 ; Ku = 0.8 ; Cosφ = 0.8

Công suất tính toán của tuyến AC1

Cosφ = 0.8 => tan φ = 0.75

-Tuyến AC2: máy lạnh phòng ngủ 2

Sử dụng 1 máy lạnh có công suất 1HP: Ks = 1 ; Ku = 0.8 ; Cosφ = 0.8

Cosφ = 0.8 => tan φ = 0.75

-Tuyến AC3: máy lạnh phòng khách

Sử dụng 2 máy lạnh có công suất 1HP nên:

Ptt AC3 = 2× Ptt AC1 = 2 × 0.6 = 1.2 (kW)

Qtt AC3 = 2×Qtt AC1 = 2 × 0.45 = 0.9 (kW)

• Phụ tải máy nước nóng: (chia làm 2 tuyến WH1, WH2)

- Tuyến WH1: Cấp nguồn máy nước nóng WC1

Sử dụng 1 máy nước nóng có công suất 2.5kW: Ks = 1, Ku = 0.8, Cosφ = 0.9

Công suất tính toán của tuyến WH1

Stt (kVA )

Itt (A)

5 0.8 0.75 1.848 1.386 2.31 10.5

5 0.8 0.75 2.253 1.69 2.82 12.82

6 0.8 1 0.8 0.75 0.6 0.45 0.75 3.41 Máy lạnh AC2 1 0.74

6 0.8 1 0.8 0.75 0.6 0.45 0.75 3.41

S tt (kVA)

I tt (A)

Trang 16

Ổ cắm S2 4 5.63 0.8 0.5 0.8 0.75 2.253 1.69 2.82 12.82

5 0.33 0.217 0.07 0.23 1.1 Máy lạnh AC1 1 0.746 0.8 1 0.8 0.75 0.6 0.45 0.75 3.41 Máy lạnh AC2 1 0.746 0.8 1 0.8 0.75 0.6 0.45 0.75 3.41 Máy lạnh AC3 1 0.746 0.8 1 0.8 0.75 0.6 0.45 0.75 3.41

Tính toán phụ tải tủ điện kế tầng 2 block C:

Tầng 2 gồm 16 căn hộ từ CH1 – CH16: Mỗi căn hộ bố trí điện như 1 loại căn hộ điển hình:4 căn hộ loại A, 6 căn hộ loại A’, 5 căn hộ loại B, 1 căn hộ loại C

Ptt (kW)

Qtt (kVar)

Ptt (kW)

Qtt (kW)

Ptt (kW)

Qtt (kVar)

Sau khi chia pha Công suất pha A lớn nhất nên:

Vì số căn hộ mỗi tầng là khá lớn (23 căn cho mỗi tầng từ 3-16),nên mỗi tầng chia làm

2 tủ DB-C.T(3~16).01 và DB-T(3~16).02

+ Tủ DB-C.T(3~16).01 cấp ngồn cho căn hộ 1 đến căn hộ 12

+ Tủ DB-C.T(3~16).02 cấp ngồn cho căn hộ 13 đến căn hộ 23

Ptt (kW)

Qtt (kVar)

Ptt (kW)

Qtt (kW)

Ptt (kW)

Qtt (kVar)

Bảng 3.4 Tính toán phụ tải tủ điện DB-C.Tn.01; (n=3~16)

Sau khi chia pha Công suất pha A lớn nhất nên:

Qtt (kVar)

Ptt (kW)

Qtt (kW)

Ptt (kW)

Qtt (kVar) P13 Cấp nguồn căn hộ 13 7.95 5.27

Trang 18

Bảng 3.5 Tính toán phụ tải tủ điện DB-C.Tn.02; (n=3~16)

Sau khi chia pha Công suất pha A lớn nhất nên:

Block D ta tính toán tương tự, ta có:

Ptt (kW)

Qtt (kVar)

Ptt (kW)

Qtt (kW)

Ptt (kW)

Qtt (kVar)

Bảng 3.6: Tính toán phụ tải tủ điện DB-D.T2

Ptt (kW)

Qtt (kVar)

Ptt (kW)

Qtt (kW)

Ptt (kW)

Qtt (kVar)

Bảng 3.7: Tính toán phụ tải tủ điện DB-D.Tn.01; (n=3~16)

Ptt (kW)

Qtt (kVar)

Ptt (kW)

Qtt (kW)

Ptt (kW)

Qtt (kVar) P13 Cấp nguồn căn hộ 13 7.95 5.27

Bảng 3.8: Tính toán phụ tải tủ điện DB-D.Tn.02; (n=3~16)

3.2.1.3 Tính toán phụ tải tổng khối căn hộ:

Ta bố trí 2 thanh Busway thanh thứ nhất chạy từ tủ MSB đến tầng 2  9, thanh thứ 2 chạy từ tủ MSB đến tầng 10  16

Nên công suất thanh như sau:

Bảng 3.9: Tính toán phụ tải của Busway 1 block C

Công suất tính toán của Busway 1:

Bảng 3.10: Tính toán phụ tải của Busway 2 block C

Công suất tính toán của Busway 2:

Mô tả Thông số

(kW)

Q tt (kVar)

S tt (kVA)

I tt (A) MSB_

1

Busway1 735.7 486.85 0.8 1120.67 742.36 1344.23 2042.34 Busway2 665.14 440.1

Bảng 3.12: Tính toán phụ tải của Busway 1 block D

Công suất tính toán của Busway 1:

Bảng 3.13: Tính toán phụ tải của Busway 2 block D

Công suất tính toán của Busway 2:

S tt (kVA)

I tt (A) MSB_

2

Busway1 712.2 471.3 0.8 1101.87 729.12 1321.3 2007.45 Busway2 665.14 440.1

3.2.2 Khối công cộng (Block C và D):

Khối công cộng bao gồm các tải: Chiếu sáng, ổ cắm (bãi đậu xe, hành lang căn

cháy, bơm tăng áp; các tải quạt thông gió, quạt tạo áp hút khói; tải thang máy công

cộng, thang máy chữa cháy

Vì khối lượng phụ tải khá lớn, ta chỉ tính toán cho block C (block D tính tương tự) Nhóm tải công cộng của 2 block C&D nối chung với nhau vào cùng 1 Tủ MSB_3

3.2.2.1 Phụ tải tủ điện tầng hầm:

Tính toán phụ tải chiếu sáng và ổ cắm tầng hầm (Block D tương tự block C)

Tầng hầm chia thành 17 line đèn, 2 line ổ cắm, tính toán tương tự như tải căn hộ ta có:

P tt (kW)

Q tt (kVar)

P tt (kW)

Q tt (kVar)

P tt (kW)

Q tt (kVar)

Bảng 3.15: Phụ tải chiếu sáng + ổ cắm tầng hầm block C

Công suất tính toán của tủ điện tầng hầm block C (DB-C.H.CS) là:

Ptt = 3 × Ptt_pha_max × Ks = 3×8.956×0.8 = 21.5 (kW)

Qtt =3 × Qtt_pha_max × Ks = 3×6.1×0.8 = 14.64 (kVar)

Trang 24

Stt =

√

+Qtt2 =

√

+14.642 = 26 (kVA) Cosφtb = Ptt Stt = 21.526 = 0.827

Itt = Stt

√

Phụ tải bơm cấp nước, bơm thoát nước tầng hầm:

Phụ tải tủ điện bơm cấp nước block C(Block D tương tự)

Gồm 2 bơm chạy luân phiên, mỗi bơm có công suất 18kW, khởi động kiểu sao-tam giác

Tên tải P dm (kW) K s K u Cos φ Ptt(kW) Qtt(kVar) Stt(kVA)

Bảng 3.16: Phụ tải bơm cấp nước block C

Công suất định mức bơm cấp nước 1, 2:

Phụ tải tủ điện bơm thoát nước block C 01: (Block D tương tự)

Gồm 2 bơm chạy, mỗi bơm có công suất 4kW, khởi động trực tiếp

S tt (kVA)

Hệ thống đồng thời Ks 0.8

Bảng 3.17: Phụ tải bơm thoát nước block C 01

Công suất định mức bơm cấp nước 1, 2: Pđm1 = Pđm2 = 4 (kW)

Công suất tính toán bơm:

Phụ tải tủ điện bơm thoát nước block C: (Block D tương tự)

Gồm 2 bơm chạy, mỗi bơm có công suất 4kW, khởi động trực tiếp Đồng thời cấp

S tt (kVA)

Công suất tính toán tủ điện 12.288 9.216 15.36

Bảng 3.18: Phụ tải bơm thoát nước block C

Công suất tính toán cho tủ thoát nước block C:

Stt = Ks x Kdp x (Stt_bơm1+ Stt_bơm2 + Stt) = 0.8 x 1.2 x (4 + 4 + 8) = 15.36 (kVA)

Itt = Stt

√

√

Phụ tải tính toán cho bơm chữa cháy: (Block D tương tự)

Gồm 3 máy bơm: 1 bơm chính, 1 bơm dự phòng, 1 bơm nước bù Bơm chính và bơm

dự phòng có công suất 250kW, kiểu khởi động Soft Start; bơm bù có công suất 7.5kW khởi động sao/ tam giác

Trang 26

(kW) (kW) (kVar) (kVar)

Công suất tính toán tủ điện 243.6 182.7 304.5

Bảng 3.19: Phụ tải bơm chữa cháy block C&D

Dự phòng 20% => Kdp = 1.2 ; hệ số đồng thời tủ Ks = 0.5

Tổng công suất tính toán cho tủ điện:

Ptt = Ks_tủ x Kdp x ∑(Pdm_i x Ku_i x Ks_i)

Stt (kVar)

Công suất tính toán tủ điện 36.96 27.72 46.2

Bảng 3.20: Phụ tải bơm chữa cháy tầng hầm

Gồm 3 máy bơm: 1 bơm chính, 1 bơm dự phòng 37 kW khởi động sao/tam giác , 1 bơm nước bù 3kW khởi động trực tiếp

Dự phòng 20% => Kdp = 1.2 ; hệ số đồng thời tủ Ks = 0.5

Tổng công suất tính toán cho tủ điện

Ptt = Ks_tủ x Kdp x ∑(Pdm_i x Ku_i x Ks_i)

= 0.5 x 1.2 x (37 x 0.8 x 1 + 37 x 0.8 x 1 + 3 x 0.8 x 1) = 36.96 (kW)

Qtt = Ks_tủ x Kdp x ∑(Ptt_i x tanφ)

= 0.5 x 1.2 x (29.6 x 0.75 + 29.6 x 0.75 + 2.4 x 0.75) = 27.72 (kVar)

Công suất tính toán cho tủ điện:

Stt_tủ =

√

+Qtt tu2 =

√

Stt (kVA)

Công suất tính toán tủ điện 21.5 16.128 26.88

Bảng 3.21: Phụ tải quạt thông gió tầng hầm block C

Hệ số đồng thời tủ Ks = 0.7

Tổng công suất tính toán cho tủ điện

Ptt = Ks_tủ x Kdp x ∑(Pdm_i x Ku_i x Ks_i) = 21.5 (kW)

Qtt = Ks_tủ x Kdp x ∑(Ptt_i x tanφ) = 16.128 (kVar)

Công suất tính toán cho tủ điện:

Stt_tủ =

√

+Qtt tu2 =

√

Q tt (kVar)

P tt (kW)

Q tt (kVar)

P tt (kW)

Q tt (kVar)

Ptt (kW)

Qtt (kVar)

Tầng Tên tủ chiếu sáng hành lang Pha A Pha B Pha C

Ptt (kW)

Qtt (kVar)

Ptt (kW)

Qtt (kVar)

Ptt (kW)

Qtt (kVar)

Phụ tải tính toán cho tủ điện chiếu sáng ngoài (chiếu sáng cảnh quan)

Với việc chiếu sáng ngoài, ta sử dụng nhiều bộ đèn với công suất khác nhau, sao cho đảm bảo độ rọi cần thiết cũng như thẩm mỹ

Ở đây, gồm các bộ đèn: đèn pha 250W gốc cây, đèn cao áp 400W cho sân thể thao,đèn chiếu lối đi 50W, đèn đĩa bóng COMPACT 32W đặt nổi, đèn lon bóng

COMPACT 18W đặt nổi, đèn trụ bóng COMPACT 5x50W đặt nổi, đèn cao áp gắn tường 250W, đèn cao áp 250W gắn trụ cao H=8m, và đèn cao áp đôi 2x250W gắn trụ cao H=8m

Chiếu sáng cảnh quan được chia thành 17 line đèn Các đèn có cosφ = 0.8

P tt (kW)

Q tt (kVar)

P tt (kW)

Q tt (kVar)

P tt (kW)

Q tt (kVar) Chiếu sáng ngoài L1 0.5 0.375