( Đồ án 1 Thiết kế hệ thống cung cấp điện Lớp DHDI1 3 A2HN ) BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN ĐỒ ÁN 1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Tên đề tài THIẾT KẾ HỆ T.
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ-KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
KHOA ĐIỆN
ĐỒ ÁN 1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
Tên đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO
Trang 2MỤC LỤC
Đề số 10: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho văn phòng 4 tầng
Số liệu cần thiết chủ yếu để thiết kế:
- Mặt bằng kiến trúc chi tiết
- Diện tích, số dân
- Điểm đấu nối với mạng 0.4 Kv Quốc gia
Yêu cầu:
Phần 1: Thiết kế hệ thống cung cấp điện tòa nhà
1: Giới thiệu tổng quan về thiết kế
2: Tính toán phụ tải điện và lựa chọn phương án
3: Chọn các thiết bị trong tủ điện tòa nhà
4: Ứng dụng phần mềm DIALux để mô phỏng tính toán chiếu sáng
Phần 2: Thiết kế trạm biến áp và hệ thống nối đất, chống sét
1: Giới thiệu về trạm biến áp và cấu hình trạm biến áp
2: Lựa chọn các phần tử trong trạm biến áp
3: Tính toán hệ thống nối đất trạm biến áp
Trang 4LỜI NÓI ĐẦU
Đất nước ta đang bước vào thời kỳ phát triển và hội nhập mạnh mẽ với thếgiới Các tòa nhà cao tầng mọc lên phục vụ các nhu cầu của con người Đi cùng với
sự hiện đại và đa năng đó là một hệ thống cung cấp điện rất phức tạp yêu cầu tínhhiệu quả cũng như độ tin cậy và an toàn rất cao Do đó mà hiện nay chúng ta đangrất cần những đội ngũ những người am hiểu về điện để làm các công trình thiết kếcũng như vận hành, cải tạo sửa chữa điện nói chung, trong đó có khâu thiết kế cungcấp điện khá quan trọng
Hệ thống điện có đặc điểm như sau:
Phụ tải phong phú, đa dạng
Phụ tải tập trung trong không gian hẹp, mật độ phụ tải tương đối cao
Có các hệ thống cấp nguồn dự phòng (máy phát)
Không gian lắp đặt hạn chế và phải thoả mãn yêu cầu mỹ thuật trong kiếntrúc xây dựng
Yêu cầu cao về chế độ làm việc và an toàn, kinh tế cho người sử dụng
Nhằm giúp sinh viên củng cố kiến thức đã học được ở trường vào việc thiết kế
cụ thể Nay em được giao cho nhiệm vụ của bộ môn đồ án cung cấp điện là “Thiết
kế hệ thống cung cấp điện cho văn phòng 4 tầng”
Chúng em xin cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy cô trong khoa, đặc biệt làthầy Vũ Duy Hưng – Người trực tiếp hướng dẫn em môn đồ án Do kiến thức cònhạn chế và công trình lớn với nhiều loại phụ tải, nên việc thiết kế của chúng em còn
có thiếu sót Mong thầy (cô) góp ý cho đề tài của chúng em được hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 5PHẦN 1: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN TÒA NHÀ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH THIẾT KẾ 1.1 Các yêu cầu chung về thiết kế.
Bất cứ một phương án hay dự án nào cũng phải thỏa mãn 4 yêu cầu cơ bản sau đây:
a Độ tin cậy cung cấp điện.
Đó là mức đảm bảo liên tục cung cấp điện tùy thuộc vào tính chất của hộ dùng điện
- Hộ loại 1: Là những hộ rất quan trọng không được để mất điện ,nếu xảy ra
mất điện sẽ gây hậu quả nghiêm trọng (như : sân bay ,đại sứ quán ,… )
- Hộ loại 2: Là những hộ mà khi xảy ra mất điện sẽ gây thua thiệt về kinh tế
cũng quan trọng nhưng không quan trọng nhiều lắm như hộ loại 1 (như:khách sạn,trung tâm thương mại ,….)
- Hộ loại 3 : Là những hộ không quan trọng cho phép mất điện tạm thời khi
cần thiết (như: khu sinh hoạt đo thị ,nông thôn)
b Chất lượng điện.
Chất lượng điện được thể hiện ở 2 tiêu chí đó là tần số (Hz) và điện áp (U) Mộtphương án có chất lượng điện tối đa đó là phương án đảm bảo về tần số và điện ápnằm trong giới hạn cho phép
Để đảm bảo cho các thiết bị dùng điện làm việc bình thường thì cần yêu cầu đặt
ra là:
c Kinh tế.
Tính kinh tế của một phương án thể hiện ở 2 chỉ tiêu đó là: Vốn đầu tư và phívận hành Phương án cấp điện tối ưu là phương án tổng hòa 2 đại lượng trên đó làphương án có chi phí tính toán hàng năm nhỏ nhất:
Trang 6• với lưới cung cấp điện năm →
• K : Vốn đầu tư
• ∆ : Tổn thất điện năng trong 1 năm
• c : Giá điện tổn thất điện năng (đ/kWh)
d An toàn điện
An toàn điện là vấn đề quan trọng, thậm chí phải đặt lên hàng đầu khi thiết
kế lắp đặt,vận hành công trình điện
1.2 Các tiêu chuẩn cần khi thiết kế hệ thống cung cấp điện.
• TCVN 9206-2012: Tiêu chuẩn lắp đặt thiết bị điện
• TCVN 9207-2012: Tiêu chuẩn đặt đường dẫn điện trong nhà ở và công trình công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế
• TCVN 7114-1_2008: Tiêu chuẩn chiếu sáng nơi làm việc
• TCXDVN 9385-2012: Tiêu chuẩn chống sét cho công trình xây dựng – Hướng dẫn thiết kế, kiểm tra và bảo trì hệ thống
• Sử dụng “Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kv” của Ngô Hồng Quang
1.3 Các bước thiết kế cung cấp điện.
- Bước 1: Tiếp nhận dự án, công năng của dự án để đưa ra giải pháp thiết kế
hệ thống điện
- Bước 2: Xác định phụ tải tính toán cho các khu cần thiết kế
- Bước 3: Tính toán thiết kế chiếu sáng
- Bước 4: Tính toán thiết kế công tắc, ổ cắm
- Bước 5: Tính toán thiết kế dây dẫn, MCCB
- Bước 6: Tính toán thiết kế chọn máy biến áp
- Bước 7: Tính toán thiết kế chống sét và tiếp địa, nối đất an toàn
- Bước 8: Tính dự toán khối lượng với chi phí đầu tư cho dự án
- Bước 9: Hoàn thiện bản vẽ
1.4 Giới thiệu tổng quan về công trình thiết kế.
Dự án thiết kế hệ thống cung cấp điện cho TRỤ SỞ AGRIBANK CHINHÁNH THÀNH PHỐ VĨNH YÊN TỈNH VĨNH PHÚC
- Địa chỉ: thành phố Vĩnh Yên – tỉnh Vĩnh Phúc
Trang 7- Diện tích xây dựng khối nhà chính : 355 m2
- Tòa nhà gồm: 4 tầng dịch vụ (làm việc)
- Toà nhà gồm: 2 tầng sinh hoạt (phòng ăn, phòng kho, phòng ngủ)
- Mật độ xây dựng trên khu nhà : 23,5%
Trang 8GIỚI THIỆU CHI TIẾT VỀ CÔNG TRÌNH
- Trụ sở làm việc: diện tích xây dựng 355 m2
- Nhà công vụ: diện tích xây dựng 138 m2
- Bể nước ngầm 135 m3, diện tích 50 m2
- Nhà xe khung thép mái tôn: diện tích 50 m2
- Bốt bảo vệ + ATM
- Bồn trồng hoa: diện tích 80 m2
- Sân, đường: diện tích 1149 m2
- Bãi dỗ xe ô tô của khách
- Sân cầu lông
- Tường rào thoáng 28m
- Tường rào xây gạch 173m
- Trồng cỏ và cây xanh 703 m2
Toà nhà làm việc:
Trang 9 Toà nhà công vụ
Trang 11CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP
ĐIỆN
2.1 Tính toán phụ tải điện
2.1.1 Phương pháp tính toán phụ tải điện
a Các phương pháp tính toán chiếu sáng
Hiện nay để thiết kế chiếu sáng có rất nhiều phương pháp khác như như là:
- Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải chiếu sáng trên một đơn vị diện tích
- Xác định phụ tải tính toán theo độ rọi trung bình
- Xác định phụ tải tính toán theo hệ số sử dụng
- Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu
- Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm
Bước 1 : Xác định suất phụ tải chiếu sáng chọn theo tiêu chuẩn QCXD
09-2005
Trong đó: : Phụ tải tính toán (W)
: Suất phụ tải chiếu sáng (W/m2)S: Diện tích (m2)
Bước 3 : Chọn bóng đèn với
Bước 4 : Tính số bóng đèn :
Bước 5: Bố trí đèn trong khu vực (theo cụm hoặc theo dãy)
Phương pháp này dùng để tính toán bố trí nhanh cho công trình
Dựa vào công trình đang thực hiện thiết kế thì thiết kế theo phương pháp tínhtoán suất phụ tải theo ksd là phù hợp nhất vì đây là công trình dân dụng chủ yếu làvăn phòng cần có độ chính xác cao, ánh sáng phải đảm bảo trong quá trình công táclàm việc
Phương pháp này dùng để tính toán chiếu sáng chung, không thích hợp để tínhtoán chiếu sáng cục bộ và chiếu sáng ngoài trời Phương pháp này thường dùng đểtính chiếu sáng cho các phân xưởng có diện tích hơn 10m2
Trang 12Bước 1: Chọn E(lx) theo tiêu chuẩn TCXDVN 09-2005
o Xác định tỉ số L/H là khoảng cách giữa hai bóng
o Xác định vị trí treo đèn dựa vào diện tích chiếu sáng S
nhiều khói, bụi, tro
Trang 13(Trích từ bảng 10-5 Hệ số dự trữ - trang 189 giáo trình “Hệ thống cung cấp
điện của xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng”)
Xác định chỉ số phòng Trong đó: a: chiều dài phân xưởng
b: chiều rộng phân xưởngH: độ cao treo đèn
Bảng 2.4 Bảng tra hệ số phản xạ trần, tường
Trang 14 Xác định bằng cách tra bảng theo φ, ρtr , ρtg
Bảng 2.5 Bảng tra hệ số
Trang 15Bước 5: Xác định quang thông tính toán của mỗi bóng đèn
(lm)
Trong đó:
• : quang thông tính toán của mỗi bóng đèn (lm)
• E : độ rọi yêu cầu (lx)
Tra catalogue bóng đèn có quang thông
Từ đó xác định được công suất của bóng đèn
Phương pháp này có tính chính xác cao và hiệu quả cao
Chú ý: Khi chọn công suất đèn tiêu chuẩn, người ta có thể cho phép quang thông chênh lệch 10% từ - đến 20%.
b Phương pháp tính toán ổ cắm.
Công suất đặt của 1 lộ ổ cắm (khi không có số liệu về các thiết bị điện đượccấp điện do các ổ cắm này) với mạng điện từ 2 nhóm trở lên (nhóm chiếu sáng,nhóm ổ cắm) tính theo công thức sau:
Trong đó: : là công suất tính toán ổ cắm của phòng (W)
∶ là công suất ổ cắm trên 1m2 sàn (W/m2)
S : là diện tích phòng (m2)
(W/m2)
Thiết bị vănphòng và sinhhoạt
Trang 16 Với những trường hợp đặc biệt như phòng chỉ có từ một đến hai ổ cắm,… thì
hệ số đồng thời của ổ cắm có thể thay đổi theo phụ tải
Đối với các công trình khi đã bố trí nội thất, ta sẽ dựa vào nội thất đểbố trí ổcắm cho phù hợp với nhu cầu sử dụng và đảm bảo chỉ tiêu về thẩm mĩ và vềkinh tế
c Phương pháp tính toán điều hòa.
Công thức tính công suất điều hòa
Trong đó:
- ∶ Công suất tính toán điều hòa của phòng (W)
Chú ý:
Trang 17• : Công suất tính toán (kW) của phòng
• : Hệ số đồng thời của phụ tủ phân phối theo số mạch (Trong phòng),được xác định theo (Bảng 8- TCXD 9206)
CHÚ THÍCH: Nếu các mạch chủ yếu là cho chiếu sáng có thể coi Kdt gần bằng 1
Bảng 2.7 Bảng tra hệ số đồng thời của tủ phân phối theo số mạch(Trích từ Bảng 8- Hệ số đồng thời của tủ phân phối theo số mạch của TCXD - 9206)
Tổng công suất tính toán của khối căn hộ:
Trong đó:
• : Công suất tính toán (kW) của căn hộ
• : Số lượng phòng trong khối căn hộ
Trang 18• : Công suất tính toán (kW) của phòng thứ i
• : Hệ số đồng thời của phụ tải khối Tầng,Tòa Nhà xác định theo Bảng 2.8
Bảng 2.8 Bảng tra hệ số đồng thời trong nhà tập thể, chung cư
d Phương pháp tính toán phụ tải thang máy.
Công suất tính toán nhóm phụ tải thang máy được tính theo công thức (TCVN – 9206)
Trong đó:
Công suất tính toán của nhóm phụ tải thang máy
: Công suất điện định mức của động cơ kéo thang máy thứ i
: Công suất tiêu thụ của các khí cụ điều khiển và các đèn điện trong
thang máy thứ I, nếu không có số liệu cụ thể có thể lấy giá trị
Hệ số gián đoạn của động cơ điện theo lý lịch thang máy thứ I nếu không
có số liệu cụ thể có thể lấy giá trị bằng 1
Hệ số yêu cầu của nhóm phụ tải thang máy
e Phương pháp tính toán phụ tải máy bơm nước.
Công suất tính toán nhóm phụ tải bơm nước được tính theo công thức (TCVN – 9206)
Trang 19Trong đó:
Hệ số sử dụng lớn nhất của nhóm phụ tải bơm
n: Số động cơ : Công suất điện định mức (kW) của động cơ bơm nước thứ i
f Phương pháp tính toán toà nhà
Công suất tính toán tổng công suất tính toán toà nhà được tính theo côngthức (TCVN – 9206)
Trong đó:
Công suất tính toán nhóm phụ tải động lực được tính theo công thức (TCVN – 9206)
PĐL - Công suất tính toán (kW) của phụ tải động lực
PTM - Công suất tính toán (kW) của nhóm phụ tải thang máy trong công trình
PBT - Công suất tính toán (kW) của nhóm phụ tải bơm nước, thông gió trongcông trình
: Công suất tính toán (kW) của căn hộ
2.1.2 Áp dụng tính toán phụ tải điển hình.
a Tính toán phụ tải điện hình.
Phòng TRƯỞNG PHÒNG TÍN DỤNG (phòng mô phỏng dialux)
S = 24m2
Chiều dài: 5.825m, chiều rộng: 4.035m, chiều cao: 3m
Chiếu sáng
Chọn độ rọi: E = 500 lx (TIÊU CHUẨN TCVN 7114-1_2008 áp dụng cho phònglàm việc)
Theo TCVN09:2005 chọn
Công suất chiếu sáng của cả phòng:
Chọn bộ bóng đèn Rang Dong LPL 01001 RD D P01 60x60/50W âm trần của hãngđèn Rang Dong với các thông số sau:
Trang 20Số lượng bố trí là 1 điều hòa 18000 BTU
Tổng công suất tính toán của phòng chung:
Trong đó:
: Công suất của phòng cần tính
= 0.9 Do ta chia lộ cho các phụ tải để quản lý và bảo dưỡng hợp lý
Công suất tính toán chiếu sáng, ổ cắm, điều hòa các phòng, tầng được tính toán như trên và thể hiện trong bảng Excel
Trong tòa nhà có: bơm sinh hoạt, bơm cứu hỏa, bơm nước thải
• Bơm nước sinh hoạt: sử dụng 1 bơm (Công suất: 11kW)
• Bơm nước thải: sử dụng 1 bơm (Công suất: 11kW)
• Bơm chữa cháy: sử dụng 1 bơm chính (Công suất: 110kW)
Tổng công suất bơm là :
Phụ tải động lực:
Tổng công suất tính toán của Cả Tòa Nhà làm việc:
Trang 21 Tổng công suất tính toán của Cả Tòa Nhà công vụ:
Tổng công suất tính toán của công trình:
Hệ số công suất cos(ϕ) trung bình:
(TLHT Hệ thống cung cấp điện trang 34 (2-21)
Công suất phản kháng của công trình:
Công suất biểu kiến tính toán của công trình:
Tổng công suất tính toán của công trình:
• 1,2: Hệ số phát triển của tòa nhà
Trang 222.2 Phương án cung cấp điện công trình
2.2.1 Nguồn điện.
Nguồn điện cung cấp cho công trình là lưới điện 3 pha 110/22 KV của thành phố
đi trên không Được lấy vào theo đường cáp ngầm đưa vào trạm biến áp 22/0,4 (kV)của toà nhà
+ Cáp điện từ trạm biến áp vào tủ điện tổng toà nhà
+ Nguồn từ tủ điện tổng cấp điện cho các tủ điện tầng dùng Busway đi dọc theothang cáp trong hộp kỹ thuật Từ tủ điện tầng cấp điện cho các bảng điện phòng đitheo máng cáp kết hợp với ống gen Bảng điện phòng cấp điện cho chiếu sáng, ổcắm đi theo ống gen
+ Dây dẫn đến các thiết bị dùng loại lõi đồng, hai lớp bọc, đi trong ống PVC, đingầm trong trần giả, tường, trần, sàn nhà
+ Hệ thống điện cho chiếu sáng, ổ cắm, đèn, bơm nước, … độc lập với hệ thốngđiện cho điều hòa Ta chỉ tính toán và để đầu chờ nguồn cho điều hòa Trong mỗiđơn vị dùng điện bố trí một bảng phân phối điện, trong đó lắp các Aptomat để bảo
vệ và phân phối điện đến các
thiết bị dùng điện nhằm đảm bảo an toàn và tăng sự linh hoạt trong công việc điềukhiển hệ thống điện Từ các tủ điện phân phối đi các phụ tải phải tính toán và bố trísao cho công suất của các phụtải ở các pha cân bằng nhau
+ Tiết diện tối thiểu của dây dẫn như sau:
Dây dẫn từ công tắc ra đèn: 1,5mm2
Dây dẫn cho mạch ổ cắm: 2,5mm2
Dây từ tủ điện tầng đển tủ điện các phòng: 4mm2, 6mm2, 16mm2, 25mm2
Dây trục đứng cấp điện cho một hoặc một số tầng: 50mm2, 70mm2
+ Hệ thống điện chiếu sáng được bảo vệ bằng các Aptomat lắp trong các bảng điện,điều khiển chiếu sáng bằng các công tắc lắp trên tường cạnh cửa ra vào,lối đi lại, ởnhững vị trí thuận lợi nhất
+ Ngoài ra còn bố trí các ổ cắm điện nhằm phục vụ cho chiếu sáng cục bộ và cácmục đích khác
∗ Quy tắc lắp đặt thiết bị điện trong công trình:
+ Tủ điện tổng, tủ điện sự cố đặt ở dưới sàn nhà có giá đỡ
+ Hộp công tơ của các tầng lắp ở độ cao 1,5m trong phòng kỹ thuật
+ Hộp phân phối điện các phòng, công tắc lắp ở độ cao: 1,5m so với sàn nhà
Trang 23+ Toàn bộ dây dẫn được luồn trong ống nhựa chôn ngầm trần, tường, sàn và đi tronghộp kĩ thuật.
+ Cấp điện từ tủ điện tầng đến các phòng đi trong máng PVC (60 x 40) mm lắp nổisát trần
+ Các bóng đèn lắp âm trần độ cao: tầng 1: 3,9m; tầng 2 3 4: 3m
Trang 24CHƯƠNG 3: CHỌN CÁC THIẾT BỊ TRONG TỦ ĐIỆN TÒA NHÀ 3.1 Lựa chon và kiểm tra Aptomat
Aptomat là thiết bị đóng cắt hạ áp, chức năng của nó là bảo vệ ngắn mạch và quátải Do nó có ưu điểm hơn hẳn cầu trì là khả năng làm việc chắc chắn, tin cậy, antoàn,đóng cắt đồng thời 3 pha và khả năng tự động hóa cao nên aptomat ngày càngđược sử dụng rộng rãi trong lưới điện hạ áp công nghiệp, dịch vụ, cũng như lưỡiđiện sinh hoạt mặc dù giá thành cao hơn nhưng vẫn được dùng rộng rãi trong mạngđiện hạ áp
Người ta cũng chế tạo các loại aptomat 1 pha, 2 pha, 3 pha với số cực khác nhaunhư 1 cực, 2 cực, 3 cực, 4 cực Ngoài ra có patomat chống rò tự động cắt mạch nếudòng dò có trị số 30mA,100mA hoặc 300mA tùy loại
Dải lựa chọn aptomat: 10 – 16 – 20 – 25 – 30 – 40 – 50 – 60 (63) – 75 – 80 – 100– 125 – 150 – 175 – 200 – 250 – 300 – 350 – 400 – 500 – 630 – 800 –1000 – 1250 –
3.2 Lựa chọn cáp và tiết diện dây dẫn
Có 3 phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn và cáp:
a Chọn tiết diện theo mật độ dòng kinh tế của dòng điện
Trang 25 (A/mm2) là số ampe lớn nhất trên 1mm2 tiết diện kinh tế Tiết diện chọntheo phương pháp này sẽ có lợi về kinh tế.
Phương pháp chọn tiết diện dây theo áp dụng với lưới điện có điện ápU≥110(kV), lưới trung áp đô thị và xí nghiệp nói chung khoảng cách tải điệnngắn, thời gian sử dụng công suất lớn
Bước 1: Căn cứ vào loại dây định dùng (dây dẫn hoặc cáp) và vật liệu làm dây
(nhôm hoặc đồng) và trị số tra bảng chọn (A/mm2)
trung bình của theo biểu thức:
Trang 26Trong đó: , là phụ tải điện (phụ tải tính toán của hộ tiêu thụ)
Bước 2: Xác định dòng điện lớn nhất chạy trên các đoạn dây.
Với n – số lộ đường dây (lộ đơn n =1, lộ kép n =2)
Bước 3: Xác định tiết diện kinh tế từng đoạn.
Căn cứ vào trị số tính được, tra sổ tay tìm tiết diện theo tiêu chuẩn gần nhất bé hơn
Bước 4: Kiểm tra tiết diện đã chọn theo các điều kiện kỹ thuật Nếu có điều kiện
nào không thỏa mãn, phải nâng tiết diện lên 1 cấp và thử lại
b Chọn tiết diện dây theo tổn thất điện áp cho phép ΔUcp
Phương pháp lựa chọn tiết diện này lấy chỉ tiêu chất lượng điện làm điềukiện tiên quyết Vì vậy, nó được áp dụng để lựa chọn tiết diện dây cho lướiđiện nông thôn, đường dây tải điện khá dài, chỉ tiêu điện áp dễ bị vi phạm
tải, tính được:
Bước 2: Xác định thành phần
Bước 3: Xác định tiết diện tính toán theo
Chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất lớn hơn
Bước 4: Kiểm tra lại tiết diện đã chọn theo các tiêu chuẩn kỹ thuật
Q (kVAr), P (kW), l (km), (V), (kV)
c Chọn dây dẫn cho dòng phát nóng lâu dài cho phép
Trang 27 Phương pháp này tận dụng hết khả năng tải của dây dẫn và cáp, áp dụng cholưới hạ áp đô thị, công nghiệp và sinh hoạt.
Công thức xác định thiết diện rất đơn giản:
Nếu bảo vệ bằng cầu chì:
với mạch động lực (cấp điện cho các máy)
với mạch sinh hoạt
Nếu bảo vệ bằng aptomat:
Với là dòng khởi động nhiệt (Ikđ.nh) của aptomat trong đó 1,25 là hệ số cắtquá tải của aptomat
Chú ý: Nếu thỏa mãn thì là dây đã chọn đạt tiêu chuẩn còn nếu không thì phải chọn
Trang 28lại dây.
d Áp dụng tính toán và chọn cho phòng chung (các phòng còn lại làm tương tự)
Chọn theo điều kiện dòng điện định mức: (A)
Ta có: Công suất tính toán của phòng TRƯỞNG PHÒNG KỂ TOÁN
3.3 Lựa chọn thanh cái cho tủ điện tòa nhà (Chọn thanh Busway)
a Giới thiệu thanh Busway.
- Về bản chất, Busway là cáp điện, đuợc sử dụng thay thế cáp điện, nhưng đuợc chếtạo theo dạng thanh có vỏ bọc cứng và các dây dẫn đuợc chuyển thành dạng lõiđồng hoặc nhôm, đuợc phủ vật liệu cách điện (lớp cách điện Epoxy)
- Busway có ưu điểm vượt trội so với cáp: - Năng lực dẫn điện rất lớn lên đến6300A - Khả năng chịu quá tải của dòng làm việc của busway cao hơn cáp nhờ vàocấu trúc thanh và vật liệu cách điện (thông thường XPLE của cáp thì nhiệt độ chịuđựng chỉ là 120oC, còn Busway loại cách điện Epoxy chịu được nhiệt độ lên đến150oC) - Ít tổn hao, khả năng trích lấy điện từ 1 trục thanh cái ra tại nhiều vị tríkhác nhau trên thanh cái - Tính thẩm mỹ cao, và tiết kiệm diện tích lắp đặt, tiếtkiệm diện tích tủ phân phối điện chính - Cuối cùng từ một mức dòng hoạt độngnhất định (1000A cho lõi nhôm, và 1250 hoặc 1600A cho lõi đồng), toàn bộ chi phí
sử dụng cho Busway, sẽ rẻ hơn khi sử dụng cáp điện thông thường + Nhược điểm:Thi công đòi hỏi độ chính xác cao
b Cấu tạo thanh Busway:
- Vỏ hệ thống thanh dẫn sẽ được làm từ thép và nhôm chuẩn nhằm làm giảm từ trễ
và tổn hao do dòng điện xoáy và được sơn phủ bảo vệ bằng epoxy màu xám ANSI
49
- Thanh dẫn được làm bằng đồng hoặc nhôm có độ dẫn điện cao được kéo nguội,
mạ bạc hoặc làm từ nhôm có độ dẫn điện cao, các điểm tiếp xúc là lớp lưỡng kimnhôm đồng sử
dụng công nghệ hòa trộn phân tử - Không có bu lông xuyên qua các thanh dẫn
- Cách điện: Mỗi thanh dẫn sẽ được cách điện bằng màng polyester cấp độ B(1300C DuPont Mylar) hoặc cấp F (1550C DuPont Melinex) Không sử dụng cáchđiện bằng epoxy - Độ tăng nhiệt độ tại bất kỳ điểm nào của vỏ thanh dẫn sẽkhông vượt quá 550C trên nhiệt độ môi trường khi vận hành ở dòng điện định mức
Trang 29- Hệ thống giá treo: Các khoảng cách của giá treo sẽ được đánh dấu trên bản vẽ bốtrí và không vượt quá khuyến cáo của nhà sản xuất - Các thanh dẫn feeder và plug-
in được sử dụng trong nhà có thể chấp nhận khoảng cách giữa các giá treo tối đa 3mkhi lắp đặt nằm ngang và 4.88m khi lắp đặt thẳng đứng Các thanh dẫn feeder sửdụng ngoài trời có thể chấp nhận khoảng cách giữa các giá treo tối đa 1.5m khi lắpđặt nằm ngang hoặc thẳng đứng
c Tính chọn thanh Busway:
Đặc điểm của đồng là độ dẫn điện lớn hơn 99%, của nhôm là 63-67% nên khi dùngnhôm, phải dùng thanh có tiết diện lớn hơn (nhưng vẫn nhẹ hơn, và rẻ hơn, khi cùngdòng hoạt động) Trước đây do thói quen từ cáp điện, hầu hết khách hàng tại ViệtNam đều dùng đồng,
từ cuối 2007 đến nay, do cập nhật thông tin thị trường thế giới Với dây cáp đồng có
độ dẻo :nên dễ uốn, còn với thanh dẫn thì không cần uốn, nên dùng lõi nhôm trongcác tòa nhà thương mại là phù hợp nhất, vì kích thước lớn hơn không đáng kể,nhưng giá thành nhìn chung rẻ hơn 30% - 50% (tuỳ theo các phụ kiện đi kèm nhiềuhay ít, vì giá nhân công của phụ kiện nhìn chung là như nhau Hàn Quốc, Nhật Bản,châu Âu, gần như 100% cao ốc thương mại đều dùng thanh busway nhôm, vừa rẻhơn 30%, vừa nhẹ hơn, mà tổn hao so với đồng Vì vậy ta lựa chọn thanh buswaynhôm
Thanh cái được dùng trong các tủ động lực, tủ phân phối hạ áp, trong các tủ máycắt, các trạm phân phối trong nhà, ngoài trời
Thanh cái trong lưới cung cấp điện được chọn theo dòng phát nóng và kiểm tratheo điều kiện ổn định động, ổn định nhiệt dòng ngắn mạch
Do phụ tải xa nguồn nên không tính đến dòng ngắn mạch IN nên lựa chọn thanhcái căn cứ vào dòng tính toán hay đây chính là dòng tính toán lớn nhất mà thanh cáiphải chịu
Ta căn cứ vào biểu thức sau:
Trong đó:
• : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường ( Hệ số điều chỉnh nhiệt độ
• : Dòng điện cho phép của thanh cái do nhà sản xuất quy định( tức dòngđiện cho phép chạy qua thanh dẫn)
Trang 30• : Dòng điện tính toán của tủ điện
Chú ý: Nếu thỏa mãn thì là thanh cái đã chọn đạt tiêu chuẩn còn nếu không thì
phải chọn lại thanh cái thỏa mãn mới thôi
Kết quả tính toán aptomat bảo vệ, dây dẫn, cáp và thanh cái của công trình được trình bày chi tiết trong bảng tính toán Excel
Xem tại phụ lục 4 và 6
Phụ Lục 4 (Lựa chọn aptomat, cáp và dây dẫn)
Phụ Lục 6 (Lựa chọn thanh cái)
Trang 31CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM CHIẾU SÁNG
Dialux là phần mềm thiết kế chiếu sáng độc lập, được tạo lập bởi công ty DIAL GmbH – Đức Phần mềm thiết kế chiếu sáng DIALUX gồm 2 phần: 4.1 Phần DIALUX LIGHT WIZARD:
Đây là phần riêng biệt của DIALUX từng bước trợ giúp người thiết kế dễ dàng và nhanh chóng thiết lập một dự án chiếu sáng nội thất Kết quả chiếu sáng nhanh chóng được trình bày và kết quả có thể được chuyển thành tập tin PDF hoặc chuyểnqua dự án chiếu sáng DIALUX để DIALUX có thể thiết lập thêm các chi tiết cụ thể,chính xác với đầy đủ các chức năng
4.2 Phần DIALUX:
Đây là phần chính và là toàn bộ phần thiết kế chiếu sáng
Từ phần DIALUX bạn có thể chọn để vào nhiều phần khác nhau:
• Phần trợ giúp thiết kế nhanh (winzard) cho chiếu sáng nội thất,chiếu sáng ngoại thất và chiếu sáng giao thông
• Phần thiết kế một dự án chiếu sáng nội thất
• Phần thiết kế một dự án chiếu sáng ngoại thất
• Phần thiết kế mới một dự án chiếu sáng giao thông
• Phần mở các dự án đã có hoặc các dự án mở gần đây
DIALUX tính toán chiếu sáng chủ yếu theo các tiêu chuẩn châu âu như EN
12464, CEN 8995.DIALUX cho phép chèn và xuất tập tin DWG hoặc DXF
DIALUX có thể chèn nhiều vật dụng , vật thể các mẫu bề mặt cho thiết kế sinh động và giống thực tế hơn.Với chức năng mô phỏng xuất thành ảnh, phim
DIALUX có hình thức trình bày khá ấn tượng
DIALUX là phần mềm độc lập, tính toán được với thiết bị của nhiều nhà sản xuất thiết bị chiếu sáng khác nhau với các điều kiện đã được đo đạc sự phân bố ánh sáng
và có tập tin dữ liệu phân bố ánh sáng để đưa vào DIALUX
Trang 32GIỚI THIỆU GIAO DIỆN DIALUX V4.13
Cửa sổ khởi động của DIALux 4.13
Sau khi kích chuột khởi động, cửa sổ Welcome của DIALux sẽ xuất hiện
Hình 4.1 Cửa sổ DialuxTại cửa sổ Welcome bạn phải chọn 1 trong 6 chức năng:
• New Interior Project: Lập một dự án chiếu sáng nội thất mới
• New Exterior Project: Lập một dự án chiếu sáng ngoại thất mới
• New Street Project: Lập một dự án chiếu sáng giao thông mới
• DIALux Wizards: Phần trợ giúp thiết lập nhanh dự án
• Open Last Project: Mở dự án mới làm việc lần sau cùng
• Open Project: Mở một dự án đã lưu trữ
Nếu bạn chọn phần trợ giúp nhanh thì cửa sổ Wizard selection sẽ xuất hiện (Hình 1.2) để bạn chọn tiếp cho một thiết kế chiếu sáng nội thất (DIALux Light); Thiết kế nhanh một dự án (Quick Planing); Thiết kế chuyên nghiệp nhanh một dự án
(Professional Quick Planing); hoặc Thiết kế nhanh một dự án chiếu sáng giao thông(Quick Street Planing) thì cửa sổ sẽ hiện ra
Trang 33Hình 4.2 Cửa sổ thiết kế nhanh DIALux WizardsSau khi chọn DIALux Wizards: Phần trợ giúp thiết lập nhanh dự án, màn hình cửa
sổ DIALux xuất hiện ta ấn Next sẽ có cửa sổ như dưới
Hình 4.3 Cửa sổ thông tin
Ở đây hiện ra các thông số của bản vẽ như:
+ Project Name: Tên dự án
+ Room Name: Tên phòng thiết kế
+ Project Descripsion: Tên người thiết kế
+Contact: Địa chỉ
Trang 34+Telephone: Số điện thoại liên lạc
+ FAX + Email: Địa chỉ hòm thư
Sau khi điền đầy đủ thông tin ta ấn next để tiếp tục Màn hình hiện lên giao diện như dưới khi đó chúng ta nhập vào các số liệu
Hình 4.4 Cửa sổ điền thông số kỹ thuật đèn cần dungTrong đó:
+ Length: Chiều dài
+ Width: Chiều rộng
+ Height: Chiều cao
- Trong phần Reflection Factor chúng ta chọn các hệ số phản xạ:
+ Ceiling: Trần – 70%
+ Walls: Tường – 50%
+ Ground: Mặt đất – 20%
- Trong Room Parameters (Tính năng phòng) ta chọn:
+ Reference Values: Clean room, 3- year maintenance cycle: Bảo quản chu kì 3 năm
1 lần
+ Work plane (chiều cao làm việc): 0.8
Trang 35Tiếp đó ấn Next màn hình sẽ hiện ra:
Hình 4.5 Cửa sổ phân bố đèn
- Trong hộp thoại là các thông số mà phần mềm gợi ý:
+ Plainned Em: Đề xuất chiếu sáng cho văn phòng 300-500 (lx)
- Tiếp đó ta ấn vào Caculator để bắt đầu tính toán Sau tính toán ta được hình phân
bố ánh sáng mặt bằng
Hình 4.6 Cửa sổ phân bố độ rọi Sau khi tiếp tục ấn next chúng ta có thể xem kết quả bằng PDF- file hoặc tiếp chọn Edit room Geometr: Bố trí lại kích cỡ phòng Ta thu được mô phỏng 1 phòng như
Trang 36hình dưới
Hình 4.7 Cửa sổ mô phỏng hoàn thiện
4.3 Ứng dụng phần mềm DIALUX để mô phỏng tính toán chiếu sáng
Vào catalogues chọn đèn Rang Dong LPL 01001 RD D P01 60x60/50W
Hình 4.8 Cửa sổ điền thông số kỹ thuật đèn cần dùng cho phòng TRƯỞNG
PHÒNG KẾ TOÁN
Trang 37Ấn next để tiếp tục
- Ở ô planned ta nhập E = 500 (lx)
- Nhập số hàng và số cột bố trí đèn
Hình 4.9 Cửa sổ phân bố đèn phòng TRƯỞNG PHÒNG KẾ TOÁN
Ấn vào calculate trên thanh công cụ để tính toán
Hình 4.10 Kết quả tính toán
Ấn vào 3D Standard View trên thanh công cụ để xem mô hình 3D