Tiểu luận thiết kế cung cấp điện tòa nhà thiết kế cung cấp điện căn hộ

TCVN 7447-5-51:2010, Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Lựa chọn và lắp đặt thiếtbị điện - Nguyên tắc chung Tất cả các hạng mục thiết bị điện được sử dụng trong hệ thống lắp đặt điện phải ph

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN

- -

TIỂU LUẬN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN TÒA

NHÀ

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CĂN HỘ

Nhóm thực hiện : 03

HÀ VĂN KHOAN MSV: 19810420345

NGUYỄN DUY BÍCH MSV:

TRẦN VĂN PHÚ MSV:

Giáo viên hướng dẫn : TS ĐẶNG VIỆT HÙNG

Chuyên ngành : ĐIỆN CÔNG NGHIỆP VÀ DÂN DỤNG

Hà Nội, tháng 5 năm 2023

LỜI MỞ ĐẦU

Nhiệm vụ của một sinh viên trước khi ra trường là phải thực hiện và bảo vệ thành công

đồ án cũng như báo cáo của mình Đây là một bước quan trọng để một người sinh viên trở thành một kỹ sư, hoàn thành chặng đường học tập và rèn luyện trong mái trường đại học

Giờ đây, trải qua gần bốn năm tu dưỡng và trau dồi kiến thức dưới mái trường Đại học Điện Lực, chúng em đã nhận được nhiệm vụ trình bày báo cáo về cung cấp điện tòa của mình

Nội dung báo cáo chuyên đề bao gồm các phần:

Phần I Tổng quan về thiết kế cung cấp điện và chiếu sáng trong tòa nhà Phần II

Phần III

Phụ lục

Dưới sự dạy bảo tận tình của thầy giáo Đặng Việt Hùng,chúng em đã hoàn thành được báo cáo của mình Do thời gian và trình độ còn hạn chế nên báo cáo của chúng em chắc còn nhiều thiếu sót Rất mong nhận được ý kiến góp ý của thầy để

em rút ra được những kinh nghiệm cho công việc sau này

Để trở thành một kỹ sư kỹ thuật, em sẽ không ngừng học tập trau dồi kiến thức và

kỹ năng, áp dụng sáng tạo những hiểu biết của mình đã học vào những công việc thực tế, để xứng đáng với những tâm huyết mà thầy cô đã dạy dỗ chúng em

Hà Nội, tháng 05 năm 2023

Nhóm sinh viên thực hiện: 3

Phần 1:Tổng quan về thiết kế cung cấp điện và chiếu sáng trong tòa nhà

1.1 Tổng quan về quy chuẩn, tiêu chuẩn và quy phạm trong thiết kế

Quy phạm là những quy tắc, chuẩn mực trong xử sự; những tiêu chuẩn, định mức về kinh tế, kỹ thuật được cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành hoặc thừa nhận và buộc các tổ chức, cá nhân có liên quan phải tuân thủ

Tiêu chuẩn: Tiêu chuẩn là quy định về đặc tính kỹ thuật và yêu cầu quản lý dùng làm chuẩn để phân loại, đánh giá sản phẩm, hàng hoá dịch vụ, quá trình, môi trường và các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế kỹ thuật nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của các đối tượng này

Quy chuẩn: Quy chuẩn kỹ thuật là quy định về mức giới hạn của đặc tính kỹ thuật và yêu cầu quản lý mà sản phẩm, hàng hoá, dịch vụ, quá trình, môi trường và các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế-xã hội phải tuân thủ để đảm bảo an toàn,

vệ sinh, sức khoẻ con người; bảo vệ động vật, thực vật, môi trường; bảo vệ lợi ích

và an ninh quốc gia, quyền lợi người tiêu dùng và các yêu cầu thiết yếu khác

Về tiêu chuẩn

Nội dung: Tiêu chuẩn là quy định về đặc tính kỹ thuật và yêu cầu quản lý dùng

làm chuẩn để phân loại, đánh giá

Đối tượng: sản phẩm, hàng hoá dịch vụ, quá trình, môi trường và các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế kỹ thuật

Phân loại: Hệ thống tiêu chuẩn tại Việt Nam

- Tiêu chuẩn quốc gia: TCVN

- Tiêu chuẩn cơ sở: TCCS

Xây dựng và công bố:

- TCVN: Các Bộ quản lý chuyên ngành tổ chức xây dựng dự thảo TCVN cho lĩnh vực thuộc ngành mình phụ trách được phân công quản lý, trình Bộ Khoa học và Công nghệ thẩm xét để công bố áp dụng

- TCCS: Các tổ chức sản xuất, kinh doanh tổ chức xây dựng, công bố để áp dụng trong phạm vi tổ chức mình

Hiệu lực: Tiêu chuẩn được xây dựng, công bố để tự nguyện áp dụng trong sản xuất, kinh doanh, dịch vụ

Về qu y chuẩn

Nội dung: Quy chuẩn kỹ thuật là quy định về mức giới hạn của đặc tính kỹ thuật và yêu cầu quản lý

Đối tượng: sản phẩm, hàng hoá, dịch vụ, quá trình, môi trường và các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế-xã hội

Phân loại: Hệ thống quy chuẩn kỹ thuật ở Việt Nam

- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: QCVN

- Quy chuẩn kỹ thuật địa phương: QCĐP

Xây dựng và công bố:

- QCVN: các Bộ quản lý chuyên ngành tổ chức xây dựng, ban hành để áp dụng cho các lĩnh vực được phân công quản lý sau khi tham khảo ý kiến của Bộ Khoa học và Công nghệ

- QCĐP: UBND tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương tổ chức xây dựng, ban hành để áp dụng trên địa bàn thuộc phạm vi quản lý của mình

Hiệu lực:

Quy chuẩn kỹ thuật được xây dựng, ban hành để bắt buộc áp dụng

1.2 Tiêu chuẩn TCVN về thiết kế cung cấp điện,chiếu sáng trong tòa nhà

1.2.1Tiêu chuẩn TCVN về thiết kế cung cấp điện tòa nhà bao gồm:

TCVN 7447-5-51:2010, Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Lựa chọn và lắp đặt thiết

bị điện - Nguyên tắc chung

Tất cả các hạng mục thiết bị điện được sử dụng trong hệ thống lắp đặt điện phải phù hợp với các tiêu chuẩn thích hợp Nếu không có các tiêu chuẩn áp dụng được thì hạng mục thiết bị liên quan phải được chọn bằng các thỏa thuận riêng giữa người quy định hệ thống lắp đặt điện và người lắp đặt

Đặc tính

Tất cả các hạng mục thiết bị được chọn phải có các đặc tính thích hợp tương ứng với các giá trị và điều kiện mà thiết kế hệ thống lắp đặt điện lấy làm căn cứ và cụ thể là phải đáp ứng các yêu cầu dưới đây

Điện áp

Thiết bị điện phải thích hợp với điện áp ổn định lớn nhất (giá trị hiệu dụng đối với điện xoay chiều) có khả năng đặt vào, cũng như quá điện áp có nhiều khả năng xuất hiện trên thiết bị

CHÚ THÍCH: Đối với một số thiết bị, có thể cần tính đến điện áp thấp nhất có khả năng xuất hiện

Dòng điện

Tất cả các thiết bị điện phải được chọn theo dòng điện ổn định lớn nhất (giá trị hiệu dụng đối với điện xoay chiều) mà thiết bị phải mang trong điều kiện làm việc bình thường, và theo dòng điện có nhiều khả năng phải mang trong điều kiện không bình thường và thời gian (ví dụ thời gian tác động của thiết bị bảo vệ, nếu có) mà dòng điện có thể chạy qua thiết bị

Tần số

Nếu tần số có ảnh hưởng đến các đặc tính của thiết bị điện thì tần số danh định của thiết bị phải tương ứng với tần số có nhiều khả năng xuất hiện trong mạch điện

Hệ số tải

Tất cả các thiết bị điện được chọn trên cơ sở các đặc tính công suất của nó, phải thích hợp với công suất yêu cầu của thiết bị, có tính đến các điều kiện làm việc theo thiết kế, xem IEV 691-10-02

Điều kiện lắp đặt

Tất cả các thiết bị điện phải được lựa chọn để chịu được một cách an toàn các ứng suất

và các điều kiện môi trường (xem 132.5) đặc trưng cho vị trí lắp đặt của thiết bị và thiết

bị có thể phải chịu Tuy nhiên, nếu có một thiết bị được thiết kế không có các thuộc tính tương ứng với vị trí lắp đặt của nó thì vẫn có thể sử dụng thiết bị này, với điều kiện là có

đủ bảo vệ bổ sung là một phần của hệ thống lắp đặt điện hoàn chỉnh

Ngăn ngừa các ảnh hưởng có hại

Tất cả các thiết bị điện phải được lựa chọn để không gây ra ảnh hưởng có hại lên các thiết bị khác hoặc gây ảnh hưởng xấu đến nguồn cung cấp điện trong quá trình vận hành bình thường, kể cả thao tác đóng cắt Trong trường hợp này, các yếu tố có thể ảnh hưởng bao gồm, ví dụ:

- hệ số công suất;

- dòng điện khởi động; Ki

- tải không đối xứng;

- sóng hài;

- quá điện áp quá độ phát ra từ thiết bị trong hệ thống lắp đặt

TCVN 7447-5-52:2010, Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Lựa chọn và lắp đặt thiết bị

điện - Hệ thống đi dây

Việc chọn kiểu đi dây và phương pháp lắp đặt phải tính đến các yếu tố sau:

- bản chất của vị trí;

- bản chất của các bức tường hoặc các bộ phận khác của công trình dùng để đỡ hệ thống

đi dây;

- khả năng người và vật nuôi tiếp cận hệ thống đi dây;

- điện áp;

- các ứng suất điện từ có nhiều khả năng xuất hiện do dòng điện sự cố với đất và dòng điện ngắn mạch;

- nhiễu điện từ;

- các ứng suất khác mà hệ thống đi dây phải chịu trong quá trình lắp đặt hệ thống lắp đặt điện hoặc trong quá trình vận hành

TCVN 7447-5-53:2005, Hệ thống lắp đặt điện của các tòa nhà - Lựa chọn và lắp đặt

thiết bị điện - Cách ly, đóng cắt và điều khiển

Phải có thiết bị cắt điện để có thể đóng cắt và/hoặc cách ly hệ thống lắp đặt điện, các mạch điện hoặc các hạng mục thiết bị riêng rẽ theo yêu cầu để vận hành, kiểm tra và phát hiện sự cố, thử nghiệm, bảo trì và sửa chữa

TCVN 7447-5-54:2005, Hệ thống lắp đặt điện của các tòa nhà - Lựa chọn và lắp đặt thiết

bị điện - Bố trí nối đất, dây bảo vệ và dây liên kết bảo vệ

Phải đánh giá các đặc tính dưới đây:

- bố trí dây dẫn mang dòng điện trong điều kiện làm việc bình thường;

- kiểu nối đất hệ thống

TCVN 7447555:2010, Hệ thống lắp đặt điện hạ áp Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện

-Các thiết bị khác

1 2.2Tiêu chuẩn về chiếu sáng trong tòa nhà

Hệ thống chiếu sáng cần đảm bảo các yêu cầu chung sau:

Phân bố độ chói

Thực hành chiếu sáng tốt đối với nơi làm việc là bảo đảm khả năng nhìn tốt hơn Chủ yếu là để đảm bảo khả năng nhìn được thực hiện dễ dàng và tiện nghi Vì vậy hệ thống chiếu sáng phải đáp ứng các yêu cầu về định nhìn rõ

Cần cân bằng tốt độ chói thích nghi để tăng:

– nhìn chính xác (khả năng nhìn sắc nét)

– độ nhạy tương phản (có thể phân biệt được sự chênh lệch rất nhỏ về độ chói) – hiệu quả của các chức năng thị giác (sự điều tiết, độ hội tụ, sự co giãn đồng tử, các chuyển động của mắt…)

Sự phân bố độ chói không đều trong trường nhìn cũng ảnh hưởng đến sự tiện nghi thị giác và cần phải tránh:

– độ chói quá cao sẽ gây chói lóa

– tương phản độ chói quá lớn sẽ gây mỏi mắt vì mắt thường xuyên phải thích nghi lại – môi trường có độ rọi và độ tương phản quá thấp sẽ gây ức chế khi làm việc

– cần chú ý đảm bảo sự thích nghi của mắt cho người làm việc đi lại qua các khu vực khác nhau trong một tòa nhà

Độ chói của tất cả các bề mặt là rất quan trọng và sẽ được xác định bằng hệ số phản xạ

và độ chói trên các bề mặt Hệ số phản xạ hữu ích của các bề mặt chủ yếu trong phòng

có các giá trị như sau:

– Trần nhà 0,6 đến 0,9

– Tường 0,3 đến 0,8

– Mặt phẳng làm việc 0,2 đến 0,6

– Sàn nhà 0,1 đến 0,5

Độ rọi

Độ rọi và phân bố độ rọi trên vùng làm việc và vùng tiếp giáp sẽ gây tác động đến năng suất lao động,an toàn và tiện nghi đối với người thực hiện công việc thị giác Đối với những không gian làm việc mà vùng làm việc cụ thể chưa biết có công việc thị giác hay không thì vẫn được coi là vùng làm việc

Tất cả các giá trị độ rọi được quy định trong tiêu chuẩn này là độ rọi duy trì và đảm bảo cho công việc thị giác an toàn và các yêu cầu về đặc tính thị giác

Thang độ rọi

Hệ số xấp xỉ bằng 1,5 tương ứng với sự khác biệt đáng kể nhỏ nhất trên đối tượng ảnh hưởng của độ rọi Trong điều kiện chiếu sáng bình thường để nhận biết được khuôn mặt của con người thì độ rọi trên mặt ngang phải xấp xỉ bằng 20 lux và là giá trị nhỏ nhất đưa

ra trong thang độ rọi Thang độ rọi khuyên dùng như sau :

20-30-50-75-100-150-200-300-500-750-1000-1500-2000-3000-5000 lux

Độ đồng đều

Mức độ đồng đều của độ rọi là tỉ số của giá trị độ rọi tối thiểu và giá trị độ rọi trung bình Độ rọi phải thay đổi dần dần Vùng làm việc phải được chiếu sáng đồng đều nhất có thể Mức độ đồng đều của độ rọi vùng làm việc không được nhỏ hơn 0,7 Mức độ đồng đều của độ rọi xung quanh lân cận vùng làm việc không được nhỏ hơn 0,5

Sự chói lóa

Chói lóa là cảm nhận của thị giác do các vùng sáng chói trong trường nhìn và có thể được cảm nhận bằng sự chói lóa gây mất tiện nghi hoặc sự chói lóa mờ Chói lóa còn có thể do phản xạ từ các bề mặt bóng gây nên thường được biết như là phản xạ màn mờ hoặc sự chói lóa do phản xạ

Để tránh gây mệt mỏi thị giác, giảm sai sót khi làm việc và hạn chế tai nạn cần phải hạn chế hiện tượng chói lóa

Sự chói lóa mờ thường xảy ở hệ thống chiếu sáng ngoài nhà song cũng có thể được cảm nhận từ các đền chiếu điểm hoặc các nguồn sáng chói kích thước lớn như cửa sổ ở một phòng được chiếu sáng tương đối kém

Trong hệ thống chiếu sáng làm việc trong nhà sự chói lóa gây mất tiện nghi thường sinh ra trực tiếp từ các đèn sáng chói hoặc cửa sổ Nếu hạn chế được sự chói lóa gây mất tiện nghi thì sự chói lóa mờ không còn là vấn đề phải quan tâm

Bảo vệ chống sự chói lóa

Sự chói lóa do độ chói hoặc độ tương phản quá lớn trong trường nhìn và có thể ảnh

hưởng đến sự nhìn rõ các vật thể Sự chói lóa phải được tránh, ví dụ: sử dụng vật liệu thích hợp che các bóng đèn hoặc sử dụng rèm che cửa sổ

Đối với các bóng đèn điện góc che chắn tối thiểu cho độ chói của bóng đèn không được nhỏ hơn các giá trị đưa ra trong bảng sau:

Độ chói của bóng đèn : 2(kcd/m )

Góc khuất tối thiểu:

từ 1 đến 20 10°

từ 20 đến 50 15°

từ 50 đến 500 20°

≥ 500 30°

Góc che chắn nêu trên không áp dụng đối với đèn điện không xuất hiện trong trường nhìn của người lao động trong khi làm việc thường xuyên và/hoặc không tạo ra bất kỳ sự chói lóa gây mờ mắt đáng kể cho người lao động

Hướng chiếu sáng

Chiếu sáng từ một hướng nhất định có thể làm rõ các chi tiết trong công việc thị giác, làm tăng độ nhìn rõ và công việc thực hiện dễ dàng hơn Đặc biệt quan trọng đối với các công việc có các chi tiết nhỏ và các nét khắc/ các rãnh xoi

Màu sắc

Chất lượng màu sắc của bóng đèn được thể hiện qua hai đặc trưng sau:

– Màu ánh sáng của bóng đèn

– Khả năng thể hiện màu có ảnh hưởng đến sự hiện màu của các vật và con người được chiếu sáng bởi bóng đèn

Hai thuộc tính này phải được xem xét riêng biệt

Màu ánh sáng

“Màu ánh sáng” của bóng đèn là màu nhìn thấy của màu bên ngoài (độ hội tụ màu của đèn) của ánh sáng phát ra Có thể được biểu thị qua nhiệt độ màu tương quan Các đèn được phân thành 3 nhóm phù hợp với nhiệt độ màu tương quan của chúng (T ) cp

Màu ánh sáng Nhiệt độ màu

Trắng ấm thấp hơn 3300K

Trắng trung tính từ 3300K đến 5300K

Trắng lạnh lớn hơn 5300K

Sự lựa chọn màu ánh sáng là vấn đề tâm lý, thẩm mỹ và quan niệm về ánh sáng trắng

tự nhiên Sự lựa chọn còn phụ thuộc vào độ rọi, màu sắc trong phòng, các đồ dùng nội thất và khí hậu mỗi vùng Vùng khí hậu nóng nực màu ánh sáng lạnh thường được ưu tiên, và ở vùng khí hậu lạnh thì ánh sáng ấm hay được chọn

Sự thể hiện màu

Một điều quan trọng đối với cả hiệu suất làm việc và cảm giác tiện nghi, thoải mái là màu sắc của các vật thể hay màu da người trong môi trường chiếu sáng được thể hiện chính xác, tự nhiên và làm cho mọi người trông hấp dẫn, khỏe mạnh

Màu sắc an toàn theo tiêu chuẩn ISO 3864 phải luôn được nhận biết và phân biệt rõ ràng

Để biểu thị khách quan tính chất thể hiện màu của một nguồn sáng người ta đã đưa ra chỉ số thể hiện màu chung R Giá trị cao nhất của R là 100 Chỉ số này giảm khi chất lượng thể hiện màu giảm đi

Các bóng đèn có trị số Ra nhỏ hơn 80 không nên dùng để chiếu sáng những nơi làm việc thường xuyên hoặc có người ở lại trong thời gian dài Ngoài trừ chiếu sáng trong các xưởng cao và chiếu sáng ngoài nhà (Đèn công nghiệp treo ở độ cao trên 6m) Song ngay

cả trong trường hợp này cũng phải có biện pháp thích hợp để bảo đảm sử dụng các bóng đèn có chất lượng thể hiện màu cao ở những chỗ làm việc thường xuyên và những nơi cần phải nhận rõ màu sắc an toàn

Các giá trị nhỏ nhất của chỉ số thể hiện màu chung R được áp dụng cho các loại phòng

và công việc khác nhau được quy định ở Điều 5

Ánh sáng ban ngày

Ánh sáng ban ngày có thể bảo đảm toàn bộ hoặc một phần chiếu sáng chỗ làm việc Ánh sáng ban ngày thay đổi theo thời gian về mức độ sáng và thành phần phổ do vậy

độ sáng trong nhà cũng thay đổi Ánh sáng ban ngày có thể tạo nên hiệu ứng nổi và phân

bố độ chói đặc trưng do luồng ánh sáng từ cửa bên đi vào nhà gần như theo hướng nằm ngang Ánh sáng ban ngày còn có thể chiếu qua cửa mái và các loại cửa sáng khác Cửa sổ còn đảm bảo điều kiện giao tiếp với thế giới bên ngoài mà hầu hết mọi người đều ưa thích

Cần tránh độ tương phản quá lớn và bất tiện nghi nhiệt do ánh sáng mặt trời trực tiếp chiếu vào khu vực làm việc Sử dụng các phương tiện kiểm soát ánh nắng phù hợp như rèm cửa hoặc mành che cửa sao cho ánh sáng mặt trời trực tiếp không chiếu vào người làm việc và/hoặc các bề mặt nằm trong tầm nhìn của họ

Trong các phòng có cửa sổ bên ánh sáng ban ngày giảm nhanh theo khoảng cách từ cửa sổ Trong các phòng này hệ số chiếu sáng tự nhiên không được nhỏ hơn 1% trên mặt