Giải pháp thiết kế hệ thống kỹ thuật cơ điện
Trang 1GIAI PHAP THIET KE
HE THONG KY THUAT CO DIEN
Nguyên tắc thiết kế
- _ Thoả mãn tốt các yêu cầu sử dụng, đi lại, làm việc, PCCC và các yêu cầu về mặt kỹ thuật,
mỹ thuật
-_ Đảm bảo tính hài hoà, đồng bộ, thống nhất giữa trong và ngoài công trình, giữa công trình chính và công trình phụ, phù hợp với cảnh quan khu vực
- ứng dụng được các thành tựu kỹ thuật mới trong khả năng tài chính cho phép
-_ Dễ thi công xây lắp, tính kinh tế cao
- _ Vật liệu dùng trong công trình hiện đại nhằm đem lại sự tiện nghi, vệ sinh cho công trình
cũng như làm công trình không bị lạc hậu theo thời gian
-_ Các hệ thống phải đồng bộ, thoả mãn các yêu cầu khai thác, vận hành của công trình
1 Tiêu chuẩn, quy phạm
Hồ sơ bản vẽ Thi cong phan điện của công trình được lập dựa trên các cơ sở sau:
— Các tiêu chuẩn quy phạm thiết kế:
+ Quy chuẩn xây dựng Việt nam 1997
+_QCXDVN 09-2005 Sử dụng hiệu quả năng lượng
+ Quy phạm trang bị điện TCN18 : 21-2006
TCXD 16 : 1986 - Chiếu sáng nhân tạo trong công trình dân dung
TCXD 25 : 1991 : Đặt đường dẫn điện trong nhà ở và công trình công cộng
TCXD 27 : 1991 - Đặt thiết bị điện trong nhà ở và công trình công cộng
TCXD 333 : 2005 : Chiếu sáng nhân tạo bên ngoài các công cộng và kỹ thuật hạ tầng
đô thị - Tiêu chuân thiệt kê
+ _TCXDVN 46 : 2007 - Chống sét cho các công trình xây dựng
+ TCVN 475
: 1989 - Quy phạm nối đất và nối không các thiết bị điện
Trang 2
+ Tiéu chuan IEC, BS
2 Bảng phụ tải tính toán:
- Căn cứ mặt bằng bố trí thiết bị điện, sơ đồ cấp điện các tầng, công suất điện của các phụ tải động lực, ta có bảng tông hợp công suât điện bộ công trình như sau:
STT Phụ tải điện Tên tủ P tính toan (KW)
Tủ điện EMDB
10 | Tủ điện tầng 10 DB-T10 20,2
11 | Tủ điện tầng 11 DB-TII 202
12 | Tủ điện tầng 12 DB-T12 20,2
13 | Tủ điện tầng 13 DB-T13 20,2
14 | Tủ điện tầng 14 DB-T14 20,2
15 | Tủ điện tầng nhà hàng DB-R 36,9
19 | Đỗ xe tự động DB-CAR 30
20 | Tang ham 2 DB-B2 14,5
23 | Quạt tăng 4p 1 DB-QTAI 20
24 | Quạt tăng áp 2 DB-QTA2 20
Pd EMDB (KW) 640
Ptt TSC-1 = Kdt.Pd = 0,8.640 (KW) 512
Ta
1 | Điều hòa nhiệt độ DB-ACI 23
2 DB-AC2 27,6
3 | Điều hòa nhiệt độ tầng 3 DB-AC3 27.7
Trang 3
10 | Điều hòa nhiệt độ tầng 10 DB-AC10 27,7
12 | Điều hòa nhiệt độ DB-ACI2 21.7
13 DB-AC13 271
14 | Điều hòa nhiệt độ ting 14 DB-AC14 27,7
16 | Tủ điện sự có EMDB EMDB 512
Pd MDB (KW) 928
Ptt TSC-2 = Kt.Pđ = 0,9.912 (KW) 835
3 Nguồn cấp điện
3.1 Trạm biến áp
Tính chọn máy biến áp:
Máy biến áp phải có khả năng cung cấp điện cho toàn bộ các phụ tải điện trong công trình, đồng thời phải có khả năng phù hợp với việc phát triển của các phụ tải sau này
Stt = kpt.kdt.Ptt/cosp
Trong đó: - kpt : hệ số phát triển, kpt = 1.15
- kđt : hệ số làm việc đồng thời, kđt = 0.9
- coso : hệ số công suat, cosp = 0.8
Stt= 1.15 x 0,9 x 835/0,8 = 1080 kVA
Chọn 1 may biến áp có công suất máy 1600 kVA để cấp điện cho toàn bộ công trình Tai tang ham 1, bé tri 1 tram biến áp gồm 1 máy biến áp 22/0,4kV có công suất đảm bảo cho công suất nêu trên Nguồn điện trung thế cho trạm biến áp dự kiến lấy từ lưới điện trung thế của khu vực, điểm đấu nói và thiết kế thi công trạm biến áp do Công ty điện lực
Hà Nội quyết định (Việc thiết kế tính công suất trạm cho cả khu vực bên cạnh, thi công,
lắp đặt, phê duyệt đưa trạm biến áp vào sử dụng bởi ngành điện lực- Trong thuyết minh này có tính chất mô tả dự kiến đề chủ đầu tư nắm được)
Ngoài ra, để đảm bảo cung cấp điện liên tục cho công trình khi nguồn điện lưới bị mất bên cạnh trạm biến áp bố trí 01 máy phát điện Diesel dự phòng
Bảng phụ tải ưu tiên sử dụng điện máy phát:
STT
www.vnk.edu.vn LH: 0986.06.90.90 (Ms Oanh)
Trang 4
Tủ điện EMDB
10 | Tu dién tang 10 DB-T10 20,2
11 | Tủ điện tầng 11 DB-TII 20,2
12 | Tủ điện tầng 12 DB-T12 20,2
13 | Tủ điện tầng 13 DB-T13 20,2
14 | Tủ điện tầng 14 DB-T14 20,2
15 | Tủ điện tầng nhà hàng DB-R 36,9
18 | Bơm nước sinh hoạt DB-BSH 30
19 | Đỗ xe tự động DB-CAR 30
20 | Tang ham 2 DB-B2 14,5
21 | Tang ham 1 DB-BI 116
23 | Quat ting 4p 1 DB-QTAI 20
24 | Quat ting 4p 2 DB-QTA2 20
Pd EMDB (KW) 640
Ptt TSC-1 = Kat.Pd = 0,8.640 (KW) 512
Tinh chon may phat:
Smf = kpt.kdt.Ptt/cos@
Trong đó: - kpt : hệ số phát triển, kpt = 1,1
- kdt : hệ số làm việc đồng thời, kdt = 0,8
- coso : hệ số công suất, cosp = 0,8 Smf= I,1 x 0,8 x 512/0,8 = 563 kVA
- _ Chọn máy l máy phát điện có công suất 700 kVA để cấp điện cho các phụ tải ưu tiên của
công trình Máy phát tự động cấp nguồn khi mất điện lưới thông qua bộ điều khiển chuyển đổi nguồn điện tự động (ATS) Máy phát cung cấp điện 100% công suất cho toàn
Trang 5
bộ tang ham, khu văn phòng, nhà hàng, căn hộ thông tầng, thang may, bơm nước chữa cháy, bơm nước sinh hoạt, đỗ xe tự động, quạt tăng áp cầu thang, chiếu sáng hành lang cầu thang Máy phát điện 700KVA đặt tại phòng máy phát ở tầng 1
3.2 Buồng hạ thế
3.3 Các tủ phân phối
Phòng hạ thế đặt tại tầng 1, bố trí các tủ điện hạ thế, tủ liên lạc hai thanh cái đồng, tủ tụ
bù công suất
Tủ điện tổng là loại đặt trên sàn, có trang bị máy ngắt điện tự động kiểu ACB, hoặc MCCB, đồng hồ đo dòng điện và điện áp cho các lộ cấp điện chính
'Buồng hạ thế do bên điện lực thiết kế cung cấp và lắp đặt
ién:
Tai tầng 1 của công trình bố trí phòng phân phối điện bao gồm các tủ điện tổng phan phối điện lưới và các tủ cấp điện sự có được cấp nguồn từ sau ATS Tủ điện là loại đặt trên sàn, có trang bị máy ngắt điện tự động kiểu ACB hoặc MCCB, đồng hồ đo dòng
điện và điện áp cho các lộ cấp điện chính
Tại các tầng bố trí các tủ điện tầng để phân phối điện cho các văn phòng cho thuê, nhà hàng, căn hộ thông tang va phân phối điện chiếu sáng, ổ cắm cho khu vực công cộng
Tủ điện tầng được trang bị máy ngắt điện tự động kiểu MCCB, MCB và công tơ điện để
đo đếm điện năng tiêu thụ của các đơn vị thuê văn phòng tại khu vực đó
3.4 Dây dẫn cung cấp điện:
Sử dụng 2 hệ thống thanh dẫn Busway nhôm chạy dọc theo hộp kỹ thuật để cấp điện cho các tầng Cấp điện từ thanh dẫn đến các tủ điện tầng sử dụng các hộp đấu điện PLUG-IN chế tạo đồng bộ theo thanh dẫn Busway
Cáp điện cho các tầng sử dụng cáp Cu/XLPE/PVC và cáp chống cháy CVX/DSTA ( đối với hệ thống bơm chữa cháy, thang máy và quạt điều áp) đi từ tủ điện tổng đến các tủ điện tầng, tủ điện thang máy ; các cáp này được đỡ trên thang cáp đi dọc theo hộp kỹ thuật lên đến tầng kỹ thuật
Lưới phân phối điện sử dụng dây lõi đồng cách điện PVC đi từ tủ điện tầng theo máng cáp dọc hành lang đến các bảng điện khu vực hoặc được luồn trong ống nhựa cứng đi ngầm theo kết cấu xây dựng hoặc trên trần giả đến công tắc, ô cắm, đèn và các thiết bị dùng điện khác
Việc đấu nối, rẽ nhánh dây dẫn phải được thực hiện bằng cầu nối, kẹp nối và phải được thực hiện trong hộp nối dây
~ Tính chọn cáp điện:
Trang 6
Cáp dẫn điện được chọn theo điều kiện phát nóng và tổn thất điện áp
Công thức tính dòng điện đối với điện 3 pha ( U=380 V)
Ptt
>=——— (A BiuamCoso ‘ 9 Trong đó : Ptt là công suất phụ tải tính toán ( W )
Itt=
Cosy Hé sé céng suat lay = 0,8
Chon cap theo cac hé s6 hiéu chinh k1, k2, k3
Trongd6: kl =I là hệ số kể đến ảnh hưởng của cách lắp đặt
k2 = 0,78 là hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiều mạch kể nhau (>8 mạch)
k3 =0,96 là hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường (35°C)
Tur Itt ta tra bang dòng điện làm việc lâu dài cho phép của cáp để chọn tiết diện cho phù hợp đảm bảo điều kiện dòng cho phép của cáp được chọn lớn hơn Itt/(kIxk2xk3) Sau khi chọn được cáp phải kiểm tra lại tốn thất điện áp cuối nguồn, trường hợp tồn thất điện áp lớn hơn giá trị cho phép (<5%) thì phải chọn lại cáp có tiết diện lớn hơn
~ Tính chọn Aptomat bảo vệ:
Aptomat bảo vệ được chọn theo điều kién In > Itt; Ics > Icsmax
Trong đó In là dòng định mức của Aptomat
Ttt là dòng tính toán của phụ tải
Ies là dòng cắt ngắn mạch của Aptomat
Tcsmax là dòng sự có lớn nhất
Dòng sự cố ngắn mạch sau máy biến áp 1600KVA là:
Isc = In*100/Use = 38,49KA (Trong đó với máy 1600KVA-22/0,4KV có dòng
định mức In = 2309A; điện áp ngăn mạch Ucs% = 6%)
Máy cat ACB sau máy biến áp chọn loại ACB 3P 2500A có dòng cắt ngắn mạch là 50KA Các
Aptomat lắp tại thanh cái của tủ điện MDB chọn loại có dòng cắt ngăn mạch là 50KA > 38,49KA, các Aptomat lắp tại thanh cái của tủ điện EMDB chọn loại có dòng cắt ngăn mạch là
36KA
Các Aptomat còn lại trong công trình chỉ cần chọn theo dòng tính toán ltt mà không cần kiểm tra khả năng cắt ngắn mạch (Dòng ngắn mạch nhỏ do xa nguồn)
Bảng kết quả tính chọn cáp, Aptomat :
Trang 7
Ta dién MDB
1 jĐiều hòa tầng nhiệt độ tầng 1 IDB-ACI 23 43,68 | 63A 15KA | 1X4CX25mm2tlómm2(E)
2 _ |Điều hòa tầng nhiệt độ tầng 2 DB-AC2| 2746 52,42 | 63A 15KA | 1X4CX35mm2+16mm2(E) 'Điều hòa tầng nhiệt độ tầng điển hình| DB-
3 14 AC3~-14| 27/7 | 52/61 | 63A ISKA | 1X4CX35mm2+l6mm2(E)
4 |Điều hòa tầng nhiệt độ tầng nhà hàng |DB-ACR| 33,4 63,43 | 80A 15KA | 1X4CX50mm2+25mm2(E)
'Tủ điện EMDB
1 [Tang 1 DB-TI| 20 37,98 | 63A30KA | 1X4CX25mm2+16mm2(E)
2 |Tang2 DB-T2| 198 | 37,6 | 63A30KA | 1X4CX25mm2+l6mm2Œ)
SỐ DB-
3 |Tầng điển hình 3~14 T3~14 | 20,2 | 3836 | 63A30KA | 1X4CX25mm2+l6mm2(E)
4 |Tang nha hang DB-TR| 36,9 | 70,1 | 100A30KA| 1X4CX50mm2+25mm2(E)
5 |Căn hộ thông tầng DB-CH| 34,88 | 66,24 | 80A 30KA | 1X4CX50mm2+25mm2(Œ)
Cap CVX/DSTA
6 Bơm nước chữa cháy IDB-BCC| 150 | 284.9 | 150A 30KA | 4XICXI85mm2+95mm2(E)
7 |Bơm nước sinh hoạt DB-BSH| 30 56,98 | 80A 30KA | IX4CX35mm2+l6mm2(Œ)
8 [Do xe ty dong IDB-CAR| 30 56,98 | 80A 30KA | 1X4CX35mm2+l6mm2()
Cáp CVX/DSTA
11 |Thang may DB-TM| 30 56,98 | 80A30KA | 1X4CX3Smm2+16mm2(E)
Cáp CVX/DSTA
12 |Quat ting 4p 1 DB-QTI| 20 37,98 | 63A 30KA | 1X4CX25mm2+l6mm2(E)
Cáp CVX/DSTA
13 |Quạttăng áp2 DBQT2| 20 37,98 | 63A 30KA | IX4CX25mm2+l6mm2(E)
3.5 Đo đếm và bảo vệ
- _ Để theo dõi phụ tải các tầng văn phòng, nhà hàng các khu vực đều được bó trí các đồng
hồ Ampe kế đẻ xác định dòng điện
- Dé theo dõi điện áp các pha: đặt 01 Vôn kế 0+500V tại tủ hạ thế cấp chính xác 1,5 kèm
01 khoá chuyển mạch vôn kế
-_ Tại các tầng văn phòng, nhà hàng bố trí các công tơ đo đếm điện năng tiêu thụ cho điều
hòa nhiệt độ của từng khu vực
3.6 _ Hệ thống Tiếp địa an toàn
www.vnk.edu.vn LH: 0986.06.90.90 (Ms Oanh) Page 10
Trang 8
- Hé thong tiép dia str dung cdc coc thép boc đồng đường kinh ©18mm dai 2,5m déng sau dưới mặt đất 0,8m mỗi cọc đóng cách nhau 4,5m, day néi ding déng det 25x3mm hàn các đầu cọc với nhau (mối hàn đồng chống ăn mòn điện hoá)
-_ Tính toán hệ thống tiếp địa cần thiết để đảm bảo trị số điện trở nối đất theo quy định đạt
giá trị Rtđ < 4 ôm:
Điện trở nối đất của I cọc theo công thức:
>5 „(2 l2 geet 1 TH)
Sa 254
Trong đó :
1 =2,5m : Chiều đài cọc
=2x10* Qem: Điện trở xuất của đất tại khu vực công trình
K=1,5 : Hệ số tăng cao đối với cọc thẳng đứng
4=0,018m : Đường kính cọc tiếp địa
=0,8+ S°= = 2,05m : Chiều sâu chôn cọc tính từ mặt đất đến điểm giữa của cọc nối đất Thay các số liệu trên vào công thức (*) tính được R1đ ~ 113 Với 10 cọc được
đóng cách nhau 4,5m, tra bảng hệ số sử dụng là z;= 0,69 tính được điện trở của 10 cọc là Rđ =
113/(10x0,69) = 16
Điện trở nói đất của dây nói tính theo công thức:
Trong đó:
K=2 là hệ số tăng cao;
¡= 50m là tổng chiều dài đây nối nằm ngang
b = 0,025m là bề rộng của dây nối
¿ = 0,8m là chiều sâu chôn dây
Thay vào công thức (**) tính được Rng + 15© Tra bảng hệ số sử dụng của dây nằm ngang
là z= 0,4 tính được điện trở của dây nằm ngang là Rn = 15/0,4 = 37,5Q
16x37,5
Điện trở của hệ thống nối đất an toàn là Rtđ = —”““”ˆ = 11,20
16+37,5
Trang 9
Khi thi công kết hợp sử dụng hóa chất MEG để làm giảm điện trở của hệ thống xuống
dưới 4© theo quy định (Hóa chất MEG có điện trở xuất rất nhỏ khoảng 2 cm dùng rải trực tiếp xuống hồ tiếp địa, rãnh tiếp địa làm giảm điện trở của hệ thống tiếp địa xuống còn từ 10- 50% trị số điện trở khi không có hóa chất)
4 Máy phát
Hệ thống tủ điện ở tầng hằm được bố trí hệ thống tiếp địa chung cho cả tiếp địa làm việc, tiếp địa an toàn
Phần trong trạm biếp áp do bên điện lực thực hiện
Toàn bộ hệ thống tiếp địa làm việc và tiếp địa an toàn của trạm được nối trực tiếp với hệ thống tiếp địa chính bằng cáp lõi đồng Cu/PVC (Ix70)mm2
Điện trở tiếp địa đo được đảm bảo trị số điện trở tiếp địa Rtđ < 4O Khi thi công nếu không đạt phải đóng thêm cọc bổ xung đảm bảo thông số trên
lên dự phòng
Hệ thống máy phát điện dự phòng được trang bị gồm 1 máy có công suất 700 KVA Và
tủ ATS chuyển đổi nguồn tự động
Vị trí lắp đặt tổ máy: bên cạnh phòng hạ thế tại tầng 1
Tổ máy sử dụng động cơ diesel 4 kỳ có sử dụng TURBO tăng áp , trang bị bộ điều tốc
điện tử
Máy phát được lựa chọn là loại kín, tự động kích từ không sử dụng chổi than, tự động
điều chỉnh điện áp
Nhằm dập tắt các rung động của tổ máy gây ra trong quá trình hoạt động tổ máy được lắp đặt trên các gối đỡ giảm chấn tăng cường
Hệ thống nhiên liệu bao gồm :
01 Thùng nhiên liệu có dung tích 1500 L đủ để máy chạy dự phòng trong 8 giờ , Đường ống cấp và hồi nhiên liệu : sử dụng ống thép đen
Hệ thống chống ồn phòng máy:
Hệ thống được thiết kế nhằm giảm độ ồn của máy phát điện xuống mức < 75 dB ở khoảng cách 7m bên ngoài phòng đặt máy Hệ thống được thiết kế đảm bảo hoạt động bình thường của máy ở các chế độ vận hành
Hệ thống bao gồm :
+ Lớp hấp thụ âm trên tường và trần phòng máy
+ Bình tiêu âm ống xả tăng cường
+ Khối tiêu âm cửa hút khí
+ Khối tiêu âm cửa xả khí
Trang 10
- Lam mat mat
Hệ thống máy phát điện được làm mát bằng không khí
* Hệ thông máy phát điện nêu trên chỉ là định hướng, chờ sẵn không gian, Sau khi Chủ đầu tư chọn được nhà thầu và hãng cung cấp máy phát điện, nhà thầu cùng với nhà kỹ thuật của hãng cung cấp thiết bị sẽ triển khai thiết kế chỉ tiết theo thiết bị của hãng, đảm bảo rằng các máy phát điện được hoạt động tốt theo chỉ tiêu của thiết bị và yêu cầu của công trình
5- _ Hệ thống điện chiếu sáng
Các đèn chiếu sáng và hệ thống điều khiển chiếu sáng sẽ được thiết kế theo tiêu chuẩn chiêu sáng nhân tạo trong nhà TCVN 7114-2002 và bên ngoài công trình xây dựng dân
đụng: TCXDVN 333-2005, tiêu chuân chiêu sáng nhân tạo TCXD 16-86
Hệ thống đèn chiếu sáng có mục đích phục vụ các tiêu chí sau:
-_ Đảm bảo độ chiếu sáng
~_ Làm nỗi bật về mặt kiến trúc
- Lam toa nhà nổi bật so với các kiến trúc xung quanh
-_ Tiết kiệm điện năng
-_ Chỉ phí vận hành bảo dưỡng tối thiểu
Cường độ sáng phải đáp ứng tại độ cao 750mm so với nền hoàn thiện như sau:
~_ Khu văn phòng cho thuê: 400 lux
- Sanh, hanh lang: 100 lux
- Khu vuc nha hang: 300 lux
- Cac phong may: 200 lux
- Khu vực đỗ xe: 100 lux
-_ Khu vực cầu thang: 100 lux
- Khu vé sinh: 200 lux
Hệ thống chiếu sáng trong nhà được thiết kế bao gồm:
~_ Chiếu sáng lối đi, sảnh, khu làm việc, khu vực gara, các phòng kỹ thuật
-_ Chiếu sáng sự cố
-_ Chiếu sáng cho căn hộ thông tầng
- Đèn chiếu sáng có điện áp danh định là 230 V, đơn pha, tần số 50Hz
~_ Khu vực văn phòng cho thuê:
Dùng đèn âm trần 3 bóng huỳnh quang 18W lắp trong hộp đèn kích thước 600x600mm
có máng tán phản quang, đèn dùng chắn lưu thường, có tụ bù công suất đảm bảo không nhỏ hơn 0,85, điều khiển đèn bằng công tắc
