Đồ án tốt nghiệp Hệ thống điện nguyen tuan anh

Đồ án gồm hai phần : ‹ Phần 1 : Thiết kế cung cấp điện cho Trường tiểu học Chương Dương Chương 1 : Tổng quan về Trường tiểu học Chương Dương Chương 2 : Thiết kế chiếu sáng Chương 3 : Tí

TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

Giảng viên hướng dẫn

Sinh viên thực hiện

: 2009 – 2014

LỜI MỞ ĐẦU Hiện nay, nền kinh tế nước ta đang ngày càng phát triển, đời sống nhân dân không ngừng được nâng cao Dẫn tới nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt tăng lên nhanh chóng Để đáp ứng nhu cầu

đó rất đông cán bộ trong và ngoài ngành điện lực đã và đang tham gia thiết kế, lắp đặt các công trình cung cấp điện để phục vụ những nhu cầu trên

Cấp điện là một công trình điện Để thiết kế một công trình điện tuy nhỏ cũng cần phải có kiến thúc tổng hợp từ các nghành khác nhau, phải có sự hiểu biết về xã hội, môi trường, đối tượng cung cấp điện Để từ đó tính toán lựa chọn đưa ra phương án tối

ưu nhất

Đồ án gồm hai phần :

‹ Phần 1 : Thiết kế cung cấp điện cho Trường tiểu học Chương Dương

Chương 1 : Tổng quan về Trường tiểu học Chương Dương Chương 2 : Thiết kế chiếu sáng

Chương 3 : Tính toán nhu cầu phụ tải Chương 4 : Xác định sơ đồ cung cấp điện Chương 5 : Chọn các thiết bị cơ bản Chương 6 : Tính toán chế độ mạng điện Chương 7 : Thiết kế mạng điện các tầng Chương 8 : Tính toán nối đất

Chương 9 : Tính toán chống sét trực tiếp Chương 10 : Hạch toán công trình

‹ Phần 2 : Thiết kế trạm biến áp hạ áp 22/0,4 kV

Chương 1 : Chọn máy biến áp Chương 2 : Chọn sơ đồ nguyên lý TBA và thiết bị trong trạm Chương 3 : Tính toán ngắn mạch và kiểm tra thiết bị

Chương 4 : Tính toán nối đất cho trạm biến áp

Hà nội, tháng 12 năm 2013 Sinh viên thực hiện Nguyễn Tuấn Anh

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả các thầy cô của trường Đại Học Điện Lực nói chung, của khoa Hệ Thống Điện và các thầy cô của bộ môn Cung cấp điện nói riêng Những người đã hướng dẫn, giảng dạy và trang bị cho em nhiều kiến thức vô cùng quý giá trong những năm học đại học

Đặc biệt, em cũng xin cảm ơn thầy Nguyễn Tuấn Hoàn đã hướng dẫn, giúp đỡ tận tình và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suất quá trình thực hiện đề tài này

Cảm ơn gia đình và người thân đã hết lòng tin tưởng và tạo cho em nhiều niềm tin trong cuộc sống

Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến tất cả anh em, bạn bè, những người đã giúp đỡ

về mặt vật chất và tinh thần để em có thể hoàn thành tập đồ án này

Em xin chân thành cảm ơn!

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

ĐỀ TÀI THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Tuấn Anh

Thiết kế cung cấp điện công trình Trường tiểu học Chương Dương có 06 tầng, gồm

05 tầng và 1 tầng tum Nguồn điện có công suất vô cùng lớn, khoảng cách từ điểm đấu điện đến tường của tòa nhà là 530 (m) Toàn bộ công trình có 01 thang máy công suất 8,5 (kW) với hệ số tiếp điện trung bình là ε=0,6; ngoài ra còn có hệ thống bơm sinh hoạt, thoát nước và cứu hỏa Thời gian sử dụng công suất cực đại toàn công trình là 4440

(h/năm);

Thời gian mất điện trung bình trong năm là tf=24h Suất thiệt hại do mất điện là

gth=4500 VND/kWh Giá thành tổn thất điện năng: cΔ=1500 VNĐ/kWh Các số liệu khác lấy trong phụ lục hoặc sổ tay thiết kế cung cấp điện

Bảng số liệu hệ thống máy bơm bao gồm:

TT Loại bơm Công suất (kW) cosφ

I SỐ LIỆU BAN ĐẦU:

1 Điện áp: tự chọn theo công suất của công trình và khoảng cách từ công trình đến TBA khu vực (hệ thống điện)

2 Công suất của nguồn điện: vô cùng lớn

3 Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của TBA khu vực: ≥ 250MVA

4 Đường dây nối từ TBA khu vực về nhà máy dùng loại dây AC hoặc cáp XLPE

II NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN:

PHẦN 1 : THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN TRƯỜNG TIỂU HỌC CHƯƠNG DƯƠNG

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ TRƯỜNG TIỂU HỌC CHƯƠNG DƯƠNG

- Giới thiệu chung về công trình: vị trí địa lý, kinh tế, đặc điểm và phân bố của phụ tải; phân loại phụ tải điện…

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG

CHƯƠNG 3 : XÁC ĐỊNH NHU CẦU PHỤ TẢI

Xác định phụ tải tính toán của công trình

-Phân nhóm phụ tải

-Tổng hợp phụ tải

+ Xác định phụ tải sinh hoạt + Xác định phụ tải động lực + Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng

CHƯƠNG 4 : XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN

- Lựa chọn cấp điện áp truyền tải điện từ hệ thống điện về công trình

- Lựa chọn số lượng, dung lượng, vị trí đặt trạm biến áp và nguồn dự phòng

- Thiết kế chi tiết HTCCĐ theo sơ đồ đã lựa chọn

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CHỌN CÁC THIẾT BỊ CƠ BẢN CỦA CHUNG CƯ

- Tính toán ngắn mạch

- Tính chọn các phần tử cơ bản

+ Chọn cầu chì tự rơi + Chọn chống sét van + Chọn thanh dẫn + Chọn áp tô mát tổng và các áp tô mát cho từng tầng + Chọn cáp từ MBA đến tủ phân phối

+ Chọn cáp bốn lõi từ tủ phân phối đến các bảng điện tầng + Chọn thanh cái tủ phân phối

+ Chọn các đồng hồ đo đếm

- Chọn tủ phân phối điện hạ áp

CHƯƠNG 6 : TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN

- Tính toán tổn hao trong MBA

- Tính chọn MBA tới tủ hạ thế tổng

- Tính toán tổn thất từ tủ hạ thế tổng tới phụ tải

CHƯƠNG 7 : THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN TẦNG

- Tính toán chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ cho các phòng trong tầng

CHƯƠNG 8 : TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT

- Khái niệm về nối đất

- Xác định điện trở tản của một điện cực chôn sâu

PHẦN 2 : THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP TREO 100 KVA

CHƯƠNG 1 : CHỌN MBA VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TRẠM BIẾN ÁP

CHƯƠNG 2 : CHỌN THIẾT BỊ CAO ÁP VÀ HẠ ÁP

CHƯƠNG 3 : KIỂM TRA THIẾT BỊ

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT

III CÁC BẢN VẼ KHỔ A3

- Các bản sơ đồ chiếu sáng, nguyên lý cung cấp điên, nối đất, chống sét

KẾT QUẢ ĐIỂM ĐÁNH GIÁ: SINH VIÊN ĐÃ HOÀN THÀNH

- Quá trình thiết kế (Nộp toàn bộ bản thiết kế cho khoa)

- Điểm duyệt Ngày tháng năm 2014

- Bản vẽ thiết kế (Ký tên)

Ngày tháng năm 2014

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

(Ký và ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC

PHẦN I THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN TRƯỜNG TIỂU HỌC CHƯƠNG DƯƠNG 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRƯỜNG TIỂU HỌC CHƯƠNG DƯƠNG 2

1.1 Giới thiệu chung 2

1.2 Vai trò và yêu cầu của việc cấp điện 3

1.2.1 Phạm vi nguyên tắc thiết kế đồ án 4

1.2.2 Các tiêu chuẩn áp dụng 4

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 6

2.1 Tổng quan về chiếu sáng 6

2.1.1 Lựa chọn các thông số 7

2.1.2 Phương pháp tính toán chiếu sáng 8

2.2 Tính toán chiếu sáng 10

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI 17

3.1 Phụ tải chiếu sáng 17

3.2 Phụ tải động lực 18

3.2.1 Công suất tính toán thang máy 19

3.2.2 Bơm vệ sinh kĩ thuật 19

3.2.3 Phụ tải thông thoáng, làm mát 20

3.2.4 Tổng hợp phụ tải nhóm động lực 22

3.3 Phụ tải sinh hoạt 23

3.4 Tổng hợp phụ tải 25

CHƯƠNG 4 : XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN 28

4.1 Vị trí đặt trạm biến áp 28

4.2 Chọn số lượng, công suất máy biến áp (MBA) và nguồn dự phòng 28

4.2.1 Phương án 1 29

4.2.2 Phương án 2 31

4.3 Lựa chọn phương án cung cấp điện 32

4.3.1 Phương án 1 33

4.3.2 Phương án 2 34

4.3.3 Phương án 3 35

4.4 Chọn máy phát điện dự phòng 36

4.5 Chọn tiết diện dây dẫn 37

4.5.1 Chọn dây dẫn từ nguồn đấu điện vào trạm biến áp 37

4.5.2 Chọn dây dẫn từ trạm biến áp tới tủ phân phối 38

4.5.3 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng đến tủ điện các tầng 40

4.5.4 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối đến tủ điện thang máy ở tầng 6 51

4.5.5 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng đến tủ phân phối trạm bơm 52

CHƯƠNG 5 : CHỌN CÁC THIẾT BỊ CƠ BẢN 55

5.1 Tính toán ngắn mạch 55

5.1.1 Tính ngắn mạch tại điểm N1: 56

5.1.2 Tính ngắn mạch tại điểm ngắn mạch N2: 56

5.1.3 Tính ngắn mạch tại điểm ngắn mạch N3: 57

5.2 Chọn thiết bị phân phối phía cao áp 58

5.2.1 Cầu chảy cao áp 58

5.2.2 Dao cách ly 58

5.2.3 Chống sét 58

5.3 Chọn thiết bị phân phối phía hạ áp 58

5.3.1 Chọn thanh cái 58

5.3.2 Chọn sứ cách điện 59

5.3.3 Chọn aptomat 60

5.3.4 Chọn máy biến dòng 62

5.4 Kiểm tra chế độ khởi động của động cơ 63

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN 64

6.1 Tổn hao trong máy biến áp: 64

6.2 Tổn thất từ máy biến áp đến tủ hạ thế tổng: 64

6.3 Tổn thất từ tủ hạ thế tổng đến phụ tải các tầng : 65

CHƯƠNG 7 : THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CÁC TẦNG 66

7.1 Những vấn đề chung 66

7.2 Tính toán chọn dây dẫn và aptômat 66

CHƯƠNG 8 : TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT 79

CHƯƠNG 9 : TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT TRỰC TIẾP 81

9.1 Tổng Quan 81

9.2 Thiết kế chông sét 83

9.2.1 Tính toán bảo vệ cho công trình 83

9.2.2 Tính toán nối đất chống sét 83

CHƯƠNG 10 : HẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH 85

PHẦN II THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP HẠ ÁP 22/0,4 kV 88

CHƯƠNG 1 : CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TRẠM BIẾN ÁP 90

1.1 Chọn máy biến áp 90

1.2 Chọn kiểu trạm biến áp : 90

CHƯƠNG 2 :SƠ ĐỒ ĐẤU ĐIỆN VÀ LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG TRẠM BIẾN ÁP 91

2.1 Sơ đồ đấu điện trạm biến áp 91

2.2 Lựa chọn các thiết bị cao áp và hạ áp trong TBA 92

2.2.1 Lựa chọn các thiết bị điện cao áp 92

2.2.2 Lựa chọn các thiết bị điện hạ áp 94

CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ 99

3.1 Tính toán ngắn mạch 99

3.1.1 Tính toán ngắn mạch phía cao áp 100

3.1.2 Tính toán ngắn mạch phía hạ áp 0,4kV : 101

3.2 Kiểm tra các thiết bị, khí cụ điện đã chọn 102

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP 104

4.1.Tính điện trở nối đất của cọc: 105

4.2 Tính toán điện trở nối đất của thanh : 105

Tài liệu tham khảo 108  

DANH MỤC HÌNH VẼ

PHẦN I: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN TRƯỜNG TIỂU HỌC CHƯƠNG DƯƠNG

Hình 1.1 Mặt bằng tổng thể 5

Hình 1.2 Mặt đứng công trình 5

Hình 1.3 Mặt bằng tầng điển hình 5

Hình 3.1: Sơ đồ bố trí đèn chiếu sáng các tầng 27

Hình 3.2: Sơ đồ bố trí hệ thống ổ cắm, quạt trần và điều hòa các tầng 27

Hình 4.1: Sơ đồ hai trục đứng cấp điện cho các tầng 33

Hình 4.2: Sơ đồ một trục đứng cấp điện cho các tầng 34

Hình 4.3: Sơ đồ cấp điện cho từng tầng riêng biệt 35

Hình 4.4 Sơ đồ nguyên lý cấp điện tòa nhà 54

Hình 7.1 Sơ đồ thiết kế mạng điện các tầng 78

Hình 9.1 Mặt đứng chống sét 85

PHẦN II: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP HẠ ÁP 22/0,4 kV Hình 2.1 sơ đồ mặt bằng,mặt đứng trạm biến áp 91

Hình 2.2 sơ đồ nguyên lý trạm treo 22/0,4kV-315kVA 98

Hình 3.1 sơ đồ vị trí điểm ngắn mạch 99

Bản vẽ sơ đồ mặt bằng, mặt cắt trạm biến áp 107 

PHẦN I THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN TRƯỜNG TIỂU HỌC CHƯƠNG DƯƠNG

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRƯỜNG TIỂU HỌC CHƯƠNG DƯƠNG 1.1 Giới thiệu chung

Tên công trình: Trường tiều học Chương Dương

Địa chỉ: Số 140 đường Vọng Hà, phường Chương Dương Độ, quận Hoàn Kiếm, thành phố Hà Nội

Vị trí địa lí công trình: trường học được xây dựng trong khu dân cư

+ Phía Đông Bắc: cổng chính của trường hướng ra phố Hồng Hà

+ Phía Tây Bắc: phần trên là đường ngõ bê tông, phần dưới giáp với khu tập thể nhà dân

+ Phía Tây Nam: giáp với nhà dân và có 1 cồng phụ hướng ra phố Hồng Hà

+ Phía Đông Nam: toàn bộ tường giáp với nhà dân

Diện tích khu đất xây dựng là 717,312 m2 , chu vi 145,568m

Chiều cao tòa nhà là 22,85 m ; mặt bằng được tâng cao so với mặt đất 0,45 m

Kiến trúc công trình: trường học được xây dựng bao gồm 6 tầng

+ Tầng 1(cao 4,2m): bao gồm sân chơi, khu để xe, phòng kĩ thuật điện, phòng kĩ thuật nước,

+ Tầng 2, 3, 4 (cao 3,6m): là khu vực học tập của học sinh

+ Tầng 5 ( cao 3,6m): bao gồm khu vực giám hiệu, phòng đoàn đội, nhà bếp, thư viên,

+ Tầng 6 là tầng thượng ( cao 3m): có đặt tủ điện và động cơ thang máy

+ Không gian chức năng giao thông bao gồm: các hành lang, 2 cầu thang bộ, và 1 cầu thang máy

Các thiết bị điện bao gồm: các thiết bị chiếu sáng và làm mát như đèn, quạt, điều hòa, ; Các thiết bị văn phòng như máy vi tính, máy in, máy fax, máy phôtô copy, các thiết bị chuyên dụng phục vụ cho việc dạy và học được cấp điện thông qua hệ thống ổ cắm điện

1.2 Vai trò và yêu cầu của việc cấp điện

Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển, đời sống nhân dân được nâng lên nhanh chóng Dẫn đến nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ

và sinh hoạt tăng trưởng không ngừng Để đáp ứng nhu cầu đó rất đông cán bộ, nhân viên

kĩ thuật trong và ngoài nghành điện lực đang tham ra thiết kế, lắp đặt các công trình cung cấp điện để phục vụ nhu cầu trên

Cung cấp điện là trình bày những bước cần thiết cho tính toán, để lựa chọn các thiết bị phù hợp với từng đối tượng Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng, khu dân cư, công cộng Tính toán chọn dây dẫn phù hợp, đảm bảo độ sụt áp chấp nhận được, có khả năng chịu dòng ngắn mạch với thời gian nhất định Tính toán dung lượng bù cần thiết để giảm tổn thất điện năng trên lưới trung hạ áp Thiết kế đi dây để bước đến triển khai hoàn tất một bản thiết kế cung cấp điện Bên cạnh đó, cần phải lựa chọn một nguồn dự phòng cho công trình cung cấp điện để đảm bảo sự làm việc ổn định của công trình

Thiết kế cung cấp điện đối với các đối tượng là rất đa dạng với các đặc thù khác nhau Như vậy để thiết kế cung cấp điện tốt đối với bất kì một đối tượng nào cần thỏa mãn các yêu cầu sau :

+ Độ tin cậy cung cấp điện : mức độ tin cậy cung cấp điện tùy theo tính chất và đặc điểm từng phụ tải Với những công trình quan trọng cấp quốc gia phải đảm bảo cung cấp điện liên tục Những đối tượng như nhà máy, chung cư, nên dùng nguồn dự phòng, khi mất điện sẽ cung cấp cho những phụ tải quan trọng

+ Chất lượng điện : được đánh giá qua hai chỉ tiêu là tần số và điện áp Chỉ tiêu tần số do hệ thống điện quốc gia điều chỉnh Như vậy người thiết kế cần đảm bảo yêu cầu về điện áp Điện áp lưới trung và hạ áp được phép dao động trong khoảng ±5% + An toàn : công trình cấp điện cần phải đảm bảo độ an toàn cao An toàn cho người vận hành, cho người sử dụng, an toàn cho các thiết bị sử dụng trong công trình + Kinh tế : trong quá trình thiết kế thường xuất hiện nhiều phương án, các phương

án có ưu điểm và khuyết điểm Phương án này có thể lợi về kinh tế nhưng về mặt kĩ thuật lại không được tốt và ngược lại Vì vậy cần phải đảm bảo hài hòa hai yếu tố trên

1.2.1 Phạm vi nguyên tắc thiết kế đồ án

Thiết kế này nêu giải pháp thiết kế cấp điện, chiếu sáng, chống sét cho công trình trường Tiều học Chương Dương Xác định vị trí các tủ phân phối điện, các tủ điều khiển chiếu sáng, hệ thống chống sét Triển khai thiết kế hệ thống điện ổ cắm và chiếu sáng chi tiết cho các căn hộ chung cư

Nguyên tắc thiết kế:

+ Tuân theo các tiêu chẩn quy định

+ Đảm bảo độ an toàn, tin cậy cung cấp điện, đảm bảo cho dự án tính tiện nghi hiện đại của một chung cư cao tầng

+ Tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo trong công trình dân dụng 20TCN 16-86

+ Tiêu chuẩn đặt thiết bị điện trong nhà và công trình công cộng 20TCN 25-1991 + Tiêu chuẩn TCXD 394:2007 phần An toàn điện

+ Tiêu chuẩn chống sét cho công trình xây dựng TCXDVN 46:2007

+ Quy phạm trang bị điện: 11 TCN - (18÷21) 2006

+ Quy phạm nối đất và nối không TCVN 4756-1989

Hình 1.1 Mặt bằng tổng thể

Hình 1.2 Mặt đứng công trình

Hình 1.3 Mặt bằng tầng điển hình

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 2.1 Tổng quan về chiếu sáng

Ngày nay vấn đề chiếu sáng không đơn thuần là cung cấp ánh sáng để đạt độ sáng theo yêu cầu mà còn mang tính chất mỹ quan và tinh tế

Trong bất kì nhà máy, xí nghiệp hay công trình cao ốc nào, ngoài ánh sáng tự nhiên còn phải dùng chiếu sáng nhân tạo Đối với thiết kế chiếu sáng nhân tạo cho chung cư cần đạt được những yêu cầu sau:

+ Không bị lóa mắt

+ Không lóa do phản xạ

+ Phải có độ rọi đồng đều

+ Phải tạo được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày

+ Phải tạo ra được ánh sáng theo yêu cầu từng khu vực

Chiếu sáng chung : là chiếu sáng toàn bộ diện tích cần chiếu sáng bằng cách bố trí ánh sáng đồng đều để tạo nên độ rọi đồng đều trên toàn bộ diện tích được chiếu sáng

Chiếu sáng cục bộ : là chiếu sáng ở những nơi cần có độ rọi cao mới làm việc được hay chiếu sáng ở những nơi mà chiếu sáng chung không tạo được độ rọi cần thiết

Các chế độ làm việc của hệ thống chiếu sáng :

+ Chiếu sáng làm việc : dùng để đảm bảo sự làm việc, hoạt động bình thường của

con người, vật và phương tiện vận chuyển khi không có hoặc thiếu ánh sáng tự nhiên

+ Chiếu sáng sự cố : cho phép vẫn tiếp tục làm việc trong một thời gian hoạc đảm

bảo an toàn của người đi ra khỏi nhà khi hệ thống chiếu sáng làm việc bị hư hỏng hoặc sự cố

+ Chiếu sáng an toàn : để phân tán người (trong nhà hoặc ngoài nhà) cần thiết ở

những lối đi lại, những nơi trong xí nghiệp và công cộng có trên 50 người, ở những cầu thang tòa nhà trên 6 tầng

+ Chiếu sáng bảo vệ : cần thiết trong đêm tại các công trình xây dưng, nơi sản

xuất

2.1.1 Lựa chọn các thông số

a) Chọn nguồn sáng

Chọn nguồn sáng theo các tiêu chuẩn sau đây :

+ Nhiệt độ mầu được chọn theo biểu đồ Kruithof

c) Chọn các thiết bị chiếu sáng : dựa trên các điều kiện sau

+ Tính chất môi trường xung quanh

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

+ Các phương án kinh tế

d) Chọn độ rọi E : phụ thuộc vào các yếu tố sau

+ Loại công việc

+ Mức độ căng thẳng của công việc

+ Lứa tuổi người sử dụng

+ Hệ chiếu sáng, nguồn sáng sử dụng

e) Chọn hệ số dự trữ k (hệ số bù d) :

Trong thiết kế chiếu sáng, khi tính công suất chiếu sáng cần phải chú ý trong quá trình vận hành của hệ chiếu sáng, giá trị độ rọi trên bề mặt phẳng làm việc bị giảm những nguyên nhân chính làm giảm độ rọi E là : giảm quang thông của nguồn sáng, tường, trần

bị bẩn, thiết bị chiếu sáng bám bụi,…Vì vậy, khi tính công suất chiếu sáng để đảm bảo chiếu sáng theo tiêu chuẩn cần phải cho thêm hệ số tính đến sự suy giảm E, gọi là hệ số

dự trữ k

2.1.2 Phương pháp tính toán chiếu sáng

Tính toán chiếu sáng theo phương pháp hệ số sử dụng Gồm các bước sau :

1/Lựa chọn độ rọi yêu cầu

2/Chọn hệ chiếu sáng và kiểu đèn

3/Chọn nguồn sáng

4/Lựa chọn chiều cao treo đèn

Ta có thể phân bố đèn sát trần (h’=0) hoặc cách trần một khoảng h’, chiều cao làm việc có thể trên 0,8m so với sàn Khi đó độ cao treo đèn so với bề mặt làm việc :

)(8,0

h H

h a b

=+ với a;b là chiều dài và rộng, h là độ cao treo đèn

Tỷ số treo đèn :

''

h J

h h

=+

6/Xác định tổng quang thông của các đèn chiếu sáng

yc dt ld

E S k F

k

η

∑= với : Eyc – độ rọi yêu cầu, Lx;

7/Xác định số lượng đèn cần thiết

d

F N F

∑

= (Fd – quang thông của đèn)

8/Kiểm tra độ rọi tại các điểm chiếu sáng

Yêu cầu chiếu sáng cho các khu vực trường học (Tiêu chuẩn Việt Nam) :

Phòng học, phòng chức năng: 200 – 250 Lux

Thư viện: 200 – 250 Lux

Văn phòng, phòng y tế : 150 – 200 Lux

Nhà bếp : 50 – 100 Lux

Hành lang, cầu thang : 50 - 100 Lux

Khu sảnh, sân chơi: 150 – 200 Lux

Khu vệ sinh : 100 – 150 Lux

Hệ thống đèn các phòng y tế, kế toán hành chính, phòng hội đồng, văn phòng đội, phòng giám hiệu, phòng hiệu trưởng + TT dự kiến sử dụng các bộ đèn huỳnh quang gắn trần 2x36W

Hệ thống đèn nhà bếp dự kiến sử dụng các bộ đèn huỳnh quang gắn trần 1x36W Ngoài ra sử dụng thêm các bộ đèn huỳnh quang gắn tường 1x36W chiếu sáng bảng ở các phòng học và các bộ đèn huỳnh quang gắn tường chống nước 2x36W chiếu sáng ngoài trời

Các công tắc đặt ngầm tường ở độ cao 1.25m so với sàn

* Tính toán mẫu với khu để xe:

Ta chia khu vực này làm 3 phần để thuận tiện co việc tính toán:

- Phần 1: có kích thước S = a x b = 6,38 x 3,6 = 22,97 m2

- Phần 2: có kích thước S = a x b = 7,8 x 11,44 = 90,15 m2

- Phần 3: có kích thước S = a x b = 8,66 x 4,67 = 40,44 m2

Độ rọi yêu cầu : Eyc = 50 Lux

Chọn hệ chiếu sáng : chung đều

Chọn sử dụng hệ thống Bộ đèn huỳnh quang Rạng Đông gắn trần T8 Deluxe 2x36W, quang thông F = 6200lm, hiệu suất η =0,6 Phân bố bộ đèn cách trần h’=0 (m) Giả thiết chiều cao của mặt bằng làm việc là hlv=0,8m Xác định độ cao treo đèn :

lv

h = H - h - h' = 4,2 - 0,8 - 0 = 3,4 m

Kiểm tra độ rọi thực tế :

Tính toán tương tự cho các khu vực của tòa nhà ta có kết quả sau:

Bảng 2.1 Tính toán chiếu sáng các khu vực tầng 1

Ứng với các mức quang thông ta có các loại đèn sau:

+ 6200 lm: Huỳnh quang đôi - 72W

+ 3200 lm: Huỳnh quang đơn - 36W

+ 2000 lm: Compact - 30W

+ 2500lm: Compact - 40W

Bảng 2.2 Tính toán chiếu sáng các khu vực tầng 2,3,4

Ứng với các mức quang thông ta có các loại đèn sau:

+ 6200 lm: Huỳnh quang đôi - 72W

+ 3200 lm: Huỳnh quang đơn - 36W

+ 2000 lm: Compact - 30W

+ 2500lm: Compact - 40W

Bảng 2.3 Tính toán chiếu sáng các khu vực tầng 5

+ 6200 lm: Huỳnh quang đôi - 72W

+ 3200 lm: Huỳnh quang đơn - 36W

+ 2000 lm: Compact - 30W

+ 2500lm: Compact - 40W

Bảng 2.4 Tính toán chiếu sáng các khu vực tầng 6

Ứng với các mức quang thông ta có các loại đèn sau:

+ 6200 lm: Huỳnh quang đôi - 72W

+ 3200 lm: Huỳnh quang đơn - 36W

+ 2000 lm: Compact - 30W

+ 2500lm: Compact - 40W

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI 3.1 Phụ tải chiếu sáng

Tổng hợp phụ tải chiếu sáng ta có các bảng sau:

đl nc đl tm vskt lm

với : Pđl -là công suất tính toán của phụ tải động lực, kW

Ptm∑ -là công suất tính toán của các thang máy

Pvs.kt -là công suất tính toán của các thiết bị vệ sinh-kỹ thuật

knc.đl -là hệ số nhu cầu của phụ tải động lực, thường lấy bằng 0,9

3.2.1 Công suất tính toán thang máy

Được xác định theo công thức :

∑

=

i tmi nctm

tm k P P

1

knc.tm -là hệ số nhu cầu của thang máy, xác định theo bảng 2.pl

nct -là số lượng thang máy

Ptmi -là công suất của thang máy thứ i, kW

Do thang máy làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại, nên công suất của chúng được quy về chế độ dài hạn theo biểu thức:

i tmi n tmi P

với : P n.tmi - công suất định mức của thang máy thứ i

εi = 0 , 6- hệ số đóng điện của động cơ thang máy thứ i

Trường học có 1 thang máy công suất 9kW phục vụ 5 tầng nên ta chọn knc.tm = 1

Ta có: P tm=k nctm×P ntm× 0,6 1 9= × × 0,6 6,97= kW

Theo bảng 9.pl hệ số công suất của thang máy cosφtm=0,65 và tgφtm=1,17

3.2.2 Bơm vệ sinh kĩ thuật

1

n vskt ncvskt đm vsi

P đmvsi - công suất định mức của động cơ vskt thứ i

n - số bơm trong công trình

Hệ thống bơm trường học bao gồm 1 bơm cấp nước công suất 1,5kW và 1 bơm cứu hỏa công suất 7 kW

Số động cơ là 2 nên ta lấy kncvskt = 1

1

1 (1,5 7) 8,5

n vskt ncvskt đm vsi

3.2.3 Phụ tải thông thoáng, làm mát

Phụ tải thông thoáng, làm mát của trường học bao gồm điều hòa, quạt, thông gió, hút khói bếp Ta có các bảng thống kê sau:

Phòng hành chính - kế toán 1 1800

5

Phòng hiệu trưởng 2 3600 Phòng giám hiệu 1 1800

Tầng Khu vực Số lượng Công suất (W)

Tầng Khu vực Số lượng Công suất (W)

Bảng 3.7 Thống kê phụ tải thông gió

Bảng 3.8 Thống kê phụ tải hút khói bếp

Tổng hợp phụ tải thông thoáng, làm mát ta có:

3.3 Phụ tải sinh hoạt

Trường tiểu hoc Chương Dương là công trình công cộng phục vụ hoạt động dạy và học sử dụng các thiết bị văn phòng như máy tính, máy in, máy fax, máy phô tô, các trang thiết bị dạy học, Các thiết bị này được cấp điện thông qua hệ thống ổ cắm

Ổ cắm dùng trong trường học chia làm 2 loại là: ổ cắm đơn và ổ cắm đôi

Để thuận tiện cho việc tính toán, ta lấy công suất trung bình của một ổ cắm là:

- Ổ cắm đơn: 250 W

- Ổ cắm đôi: 500 W

Tùy vào nhu cầu sử dụng và số lượng thiết bị cần sử dụng của các khu vực, ta chọn

số lượng ổ cắm và tổng công suất ổ cắm cho các khu vực như sau:

Tầng Khu vực Ổ cắm đơn Ổ cắm đôi Tổng công suất,W

k =( ) -0,41

5 ; đối với mạng điện hạ áp;

0,04 i i

P

k =( ) -0,38

5 ; đối với mạng điện cao áp;

Từ kết quả trên ta có bảng công suất tính toán cho các nhóm phụ tải:

Bảng 3.10 Phụ tải tính toán toàn trường

Công suất tính toán cho phụ tải động lực và phụ tải chiếu sáng:

0,04 0,04

Ta có công suất: Stổng = 75,67/0,855 = 88,50 kVA

Công suất phản kháng của công trình là:

2 2 2 2

tt tt tt

Q = S -P = 88,50 -75,67 =45,90(kVAr)