HỆ THỐNG KĨ THUẬT BÊN TRONG CÔNG TRÌNH

Ưu nhược điểm chung của trạm biến áp bên ngoài• Ưu điểm:Ưu điểm: – Không sử dụng đến diện tích và không gian bên trong công trình – Giảm thiểu tiếng ồn phát sinh bên trong công trình – C

Trang 1

Trường Đại học Xây dựng

Trang 2

Hệ thống điện

1 Các khái niệm và đại lượng cơ bản

2 Phát và truyền tải điện

3 Hệ thống điện trong công trình

Trang 3

1 Các khái niệm và đại lượng cơ bản

1.1 Mạch điện 1 chiều (direct current circuit – DC)

Mô phỏng tương tự:

– Công suất Pin ~ Lưu lượng nước trong bể

– Điện áp U ~ Chiều cao cột áp H Điện áp U Chiều cao cột áp H

– Cường độ dòng điện I ~ Lưu lượng dòng chảy q

– Điện trở R ~ Tổn thất thủy lực ∆P

– Công tắc điện ~ Van nước

Trang 4

1.1 Mạch điện 1 chiều – DC (tiếp)

• Mối liên hệ giữa các đại lượng

R I

R U

2

R I

U I

Trang 5

1.2 Mạch điện xoay chiều (alternative current circuit – AC)

1 2 1 Mạch điện AC 1 pha

Trang 6

1.2.1 Mạch điện AC 1 pha (tiếp)

• Tần số f – v/s (Hz)Tần số f v/s (Hz)

• Điện áp và cường độ dòng điện danh định

707

I

I  rms 

Trang 7

• Điện trở R điện cảm XĐiện trở R, điện cảm XLL, điện dung Xđiện dung XCC và tổng trở Zvà tổng trở Z

2 2

X R

• Lệch pha giữa U và I, hệ số công suất cosФ, và côngsuất điện của mạch AC 1 pha

1 0



 U I cos

P

Trang 8

1.2.2 Mạch điện AC 3 pha

• Ưu điểm:Ưu điểm:

– Máy phát điện vận hành hiệu quả hơn

– Động cơ điện khởi động và vận hành êm hơn

ổ – Dòng và áp làm việc ổn định hơn

Trang 9

• Mắc hình YMắc hình Y

• Điện áp giữa các dây pha:

• Điện áp giữa dây pha và dây trung tính:

• Mối quan hệ giữa Ud và Uf:

dU

f

U U

Trang 10

• Mắc hình ∆

• Dòng điện chạy các dây pha:

• Dòng điện chạy trên cuộn dây máy phát:

fI

d

I

• Mối quan hệ giữa Ud và Uf: Id  3 I f d

Trang 11

• Công suất điện mạch 3 pha cân bằng:Công suất điện mạch 3 pha cân bằng:







3Pha Ud Id U phaI pha

d d

Trong đó:

– P: công suất tác dụng (W hoặc kW)

– Q: công suất phản kháng (VAR hoặc kVAR) g p g ( ặ )

– S: công suất biểu kiến (VA hoặc kVA)

– Ud, Upha: điện áp dây, điện áp pha (V hoặc kV)

I I : dòng điện dây dòng điện pha (A)

– Id, Ipha: dòng điện dây, dòng điện pha (A)

Trang 12

1.3 Máy biến áp

• Cấu tạo:Cấu tạo:

• Ưu điểm:

– Kết nối 2 mạch điện mà không phải liên kết với nhau Kết nối 2 mạch điện mà không phải liên kết với nhau

– Công suất MBA dựa trên giá trị max của U và I, không ϵ cosФ – Tăng áp: áp dụng trong mạng truyền tải điện (MBA lực).

– Hạ : áp dụng trong mạng phân phối và điều khiển (MBA khu vực/điều khiển).

Trang 13

2 Hệ thông truyền tải và phân phối điện

220kV

22kV

380V

220V 380V

Trang 14

3 Mạng cung cấp điện trong công trình

3.1 Sơ đồ đứng cấp điện toàn nhàg p ệ

Tầng quan sát Phòng kỹ thuật điện tầng áp mái

Khối căn

hộ

Khối KSạnl

Phòng kỹ thuật điện tầng 32

Khối VP

Khối dịch vụ thương mại

`

Điện cấp đến

Gara tầng hầm Phòng kỹ thuật điện tầng hầm

Trang 15

3.1 Sơ đồ đứng cấp điện toàn nhà (tiếp)

KÝ HIỆU

DB Tủ phân phối tầng DG Máy phát điện diesel

HB Tủ điện căn hộ T Trạm biến áp Main/SwB Tủ điện tổng toàn nhà © Đồng hồ đo điện năng

Main/SwB Tủ điện tổng toàn nhà © Đồng hồ đo điện năng AC/SwB Tủ điện điều hòa Ф Phụ tải động lực lớn LMR/SwB Tủ điện P.KT thang máy BR Phòng pin/ắc qui

Trang 16

3.2 Sơ đồ nguyên lý mạng cấp điện

3 2 1 Hộ tiê th loại 3

Trang 17

Trang 18

Trang 20

b Trạm biến áp xây

Các thiết bị đặt trong nhà xây có mái bằng và được chia thành nhiều

– An toàn cao cho thiết bị cũng như vận hành

Nhược điểm:

• Nhược điểm:

– Chiếm nhiều đất (~50m2)

Trang 21

c Trạm biến áp trọn bộ

Các thiết bị đặt trong 1 thùng kim loại được chế tạo sẵn, chia làm 3

khoang (cao áp, MBA, hạ áp)

• Ưu điểm:

– Thi công nhanh g

– An toàn cao cho thiết bị cũng như vận hành

– Tiết kiệm diện tích Tiết kiệm diện tích

Trang 22

d Trạm biến áp một cột

MBA và các thiết bị điện được đặt gọn trên một trụ cột.

ể

• Ưu điểm:

– Thi công nhanh

– Tiết kiệm diện tích Tiết kiệm diện tích

Trang 23

So sánh các loại trạm biến áp ngoài nhà

Trang 24

e Ưu nhược điểm chung của trạm biến áp bên ngoài

– Không sử dụng đến diện tích và không gian bên trong công trình – Giảm thiểu tiếng ồn phát sinh bên trong công trình

– Chi phí đầu tư thấp

– Dễ dàng bảo dưỡng và thay thế

– Không phát sinh nguồn nhiệt bên trong công trình

– Sử dụng được các máy biến áp dầu có tuổi thọ cao và giá thành thấp

• Nhược điểm:Nhược điểm:

– Ảnh hưởng đến cảnh quan bên ngoài công trình

– Tiến ồn có thể ảnh hưởng đến công trình lân cận

– Tăng chi phí mạng hạ áp và tổn thất điện áp và điện năng nếu công suất phụ tải hạ áp lớn.

Trang 25

3.3.2 Trạm biến áp trong nhà

– Tất cả các thiết bị đặt bên trong công trình trên cốt 0.0 (trạm nổi) hoặc dưới cốt 0.0 (trạm ngầm)

Trang 26

3.3.2 Trạm biến áp trong nhà

• Lưu ý:

– Dùng máy BA khô cho trạm ngầm và trạm nổi trên cao – Bô trí tối thiểu 2 MBA trong 1 trạm

– Ví trí trạm biến áp nên ở mép công trình Ví trí trạm biến áp nên ở mép công trình

– Đường vào trạm BA phải đủ rộng và cao

– Bố trí thông gió

Bố t í PCCC

– Bố trí PCCC

– Phối hợp với KT và KC

Trang 27

Kiến trúc và Kết cấu

=> đảm bảo PCCC, thông gió ồn

thông gió, ồn, …

Trang 28

3.5 Các phòng/tủ điện phân phối trong công trình

3.5.1 Phòng/tủ điện phân phối toàn nhàg ệ p p

• Nằm ở phòng hạ áp trạm biến áp hoặc ở phòng phânphối trung tâm riêng gần với phụ tải

Trang 29

3.5.2 Phòng/tủ điện phân phối tầng

• Bố trí ở trung tâm/lõi của tầng

• Trong phòng kỹ thuật điện tầng hoặc tủ điện tầng bên

ngoài (yêu cầu có khóa cửa tủ)

• Phân phối điện đến các tủ điện vùng/tủ điện phòng, hoặctrực tiếp đến các phụ tải chiếu sáng và ổ cắm trong tầng

• Yêu cấu bố trí đầy đủ chiếu sáng, thông gió, các biện

pháp PCCC cho phòng kỹ thuật điện tầng

Trang 30

3.5.3 Phòng/tủ điện chiếu sáng khu vực/tầng

• Tủ điện khu vực được sử dụng khi mặt bằng của tầngtương đối lớn

Trang 31

3 5 4 Các tủ điện động l c

• Được phân cấp theo loại phụ tải động lực:

– Quạt thông gió tầng hầm Q ạ g g g

– Quạt tăng áp cầu thang

– Quạt hút khói hành lang

Bơm nước sinh hoạt

– Bơm nước sinh hoạt

– Bơm nước chữa cháy

– Thang máy

– Điều hòa trung tâm.

• Tủ điện động lực thường được bố trí ngay trong phòngchức năng sát gần với thiết bị đầu cuối

Trang 32

3.6 Phòng pin/ắc qui

• Là nơi biến đổi điện xoay chiều thành điện một chiều vàlưu trữ (xạc) dưới dạng pin/ăc qui

• Cung cấp tức thì cho các phụ tải khi mất điện lưới:Cung cấp tức thì cho các phụ tải khi mất điện lưới:

– Đỏi hỏi phải cung cấp điện liên tục như trung tâm dữliệu máy tính, phòng mổ phẫu thuật, …

– Cung cấp cho hệ thông chiếu sáng khẩn cấp

– Cung cấp cho các hệ thống thông tin liên lạc

– Cung cấp cho các động cơ DC của thang máy

Trang 33

thanh dẫn (busway) hoặc cáp

đi trên thang cáp trong các hộp đứng kỹ thuật điện

Trang 34

3.7 Các trục cấp điện đứng và nằm ngang (tiếp)

• Các trục ngang cột dẫn thường sử dụng máng cáp để đi cáp trong

hầ t ầ

hầm trần

• Các trục ngang dây dẫn thường sử dụng dây dẫn đi trên máng cáp trong hầm trần và ống luồn dây đi ngầm trần/tường/sàn

Trang 35

3.7 Các trục cấp điện đứng và nằm ngang (tiếp)

• Lưu ý:

– Phân tuyến và đi riêng cho các tuyến cáp và dây dãn theo chức năng (giữa điện nặng và điện nhẹ/ giữa điện chiếu sáng và điện động lực)

– Nên kết hớp các tuyên dây cùng loại đi trên cùng máng cáp thay

vì đi riêng rẽ trong nhiều ống luồn dây.

Trang 36

3.8 Các yêu cầu cơ bản khi thi công lắp đặt điện

Trang 37

3.8.2 Cách điệnệ

• Thanh dẫn, cáp dẫn và dây dẫn cần phải được bọc cáchđiện:

ả

=> Tránh điện giật khi va chạm phải

=> Tránh rò gỉ điện năng xuống đất

• Các loại vật liệu cách điện thường dùng

– PVC

– XLPE

– FR - MIMS

Trang 38

3 8 3 Nối đất an toàn

• Các thiết bị dùng điện (chiếu sáng, động lực, …) 1 pha

và 3 pha yêu cầu phải có dây nối đất an toàn để chốngp y p y gđiện giật do dòng điện rò

• Điện trở tiếp đất cho hệ thống nối đất an toàn yêu cầuphải nhỏ hơn hoặc bằng 4 Ω

phải nhỏ hơn hoặc bằng 4 Ω

Trang 39

Không gian Chiếm chỗ của Hệ thống Kỹ

thuật trong Công trình

TS Trần Ngọc Quang

Ngành Hệ thống Kỹ thuật trong Công trình

Trang 40

Các nội dụng được trình bày:

1 Các yêu cầu đối với gian máy Các yêu cầu đố ớ g a áy

2 Không gian chiếm chỗ yêu cầu

Trang 41

1 Các yêu cầu đối với gian máy kỹ thuật

Gi á là ới bố t í thiết bị à đầ ồ ủ

• Gian máy là nới bố trí thiết bị và đầu nguồn của

các hệ thống kỹ thuật.

• Yêu cầu có biện pháp chiếu sáng, thông gió,

chống ồn, thông tin liên lạc, và PCCC

• Yêu cầu luôn được giữ gìn sạch sẽ gòn gàng

ngăn nắp.

• Không được sử dụng gian máy làm kho chứa đồ

• Không được sử dụng gian máy làm kho chứa đồ,

đặc biệt các vật liệu dễ cháy nổ.

Trang 42

2 Không gian yêu cầu của gian máy

• Hệ thống điều hòa thông gió

• Hệ thống cấp nước sinh hoạt và chữa cháy

• Hệ thống thang máy

• Hệ thống điện ệ g ệ

Trang 43

2.1 Hệ thống điều hòa thông gió

2.1.1 Gian máy xử lý không khí AHU

) )(

8 7 27

6

H S

8 7 27

6

H S

H

HGM: chiều cao gian máy AHU = 2.5 – 4.5 m

SGM: Diện tích gian máy AHU yêu cầu (m2)L: Lương lượng không khí cấp vào phòng (m3/s)

Trong đó:

) /

( 3600

Trang 44

2.1.2 Gian máy chiller sản xuất nước lạnh

) )(

ln 46

35 49

80

H xS

SGM: diện tích gian máy yêu cầu (m2)

Qlạnh: công suất lạnh yêu cầu của công trình (MW)

Trong đó:

) (

V q

Trang 45

2.1.3 Các trục đứng ống gió chính

Tiết diện trục cấp gió:

) (

0222 1

0222

1 0007

0678

1 0014

Trang 46

2.1.4 Các trục đứng ống gió tăng áp cầu thang và

750 20000

( 10

Tiết diện trục đứng hút khói hành lang:

) )(

750 20000

( 10

.

) )(

500 25000

( 10

Trang 47

2.2 Hệ thống cấp nước sinh hoạt và chữa cháy 2.1.1 Gian máy bơm

Lấy 6m2 với 2.5 m chiều cao cho 1 máy bơm

Số bơm cấp nươc sinh hoạt trong trạm bơm: 3 bơm = 2

làm việc + 1 dự phòng

Số bơm cấp nước chữa cháy: 3 bơm = 2 bơm điện (1 làm

việc + 1 dự phòng) + 1 bơm diesel

Trang 48

2.2 Hệ thống cấp thoát nước

2.1.2 Phòng đặt bể chứa nước

) )(

39 4 59

0

H S

39 4 59

0

H S

H

VPhong phong phong phong 

Hphong: chiều cao của phòng = 3 – 4 mV: Lưu lượng nước cấp (m3)

Trong đó:

)

V V

V  SH  CC

VSH: Lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt (m3)

VCC: Lưu lượng nước cấp cho chữa cháy (m3)

Trang 49

• Lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt (m3)

– Bể ngầm:

Bể mái:

n Q

VSH BN  1 5 ngd /

– Bể mái:

n Q

VSH BM  1 15 ngd /

n: số lần bơm nước: bể mái n = 2 - 4; bể ngầm n = 1 – 3

Qngd: Lưu lượng nước SH yêu cầu 1 ngày trong CT

qnguoi/ngd: suất dùng nước ngđ cho 1 người

N q

Qngd  nguoi/ngd 

qnguoi/ngd g g g

N: số người dùng nước trong công trình

Nhà có gara Q = 324 m 3

– Nhà có gara QCC = 324 m 3

– Nhà không có gara QCC = 162 m 3

Trang 50

2.1.3 Suất đơn vị cấp nước

ẩ Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt trong công trình

Công trình l/ng.ngđ Nhà ở 150 200

Nhà ở 150 - 200 Khách sạn 200 - 250 Văn phòng 10 - 15 Bệnh viện 250 - 300

Bệnh viện 250 300 TTTM 10 - 15

Tiêu chuẩn nước chữa cháy trong công trình

l/s.họng Họng nước vách tường Nguy cơ cháy TB 5

Nguy cơ cháy thấp 2 5

Nguy cơ cháy thấp 2.5

l/s.m2 Sprinkler Nguy cơ cháy TB 0.24

Nguy cơ cháy thấp 0.12

l/s.m

Trang 51

2.3 Hệ thống thang máy

ế 2.3.1 Kích thước giếng và sảnh thang

Kích thước giếng và sảnh thang

Số ời

Số người trong cabin A (m) B (m) C (m)

Trang 53

2.3 Hệ thống thang máy

2.3.3 Xác định số lượng và công suất thang máy

Trang 54

63 3 59

16

79 4

02 19

79 4 02

19

SBA: công suất trạm BA (MVA)

Trang 55

Suất điện đơn vị trung bình cho các loại tòa nhà

Loại công trình Suất tải điện

(VA/m 2 )

Loại công trình Suất tải điện

(VA/m 2 )

Nhà chung cư Nhà g hát/Thư viện

Không sử dụng điều hòa

Có sử dụng điều hòa

15

45

ệ Không sử dụng điều hòa

Có sử dụng điều hòa

60

100 Tòa nhà văn phòng Trung tâm thương mại Không sử dụng điều hòa

Trang 57

Bài tập

1 Xác định không gian yêu cầu cho các hệ

thống kỹ thuật chính trong tòa nhà văn

phòng cao 35 m (10 tầng) có diện tích mỗi sàn là axb = 1600 m2.

1 a = b = 40 m (1 trục đứng)

2 a = 4b = 80 m (2 trục đứng)

Trang 58

Trang 59

Các nội dụng được trình bày:

1 Các điều kiện sinh ra cháy Các đ ều ệ s a c áy

2 Sự lan truyền cháy

3 Hậu quả của cháy

4 Phân loại công trình theo cấp chữa cháy

5 Hệ thống chống cháy thụ động

6 Hệ thống chống cháy chủ động

Trang 60

1 Các điều kiện sinh ra cháy

• Chất cháy

Ô

• Ô xy

• Nguồn nhiệt

Trang 61

2 Sự lan truyền cháy

Dẫn nhiệtĐối lưu

Trang 62

3 Hậu quả của cháy

• Các đối tượng chịu hậu quả trực tiếp: Các đối tượng chịu hậu quả trực tiếp:

– Người có mặt trong công trình;

– Tài sản;

– Kết cấu công trình;

– Các tòa nhà xung quanh.

• Các rủi ro liên quan người có mặt trong công trình:

– Khói che khuất tầm nhìn => không tìm thấy lỗi thoát => hoảng loạn => chen lẫn

xô đẩy => thương vong.

– Ngạt do nhiễm khí độc

– Bỏng do tiếp xúc với lửa hoặc nguồn nhiệt cao

– Thương vong do đổ từng bộ phận hay cả công trình

• Các rủi ro liên quan đến tải sản và công trình:

– Bị phá hỏng, ăn mòn do khói hóa chất, chất chữa cháy

– Bị tiêu hủy, đổ vỡ do cháy

Trang 63

4 Phân loại công trình theo nguy cơ cháy

Trang 66

5 Chống cháy thụ động – Ngăn chặn cháy lan

• Sử dụng các vật liệu và cấu kiện chịu lửa cho các phòng quan trọng/nguy cơ cháy cao:

Thang bộ thoát hiểm/ Thang máy cứu hộ

– Thang bộ thoát hiểm/ Thang máy cứu hộ

– Vỏ trạm biến áp, trạm máy phát

– Phòng kỹ thuật điện trung tâm/ tầng, …

• Chống cháy lan đứng, lan ngang:

– Bịt kín các lỗ thông tầng bằng vật liệu chống cháy

– Sử dụng cửa chống cháy

– Sử dụng hệ thống tường nước (drencher)

• Ngăn vùng các không gian lớn (>3000 m2)

– Ngăn cứng

– Ngăn mềm

Trang 67

6 Chống cháy chủ động

6.1 Ngăn lan khói, tụ khói

• Lan tỏa khói trong công trình khi có cháy

Trang 68

6.1 Ngăn lan khói, tụ khói trong công trình

• Hệ thống tăng áp cho cầu thang bộ

Cấp gió tr c tiếp ào Cấp gió qua trục KT Cấp gió q a tr c KT

Cấp gió trực tiếp vào

buồng thang

Cấp gió qua trục KT vào buồng thang – thổi từ dưới lên

Cấp gió qua trục KT vào buồng thang – thổi từ trên xuống

Trang 69

• Hệ thống điều áp cho bến chờ thang máy

Hiệu ứng pittông của cabin thang máy

Hệ thống điều áp bến chờ (các khoang đệm) thang máy

Trang 70

• Hệ thống điều áp cho bến chờ thang máy (tiếp)

Bảo vệ bến chờ thang máy khỏi bị

khói từ đám cháy xâm nhập

Trang 71

• Hệ thống thông gió hút khói hàng lang Hệ thống thông gió hút khói hàng lang

Trang 72

Hệ thố thô ió hút khói hà l (tiế )

• Hệ thống thông gió hút khói hàng lang (tiếp)

Trang 73

Trang 74

Trang 75

6.2 Cấp nước chữa cháy

6.2.1 Hệ thống cấp nước chữa cháy bên ngoài

• Áp dụng cho các tòa nhà có H < 28m

Trang 76

6.2.2 Hệ thống cấp nước chữa cháy bên trong CT

• Hệ thống chữa cháy bên trong nhà yêu cầu cho các toànnhà có H > 28m

Trang 77

• Phân loại

– Hệ thống chữa cháy tự động – Sprinkler

– Hệ thống chữa cháy bán tự động và bằng tay

• Hệ thống đường ống ướt – Họng nước vách tường

• Hệ thống đường ống khô – Họng nước chờ bên ngoài và bên trong công trình

Trang 78

• Hệ thống chữa cháy tự động – Sprinkler

Trang 79

• Hệ thống chữa cháy họng nước vách tường và họng nướcchờ

Định dạng
Số trang	86
Dung lượng	10,09 MB