+ Xác định phụ tải sinh hoạt+ Xác định phụ tải động lực+ Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - Lựa chọn cấp điện áp truyền tải điện từ hệ thố
Trang 1TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
: ThS PHẠM ANH TUÂN : ĐỖ KIM CƯƠNG : HỆ THỐNG ĐIỆN
: Đ5-H1 : 2010 – 2015
Trang 2Ngành : Hệ Thống Điện
TÊN ĐỀ TÀI :
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN
Thiết kế cung cấp điện cho chung cư 5 Hà Đông, Hà Nội có 17 tầng, gồm 01 tầnghầm, tầng 1 là khu dịch vụ và từ tầng 2 đến tầng 17 là căn hộ cho thuê Mỗi tầng có 8 căn
hộ gồm 4 loại A- B- C- D, mỗi loại 2 căn Nguồn điện có công suất vô cùng lớn, khoảngcách từ điểm đấu điện đến tường của tòa nhà là 530 (m) Toàn bộ công trình có 02 thangmáy công suất 15 kW và 12 kW với hệ số tiếp điện trung bình là ε=0,6 Ngoài ra còn có hệthống bơm sinh hoạt, thoát nước và cứu hỏa Thời gian sử dụng công suất cực đại toàncông trình là 4450 (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 VND/kWh Các số liệu kháclấy trong phụ lục hoặc sổ tay thiết kế cung cấp điện
Bảng số liệu hệ thống máy bơm bao gồm:
I SỐ LIỆU BAN ĐẦU:
1 Điện áp: tự chọn theo công suất của công trình và khoảng cách từ công trình đếnTBA 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 CHO CHUNG CƯ 5 HÀ ĐÔNG, HÀ NỘI CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ
Trang 3- Giới thiệu chung về chung cư : vị trí địa lý, kinh tế, đặc điểm và phân bố của phụtải; phân loại phụ tải điện…
CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
- Giới thiệu tổng quan về chiếu sáng
- Thiết kế chiếu sáng cho chung cư
CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI
Xác định phụ tải tính toán của chung cư
-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: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
- Lựa chọn cấp điện áp truyền tải điện từ hệ thống điện về chung cư
- 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 : THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CĂN HỘ
-Tính toán chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ
CHƯƠNG 7 : TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHO CHUNG CƯ
- Khái niệm về nối đất
- Xác định điện trở nối đất cần thiết của hệ thống nối đất nhân tạo
Trang 4- Xác định điện trở tản của một điện cực chôn sâu.
- Xác định điện trở tản của điênn cực nằm ngang
CHƯƠNG 8: TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT TRỰC TIẾP
Trang 5TS Trần Thanh Sơn ThS Phạm Anh Tuân
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 2015
Cấp điện là một công trình điện Để thiết kế một công trình điện tuy nhỏ cũng cầnphải có kiến thúc tổng hợp từ các nghành khác nhau, phải có sự hiểu biết về xã hội, môitrường, đối tượng cung cấp điện Để từ đó tính toán lựa chọn đưa ra phương án tối ưunhất
Phần 1 : Thiết kế cung cấp điện cho chung cư 5 Hà Đông
Chương 1 : Tổng quan về chung cư 5 Hà Đông
Trang 6Chương 2 : Thiết kế chiếu sángChương 3 : Tính toán nhu cầu phụ tảiChương 4 : Thiết kế cung cấp điệnChương 5 : Chọn các thiết bị cơ bản và tính toán chế độ mạng điệnChương 6 : Thiết kế mạng điện căn hộ
Chương 7 : Tính toán nối đất Chương 8 : Tính toán chống sét trực tiếpChương 9 : Hạch toán công trình
Hà nội, tháng 1 năm 2015 Sinh viên thực hiện
Đỗ Kim Cương
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả các thầy cô của trườngĐại Học Điện Lực nói chung, của khoa Hệ Thống Điện và các thầy cô của bộ mônCung cấp điện nói riêng Những người đã hướng dẫn, giảng dạy và trang bị cho emnhiều kiến thức vô cùng quý giá trong những năm học đại học
Đặc biệt, em cũng xin cảm ơn thầy Phạm Anh Tuân đã hướng dẫn, giúp đỡ tậntình 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 tintrong 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
Trang 7Em xin chân thành cảm ơn!
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Trang 8
-Hà Nội, ngày… tháng……năm 2015 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Trang 9
-Hà Nội, ngày… tháng……năm 2015 MỤC LỤC PHẦN I: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHUNG CƯ OCT5 HÀ ĐÔNG – HÀ NỘI ……….……… ……….1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHU CHUNG CƯ OCT5… ……… 2
1.1 Giới thiệu chung cư……… ……….…… 2
1.2 Vai trò và yêu cầu của việc cấp điện……… ……… ………… …….3
1.2.1 Pham vi nguyên tắc thiết kế đồ án……… ….4
1.2.2 Các tiêu chuân áp dụng……….…… ….4
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CHIẾU SÁNG……… ………7
2.1 Tổng quan về chiếu sáng……….….………7
2.1.1.Lựa chọn các thông số……… …….8
2.1.2 Phương pháp tính toán chiếu sáng……… …… 9
Trang 102.2 Tính toán chiếu sáng………11
2.2.1 Tính toán chiếu sáng và cổ cắm cho tầng hầm……….11
2.2.2 Tính toán chiếu sáng và cổ cắm cho tầng 1……… 18
2.2.3 Tính toán chiếu sáng và cổ cắm cho tầng 2 đến tầng 17……… 25
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI……… 27
3.1 Phụ tải sinh hoạt………27
3.2 Phụ tải động lực………29
3.2.1 Công suất tính toán thang máy……… …… 29
3.2.2 Bơm vệ sinh kĩ thuật……….30
3.2.3 Tổng hợp phụ tải động lực………31
3.3 Phụ tải chiếu sáng………32
3.4 Tổng hợp phụ tải……… 32
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN……… …….34
4.1 Vị trí đặt trạm biến áp……… 34
4.2 Lựa chọn phương án……… ……….34
4.2.1 Phương án 1……… ……… 34
4.2.2 Phương án 2……… …37
4.3 Chọn số lượng và công suất MBA va nguồn dự phòng……… …39
4.3.1 Phương án 1……… 40
4.3.2 Phương án 2……… 42
4.3.3 Chọn máy phát điện dự phòng……….…… 44
4.4 Chọn tiết diện dây dẫn……… 44
4.4.1 Chọn dây dẫn từ nguồn đấu điện vào trạm biến áp……… 45
4.4.2 Chọn dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối……….46
4.4.3 Chọn dây dẫn tới tủ phân phối các tầng……….….49
4.4.4 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tới tủ ưu tiên……… 55
4.4.5 Chọn dây dẫn từ tủ ưu tiên đến tủ điện tầng hầm……… 55
4.4.6 Chọn dây dẫn từ tủ ưu tiên đến tủ điện tầng 1……… …… 56
4.4.7 Chọn dây dẫn cho mạng điện thang máy……….…58
4.4.8 Chọn dây dẫn cho mạng điện trạm bơm……… ……63
Trang 114.4.9 Chọn dây dẫn cho mạng điện chiếu sáng……… ….….64
CHƯƠNG 5: CHỌN CÁC THIẾT BỊ CƠ BẢN VÀ TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN……… 67
5.1 Tính toán ngắn mạch………67
5.1.1 Tính dòng ngắn mạch tại điểm N1……….… …68
5.1.2 Tính dòng ngắn mạch tại điểm N2……… ….68
5.1.3 Tính dòng ngắn mạch tại điểm N3………69
5.2 Chọn thiết bị phân phối phía cao áp……….70
5.2.1 Cầu chảy cao áp………70
5.2.2 Dao cách ly……… …… ….70
5.2.3 Chống sét van……… … 71
5.3 Chọn thiết bị phân phôi phía hạ áp……….……… 71
5.3.1 Chọn thanh cái……….… 71
5.3.2 Chọn sứ cách điện……… 72
5.3.3 Chọn Aptomat………73
5.3.4 Chọn máy biến dòng……… …………76
5.4 Tính toán chế độ mạng điện……….…….77
5.4.1 Tồn hao trong máy biến áp(MBA)……….77
5.4.2 Tổn thất từ MBA tới tủ hạ thế tổng……… ……… 77
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CĂN HỘ……….………80
6.1 Những vấn đề chung……… ……….…….80
6.2 Thống kê phụ tải các căn hộ……… ……… ….81
6.3 Tính toán chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ cho căn hộ…… ……… … … 82
CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT……….…… …86
CHƯƠNG 9 HẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH……… ………… 91
Tài liệu tham khảo……… …….92
Trang 12
MỤC LỤC BẢN VẼ CÔNG TRÌNH OCT5 HÀ ĐÔNG
Trang 1311 SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN TẦNG ĐIỂN HÌNH VÀ CĂN HỘ B BV11
Trang 14PHẦN I THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHUNG CƯ OCT5 HÀ ĐÔNG – HÀ NỘI
Trang 15CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KHU CHUNG CƯ OCT HÀ ĐÔNG 1.1 Giới thiệu chung cư
Tên công trình : Khu chung cư OCT5
Chủ đầu tư : Công ty cổ phần Contresim
Đơn vị tư vấn thiết kế : Công ty cổ phần tư vấn thiết kế và xây lắp CDS
Vị trí địa lý : Hà Đông – Hà Nội
Thiết kế phân khu chức năng của khu nhà ở như sau:
- Tầng hầm với diện tích 1713 m2 được bố trí lối lên và lối xuống tầng hầm là khuvực để xe
- Tầng 1 với diện tích là 1001,4 m2 được bố trí ba cửa vào
- Từ tầng 2 tới tầng 17 có diện tích 860 m2 , mỗi tầng có 8 căn hộ
- Tầng áp mái là 132 m2 được đặt các động cơ thang máy
Công trình có 128 căn hộ, được chia làm 4 loại A, B, C và D (mỗi loại gồm 32 căn),
Trang 16 Phòng vệ sinh
Ban công Các thiết bị điện được sử dụng trong chung cư:
+ Các thiết bị chiếu sáng : bao gồm chiếu sáng công cộng (tầng hầm, hành lang,cầu thang bộ, thang máy), chiếu sáng cho khu vực lễ tân, dịch vụ, chiếu sáng hộ gia đình
+ Động cơ: thang máy, bơm nước, bơm chữa cháy, bơm tăng áp
+ Các thiết bị điện cho hộ gia đình : máy giặt, điều hòa, bình nước nóng, bếp điện,quạt, tivi,
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 lênnhanh 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 côngtrình 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, côngcộng Tính toán chọn dây dẫn phù hợp, đảm bảo độ sụt áp chấp nhận được, có khả năngchịu dòng ngắn mạch với thời gian nhất định Tính toán dung lượng bù cần thiết để giảmtổn thất điện năng trên lưới trung hạ áp Thiết kế đi dây để bước đến triển khai hoàn tấtmột bản thiết kế cung cấp điện Bên cạnh đó, cần phải lựa chọn một nguồn dự phòng chocông 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 khácnhau Như vậy để thiết kế cung cấp điện tốt đối với bất kì một đối tượng nào cần thỏa mãncác yêu cầu sau :
Độ tin cậy cung cấp điện : mức độ tin cậy cung cấp điện tùy theo tính chất và đặcđiểm từng phụ tải Với những công trình quan trọng cấp quốc gia phải đảm bảocung 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 ngườivận 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
Trang 17thuật lại không được tốt và ngược lại Vì vậy cần phải đảm bảo hài hòa hai yếu tốtrên.
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 chung cư OCT5 HàĐông – Hà Nội Xác định vị trí các tủ phân phối điện, các tủ điều khiển chiếu sáng, hệthống 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 hiệnđại của một chung cư cao tầng
27 Tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo trong công trình dân dụng 20TCN 1627 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 - (1821) 2006
- Quy phạm nối đất và nối không TCVN 4756-1989
CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG KHU CHUNG CƯ OCT5 HÀ ĐÔNG, HÀ NỘI
Trang 18- 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 sựcố
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 cầuthang 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
Trang 19- Hệ 2 : chiếu sáng hỗn hợp.
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 dựtrữ k
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 ' m h
h a b
với a;b là chiều dài và rộng, h là độ cao treo đèn
Trang 20- 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
a b k
9/Phân bố đèn
Vậy tính toán chiếu sáng theo các bước như trên Ngoài ra yêu cầu thiết kế chiếu sáng đảm bảo độ sáng theo các tiêu chuẩn hiện hành, ngoài ra còn đảm bảo yếu tố thẩm mỹ và kết hợp với kiến trúc và yêu cầu của công trình
Yêu cầu chiếu sáng cho khu vực :
Trang 21Điều khiển hệ thống đèn chiếu sáng tầng 1 sử dụng hệ thống đèn huỳnh quang âm trần có chóa phản quang 3x20W/220V- 600x600mm và đèn huỳnh quang có chụp mica chống bụi 2x40W/220V- L1200mm
Điều khiển hệ thống đèn chiếu sáng tầng kĩ thuật sử dụng hệ thống đèn huỳnh quang có chụp mica chống bụi 2x40W/220V- L1200mm
Ngoài ra ở các sảnh, hàng lang, cầu thang, lối ra có bố trí các đèn downlight âm trần bóng compact D190- 1x26W/220V
Trong căn hộ chiếu sáng chủ yếu sử dụng các loại đèn trang trí có tính mỹ thuật caonhư các loại đèn chùm, đèn thả, đèn hắt tường, đèn downlight Đóng cắt các đèn chiếu sáng dùng công tắc đặt tại các vị trí dễ dàng cho thao tác Các công tắc đặt ngầm tường ở
độ cao 1,20m so với sàn
2.2 Tính toán chiếu sáng
Ta tính toán và thiết kế chiếu sáng cho tầng hầm, tầng 1 Từ tầng 2 đến tầng 17 ta
sẽ tính toán và thiết kế ở các chương tiếp theo
2.2.1 Tính toán chiếu sáng và ổ cắm cho tầng hầm
Gồm bãi giữ xe, phòng máy phát, phòng kĩ thuật điện nước+ kho
- Độ rọi yêu cầu : Eyc=150 Lux
Chọn hệ chiếu sáng : chung đều
Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 150 lx, nhiệt độ màu cần thiết là 3000oK sẽcho môi trường sáng tiện nghi, vậy ta chọn đèn huỳnh quang kiểu TFP36, công suất
Pdm=40 W, quang thông F=3450 lm
- Sử dụng hệ thống đèn huỳnh quang có chụp mica chống bụi 2x36W lắp nổi, cóhiệu suất 0, 6 Phân bố bộ đèn cách trần h’=0 (m) Giả thiết chiều cao của mặtbằng làm việc là hlv=0,8m xác định độ cao treo đèn :
h H h lv 3,5 0,8 2,7 m
- Hệ số không gian :
Trang 22kg ( . ) 2, 7(18 22,8)18.22,8 3,72
a b k
E S k F
E N k E
- Độ rọi yêu cầu : Eyc=150 Lux
Chọn hệ chiếu sáng : chung đều
Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 150 lx, nhiệt độ màu cần thiết là 3000oK sẽcho môi trường sáng tiện nghi, vậy ta chọn đèn huỳnh quang kiểu TFP36, công suất
Pdm=40 W, quang thông F=3450 lm
- Sử dụng hệ thống đèn huỳnh quang có chụp mica chống bụi 2x36W lắp nổi, cóhiệu suất 0, 6 Phân bố bộ đèn cách trần h’=0 (m) Giả thiết chiều cao của mặtbằng làm việc là hlv=0,8m xác định độ cao treo đèn :
h a b
Trang 23- Từ hệ số phản xạ của trần, tường và sàn tương ứng là 70:50:30 Tra bảng 2.pl sáchBảo hộ lao động và kĩ thuật an toàn điện với các hệ số phản xạ và hệ số không gian
kkg=1,26 ta tìm được hệ số lợi dụng kld=0,545 ; lấy kdt=1,2; Quang thông tổng là : . 150.125, 4.1, 2 69027,5
0,6.0,545
yc dt ld
E S k F
- Độ rọi yêu cầu : Eyc=150 Lux
Chọn hệ chiếu sáng : chung đều
Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 150 lx, nhiệt độ màu cần thiết là 3000oK sẽcho môi trường sáng tiện nghi, vậy ta chọn đèn huỳnh quang kiểu TFP36, công suất
Pdm=40 W, quang thông F=3450 lm
- Sử dụng hệ thống đèn huỳnh quang có chụp mica chống bụi 2x36W lắp nổi, cóhiệu suất 0, 6 Phân bố bộ đèn cách trần h’=0 (m) Giả thiết chiều cao của mặtbằng làm việc là hlv=0,8m xác định độ cao treo đèn :
h H h lv 3,5 0,8 2,7 m
- Hệ số không gian :
kg ( . ) 2,7(28 7,5)28.7,5 2,19
a b k
Trang 24. 150.210.1, 2 98437,5
0, 6.0,64
yc dt ld
E S k F
E N k E
- Độ rọi yêu cầu : Eyc=150 Lux
Chọn hệ chiếu sáng : chung đều
Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 150 lx, nhiệt độ màu cần thiết là 3000oK sẽcho môi trường sáng tiện nghi, vậy ta chọn đèn huỳnh quang kiểu TFP36, công suất
Pdm=40 W, quang thông F=3450 lm
- Sử dụng hệ thống đèn huỳnh quang có chụp mica chống bụi 2x36W lắp nổi, cóhiệu suất 0, 6 Phân bố bộ đèn cách trần h’=0 (m) Giả thiết chiều cao của mặtbằng làm việc là hlv=0,8m xác định độ cao treo đèn :
h H h lv 3,5 0,8 2,7 m
- Hệ số không gian :
kg ( . ) 2,7(33 6)33.6 1.88
a b k
E S k F
k
- Số lượng đèn cần thiết :
Trang 2597377,05 14,11
2.3450
d
F N F
- Độ rọi yêu cầu : Eyc=150 Lux
Chọn hệ chiếu sáng : chung đều
Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 150 lx, nhiệt độ màu cần thiết là 3000oK sẽcho môi trường sáng tiện nghi, vậy ta chọn đèn huỳnh quang kiểu TFP36, công suất
Pdm=40 W, quang thông F=3450 lm
- Sử dụng hệ thống đèn huỳnh quang có chụp mica chống bụi 2x36W lắp nổi, cóhiệu suất 0, 6 Phân bố bộ đèn cách trần h’=0 (m) Giả thiết chiều cao của mặtbằng làm việc là hlv=0,8m xác định độ cao treo đèn :
h H h lv 3,5 0,8 2,7 m
- Hệ số không gian :
kg ( . ) 2,7(28 6)28.6 1,83
a b k
yc dt ld
E S k F k
Trang 26. 3450.2.25.0, 6.0,71 149, 2
18.22,8.1, 2
d ld dt
E N k E
- Độ rọi yêu cầu : Eyc=200 Lux
Chọn hệ chiếu sáng : chung đều
Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 200 lx, nhiệt độ màu cần thiết là 3000oK sẽcho môi trường sáng tiện nghi, vậy ta chọn đèn huỳnh quang kiểu TFP36, công suất
Pdm=36 W, quang thông F=3450 lm
- Sử dụng hệ thống đèn huỳnh quang có chụp mica chống bụi 2x36W lắp nổi, cóhiệu suất 0, 6 Phân bố bộ đèn cách trần h’=0 (m) Giả thiết chiều cao của mặtbằng làm việc là hlv=0,8m xác định độ cao treo đèn :
E S k F
Trang 27 Khu kĩ thuật điện nước và kho
- Chọn 6 bóng đèn ốp trần huỳnh quang D260- 20W/220V và bố trí trên hình vẽ
Tính toán công suất ổ cắm
Ta sơ bộ sử dụng 6 ổ cắm đôi 3 chấu với cosφ=1 Với công suất 300W/1 ổ cắm, vậy công suất cần thiết cho ổ cắm là :
Loại Quang
thông(lm)
Loại mángđènHầm Nhà giữ xe
1
Huỳnh quang40W
3450 2 bóng 25 2
Nhà giữ xe
2
Huỳnh quang40W
3450 2 bóng 10 0,8
Nhà giữ xe
3
Huỳnh quang40W
3450 2 bóng 15 1,2
Nhà giữ xe
4
Huỳnh quang40W
3450 2 bóng 15 1,2
Nhà giữ xe
5
Huỳnh quang40W
3450 2 bóng 12 0,96
Phòng máy
phát
Huỳnh quang40W
1750 1 bóng 6 0,12
2.2.2 Tính toán chiếu sáng và ổ cắm cho tầng 1
Gồm khu phục vụ công cộng, sảnh, phòng bảo vệ, phòng kĩ thuật và khu vệ sinh
Trang 28Tường : vàng Hệ số phản xạ tường tg 0,5
Sàn : gạch đỏ Hệ số phản xạ sàn s 0, 3
- Độ rọi yêu cầu : Eyc=300 Lux
Chọn hệ chiếu sáng : chung đều
Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 300 lx, nhiệt độ màu cần thiết là 3000oK sẽcho môi trường sáng tiện nghi, vậy ta chọn đèn huỳnh quang kiểu TFP18, công suất
Pdm=20 W, quang thông F=1750 lm
- Sử dụng hệ thống đèn huỳnh quang 3x20W lắp âm trần, có hiệu suất 0,6 Phân
bố bộ đèn cách trần h’=0 (m) Giả thiết chiều cao của mặt bằng làm việc là
E S k F
Trang 29Sàn : gạch đỏ Hệ số phản xạ sàn s 0,3
- Độ rọi yêu cầu : Eyc=300 Lux
Chọn hệ chiếu sáng : chung đều
Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 300 lx, nhiệt độ màu cần thiết là 3000oK sẽcho môi trường sáng tiện nghi, vậy ta chọn đèn huỳnh quang kiểu TFP18, công suất
Pdm=20 W, quang thông F=1750 lm
- Sử dụng hệ thống đèn huỳnh quang 3x20W lắp âm trần, có hiệu suất 0,6 Phân
bố bộ đèn cách trần h’=0 (m) Giả thiết chiều cao của mặt bằng làm việc là
E S k F
E N k E
- Tính tương tự cho sảnh thu được kết quả trong bảng
Khu vực Chiều dài,m Chiều rộng,m Diện tích,m2 Chiều
cao,m
Eyc, lux Fđ, lm
Trang 30Trong đó: N, Nchọn – số bóng tính toán và số bóng chọn thiết kế
E, lux – Độ rọi thực tếQua kết quả ta thấy khu sảnh đều đủ độ rọi yêu cầu E > Eyc
- Độ rọi yêu cầu : Eyc= 150 Lux
Chọn hệ chiếu sáng : chung đều
Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 150 lx, nhiệt độ màu cần thiết là 3000oK sẽcho môi trường sáng tiện nghi, vậy ta chọn đèn huỳnh quang kiểu TFP36, công suất
Pdm=36 W, quang thông F=3450 lm
- Sử dụng hệ thống đèn huỳnh quang 2x40W lắp âm trần, có hiệu suất 0,6 Phân
bố bộ đèn cách trần h’=0 (m) Giả thiết chiều cao của mặt bằng làm việc là
h a b
Trang 31- Từ hệ số phản xạ của trần, tường và sàn tương ứng là 70:50:30 Tra bảng 2.pl sáchBảo hộ lao động và kĩ thuật an toàn điện với các hệ số phản xạ và hệ số không gian
kkg=0,5 ta tìm được hệ số lợi dụng kld=0,34; lấy kdt=1,2; Quang thông tổng là : . 150.16,5.1, 2 14588,82
0,6.0,34
yc dt ld
E S k F
- Độ rọi yêu cầu : Eyc= 150 Lux
Chọn hệ chiếu sáng : chung đều
Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 150 lx, nhiệt độ màu cần thiết là 3000oK sẽcho môi trường sáng tiện nghi, vậy ta chọn kiểu đèn downlight âm trần bóngcompact D190- 1x26W/220V quang thông F= 1800lm
- Sử dụng hệ thống đèn downlight âm trần bóng compact 1x26W, có hiệu suất
Trang 32. 150.30.1, 2 20930, 23
0,6.0, 43
yc dt ld
E S k F
a b k
Vậy thỏa mãn, đảm bảo độ chiếu sáng cần thiết
Khu kĩ thuật và cầu thang
- Ta chọn cho khu kĩ thuật 4 bóng huỳnh quang 1x36W/220V bố trí trên bản vẽ
- Cầu thang chọn 3 bóng D260-20W/220V
Tính toán công suất ổ cắm
Tầng 1 có chức năng phục vụ công cộng và không gian giao dịch vì vậy ta bố trí ổ cắm sát tường và cột Vậy sơ bộ ta chọn 24 ổ cắm đơn, công suất 300W/1 ổ cắm, ta có
) ( 7200 300
24
Loại Quang
thông(lm)
Loạimáng đènTầng 1 Công cộng
1
Huỳnh quang20W
1750 3 bóng 45 2,7
Công cộng
2
Huỳnh quang20W
3450 2 bóng 3 0,24
Trang 33Khu vệ sinh Downlight
2.2.3 Tính toán chiếu sáng và ổ cắm cho tầng 2 đến tầng 17
Ta sẽ tính toán và thiết kế ở các chương sau
Sau đây ta có bảng thống kê chiếu sáng và ổ cắm tầng hầm, tầng 1
Bảng 2.3 Thống kê chiếu sáng và ổ cắm tầng hầm, tầng 1
CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI 3.1 Phụ tải sinh hoạt
Trước hết ta xác định mô hình dự báo phụ tải:coi năm cơ sở là năm hiện tại t0 = 0,
áp dụng mô hình dạng:
Pt = P0[1+α(t-t0)] = P0[ 1 + αt]
trong đó: P0 - là phụ tải năm cơ sở t0
Trang 34α - là suất tăng phụ tải hàng năm
Theo số liệu thiết kế ta có: Tổng số căn hộ trên một tầng là nh.t = 8 hộ Tổng số căn
hộ của chung cư là Nhộ = N x nh.t = 16x8 = 128 hộ
Chung cư thuộc khu vực ngoại thành của một thành phố lớn, phụ thuộc vào mức
độ trang thiết bị gia dụng, phụ tải của các căn hộ được phân chia thành các loại: Loại cótrang bị cao, loại trung bình và loại trang bị thấp Tuy nhiên, do thành phần phụ tải điệndùng trong nấu bếp chiếm tỷ trọng lớn trong cơ cấu phụ tải hộ gia đình, nên người ta phânbiệt các căn hộ chủ yếu theo sự trang bị của nhà bếp: Dùng bếp nấu bằng điện, bếp nấubằng ga và bếp dùng hỗn hợp
Tra bảng 10.pl Hà Nội là thành phố lớn có Ftc = 75 m2 ( Giáo trình Cung cấp điện
theo tiêu chuẩn IEC) suất tiêu thụ trung bình của hộ gia đình sử dụng bếp ga theo thiết kế
thực tế ta có: P0 = 6,5 kW/hộ
- Phụ tải sinh hoạt từng tầng
Được xác định theo công thức :
Với : p0 – công suất tiêu thụ của mỗi căn hộ ứng với chu kỳ tính toán
kcc – hệ số tính đến phụ tải dịch vụ và chiếu sáng chung ( kcc = 1,05)
kđtTi – hệ số đồng thời theo số căn hộ của tầng thứ i (nếu n <5, thì lấy kdt với số
hộ là 5)
ni – số căn hộ có diện tích Fi
Ftc – diện tích căn hộ tiêu chuẩn
khi – hệ số hiệu chỉnh công suất đối với căn hộ loại i k hi 1 F i F tc 0 , 01Phụ tải dự báo gia tăng theo hàm tuyến tính với suất tăng trưởng trung bình hàngnăm là α = 4,5 %
Trang 35- Phụ tải sinh hoạt toàn chung cư
Tương tự như trên ta có :
với : m là tổng căn hộ của toàn nhà (m = N n= 128)
ni và ki vẫn là số liệu tính cho từng tầng như trên
Với số căn hộ toàn chung cư m=128, tra bảng 1.pl m=128 nằm giữa m1=100 vàm2=200 Nội suy ta được hệ số đồng thời toàn chung cư
sh
P 403,528
S = = =420,341 (kVA) cosφ 0,96
2 2 420,3412 403,5282 117,693( )
shc shc shc
3.2 Phụ tải động lực
Phụ tải động lực trong các khu chung cư bao gồm phụ tải của các thiết bị dịch vụ và
vệ sinh kỹ thuật như thang máy, máy bơm nước Phụ tải tính toán của các thiết bị động lựccủa khu chung cư được xác định theo biểu thức sau:
.
đl nc đl tm vskt
P k P P
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
Trang 36knc.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 :
n i tmi nctm
tm k P P
1
Trong đó:
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 đượcquy 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
i 0 , 6- hệ số đóng điện của động cơ thang máy thứ i
Chung cư được thiết kế có 2 thang máy đặt cạnh nhau với công suất định mứctương ứng của thang máy là: 15 kW và 12 kW Công suất tính toán quy đổi về dài hạn là :
t1
P =15 0,6=11,62 (kW)
t2
P =12 0,6=9,29 (kW)Theo bảng 2.pl hệ số nhu cầu của thang máy ứng với số tầng là 17 và số thang máy
là 2 là: knc.tm=1 Vậy công suất tính toán của thang máy là :
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
i
Trong đó: kncvskt - hệ số nhu cầu của nhóm động cơ vệ sinh kỹ thuật(tra bảng 3.pl)
P đmvsi - công suất định mức của động cơ vskt thứ i
n - số bơm trong công trình
Trang 37Theo đề bài ra ta có bảng số liệu:
Bảng 3.1: Thống kê bơm vệ sinh kĩ thuậtLoại trạm bơm Số lượng Công suất(kW) Tổng cộng
a) Nhóm trạm bơm cấp nước sinh hoạt.
Ta có n1=4 nên hệ số nhu cầu tra bảng 3.pl và nội suy ta có knc.vs1=0,85
Khi đó :
1 0,85.31,8 27,03( W)
vs
b) Nhóm trạm bơm thoát nước
Ta có n2=2 nên hệ số nhu cầu knc.vs2=1
Khi đó :
2 1.11 11( W)
vs
P k với cosφ2=0,78
c) Nhóm trạm bơm cứu hỏa
Ta có n3=1nên hệ số nhu cầu knc.vs1=1
Khi đó :
3 1.40 40( W)
vs
P k với cosφ3=0,75Như vậy công suất tính toán của các thiết bị vệ sinh-kỹ thuật là:
3 vskt ncvskt đm.vsi
i=1
P =k P =0,85.(27,03+11+40)=66,325(kW)
Từ bảng 9.pl ta có hệ số công suất của các thiết bị động lực là cosφ=0,8 và tgφ=0,75
Trang 383.3.1 Phụ tải chiếu sáng dịch vụ và chiếu sáng chung
Đã được tính vào phụ tải sinh hoạt chung (hệ số kcc = 1,05)
3.3.2 Chiếu sáng ngoài trời
Xác định theo suất chiếu sáng p0cs = 0,15 kW/m, tổng chiều dài mạch chiếu sáng
Lcs=5.H.N (m) (H – chiều cao tầng, N – số tầng) Với chiều cao tầng 1 là 4,5m – tầng kĩ thuật 3,0m – tầng 2 đến tầng 17 3,5m
Như vậy phụ tải chiếu sáng ngoài trời là:
PcsN = p0cs.Lcs = 0,15.H.N=0,15.(4,5+3+3,5.16)= 9,525 (kW)
3.3.3 Chiếu sáng tầng hầm và tầng
Theo tính toán ở chương 2, ta có Pcsh&1= 23,932 kW
Vậy công suất tính toán chiếu sáng là Pcs=23,932+9,525=33,457 (kW)
Chiếu sáng trong tòa nhà chung cư sử dụng các đèn đã có bù cosφcs =0,85; hệ số công suất của nhóm phụ tải sinh hoạt cosφsh = 0,96
3.4 Tổng hợp phụ tải
Tổng hợp phụ tải theo phương pháp số gia
2 1 1
1 2
2 1 2
2 1
P P khi P k P
P P khi P k P P
5 ( 0 , 04
i
i
P
k ; đối với mạng điện cao áp
Từ kết quả trên ta có bảng công suất tính toán cho các nhóm phụ tải:
Trang 39Bảng 3.2 : Bảng công suất tính toán các nhóm phụ tải
Nhóm phụ tải Phụ tải sinh hoạt Phụ tải động lực Phụ tải chiếu sáng
.
33, 457 ( ) 0, 41 403,528 0, 41 33, 457 425,91
.
78,512 ( ) 0, 41 425,91 0, 41 78,512 481,375
cc
P S
Vị trí đặt trạm biến áp phải gần tâm phụ tải, thuận tiện cho hướng nguồn tới, choviệc lắp đặt các tuyến dây, vận hành, sửa chữa máy biến áp, an toàn và kinh tế
Đối với tòa nhà chung cư được xây dựng trong một thành phố lớn, vấn đề mỹ quancủa khu nhà cần được quan tâm Trạm biến áp sẽ được đặt trong tầm hầm của tòa nhà, sửdụng các máy biến áp khô để đảm bảo an toàn và thuận tiện trong quá trình vận hành Chọn vị trí đặt trạm biến áp là ở tầng hầm bên trong chung cư, vì những lý do sau:
- Tiết kiệm chi phí và sử dụng diện tích đất nhỏ
- Làm tăng tính an toàn cung cấp điện
Trang 40- Tránh được các yếu tố bất lợi do thời tiết gây ra.
- Dễ dàng điều khiển và vận hành khi gặp sự cố
4.2 Lựa chọn phương án
Ta tính toán lựa chọn và so sánh 2 phương án :
- Phương án 1: Sơ đồ 2 trục đứng cung cấp điện cho căn hộ qua các tầng
- Phương án 2: Sơ đồ 2 trục đứng mỗi trục cung cấp cho một nửa số tầng
4.2.1 Phương án 1
a) Sơ đồ mạng điện ngoài trời
Sơ đồ mạng điện ngoài trời được xây dựng để cấp điện đến các tủ phân phối đầu vàocủa chung cư Trong tủ phân phối có chứa trang thiết bị đóng ngắt, điều khiển, bảo vệ và
đo đếm điện năng Sơ đồ mạng điện trong tủ phân phối phụ thuộc vào sơ đồ cấp điệnngoài trời, số tầng của chung cư,dịch vụ, số lượng thiết bị động lực… và yêu cầu về độ tincậy của cung cấp điện Do phụ thuộc vào các yếu tố trên nên chung cư có thể có một, haihoặc nhiều tủ phân phối
Để cung cấp điện cho chung cư có độ cao tầng, cần lưu ý phụ tải thang máy, chiếusáng sự cố, cứu hỏa… được coi là phụ tải loại I, có độ cung cấp điện cao Sơ đồ cung cấpđiện cho các tòa nhà này thường là loại hình tia có tự động đóng dự phòng ở tủ phân phốiđầu vào( hình 4.1)
Ở chế độ bình thường phụ tải trên thanh cái 6 được cung cấp bởi đường dây 1 Khixảy ra sự cố trên đường dây 1, các phụ tải này được cung cấp bởi nguồn dự phòng đườngdây 2 với sự trợ giúp của cơ cấu chuyển mạch 3 Khi xảy ra sự cố ở đường dây 2 thì phụtải mắc trên thanh cái 7 sẽ được phục hồi nguồn cung cấp tự động do cơ cấu tự động đóng
dự phòng(TĐDP) thực hiện
b) Sơ đồ mạng điện trong nhà
Việc xây dựng mạng điện phân phối trong chung cư thường được thực hiện với cácđường trục đứng Đầu tiên là lựa chọn số lượng và vị trí lắp đặt các đường trục đứng Các
hộ được cấp điện bởi hai trục đứng(hình 4.2)
1, 2 – đường dây cung cấp; 3 – cơ cấu
chuyển mạch; 4, 5 – cầu dao; 6 – thanh cái
phân phối điện cho các căn hộ; 7 – thanh
phân phối điện cho các thang máy, chiếu
sáng cái sự cố, cơ cấu cứu hỏa; 8 – cơ cấu tự
động đóng dự phòng
3 1
5 6
4 4
7
8 9 TĐDP