Thiết kế cung cấp điện cho chung cư Hiyori Garden Tower

Chương 1: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 1.1 Ứng dụng phần mềm Dialux vào tính toán thiết kế chiếu sáng 1.1.1 Giới thiệu về phần mềm Dialux Dialux cho phép người sử dụng chèn hoặc bổ sung thêm nhi

Chương mở đầu:

TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN HIYORI GARDEN TOWER

HIYORI GARDEN TOWER – CĂN HỘ CHẤT LƯỢNG NHẬT BẢN

GIỮA LÒNG ĐÀ NẴNG

1 Giới thiệu về chung cư Hiyori Garden

Dự án Hiyori Garden Tower Đà Nẵng – nằm tại trên đường Võ Văn Kiệt, Phường

An Hải Đông, quận Sơn Trà, TP Đà Nẵng Hiyori Garden Tower khi đi vào hoạt động

là một công trình có quy mô tại thành phố Đà Nẵng, hoàn chỉnh quy hoạch khu vực, là một điểm nhấn kiến trúc cảnh quan tại khu vực

Hiyori Garden Tower là dự án tâm huyết được Tập đoàn Sun Frontier Nhật Bản đầu

tư đồng hành cùng thiết kế, thi công và quản lý theo phong cách và tiêu chuẩn Nhật Bản Điều này mang lại sự tin tưởng tuyệt đối khi khách hàng quyết lựa chọn nơi an cư của mình

2 Vị trí chung cư Hiyori Garden Đà Nẵng:

Hiyori Garden Tower Tọa lạc tại Lô 2,A2 Võ Văn Kiệt, Phường An Hải Đông, Quận Sơn Trà, Đà Nẵng, nằm trên khu đất vàng 04 mặt tiền đường Võ Văn Kiệt, con đường huyết mạch của thành phố nối liền Sân bay Quốc tế Đà Nẵng với bãi biển Mỹ Khê qua cầu Rồng nổi tiếng

+ Phía Bắc Hiyori: giáp đường Võ Văn Kiệt, Đà Nẵng;

+ Phía Nam Hiyori: giáp đường An Trung Đông 3, Đà Nẵng;

+ Phía Tây Hiyori: giáp đường Phạm Quang Ảnh, Đà Nẵng;

+ Phía Đông Hiyori: giáp đường Phạm Cự Lượng, Đà Nẵng

- Dự án có quy trình quản lý, bảo trì bảo dưỡng theo tiêu chuẩn Nhật Bản

- Các Kỹ sư nhiều năm kinh nghiệm đến từ Nhật Bản giám sát ngay tại công trình,

4 Tiến độ của dự án:

Chi tiết dự án Hiyori Garden

- Tầng hầm: Nhà kho, phòng quạt, bể chứa nước, sảnh thang, phòng

PCCC, nhà giữ xe…

- Tầng 1: Phòng máy phát điện, phòng điện, phòng gửi đồ, quầy lễ

tân, đại sảnh, tiền sảnh, sảnh thang máy, cửa hàng tiện lợi, hành

- Tầng 2: Khu sinh hoạt cộng đồng, hồ bơi, phòng tập gym, công

viên, nhà trẻ…

- Tầng 3-27:

Mỗi tầng gồm 6 căn hộ loại A, 4 căn hộ loại B, 1 căn hộ loại C và 1 căn hộ

loại D

Mỗi phòng gồm có 2 phòng ngủ, 1 phòng khách, 2 toilet, ban công, nhà bếp

- Tầng 28: Tầng mái – Căn hộ pen house, 06 căn

Gồm 6 căn hộ 2 căn hộ loại E, 2 căn hộ loại F, 1 căn hộ loại G, 1 căn hộ loại Mỗi căn hộ gồm có 3 phòng ngủ, 1 phòng khách, 2 toilet, ban công, nhà bếp

- Tổng số căn hộ: 306 căn Số căn 2 phòng ngủ: 300, 3 phòng ngủ: 6

- Căn 2 phòng ngủ: Diện tích từ 65,9 đến 78,1 m2

- Căn 3 phòng ngủ: Diện tích từ 131,8 đến 144 m²

Chương 1: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI

1.1 Ứng dụng phần mềm Dialux vào tính toán thiết kế chiếu sáng

1.1.1 Giới thiệu về phần mềm Dialux

Dialux cho phép người sử dụng chèn hoặc bổ sung thêm nhiều vật dụng khác nhau vào dự án như: bàn ghế, tivi, cầu thang, xe, người , bên cạnh đó là một thư viện khá nhiều vật liệu xây dựng để áp dụng vào tính toán trong dự án Cũng như dễ dàng hiệu chỉnh mặt bằng theo ý muốn của mình Vì vậy khi render, sẽ cho ra hình dạng màu, rất trực quan sinh động

Ngoài ra, dialux còn cho phép thiết kế trên những dạng phòng phức tạp mà một số phần mềm chiếu sáng khác không đáp ứng được

Sau khi cài đặt và khởi động phần mềm lên thì sẽ xuất hiện màn hình giao diện như hình dưới Tại đây có nhiều lựa chọn cho chúng ta để bắt đầu thiết kế chiếu sáng cho một loại công trình điển hình.Và trong phạm vi đồ án này em dùng thực đơn

Outdoor and building planning để thiết kế chiếu sáng cho loại công trình chung cư 1.1.2 Giới thiệu chung thiết kế chiếu sáng nội thất:

Mục tiêu chính của thiết kế hệ thống chiếu sáng nhằm tạo nên môi trường chiếu sáng tiện nghi, thẩm mỹ, phù hợp với yêu cầu sử dụng và tiết kiệm điện năng của các công trình trong nhà

Tính phụ tải chiếu sáng điện cho một công trình thường được chia làm hai phần : chiếu sáng nội thất và chiếu sáng ngoại thất Nhìn chung việc thiết kế chiếu sáng nội thất thường được tiến hành theo các bước sau:

 Thiết kế sơ bộ: nhằm mục đích xác định các giải pháp về hình học và quang học cũng như kiểu chiếu sáng, lựa chọn loại đèn và bộ đèn, cách bố trí, số lượng đèn cần thiết để đảm bảo sự phân bố đồng đều của ánh sáng

 Kiểm tra các điều kiện: bao gồm độ rọi, độ đồng đều theo các tiêu chuẩn hiện hành, cảm giác tiện nghi nhìn của phương án chiếu sáng đưa ra

Trong giai đoạn thiết kế chiếu sáng, đối với các khu vực như hành lang, lối đi chung, hầm xe, cầu thang… ta có thể áp dụng phương pháp tính suất công suất chiếu

Đối với các phòng chức năng riêng biệt khác ta dùng phương pháp hệ số sử dụng Phương pháp này thường được dùng để tính toán đối với các đối tượng quan trọng, yêu cầu độ đồng đều chiếu sáng cao và tiện nghi mắt nhìn phải đạt yêu cầu tốt nhất

Trong phạm vi đồ án, các phòng chức năng của chung cư và tất cả các căn hộ sẽ được tính toán theo phương pháp này

1.1.3 Ứng dụng phương pháp tính toán theo hệ số sử dụng quang thông

Thiết kế chiếu sáng cho phòng ngủ căn hộ A

Tính toán thiết kế chiếu sáng

Phòng ngủ căn hộ A có các thông số như sau:

Chiều dài a = 4,9m

Chiều rộng b = 2,65m

Chiều cao h = 3,2m

Chiều cao ước tính cho mặt phẳng làm việc là 0,8m

Vậy chiều cao tính toán là htt = 3,2 – 0,8 = 2,4m

Trần thạch cao trắng; tường sơn màu sáng và lát gạch màu sáng; sàn lát gạch Dựa vào giáo trình kỹ thuật chiếu sáng tác giả Lê Thành Bắc [1]-trang 74 hệ số phản xạ lần lượt cho trần; tường và sàn như sau:

ρtr = 0,8

ρt = 0,7

ρs = 0,3

Áp dụng phương pháp tính toán theo hệ số sử dụng ta thực hiện theo các bước:

 Bước 1: theo TCXDVN 7114 : 2002 – Chiếu sáng cho hệ thống làm việc trong

nhà [2] , bảng 1 trang 41 đối với phòng ngủ ta chọn độ rọi là Eyc = 200 (lux)

Bước 2: Dựa vào các yêu cầu chiếu sáng cho phòng ngủ, tham khảo catalogue

các loại đèn, ta chọn đèn hãng Philips có các thông số như hình bên dưới

Vậy hệ số sử dụng quang thông ksd = 0,62 Ta chọn hệ số dự trữ là kdt = 1,2

 Bước 5: Tính quang thông tổng của các bộ đèn theo công thức sau;

d

F N

Khoảng cách đèn đến tường theo chiều ngang: q = 0,5.( 2,65 – 0,8.2) = 0,525m Khoảng cách đèn đến tường theo chiều dọc: p = 0,5.(4,9 – 1,3.3) = 0,5m

 Bước 9: Kiểm tra lại theo công thức kinh nghiệm

 Kết quả mô phỏng cho phòng ngủ của căn hộ A

Hình 1.2: Kết quả mô phỏng bằng phần mềm Dialux

So sánh kết quả tính toán bằng tay và ứng dụng phần mềm Dialux 4.13

 Kết quả tính toán thủ bằng tay: Etb = 238 (lux)

 Kết quả ứng dụng phần mềm Dialux 4.13: Etb = 240 (lux)

Ta nhận thấy kết quả mô phỏng tính toán bằng phần mềm DIALUX sai lệch không đáng kể Mặt khác ứng dung phần mềm với ưu điểm tính toán nhanh, nên ta áp dụng

để tính toán cho các phòng còn lại

 Do vậy toàn bộ phụ tải chiếu sáng của công trình sẻ dung phần mềm DIALUX

để tính toán

 sử dụng phần mềm Dialux ta tính toán được chiếu sáng cho căn hộ A với độ rọi yêu cầu tham khảo [1] bảng 2 - phụ lục 2 trang 195 ta có kết quả theo bảng sau:

Bảng 1.1: Thống kê phụ tải chiếu sáng căn hộ A

Từ đó ta có sơ đồ thiết kế chiếu sáng của căn hộ điển hình A

Hình 1.3 Sơ đồ thiết kế chiếu sáng căn hộ A

1.2.1 Vấn đề chung khi thiết kế cung cấp điện

Khi thiết kế cung cấp điện cho một công trình thì nhiệm vụ đầu tiên là phải xác định được nhu cầu dùng điện của công trình đó Tùy quy mô của công trình mà nhu cầu điện được xác định theo phụ tải thực tế hoặc phải tính đến sự phát triển về sau này của phụ tải Do đó xác định nhu cầu điện là bài toán dự báo phụ tải ngắn hạn hoặc dài hạn

Dự báo phụ tải ngắn hạn là xác định phụ tải của công trình ngay khi đưa công trình vào khai thác, vận hành Phụ tải này thường được gọi là phụ tải tính toán Như vậy phụ tải tính toán là một số liệu rất quan trọng để thiết kế cung cấp điện

Phụ tải điện phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, do vậy xác định chính xác phụ tải tính toán là một việc rất khó khăn và cũng rất quan trọng trong quá trình thiết kế Vì nếu phụ tải tính toán được xác định nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ giảm tuổi thọ các thiết bị điện, có khi đưa đến các sự cố cháy nổ gây nguy hiểm cho công trình và cho người sử

dụng Nếu phụ tải tính toán lớn hơn phụ tải thực tế nhiều thì các thiết bị được lựa chọn

sẽ quá lớn và gây lãng phí

Do tính chất quan trọng nên đã có nhiều công trình nghiên cứu và có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện Hiện nay, các phương pháp xác định phụ tải tính toán được chia làm 2 nhóm chính:

kết và đưa ra các hệ số tính toán Đặc điểm của phương pháp này là thuận tiện nhưng chỉ cho kết quả gần đúng

thống kê Đặc điểm của phương pháp này là có kể đến ảnh hưởng của nhiều yếu tố Do

đó kết quả tính toán có phần chính xác hơn song việc tính toán lại phức tạp hơn

Vì vậy trong thực tế, tùy yêu cầu cụ thể mà lựa chọn ra phương pháp tính toán phụ

tải điện thích hợp nhất

 Trong đồ án ta dùng phương pháp thứ nhất để xác định phụ tải tính toán

1.2.2 Tính toán công suất phụ tải khu chung cư

1.2.2.1 Phụ tải chiếu sáng cho các căn hộ

Theo số liệu tính toán từ chương 2 phần thiết kế chiếu sáng và phụ lục 1 ta có:

1.2.2.2 Tính toán công suất phụ tải cho tầng hầm

Công suất tính toán cho từng căn hộ riêng biệt cho chung cư được tính theo công thức sau

Công suất tính toán cho ổ cắm:

Sử dụng ổ cắm đôi 3 chấu 10/16A/220V với

P = UIcos = 220.10.0,85= 1870W Với cos= 0,85

Do dùng ổ cắm đôi nên Poc = 2.1870 = 3740W

Quy đổi công suất lạnh sang công suất điện:

1HP = 0,75kW Bảng 1.3 Công suất phụ tải tầng hầm

1.2.2.3 Tính toán công suất phụ tải cho tầng 1;

Bảng 1.4 Công suất phụ tải tầng 1

Ổ cắm 3740 14 0.8 0.2 0.8 8377.6 10472 Máy Lạnh

Máy Lạnh 3HP 2250 2 0.87 0.8 1 3600 4137.93

1.2.2.4 Tính toán công suất phụ tải cho tầng 2;

Bảng 1.5 Công suất phụ tải tầng 2

Bảng 1.6 Công suất phụ tải tầng áp mái Phụ tải Pđm (W) Số lượng cosφ Ksd Kđt Ptt (W) Stt (VA)

tt s yc i=1

tt s yc i=1

tt s yc i=1

P = k P = 0,5.17231,2 = 8615,6 (W)

S = k S = 0,5.19240,47 = 9620,24 (VA)





tt s yc i=1 n

tt s yc i=1

P = k P = 0,5.22465,2 = 11232,6 (W)

S = k S = 0,5.25361,13 = 12680,56 (VA)





tt s yc i=1

tt s yc i=1

P = k P = 0,5.23465,6 = 11732,8 (W)

S = k S = 0,5.26489,13 = 13244,56 (VA)





Bảng 1.14: Bảng thống kê phụ tải căn hộ loại H Phụ tải Pđm (W) Số lượng cosφ Ksd Kđt Ptt (W) Stt (VA)

tt s yc i=1

Bảng 1.15: Bảng phân pha tủ điện tầng hầm

tt s yc i=1 n

tt s yc i=1 tt tt

Bảng 1.16: Bảng phân pha tủ điện tầng 1

tt s yc i=1 tt tt

Công suất tính toán cho tủ điện tầng 2 là:

n

tt s yc i=1 n

tt s yc i=1 tt tt

Bảng 1.18: Bảng phân pha tủ điện tầng 3-27

tt s yc i=1 tt tt

Bảng 1.19: Bảng phân pha tủ điện tầng 28 Tải

tt s yc i=1 tt tt

- Tủ điện chiếu sang hành lang và áp mái:

Bảng 1.20: Bảng phân pha tủ điện chiếu sáng hành lang và áp mái

Tải tiêu thụ Ptt (W) Stt (VA) Itt (A)

tt s yc i=1 tt tt

1.2.4 Tính toán công suất phụ tải động lực của chung cư:

1.2.4.1 Nhóm phụ tải thang máy:

Do không có thông tin chính xác về phụ tải thang máy, trong phạm vi đồ án chỉ thu thập được yêu cầu về tải trọng và tốc độ yêu cầu của thang máy nên công suất tính toán cho động cơ phụ tải thang máy áp dụng giáo trình trang bị điện sẽ được tính toán như sau:

Công suất động cơ thang máy lúc nâng tải (áp dụng với loại có đối trọng):

10

1

Gbt là khối lượng buồng thang (kg)

G khối lượng hàng cần tải, (kg)

v: tốc độ nâng thang (m/s)

g: gia tốc trọng trường, (m/s2)

η: hiệu suất cơ của cơ cấu nâng hàng Chọn η từ 0,65 ÷ 0,85

k: hệ số tính đến ma sát giữa thanh dẫn hướng và đối trọng thang máy

(k = 1,15 ÷ 1,3)

- Khối lượng buồng thang: Với yêu cầu thang máy chở khách với số người tối

đa là 15 người, theo giáo trình Trang bị điện-điện tử máy công nghiệp của tác giả Vũ Quang Hồi [4] trang 30 Ta chọn khối lượng buồng thang tính toán là

Trong đó: Gbt là khối lượng buồng thang (kg)

G khối lượng hàng cần tải (kg)

α: là hệ số cân bằng (α = 0,3 ÷ 0,6)

Theo giáo trình Trang bị điện-điện tử máy công nghiệp trang 31 Do phần lớn các

còn lại luôn làm việc non tải, nên những thang máy chở khách thường lấy hệ số cân

bằng α = 0,35 ÷ 0,4 Trong đồ án, ta chọn α = 0,4 Khối lượng hàng cần nâng được

tính như sau: do yêu cầu tải trọng là 15 người, sơ bộ ta chọn cân nặng 1 người là 70kg Vậy lượng tải của 15 người là:

- Vậy công suất tĩnh của động cơ khi nâng – hạ tải là:

Ta thiết kế chọn 4 puli, qua mỗi puli công suất động cơ sẽ giảm đi một nữa, do đó:

Ta có công suất động cơ là; 13,21 = 1,65kW

2.2.2Theo chuẩn hóa các động cơ điện 3 pha không đồng bộ hiện có trên thị trường, ta chọn động cơ thang máy có công suất là 2kW

Bảng 1.21: Thống kê phụ tải thang máy chung cư

Tải Ghi chú ηtt(%) P (kW) SL ∑Ptt

(kW) CosφttĐộng cơ thang máy 2KW –380V 88 2 4 9,09 0,83

Vậy công suất tính toán của nhóm phụ tải thang máy chung cư Hyori Garden Tower, theo [3] được tính như sau:

Ghi chú: Hiệu suất động cơ ηtt và hệ số công suất tính toán Cosφtt được tra theo catalog của nhà sản xuất

Hệ số đóng điện Pvi lấy bằng 1 và công suất yêu cầu của khí cụ điện điều khiển thang máy lấy bằng Pgi = 0,1Pni khi không có số liệu cụ thể theo yêu cầu tính toán theo [3]

Do số lượng thang máy yêu cầu là 4, ứng với chung cư 28 tầng ta có kyc=1 Theo [3] mục 5.6.2.2 ta lấy Pgi=0,1 Pni và Pvi=1

1.2.4.2 Nhóm phụ tải bơm + Quạt thông gió:

 Tính toán, lựa chọn bơm chữa cháy:

Ta có công thức tính công suất bơm:

Pbơm = (1000.Q.Htt)/( (102.η)

Htt là cột nước tính toán (m)

η là hiệu suất của bơm, thường chọn bằng 0,80

 Tính công suất động cơ cho bơm PCCC:

Chọn đường kính ông bơm DN150

Cột áp H = H1 + H2 + H3 (tính theo kinh nghiệm)

H1: Là tổng của cột áp xa nhất (tức là áp lực nước theo độ cao từ vị trí đặt bơm đến nơi

xa nhất của hệ thống sprinkler (đầu phun sprinkler xa nhất) Kinh nghiệm 5 mét ngang bằng 1 mét cao

H2: Cột áp để phun nước tại đầu phun sprinkler (thường lấy sprinkler phun xa 5 mét)

H3: Tổn thất áp lực tại các cút nốt trên đường ống (tổn thất cục bộ)

Giả sử: Khoảng cách từ bơm sprinkler đến đầu phun sprinkler độ cao là 100 m, ống

đi ngang 58,2 m => cột áp cao H1 = 100 + 11,64 = 111,64 mét cao

H2 lấy bằng 5 mét

H3 = Ha + Hb = A L Q2 + 10%(Ha)

Q: Lưu lượng nước qua ống (l/s)

L: Chiều dài của đoạn ống (m)

Với A là sức cản ma sát từ ống (mỗi ống lại có sức cản khác nhau) A lấy theo tiêu chuẩn việt nam 4513-1988 => Ta có đường kính ống là DN150 => A = 0,00003395

=> H3 = 0,00003395(100 + 158,2).44.44 +10%(Ha) = 11,44 (m)

4

D2V

Q  

Pbơm = (1000.Q.Htt)/(102.η) = (1000.

2

.0,15 2,5 4



.128,08)/(102.0,8) = 69,34kW

Pđc = Pbơm/ηmt = 69,34/0,9 = 77,04kW Vậy ta chọn 1 máy bơm có công suất P = 90kW

Model: Ebara 150x100 FS2KA 590

Bảng 1.22: Phụ tải bơm nước phòng cháy Tải Ghi chú ηtt(%) P (kW) SL ∑Ptt (kW) Cosφtt Stt (kVA) Bơm PCCC 90kW – 220/380V 80 90 1 112.5 0.83 135,54

Trong đó, n=20 là tần suất hoạt động cần thiết của quạt thông gió đối với tầng hầm

Ta chọn 10 quạt hút công nghiệp có công suất P = 0,25kW và lưu lượng gió là Q=15000m3/h

Bảng 1.23: Phụ tải quạt thông gió Tải Ghi chú ηtt(%) P (kW) SL ∑Ptt (kW) Cosφtt Stt (kVA) Quạt hút

TG 600S 0,25kW – 220/380V 86 0,25 10 2,9 0,85 3,4

 Tính toán, lựa chọn bơm nước:

Tính toán tương tư ta chọn bơm cấp nước với đường kính ống DN110

Bảng 1.24: Thống kê phụ tải bơm cấp nước

Tải Ghi chú P (kW) SL ηtt(%) ∑Ptt (kW) Cosφtt Stt

(kVA) Bơm

Tính toán tương tự cho bơm nước thải ta chọn bơm P = 4kw

Bảng 1.25: Thống kê phụ tải bơm nước thải

Tải Ghi chú P (kW) SL ηtt(%) ∑Ptt

(kW) Cosφtt Stt

(kVA) Bơm

nước Pentax

DMT 560

4kW

Bảng 1.26: Thống kê phụ tải bơm nước

Tải Ghi chú P (kW) SL ηtt(%) ∑Ptt (kW) Cosφtt Stt

(kVA) Bơm cấp

nước 230/380V 5,5kW 5,5 3 80 20.625 0.83 24.85 Bơm nước

1.2.5 Tính toán công suất cho các tủ điện

1.2.5.1 Tủ bơm sinh hoạt (SH)

Bảng 1.27: Tủ bơm sinh hoạt

Công suất tính toán cho tủ bơm sinh hoạt (SH) là:

n

tt s yc

i=1 n

tt s yc i=1 tt tt

1.2.5.2 Tính công suất các tủ điện phân phối (DB) và tủ điện tổng (MSB):

 Thanh busway cung cấp điện cho các tầng:

Bảng 1.28: Tủ phân phối các tầng trên thanh Busway

Công suất tính toán cho thanh busway là:

n

tt s yc i=1 n

tt s yc i=1 tt tt

Với ks được tra trong bảng 8 [3]

 Tủ điện cho các tầng thương mại (TM):

Bảng 1.29: Tủ điện cho các tầng thương mại (TM)

tt s yc i=1 tt tt

 Tủ điện cung cấp cho các tải động lực, chiếu sang hành lang và áp mái:

Bảng 1.30: Tủ điện cung cấp cho các tải động lực, chiếu sang hành lang và áp mái

Công suất tính toán cho tủ TDCC:

n

tt s yc

i=1 n

tt s yc i=1 tt tt

 Tủ điện cho phòng cháy chữa cháy (PCCC):

Bảng 1.31: Tủ điện cho phòng cháy chữa cháy (PCCC):

tt s yc i=1 tt tt

tt s yc i=1 tt tt

Chương 2: LỰA CHỌN CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

2.1 Phương án cung cấp điện

2.1.1 Hệ thống phân phối hạ thế

Nguồn điện được lấy từ lưới trung thế 22kV thông qua máy biến áp, được hạ áp

xuống mức điện áp sử dụng (380/220V, 50Hz) Sau đó thông qua tủ phân phối chính

sẽ phân phối điện năng đến các tầng tiêu thụ tương ứng

Hệ thống điện chung cư Hiyori được cung cấp bởi 2 nguồn điện chính là:

 Nguồn điện thường trực

 Nguồn điện dự phòngSử dụng hệ thống ATS chuyển mạch khi có sự

cố về nguồn điện lưới

Có 2 chế độ làm việc: bình thường và mất điện lưới

Bình thường: Nguồn điện thường trực được cung cấp bởi hệ thống điện lực

thông qua máy biến áp sẽ được cung cấp cho toàn bộ tòa nhà chung cư

Mất điện lưới: Nguồn điện dự phòng từ máy phát điện sẽ được chạy, thông

qua hệ thống chuyển mạch tự động ATS (Automatic Transfer Switch), cung cấp toàn

bộ tải tiêu thụ cho các phụ tải quan trọng

2.1.2 Sơ đồ nguyên lí cung cấp điện:

Đối với các mạch chính và các mạch nhánh trong tủ điện bơm, tủ điện thang máy, tủ điện từng tầng thì em đưa ra phương án dùng cáp và dây dẫn để cấp nguồn Do những mạch này số lượng dây cáp ít, dễ dàng thi công, lắp đặt và kết hợp với các chỉ tiêu kinh tế- kĩ thuật thì phương án này là hợp lí

Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lí cung cấp điện

2.1.3 Dùng hệ thống Busway cấp nguồn cho các tầng và từ máy biến áp đến tủ MSB

Việc thi công những trục cấp nguồn lớn với số lượng dây nhiều thường rất tốn kém nhân lực, chi phí cho hệ thống thang, máng cáp cũng tăng, vì vậy để cấp nguồn cho những trục này thay vì dùng cáp thì ta sử dụng thanh dẫn Busway

Giá thành sử dụng Busway sẽ kinh tế hơn so với việc sử dụng cáp điện So sánh các chỉ tiêu về kinh tế và kỹ thuật thì việc lựa chọn Busway để cung cấp điện cho phụ tải các tầng là hợp lý hơn, bảo đảm tính an toàn điện, độ tin cậy cung cấp điện và khả năng dự phòng mở rộng phụ tải

Busway là hệ thống phân phối điện được chế tạo sẵn, có các thanh cái dẫn điện (Bus Bar) được bảo vệ bằng các lớp cách điện và lớp vỏ cứng Về bản chất Bus Bar được sử dụng thay thế cho cáp điện, được chế tạo theo dạng thanh, bằng đồng hoặc bằng nhôm được mạ thiếc hoặc bạc trên các bề mặt tiếp xúc

Hình 2.2: Hệ thống busway cung cấp điện cho nhà cao tầng Busway có nhiều ưu điểm vượt trội so với cáp điện động lực hiện nay:

 Khả năng dẫn điện lớn, lên đến 6600A đối với thanh cái bằng đồng và 5000A đối với thanh cái bằng nhôm

 Ít tổn hao điện năng

 Tính thẩm mỹ cao, dễ dàng thi công, lắp đặt, an toàn trong sử dụng Thuận tiện cho việc bảo trì, bảo dưỡng hệ thống

 Dễ mở rộng, phân nhánh theo yêu cầu Có các điểm mở dễ dàng cho việc kết nối

2.2 Tính chọn máy biến áp và máy phát điện dự phòng:

2.2.1 Tính chọn công suất máy biến áp:

Các quy tắc tính chọn máy biến áp:

 Chọn dung lượng MBA theo điều kiện phát nóng:

SđmMBA ≥ Sphụ tải max

 Chọn dung lượng MBA theo điều kiện dự trù phát sinh phụ tải trong tương lai:

SđmMBA ≥ Stt + Sdp

Stt)

 Tính chọn dung lượng máy biến áp:

Ta chọn công suất máy biến áp theo điều kiện sau: SđmMBA ≥ Stt + Sdp

Suy ra; SđmMBA ≥ 1204,8 + 0,2.1204,8 = 1445,76 (kVA)

Tra phụ lục 6 giáo trình cung cấp điện Ngô Hồng Quang [5] - trang 191, ta chọn máy biến áp làm mát bằng dầu 22/0,4kV-1600kVA với thông số kỹ thuật như sau:

Bảng 2.1: Thông số máy biến áp

Điện

áp ngắn mạch

Ta chọn: Sdự phòng = Sđm BA = 1600kVA.Tham khảo tài liệu ta chọn máy phát hãng Cummins

Bảng 2.2: Thông số máy phát dự phòng

Công suất liên tục/dự phòng 1760/1600kVA

2.3 Nâng cao hệ số Cosφ:

-Tổng quan:

Hệ số công suất cos (hoặc PF) là tỉ số giữa công suất tác dụng P (kW) và công suất biểu kiến S (kVA) Hệ số công suất lớn nhất bằng 1 và hệ số công suất càng lớn càng có lợi cho ngành điện lẫn khách hàng; vì khi đó P = S, toàn bộ công suất điện phát ra sẽ được tiêu thụ bởi phụ tải điện mà không có bất kỳ tổn thất nào

Cosφ = P(kW) = PF

Hệ thống điện xoay chiều cung cấp hai dạng năng lượng:

- Năng lượng tác dụng đo theo đơn vị (kW.h) Năng lượng này được

chuyển sang công cơ học, nhiệt, ánh sáng…

- Năng lượng phản kháng Dạng năng lượng này được chia làm hai loại: + Năng lượng yêu cầu bởi mạch có tính cảm (máy biến áp, động cơ điện,…) + Năng lượng yêu cầu bởi mạch có tính dung (điện dung dây cáp, tụ công suất,…) Theo thống kê ta có các số liệu sau:

- Động cơ không đồng bộ, chúng tiêu thụ khoảng 60 – 65% tổng công suất phản kháng của mạng

- Máy biến áp tiêu thụ khoảng 20 – 25%

- Đường dây trên không, điện kháng và các thiết bị điện khác tiêu thụ khoảng 10% Như vậy động cơ không đồng bộ và máy biến áp là hai loại máy điện tiêu thụ nhiều công suất phản kháng nhất Công suất tác dụng P là công suất được biến thành

cơ năng hoặc nhiệt năng trong các máy dùng điện; còn công suất phản kháng Q là công suất từ hóa trong các máy điện xoay chiều, nó không sinh ra công

Vì vậy để tránh truyền tải một lượng Q khá lớn trên đường dây, người ta đặt gần các

hộ dùng điện các máy sinh ra Q (tụ điện, máy bù đồng bộ) để cung cấp trực tiếp cho phụ tải, làm như vậy được gọi là bù công suất phản kháng

Khi bù công suất phản kháng thì góc lệch pha giữa dòng điện và điện áp trong mạch

sẽ nhỏ đi, do đó hệ số công suất cos của mạng được nâng cao, giữa P và Q và góc 

có quan hệ sau:

= arctg P

Q

Khi lượng P không đổi, nhờ có bù công suất phản kháng, lượng Q truyền tải trên

đường dây giảm xuống, do đó góc  giảm, kết quả là cos tăng lên

Hệ số công suất cos được nâng lên sẽ đưa đến những hiệu quả sau đây:

1/ Giảm được tổn thất công suất trong mạng điện

2/ Giảm được tổn thất điện áp trong mạng điện

3/ Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp

a) Các thiết bị bù công suất:

 Tụ bù nền

 Bộ tụ bù diền khiển tự động ( bù ứng động)

b) Vị trí đặt tụ bù:

 Bù tập trung: áp dụng khi tải ổn định và liên tục

 Bù nhóm ( bù từng phân đoạn) : nên sử dụng khi mạng điện quá lớn và khi chế

độ tải tiêu thụ theo thời gian của các phân đoạn thay đổi khác nhau

 Bù riêng: nên được xét đến khi công suất động cơ đáng kể so với công suất mạng điện

c) Tính toán bù công suất phản kháng:

Hệ số công suất của công tình trước khi bù: cos1 = 0,874

=> tg1 = 0,556

Tổng công suất tác dụng tính toán chung cư : Ptt = 1055,52kW

Công suất biểu kiến của chung cư trước khi bù: S1 = 1204,8kVA

Hệ số công suất của công trình sau khi bù: cos2 = 0,94

mà cho nhiều hay ít nhóm tụ điện làm việc

Với dung lượng bù tính toán là: Qbù = 233,62kVAr, ta chọn làm tròn dung lượng cần bù là :

Qbù = 300kVAr và chia sơ bộ làm 6 nhóm bù với mỗi nhóm tụ điện là 50kVAr

2.4 Lựa chọn thiết bị bảo vệ:

2.4.1 Điều kiện chọn lựa thiết bị đóng cắt

Theo [5] CB được lựa chọn theo các điều kiện sau:

 Uđm CB (Ue) ≥ Uđm lưới điện

 I đm CB (In) ≥ Itt

 Icđm CB (Icu hoặc Ics) ≥ IN

Trong đó: Icu (kA) là dòng khả năng cắt ngắn mạch định mức của CB theo thông

số nhà sản xuất đưa ra

2.4.2 Chọn lựa thiết bị đóng cắt cho chung cư Hiyori

+ Chọn thiết bị cho tủ chuyển đổi nguồn ATS:

- Uđm > 380V (Aptomat 3 pha)

- Tần số 50Hz

- Iđm > Itt =

3 BA

Ta chọn ATS 4P 2500A 105kA của hãng Osung (Hàn Quốc) Model OSS-625-PC

Chọn Aptomat cho mạch máy phát:

+ Tương tự ta chọn Aptomat cho tủ MSB:

Bảng 2.4: Thông số Aptomat cho tủ MSB

Tủ MSB Mạch Loại Model In(A) Ue(V) Icu(kA) Số Cực (P)

+ Tủ TDCC:

Bảng 2.5: Thông số Aptomat cho tủ TDCC

Tủ TCDD Mạch Loại Model In(A) Ue(V) Icu(kA) Số cực (P)

Căn hộ