Giành cho các bạn ngành kĩ thuật điện đồ án tốt nghiệp thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư 16 Láng Hạ, Ba Đình, Hà Nội . ...............................................................................
Trang 1KHOA ĐIỆN CƠ
====o0o====
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN KHỐI CHUNG CƯ
16 LÁNG HẠ, BA ĐÌNH, HÀ NỘI
HẢI PHÒNG, 12 -2019
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Số hiệu sinh viên:
Khóa Khoa .Ngành
1 Đầu đề thiết kế:
2 Các số liệu ban đầu:
3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
4 Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
Trang 3
6 Ngày giao nhiệm vụ đồ án:
7 Ngày hoàn thành đồ án:
Trưởng bộ môn ( Ký, ghi rõ họ, tên) Ngày …… tháng …… năm ……
Cán bộ hướng dẫn
( Ký, ghi rõ họ, tên)
Sinh viên đã hoàn thành và nộp đồ án tốt nghiệp ngày … tháng … năm 2019
Người duyệt
( Ký, ghi rõ họ, tên)
Sinh viên
( Ký, ghi rõ họ, tên)
Trang 41 Tinh thần, thái độ của sinh viên trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp.
………
………
………
2 Đánh giá chất lượng của Đ.T.T.N (so với nội dung yêu cầu đã đề ra trong nhiệm vụ Đ.T.T.N trên các mặt lý luận thực tiễn, tính toán giá trị sử dụng, chất lượng các bản vẽ )
………
………
………
………
………
………
………
………
3 Cho điểm của cán bộ hướng dẫn:
(Điểm ghi bằng số và chữ)
Ngày … tháng … năm 2019 Cán bộ hướng dẫn chính
(Họ tên và chữ kí)
Trang 5ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP
1 Đánh giá chất lượng của đề tài tốt nghiệp về các mặt thu thập và phân tích số liệu ban đầu, cơ sở lý luận chọn phương án tối ưu, cách tính toán chất lượng thuyết minh và bản vẽ, giá trị lý luận và thực tiễn đề tài
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
……… Cho điểm cán bộ chấm phản biện
(Điểm ghi bằng số và chữ)
Ngày … tháng … năm 2019
Người chấm phản biện
(Họ tên và chữ kí)
Trang 6Em xin cam đoan bản đồ án tốt nghiệp : “THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN
hướng dẫn của thầy Th.S Bùi Văn Điệp Các số liệu và kết quả là hoàn toàn đúngvới thực tế
Để hoàn thành đồ án này em chỉ sử dụng những tài liệu được ghi trongdanh mục tài liệu tham khảo và không sao chép hay sử dụng bất kỳ tài liệu nàokhác Nếu phát hiện có sự sao chép em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm
Hải Phòng, ngày 10 tháng12 năm 2019
Sinh viên thực hiện
Liễu Minh Tài
Trang 7LỜI NÓI ĐẦU 1
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ CAO TẦNG…… ……… … 2
1.1.Tông quan về kiến trúc nhà cao tầng 2
1.1.1 Quy hoạch nhà cao tầng 3
1.1.2 Hình thức kết cấu và vật liệu xây dựng nhà cao tầng 4
1.1.3 Về vấn đề lựa chọn hình thức kết cấu và thi công 5
1.1.4 Về phát triển nhà cao tầng theo xu hướng bền vững 6
1.2 Giới thiệu tổng quan về công trình cần thiết kế cung cấp điện 8
1.3 Các tiêu chuẩn thiết kế điện 10
Chương 2 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 11
2.1 Cơ sở tính toán phụ tải 11
2.2 Phân loại phụ tải 11
2.3 Phương pháp tính toán phụ tải 12
2.3.1 Phương pháp tính toán chiếu sáng 12
2.3.2.Phương pháp tính toán ổ cắm: 13
2.4.3.Phương pháp tính toán điều hòa: 14
2.4.4.Phương pháp tính toán phụ tải thang máy 15
2.5 Áp dụng tính toán cho công trình 15
2.5.1 Tính toán 1 số phụ tải tầng 15
2.5.2.Tính phụ tải căn hộ tầng điên hình ( căn hộ tầng3) 16
2.5.3 Tính toán các phụ tải khác 20
2.5.4 Công suất tính toán các phụ tải công trình 23
Trang 82.6.1 Phân loại dự báo: 24
2.6.2 Các phương pháp dự báo 24
Chương 3 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN VÍ TRÍ, SỐ LƯỢNG, CÔNG SUẤT TRẠM BIẾN ÁP 28
3.1 Phương pháp lựa chọn MBA 28
3.1.1 Mục đích của TBA 28
3.1.2 Phương án cụ thể 28
3.2 Lựa chọn máy biến áp và kết cấu trạm 31
3.2.1 Lựa chọn loại máy biến áp 31
3.2.2 Lựa chọn kết cấu trạm biến áp 32
3.2.3 Sơ đồ thiết kế trạm 32
3.2.4 Chọn cáp từ máy biến áp trung gian vào tủ RMU 34
3.2.5.Tính toán, kiểm tra ngắn mạch trung áp 35
3.2.6 Lựa chọn thiết bị bảo vệ trạm biến áp 37
Chương 4 TÍNH TOÁN LƯỚI ĐIỆN HẠ ÁP 42
4.1 Phương án cấp điện 42
4.1.1 Nguồn điện 42
4.1.2 Tính toán dòng điện ba pha 42
4.1.3.Tính toán dòng điện một pha 42
4.1.4 Tính toán ngắn mạch 42
4.1.5 Điều kiện lựa chọn Aptomat : 43
4.1.6 Lựa chọn dây dẫn 43
4.1.7 Lựa chọn thanh cái hạ áp 45
Trang 94.2.1 Khái niệm 46
4.2.2 Cách tính chọn busway : 47
4.3 Tính toán và thiết kế phần hạ áp 47
4.3.1 Chọn cáp từ máy biến áp S=2000(KVA) đến các tủ hạ áp 47
4.3.2 Tính toán ngắn mạch phía hạ áp 48
4.3.3 Thanh busway từ tủ điện tổng đến tủ điện tầng 48
4.3.4.Từ máy phát điện đến tủ điện sự cố 49
4.3.5.Lựa chọn thanh cái hạ áp 50
4.4 Lựa chọ tủ động lực 50
4.4.1 Chọn vị trí tủ động lực 50
4.4.2 Sơ đồ đi dây trên mặt bằng và phương thức lắp đặt cáp 50
4.4.3 Chọn tủ hạ áp 51
4.5 Lựa chọn thiết bị chuyển đổi nguồn ATS 51
4.6 Chọn máy biến dòng BI 52
4.7 Sơ đồ hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà 19 53
TÀILIỆUTHAMKHẢO……… 56
KẾT LUẬN 57
Trang 10Hình 1.1: Phối cảnh tòa nhà – Keangnam Hanoi Landmark 3
Hình 1.2 Hanoi Lotte Center 4
Hình 1.3 : Tháp Bitexco TP HCM 6
Hình 1.5 mặt bằng tầng căn hộ điển hình của toà nhà 9
Hình 2.2 Mặt bằng chiếu sáng khối chung cư 18
hình 3.1: mặt cắt A-A của trạm biến á 32
Hình 3.2.2: Mặt bằng trạm 33
Hình 3.2: sơ đồ nguyên lý trạm 33
Trang 11LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, điện năng đã đi vào mọi mặt của đời sống, trên tất cả các lĩnh vực,
từ công nghiệp cho tới sinh hoạt hàng ngày Để xây dựng một nền kinh tế pháttriển thì không thể không có một nền công nghiệp điện năng vững mạnh Bởivậy khi quy hoạch phát triển các khu dân cư, đô thị hay các khu công nghiệp…thì cần phải hết sức chú trọng việc xây dựng hệ thống điện ở đó nhằm đảm bảocung cấp điện cho các khu vực này Nói cách khác, khi lập kế hoạch phát triểnkinh tế xã hội thì kế hoạch phát triển điện năng phải đi trước một bước, thỏamãn nhu cầu điện năng không chỉ trước mắt mà còn cho sự phát triển tương lai
Được sự phân công của khoa Điện trường Đại học Hải Phòng và sự đồng
ý của Thầy hướng dẫn Th.S Bùi Văn Điệp Em đã chọn đề tài tốt nghiệp là
“Thiết Kế Cung Cấp Điện Khối Chung cư 16 Láng Hạ, Ba Đình, Hà Nội”.
Để quá trình thiết kế tính toán và trình bày theo trình tự chặt chẽ về nội dung, đồ
án được chia ra làm các chương như sau:
- Chương 1: Tổng quan về hệ thống cung cấp điện cho nhà cao tầng
- Chương 2: Tính toán phụ tải
- Chương 3: Tính toán lựa chọn vị trí,số lượng,công suất trạm biến áp
- Chương 4: Tính toán lưới điện hạ áp
Hải Phòng, ngày tháng năm 2019
Sinh viên thực hiện
Liễu Minh Tài
Trang 12Chương 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO
NHÀ CAO TẦNG
1.1.Tông quan về kiến trúc nhà cao tầng
Sơ lược về nhà cao tầng ở Việt Nam Khi Mỹ đưa quân vào miền Nam ViệtNam vào những năm 60 của thế kỷ trước kéo theo nhiều thay đổi về mặt kinh tế
xã hội cũng như hạ tầng kỹ thuật của các đô thị đặc biệt là Sài Gòn Cũng chínhtại đây vào thời gian này, kiến trúc nhà cao tầng bắt đầu được du nhập vào ViệtNam Tiêu biểu là các cao ốc: Thư viện Quốc gia, Trụ sở Việt Nam Thương tín,Bệnh viện Chợ Rẫy, Cao ốc chung cư 727 Trần Hưng Đạo, Khách sạn Palace,Khách sạn Caravel… Phần lớn nhà cao tầng thời gian này được các KTS ViệtNam thiết kế, có chiều cao khiêm tốn, cao nhất cũng chỉ khoảng 14 tầng nhưng
đã đánh dấu sự xuất hiện của kiến trúc nhà cao tầng tại Việt Nam Năm 1987khách sạn Hà Nội cao 11 tầng được xây dựng tại Hà Nội là nhà cao tầng đượcxây dựng thí điểm ở miền Bắc Từ những năm 1990, chính sách đổi mới kêu gọiđầu tư nước ngoài cùng với sự phát triển kinh tế đã tạo điều kiện đẩy mạnh xâydựng nhà cao tầng ở một số đô thị lớn ở Việt Nam Sự phát triển nhanh chóngthể loại nhà này đã làm thay đổi bộ mặt đô thị của cả nước, đầu tiên là ở Hà Nội
và TP HCM, sau đó lan rộng ra nhiều tỉnh, thành khác Có thể kể đến một sốcông trình nhà cao tầng tiêu biểu ở Việt Nam hiện nay như sau: – Tòa nhàKeangnam Hanoi Landmark với chiều cao: 336 m gồm 72 tầng bao gồm 2 cao
ốc văn phòng 50 tầng cùng với 1 tháp cao 72 tầng Chức năng: Nhà ở, trung tâmthương mại, văn phòng và khách sạn – Tòa nhà Hanoi Lotte Center với chiềucao: 267 m gồm 65 tầng với 5 tầng hầm, là một tổ hợp thương mại, văn phòng,khách sạn, nhà ở – Toà nhà Bitexco Tower: Cao 262,5 m với 68 tầng, được thiết
kế dựa theo nguyên mẫu của hoa sen, quốc hoa của Việt Nam Với thiết kế bằngkính ấn tượng cộng thêm khu đỗ trực thăng, tháp Bitexco hiện là toà nhà cao
Trang 13nhất TP HCM – Tháp VietcomBank với chiều cao: 205 m là trụ sở mới củaVietcombank rộng 55.000 m2 và sẽ nhìn ra sông Sài Gòn Dự kiến, tháp sẽchính thức đi vào hoạt động trong năm 2015 – Trung tâm Hành chính Đà Nẵngvới chiều cao: 166,9 m có thiết kế giống như ngọn hải đăng và sở hữu công nghệquản lý hiện đại, Trung tâm Hành chính Đà Nẵng là toà nhà cao nhất thành phố.Không những vậy, công trình này còn được đánh giá cao bởi tính thân thiện vớimôi trường.
Hình 1.1: Phối cảnh tòa nhà – Keangnam Hanoi Landmark
1.1.1 Quy hoạch nhà cao tầng
Hiện nay, Nhà nước vẫn chưa có những chính sách phù hợp cho vấn đềquản lý xây dựng nhà cao tầng Mặc dù, vẫn có một số quy định, hướng dẫn của
Bộ Xây dựng về chỉ tiêu số tầng cao và mật độ xây dựng cho các công trìnhnhưng thực tế vấn đề quản lý xây dựng các nhà cao tầng không phải lúc nàocũng đúng với quy định Có rất nhiều cao ốc do tư nhân bỏ tiền ra đầu tư vớiquy mô nhỏ nhằm làm văn phòng hoặc cho các công ty thuê, diện tích đất xâydựng chỉ khoảng 100-200m2 với số tầng cao phổ biến từ 9-15 tầng Các cao ốcdạng này hầu hết đều được xen cấy vào các dãy phố mặt tiền, với mật độ xâydựng 100% Xung quanh không có khoảng trống dành cho cây xanh, mặt nước,
Trang 14vỉa hè không đủ rộng, không có khoảng lùi theo tiêu chuẩn, phần lớn đều không
có tầng hầm để xe, hoặc có thì nhỏ không đáp ứng đủ diện tích cho người sửdụng công trình… Các nhược điểm trên trước mắt làm xấu đi bộ mặt cảnh quanchung của các khu phố, nguy hại hơn, về lâu dài sẽ làm ảnh hưởng đến các vấn
đề sinh khí hậu, môi trường xung quanh
Các công trình cao tầng có quy mô lớn, do nhà nước hoặc các công ty lớnđầu tư xây dựng được quan tâm hơn trong vấn đề quản lý quy hoạch – Khoảnglùi, dân số, diện tích xây dựng, tổng diện tích sàn xây dựng, cây xanh, giaothông, … đảm bảo tuân thủ theo Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam, Tiêu chuẩnthiết kế chuyên ngành,… Nhưng cũng mới chỉ giải quyết chủ yếu cơ bản từngcông trình riêng lẻ, chưa thể kiểm soát tốt nhất đến quy hoạch nhà cao tầng cho
cả một khu đô thị, nhất là các thành phố đã có một quá trình phát triển nhà caotầng như Hà Nội, TP HCM… Các quy hoạch chi tiết đã được các cấp thẩmquyền phê duyệt, tuy nhiên vì nhiều lí do và những quy định nên chủ đầu tư đãtriển khai không đúng như quy hoạch được duyệt, dẫn đến tình trạng phải điềuchỉnh quy hoạch, ảnh hưởng lớn đến việc đầu tư và tiến độ hình thành dự áncũng như tiến độ vào ở của người dân nếu như có nhu cầu mua chung cư
Trang 151.1.2 Hình thức kết cấu và vật liệu xây dựng nhà cao tầng
Hình 1.2 Hanoi Lotte Center
Các công trình cao tầng ở Việt Nam phát triển chậm hơn các nước kháctrên thế giới hàng chục năm, nhất là trong hình thức kết cấu chịu lực và vật liệuxây dựng Cho đến nay, hình thức chịu lực chính của các nhà cao tầng từ Bắcđến Nam chủ yếu vẫn là kết cấu khung bê tông chịu lực Vấn đề không phải làchúng ta không có điều kiện học hỏi, áp dụng công nghệ mới hay sử dụng vậtliệu ưu việt hơn trong xây dựng nhà cao tầng, mà là chúng ta chưa có khả năng
tự sản xuất các vật liệu đạt tiêu chuẩn hoặc tự thi công theo phương pháp mới.Nếu cứ nhập từ nước ngoài vào thì chi phí xây dựng bị đẩy lên cao, nhà đầu tưkhông thể đáp ứng Chính vì vậy kết cấu khung bê tông cốt thép luôn là lựa chọn
Trang 16chiều đứng chủ yếu phụ thuộc vào thang máy Để đảm bảo cho sự thích nghi củacon người, tốc độ thang máy chỉ có giới hạn nhất định Tuy nhiên, với trình độkhoa học kỹ thuật phát triển như ngày nay, vấn đề này hoàn toàn có thể khắcphục – Với sự thông dụng của hệ thống cáp treo, của đường sắt trên không, và
có thể tưởng tượng xa hơn đến sự phát triển các hệ thống giao thông tối tânkhác Khi đó, mối liên hệ ngang giữa các phần của các nhà siêu cao tầng sẽ trởnên mật thiết, dễ dàng, mô hình phát triển đô thị theo chiều đứng mới thật sựhoàn thiện và đúng với ý nghĩa của nó Trong mỗi đô thị, tuỳ theo quy mô to nhỏkhác nhau, cần hướng tới việc quy hoạch vị trí các nhà cao tầng tập trung theotừng cụm Trong mỗi cụm quy hoạch theo hệ thống mạng lưới ô vuông cómôđun Điều này sẽ tạo cơ sở thuận lợi cho việc lắp đặt thêm các hệ thống giaothông trên cao lúc cần thiết trong tương lai
1.1.3 Về vấn đề lựa chọn hình thức kết cấu và thi công
Hình thức kết cấu chủ yếu của nhà cao tầng ở Việt Nam hiện nay là khung
bê tông cốt thép Bê tông có ưu điểm chịu lực tốt, bền và là dạng vật liệu thôngdụng, giá thành rẻ nhưng không thể tái sử dụng; nhước điểm lớn là nặng nề Cóthể hình thức này sẽ giúp nhà đầu tư tiết kiệm được chi phí xây dựng trước mắt,nhưng về lâu dài sẽ khó khăn và tốn kém hơn nhiều lần trong chi phí cải tạo hayphá bỏ khi công trình quá hạn sử dụng Vì vậy, chúng ta không nên quá nóngvội, lấy số lượng nhà cao tầng được xây làm thước đo cho tốc độ đô thị hoá,hiện đại hoá mà phải lấy chất lượng và khả năng thích ứng trong tương lai làmtiêu chuẩn, nhất là các công trình nhà siêu cao tầng sau này Để đạt được điều
đó, cần chú trọng nghiên cứu, học hỏi, nhập khẩu các công nghệ hiện đại, sửdụng các vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường, đảm bảo các yếu tố tiệnnghi, kỹ thuật, dễ dàng tháo lắp và tái sử dụng sau này, giúp hạn chế tối đa lượngrác thải xây dựng không thể tái sử dụng
1.1.4 Về phát triển nhà cao tầng theo xu hướng bền vững
Đó là hướng thiết kế nhà ở bảo đảm được sự phát triển bền vững và đadạng sinh học của các đô thị, đem lại một môi trường trong sạch, vệ sinh, trong
Trang 17đó con người và mọi dạng sinh học được phát triển cân đối, hài hoà, tốt đẹp,không chỉ hiện tại mà cả trong tương lai.
Hình 1.3 : Tháp Bitexco TP HCM
Thiết kế nhà ở cao tầng bền vững, trước hết là thiết kế thích ứng với khíhậu, tạo lập được một môi trường sống vệ sinh, tiện nghi Cụ thể là thiết kế tậndụng tối đa năng lượng mặt trời, ánh sáng tự nhiên, gió, sử dụng cây xanh, mặtnước, sử dụng lại nước sinh hoạt, tiết kiệm năng lượng nhân tạo, và tài nguyênthiên nhiên, sử dụng năng lượng tái tạo, giảm thải các chất ô nhiễm vào môitrường, từ lúc công trình xây dựng, trong suốt quá trình vận hành
Thiết kế nhà ở bền vững còn quan tâm đến mọi hoạt động của conngười, từ công việc, học tập, đến sinh hoạt văn hoá, chính trị, xã hội và mọi nhucầu dịch vụ phục vụ con người như giao thông, giải trí, giao tiếp…
Trang 18Nhà cao tầng theo xu hướng nhà ở bền vững áp dụng cho điều kiện ở Việt
Nam cần đáp ứng được các yêu cầu sau:
– Thích ứng với khí hậu vùng nhiệt đới của địa phương.
– Tiếp cận khí hậu sinh học (sinh khí hậu) trong việc thiết kế các côngtrình nhà cao tầng
– Mức độ tiện nghi và không gian sinh hoạt,làm việc phù hợp với ngườiViệt Nam
– Giảm thiểu tối đa tiêu thụ năng lượng, tận dụng năng lượng tự nhiên.– Đạt được giá trị thẩm mỹ tốt, lâu dài
– Phù hợp với cảnh quan và môi trường.
Xây dựng nhà cao tầng và đặc biệt là nhà siêu cao tầng là tất yếu vì những
ưu điểm của loại hình nhà này, và do sự thúc đẩy của nhiều yếu tố kinh tế xãhội khác Do đặc điểm kỹ thuật xây dựng và tổ chức cuộc sống khác với nhàthấp tầng, nên cũng nảy sinh nhiều vấn đề có liên quan đến năng lượng và môitrường sinh thái Đó chính là lý do của sự hình thành và phát triển kiến trúc nhàcao tầng sinh thái, bởi vì chính loại hình kiến trúc này sẽ giải quyết mối quan hệgiữa quá trình đô thị hoá tất yếu và sự phát triển bền vững của các đô thị Nhàcao tầng sinh thái là tất yếu để phát triển nhà cao tầng theo xu hướng nhà ở bềnvững tại Việt Nam và cũng là xu hướng chung ở các đô thị trên toàn thế giới
Trang 191.2 Giới thiệu tổng quan về công trình cần thiết kế cung cấp điện
Hình 1.4 chung cư 16 láng hạ
- Tên dự án: BRG Grand Plaza
Tên thường gọi: Chung cư 16 Láng Hạ
Chủ đầu tư: Tập đoàn BRG Group
Vị trí dự án: Số 16 đường Láng Hạ, phường Láng Hạ, quận Ba Đình, Hà
Nội
Biệt thự cao cấp: được thiết kế 3 tầng, ngay sát hồ Thành Công (số
lượng căn rất ít)
Giá dự kiến: Khoảng 65 – 80 triệu/m2 (Full nội thất)
Dự kiến bàn giao: Quý I/2020.
- Tòa nhà bao gồm 19 tầng làm việc , 2 tầng thương mại dịch vụ,17 tầng
căn hộ
Công trình thuộc loại chung cư cao cấp gồm có một tầng hầm phục vụ chocông tác trông giữ phương tiện giao thông Tầng một dành cho công tác quản lýtòa nhà, dịch vụ thương mại và những sinh hoạt cộng đồng Tầng hai dành cho
Trang 20trường mẫu giáo với ba lớp học có đầy đủ cơ sở vật chất phục vụ công tác nuôidạy con em các gia đình thuộc chung cư Từ tầng ba tới mười chín là khu vựccác căn hộ dành cho các gia đình.
Tòa nhà bao gồm 19 tầng:
Tầng Độ cao
nền
Độ cao sử dụng Tầng Độ cao nền Độ cao sử dụng
Độ cao tòa nhà (độ cao mái) 68,85
Hình 1.5 mặt bằng tầng căn hộ điển hình của toà nhà
Từ tầng 3 tới tầng 19 của tòa nhà mỗi tầng có 7 căn hộ chia làm 4 loại A,
B, C và D với diện tích sử dụng khác nhau
Phân loại và thống kê số lượng mỗi loại căn hộ
Diện tích sử dụng (m2) 54,1 60,8 60,4 60,6
Số lượng mỗi tầng 2 2 2 1
Trang 21Tổng số lượng 34 34 34 17
Ngoài ra mỗi tầng cũng có 2 phòng kĩ thuật điện, 4 thang máy, 4 cầu thang
bộ, 2 phòng kĩ thuật nước và khu vực gom rác
1.3 Các tiêu chuẩn thiết kế điện
- TCVN 9206-2012: Tiêu chuẩn lắp đặt thiết bị điện
- TCVN 9207-2012: Tiêu chuẩn đặt đường dẫn điện trong nhà ở và côngtrình công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế
- TCXDVN 46-2007: Tiêu chuẩn chống sét cho công trình xây dựng –Hướng dẫn thiết kế, kiểm tra và bảo trì hệ thống
- 11 TCN 18-2006: Quy phạm Trang bị Điện - Phần I: Quy định chung
- 11 TCN 19 - 2006: Quy phạm Trang bị Điện - Phần II: Hệ thống đườngdẫn điện
- 11 TCN 20 - 2006: Quy phạm Trang bị Điện - Phần III: Trang bị phânphối và trạm biến áp
- Sử dụng “Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kv “của Ngô Hồng Quang
Trang 22Chương 2 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI
2.1 Cơ sở tính toán phụ tải
Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong
hệ thống cung cấp điện như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ,
… tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọndung lượng bù công suất phản kháng,… Phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiềuyếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làm việc của các thiết bị điện, trình độ
và phương pháp vận hành hệ thống,… Nếu phụ tải tính toán xác định được nhỏhơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị điện, có khả năng dẫnđến sự cố, cháy nổ,… Ngược lại, nếu phụ tải được tính toán lớn hơn phụ tải thực
tế, thì các thiết bị được lựa chọn sẽ dư thừa công suất làm ứ đọng vốn đầu tư…Cũng vì vậy đã có nhiều công trình nghiên cứu và phương pháp xác định phụ tảitính toán, song cho đến nay vẫn chưa có được phương pháp nào thật hoàn thiện.Những phương pháp cho kết quả đủ tin cậy thì quá phức tạp, khối lượng tínhtoán và những thông tin ban đầu đòi hỏi quá lớn và ngược lại, những phươngpháp đơn giản, khối lượng tính toán ít hơn thì chỉ cho kết quả gần đúng Có thểđưa ra đây phương pháp được sử dụng nhiều hơn cả để xác định phụ tải tínhtoán khi quy hoạch và thiết kế các hệ thống cung cấp điện
2.2 Phân loại phụ tải
Tuỳ theo tầm quan trọng trong nền kinh tế và xã hội, hộ tiêu thụ đượccung cấp điện với mức độ khác nhau và phân thành ba loại
Hộ loại 1: là những hộ tiêu thụ mà khi sự cố ngừng cung cấp điện có thể
gây nên hậu quả nguy hiểm đến tính mạng con người, làm thiệt hại lớn về kinh
tế, dẫn đến hư hỏng thiết bị, gây rối loạn các quá trình công nghệ phức tạp, hoặchỏng hóc hàng loạt sản phẩm; hoặc có ảnh hưởng không tốt về phương diệnchính trị Đối với hộ loại 1 phải được cung cấp điện với độ tin cậy cao, thường
Trang 23dùng với hai nguồn đi đến, đường dây hai lộ đến, có nguồn dự phòngv.v nhằmhạn chế đến mức thấp nhất việc mất điện
Hộ loại 2: là những hộ tiêu thụ mà nếu ngừng cấp điện chỉ liên quan đến
hàng loạt sản phẩm không sản xuất được, tức là dẫn đến thiệt hại kinh tế dongừng trệ sản xuất, hư hỏng sản phẩm và lãng phí lao động, tạo nên thời gianchết nhân viên v.v Để cấp điện cho hộ loại 2, ta có thể dùng phương án có hoặckhông có nguồn dự phòng, đường dây một lộ hoặc đường dây kép
Hộ loại 3: là tất cả những hộ tiêu thụ còn lại ngoài hộ loại 1 và hộ loại 2,
tức là những hộ cho phép cung cấp điện với mức độ tin cậy thấp, cho phép mấtđiện trong thời gian sửa chữa, thay thế thiết bị sự cố, nhưng thường không chophép quá một ngày đêm (24 giờ) Để cung cấp điện cho hộ loại 3, ta có thể dùng
1 nguồn điện, hoặc đường dây một lộ Ngoài ra, các hộ tiêu thụ điện xí nghiệpcũng được phân loại theo chế độ làm việc như sau:
1 Loại hộ tiêu thụ có chế độ làm việc dài hạn, khi đó phụ tải không thayđổi hay thay đổi rất ít Các thiết bị có thể làm việc lâu dài mà nhiệt độ khôngvượt quá giá trị cho phép
2 Loại hộ tiêu thụ có chế độ phụ tải ngắn hạn: thời gian làm việc không
đủ dài để nhiệt độ của thiết bị đến giá trị qui định cho phép
3 Loại hộ tiêu thụ có chế độ phụ tải ngắn hạn lặp lại, thiết bị làm việcngắn hạn xen kẽ với thời kỳ nghỉ ngắn hạn
2.3 Phương pháp tính toán phụ tải
2.3.1 Phương pháp tính toán chiếu sáng.
Hiện nay để thiết kế chiếu sáng có rất nhiều phương pháp khác như như là-Xác định phụ tải tính toán theo hệ số sử dụng đồng thời) và công suất đặt-Xác định phụ tải tính toán theo hệ số nhu cầu và công suất đặt
-Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sảnsuất
-Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vịsản phẩm
-Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại và công suất trung bình -Xác định phụ tải tính toán theo hệ số hình dáng và công suất trung bình
Trang 24-Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệch của đồ thịphụ tải khỏi giá trị trung bình
-Xác định tính toán theo độ rọi
Dựa vào công trình đang thực hiện thiết kế thì thiết kế theo phương pháptính toán suất phụ tải theo (W/đơn vị tính toán) là phù hợp nhất vì đây là côngtrình dân dụng chủ yếu là các căn hộ không cần có độ chính xác cao, nhưng vẫnđảm bảo được nhu cầu chiếu sáng
-Bước 1: Xác định suất phụ tải chiếu sáng , chọn theo tiêu chuẩn QCXD
Poc là công suất tính toán ổ cắm của phòng (W)
POoc: là công suất ổ cắm trên 1msàn (W/m)
S : là diện tích phòng (m)
Theo TCXD 27 năm 1991 ta có :
Công suất 1 ổ cắm đơn : P1oc = 300 (W)
Công suất bộ ổ cắm đôi : Pocđ = 2(W)
Số lượng ổ cắm là: OC
oc Ooc
P N P
Trang 25Chú ý: Với những trường hợp đặc biệt như phòng chỉ có từ một đến hai ổ
cắm,… thì hệ số đồng thời của ổ cắm có thể thay đổi theo phụ tải
Cách bố trí :
Thường bố trí ở góc phòng, khoảng cách giữa các ổ cắm là 5m
Bố trí ổ cắm thuận tiện cho sử dụng
Đối với phòng có diện tích lớn phải bố trí thêm ổ cắm sàn
Bố trí cách mặt hoàn thiện 0,4m, trong nhà vệ sinh, bếp nấu là 1,25m
Tổng công suất tính toán phòng
-Điều hòa cục bộ: dùng cho nhà ở, văn phòng nhỏ
-Điều hòa phân tán: dùng cho văn phòng lớn
-Điều hòa trung tâm: dùng cho văn phòng cho thuê, trung tâm thương mại
Ta có cứ 10000BTU tương ứng : 10 sàn đối với văn phòng (= 1kW)15
sàn đối với nhà ở
Ta chọn điều hòa phù hợp với công suất và số lượng tương ứng Theo tàiliệu “ Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng– Nguyễn Công Hiền “ có bảng suất phụ tải (W/m2 sàn)
Trang 262.4.4.Phương pháp tính toán phụ tải thang máy
Công suất tính toán của nhóm phụ tải thang máy được tính theo công thức
P : Công suất tiêu thụ của các khí cụ điều khiển và các đèn điện trong
thang máy thứ i, nếu không có số liệu cụ thể có thể lấy giá trị P gi= 0,1P gi
vi
P : Hệ số gián đoạn của động cơ điện theo lí lịch thang máy thứ i nếu
không có số liệu cụ thể có thể lấy giá trị của P vi =1
yc
K : Hệ số yêu cầu của nhóm phị tải thang máy, với nhà ở K yc=1
Công suất tính toán của nhóm phụ tải bơm nước theo TCVN 9206
=
- Hệ số sử dụng lớn nhất của nhóm phụ tải bơm
n : số động cơ
: công suất diện định mức (kw) của động cơ bơm nước thứ i
2.5 Áp dụng tính toán cho công trình
FS 40/36 x 3
Trang 272.5.2.Tính phụ tải căn hộ tầng điên hình ( căn hộ tầng3)
a), Tính toán Chiếu sáng
- Phòng khách.(S = 12,6m2)
Theo QCXDVN 09: 2005 thì chọn:= 15 (W/
=.S=15x12,6=189(W/
Trang 28+Ta có đèn neong 40W có quang thông là 1520( lm)
Tổng quang thông của phòng là :1520 x 4=6080(lm)
+Ta có đèn led downlight âm trần T4-9W có quang thông là 600 (lm)
Số đèn led downlight cần dùng cho phòng là : = 10,1 bóng
+Dựa vào mặt bằng thực tế ta bố trí 8 bóng đèn led downlight âm trần T4
+Ngoài ra ta sử dụng thêm một đèn chùm có công suất 200W để trang trí
Công suất chiếu sáng của phòng là:
suất
(W)
Màuánhsáng
Ngu
ồn điện(V/Hz)
Quangthông(lm)
Nhiệt độmàu
Kíchthước (
Đườ
ng kính
lỗ khoéttrần
D
AT02L
110/9W
9 Trắng
220/
50 600
6500K/4000K
(138x50)mm
115mm
Trang 29= Noc Pocđksd = (W)
Hệ số sử dụng của ổ cắm ksd = 0,5
Hình 2.2 Mặt bằng chiếu sáng khối chung cư
Trang 30c)Tính toán điều hòa
-Theo diện tích phòng là : 12,6m2 nên ta có năng suất lạnh(12,6x10000)/15=8400 BTU/h
Chọn điều hòa có năng suất lạnh 9000BTU/h, công suất Pđh =1000W
=>Công suất tính toán phòng ngủ (số lượng 2 phòng ngủ)là :
Trong nhà vệ sinh còn sử dụng 1 bình nóng lạnh có công suất =2500W
=>Công suất tính toán nhà vệ sinh là :
Pnvs = Poc +Pcsvs + Pnl = 600 + 29 + 2500 = 3129 (W)
d) Phụ tải phát sinh của căn hộ điển hình
Pps=2500(W)=5(kW) cho các thiết bị điện phát sinh như Tivi, tủ lạnh, bếpđiện,
2.5.3 Tính toán các phụ tải khác
a)Tính toán công suất thang máy.
Thang máy chở khách Mitsubishi ACE-P-750-10CO
Trang 31.n
P K P
Trong đó:
Pđ: Công suất đặt của một thang máy: Pđ = 15 (KW)
Kyc: Số nhu cầu (lấy Kyc = 1) (theo bảng 7/TCVN 9206 - 2012)
n: Số thang máy (n = 4 thang)
Công suấtphản khángQtt1(KVAR)
b)Tính toán công suất máy bơm
Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình 1999
- Tiêu chuẩn thiết kế cấp nước bên trong T.C.V.N - 4513 - 88
- Tiêu chuẩn thiết kế thoát nước bên trong T.C.V.N - 4474 - 87
- Tiêu chuẩn thiết kế cấp nước ngoài công trình 20.T.C.N - 33 - 2006
- Tiêu chuẩn thiết kế thoát nước bên ngoài công trình TCVN- 7957-2008
- Văn bản hướng dẫn 317/CNMT ngày 27-2-1993 của Bộ Khoa học côngnghệ và môi trường về hoạt động bảo vệ môi trường
- TCXDVN 323-2004 - Nhà ở cao tầng -Tiêu chuẩn thiết kế
- QCVN 14:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinhhoạt
- Nhu cầu dùng nước
Trang 32Nước cấp cho dự án đáp ứng cho các nhu cầu sau đây:
+ Nước cấp cho nhu cầu sinh hoạt của căn hộ và sinh hoạt công cộng
+ Nước cấp cho khu văn phòng
+ Nước cấp cho nhu cầu rửa sàn, sinh hoạt chung…
+ Nước cấp cho nhu cầu cứu hỏa (phần thiết kế hệ thống cứu hoả không nằmtrong phạm vi của hồ sơ thiết kế)
Trong tòa nhà có : máy bơm nước sinh hoạt ,máy bơm nước cứu hỏa
Áp dụng công suất tính toán của nhóm phụ tải bơm nước theo TCVN
9206
=
Trong đó : - Hệ số sử dụng lớn nhất của nhóm phụ tải bơm, n : số động cơ: công suất diện định mức (kw) của động cơ bơm nước thứ i
Bơm nước sinh hoạt: sử dụng 2 bơm
Ta lựa chọn máy bơm Pentax mã CM 40 -250B công suất đặt của bơm:
Pđ = 16KW có thông số như sau lưu lượng 21-60 m3/h ,cột áp 103-60,5m.Với dung tích bể chứa trên mái 70m3
+) Công suất tính toán định mức của bơm nước sinh hoạt là:
Pb = 18,5 (KW) , và có 2 bơm ( n= 2 ), Kyc = 1 (Tra bảng 5TCVN9206_2012)
Bơm nước thải: sử dụng 2 bơm
Ta lựa chọn bơm nước thải Tsurumi –Nhật KTZ 45,5 công suất đặt củamỗi bơm:
Pđ = 1,5(KW),Số lượng: n = 2
Kyc = 1 (Tra bảng 5 TCVN9206_2012)