Trong công cuộc xây dựng và đổi mới đất nước, ngành công nghiệp điện luôn giữ một vai trò vô cùng quan trọng. Ngày nay điện năng trở thành dạng năng lượng không thể thiếu được trong hầu hết các lĩnh vực. Khi xây dựng một khu công nghiệp mới, một nhà máy mới, một khu dân cư mới thì việc đầu tiên cần phải tính đến là xây dựng một hệ thống cung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt cho khu vực đó. Trong cuông cuộc công nghiệp hóa hiện đâị hóa, ngành công nghiệp nước ta đang ngày càng khởi sắc, các tòa nhà chung cư và cao tầng không ngừng được xây dựng. Gắn liền với các công trình đó là hệ thống cung cấp điện được thiết kế và xây dựng. Thiết kế trạm biếm áp cho chung cư cao tầng là một phần không thể thiếu trong thiết kế và xây dựng hệ thống cung cấp điện chung cư
Trang 1CĂN HỘ CHUNG CƯ
Sinh viên thực hiện : TRẦN HỒNG HẠNH-TRẦN THANH TÙNG
Mã sinh viên : 1781110128 - 1781110171 Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN PHÚC HUY Ngành : CÔNG NGHỆ KT ĐIỆN ĐIỆN TỬ Chuyên ngành : HỆ THỐNG ĐIỆN
Lớp : D12H2
Hà Nội, tháng 12 năm 2019
Trang 2LỜI MỞ ĐẦU
Trong công cuộc xây dựng và đổi mới đất nước, ngành công nghiệp điện luôn giữ một vai trò vô cùng quan trọng Ngày nay điện năng trở thành dạng năng lượng không thể thiếu được trong hầu hết các lĩnh vực Khi xây dựng một khu công nghiệp mới, một nhà máy mới, một khu dân cư mới thì việc đầu tiên cần phải tính đến là xây dựng một
hệ thống cung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt cho khu vực đó Trong cuông cuộc công nghiệp hóa hiện đâị hóa, ngành công nghiệp nước ta đang ngày càng khởi sắc, các tòa nhà chung cư và cao tầng không ngừng được xây dựng Gắn liền với các công trình đó là hệ thống cung cấp điện được thiết kế và xây dựng Thiết kế trạm biếm áp cho chung cư cao tầng là một phần không thể thiếu trong thiết kế và xây dựng hệ thống cung cấp điện chung cư
Nội dung thiết kế bao gồm các phần:
Phần I: Tổng quan về quá trình thiết kế kỹ thuật
Phần II: Thiết kế cấp điện và chiếu sáng cho căn hộ chung cư
Phần III: Phụ lục
Dưới sự dạy bảo tận tình của thầy Nguyễn Phúc Huy, chúng em đã hoàn thành
được báo cáo của mình Do thời gian và trình độ còn hạn chế nên báo cáo của chúng em vẫn còn nhiều thiếu sót Chúng em rất mong nhận được ý kiến góp ý của thầy để chúng
em rút ra được những kinh nghiệm cho công việc sau này
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy!
Hà Nội, tháng 1 năm 2021
Nhóm sinh viên thực hiện Trần Hồng Hạnh Trần Thanh Tùng
Trang 3NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Trang 4
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 2
PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ KỸ THUẬT 5
1.1 Đặc điểm của kỹ thuật và vai trò của người kĩ sư 5
1.1.1 Đặc điểm chính của ngành kỹ thuật 5
1.1.2 Vai trò của người kỹ sư 6
1.2 Quá trình thiết kế kỹ thuật 6
1.2.1 Khái niệm 6
1.2.2 Các bước để thực hiện thiết kế kỹ thuật một dự án: 6
1.3 Qui định, tiêu chuẩn và qui chuẩn trong thiết kế kỹ thuật : 9
1.3.1 Qui định 9
1.3.2 Tiêu chuẩn 9
1.3.3 Quy chuẩn 10
1.4 Bản vẽ kỹ thuật điện : 10
1.4.1 Khái niệm 10
1.4.2 Cách đọc bản vẽ kĩ thuật điện: 11
PHẦN 2: THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN VÀ CHIẾU SÁNG CHO CĂN HỘ CHUNG CƯ 13
2.1 Tổng quan chung về căn hộ chung cư 13
2.2 Tiêu chuẩn trong thiết kế: 14
2.3 Công thức tính toán: 16
2.4 Tiêu chuẩn lựa chọn: 17
2.4.1 Chiếu sáng: 17
2.4.2 Ổ cắm 17
2.5 Thiết kế căn hộ chung cư 18
2.5.1 Thiết kế đi dây điện ổ cắm cho căn hộ chung cư 18
2.5.2 Thiết kế chi tiết phần chiếu sáng cho căn hộ chung cư 19
2.5.3 Tính toán chi tiết thông số cho các thiết bị 29
2.5.4 Tính toán tài chính 32
PHẦN 3: KẾT LUẬN 33
TÀI LIỆU THAM KHẢO 34
Trang 5PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ KỸ THUẬT
1.1 Đặc điểm của kỹ thuật và vai trò của người kĩ sư
1.1.1 Đặc điểm chính của ngành kỹ thuật
Khái niệm của các kỹ sư Hoa Kỳ về kỹ thuật: là việc ứng dụng một cách sáng tạo những nguyên lý khoa học vào việc thiết kế hay phát triển các cấu trúc, máy móc, công cụ, hay quy trình chế tạo, hay những công trình
sử dụng chúng một cách riêng lẻ hay kết hợp với nhau; hay vào việc xây dựng hay vận hành những đối tượng vừa kể với sự ý thức đầy đủ về thiết
kế của chúng;tất cả những việc vừa kể với sự chú ý đến chức nawg đã định,đặc điểm kinh tế của sự vận hành,hay sự an toàn đối với sinh mạng
và của cải
Đặc điểm chính của kỹ thuật:
- Lấy khoa học làm cơ sở
- Có tính phương pháp
- Luôn đổi mới và sáng tạo
- Hướng mục tiêu- Đáp ứng các yêu cầu và thực hiện công việc trong khoảng thời gian và ngân sách cụ thể
- Mang tính bất định- Công nghệ, luật, các giá trị cộng đồng, khách hàng, chủ đầu tư, cổ đông, và cả những thay đổi liên tục về môi trường
- Hướng tới con người- Duy trì sự tồn tại của xã hội loài người và chất lượng cuộc sống
Trang 61.1.2 Vai trò của người kỹ sư
Người kỹ sư tương tác với các chủ thể khác tạo thành một vòng kín trong việc hình thành ý tưởng – thiết kế - sản xuất – lắp đặt sử dụng
Bắt đầu từ chủ đầu tư trả tiền thuê kỹ sư-chuyên gia nghiên cứu thiết kế
Thiết kế kỹ thuật chỉ có đối với những công trình thiết kế 3 bước:
- Thiết kế cơ sở
- Thiết kế kỹ thuật
- Thiết kế bản vẽ thi công
1.2.2 Các bước để thực hiện thiết kế kỹ thuật một dự án:
Bước 1: Xác định sự cần thiết của sản phẩm, dịch vụ
- Cần xem xét một lượng lớn các sản phẩm dịch vụ hiện có
- Các sản phẩm và dịch vụ luôn được nâng cấp, cải thiện để đáp ứng nhu cầu con người
- Thiết kế sản phẩm mới dựa trên công nghệ đã có
- Cải tiến sản phẩm hiện có theo công nghệ mới
Bước 2: Mô tả cụ thể về đối tượng nhằm hiểu rõ vấn đề liên quan
- Bước này phải trả lời nhiều câu hỏi liên quan để nắm rõ các vấn đề liên quan tới đối tượng, sản phẩm sẽ thiết kế:
Trang 7- Có khoảng bao nhiêu tiền ?
Bước 3: Thu thập và xử lý thông tin
- Cần thông tin gì? Ví dụ thiết kế phần mềm:→ chức năng, đặc điểm, tiêu chuẩn, yêu cầu của khách hàng, hướng tới đối tượng sử dụng
- Nguồn thông tin lấy từ đâu? →Ví dụ thiết kế phần mềm trao đổi với người sử dụng cuối cùng, người phát triển phần mềm, người kiểm tra đánh giá
- Phương thức thu thập thông tin? → khảo sát, phiếu câu hỏi, phỏng vấn
- Cần liên kết với các đơn vị khác? →Yêu cầu khả năng làm việc nhóm
Bước 4: Đề xuất giải pháp sơ bộ
- Đề xuất một số ý tưởng hoặc khái niệm về một số giải pháp để giải quyết vấn đề đang cần thực hiện
- Có thể đưa ra một số giải pháp phụ thêm để giải quyết vấn đề
- Có thể đưa ra một số phân tích cơ bản để cho thấy tính khả thi của các giải pháp, khái niệm được đề xuất
- Trả lời cho câu hỏi: Liệu các giải pháp, khái niệm đó còn đúng nếu tiến hành thực hiện các bước tiếp theo
Bước 5: Tính toán thiết kế chi tiết
- Chi tiết hóa quá trình tính toán, mô hình, cụ thể hóa các nguồn lực được sử dụng, lựa chọn vật liệu
- Tính toán và thiết kế tuân theo tiêu chuẩn, quy định như thế nào?
- Trả lời cho câu hỏi: Sản phẩm được chế tạo như thế nào?
Trang 8 Bước 6: Kiểm tra đánh giá
- Phân tích chi tiết về sản phẩm, giải pháp
- Đánh giá các thông số thiết kế, ảnh hưởng tới thiết kế cuối cùng
- Phải đảm bảo các tính toán chính xác, nếu cần thiết phải thực hiện thử nghiệm
- Phải chọn được giải pháp tốt
- Trả lời cho câu hỏi: Làm sao để sản phẩm được chế tạo làm việc tốt?
Bước 7:Tối ưu hóa
Hình 1 1 Sơ đồ quá trình tối ưu hóa thiết kế
- Qui trình tối ưu hóa như hình trên
- Trước khi muốn tối ưu hóa thiết kế, cần phải xác định được tiêu chí cần cải thiện: chi phí, độ tin cậy, độ ồn, trọng lượng, kích thước
- Việc tối ưu hóa các chi tiết không đồng nghĩa với tối ưu hóa hệ thống
Trang 9 Bước 8: Viết thuyết minh dự án, thuyết trình
- Dự toán cho toàn bộ nguồn lực trong suốt quá trình thực hiện dự án: vốn, lượng cung cấp, nguồn nhân lực
- Viết thuyết minh về dự án: bao gồm xu hướng, mục tiêu, chiến lược thực hiện, nguồn lực thực hiện
- Viết thuyết minh về kết quả sản phẩm
- Viết thuyết minh về tiêu chuẩn đánh giá
- Thuyết trình giới thiệu về sản phẩm thiết kế
1.3 Qui định, tiêu chuẩn và qui chuẩn trong thiết kế kỹ thuật :
1.3.1 Qui định
Khái niệm: là những quy tắc, chuẩn mực trong xử sự; những tiêu chuẩn, định mức về kinh tế, kỹ thuật được cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành hoặc thừa nhận và buộc các tổ chức, cá nhân có liên quan phải tuân thủ
1.3.2 Tiêu chuẩn
Khái niệm:Tiêu chuẩn là quy định về đặc tính kỹ thuật và yêu cầu quản
lý dùng làm chuẩn để phân loại, đánh giá sản phẩm, hàng hoá dịch vụ, quá trình, môi trường và các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế kỹ thuật nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của các đối tượng này
Nội dung:Tiêu chuẩn là quy định về đặc tính kỹ thuật và yêu cầu quản
lý dùng làm chuẩn để phân loại, đánh giá
Đối tượng: sản phẩm, hàng hoá dịch vụ, quá trình, môi trường và các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế kỹ thuật
Phân loại: Hệ thống tiêu chuẩn tại Việt Nam
- Tiêu chuẩn quốc gia: TCVN: : Các Bộ quản lý chuyên ngành tổ chức xây dựng dự thảo TCVN cho lĩnh vực thuộc ngành mình phụ trách được phân công quản lý, trình Bộ Khoa học và Công nghệ thẩm xét
để công bố áp dụng
- Tiêu chuẩn cơ sở: TCCS: Các tổ chức sản xuất, kinh doanh tổ chức xây dựng, công bố để áp dụng trong phạm vi tổ chức mình
Trang 101.3.3 Quy chuẩn
Khái niệm:: Quy chuẩn kỹ thuật là quy định về mức giới hạn của đặc tính kỹ thuật và yêu cầu quản lý mà sản phẩm, hàng hoá, dịch vụ, quá trình, môi trường và các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế-xã hội phải tuân thủ để đảm bảo an toàn, vệ sinh, sức khoẻ con người; bảo vệ động vật, thực vật, môi trường; bảo vệ lợi ích và an ninh quốc gia, quyền lợi người tiêu dùng và các yêu cầu thiết yếu khác
Nội dung: Quy chuẩn kỹ thuật là quy định về mức giới hạn của đặc tính
kỹ thuật và yêu cầu quản lý
Đối tượng: sản phẩm, hàng hoá, dịch vụ, quá trình, môi trường và các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế-xã hội
Phân loại: Hệ thống quy chuẩn kỹ thuật ở Việt Nam
- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: QCVN:các Bộ quản lý chuyên ngành
tổ chức xây dựng, ban hành để áp dụng cho các lĩnh vực được phân công quản lý sau khi tham khảo ý kiến của Bộ Khoa học và Công nghệ
- Quy chuẩn kỹ thuật địa phương: QCĐP:UBND tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương tổ chức xây dựng, ban hành để áp dụng trên địa bàn thuộc phạm vi quản lý của mình
Hiệu lực: Quy chuẩn kỹ thuật được xây dựng, ban hành để bắt buộc áp dụng
1.4 Bản vẽ kỹ thuật điện :
1.4.1 Khái niệm
Bản vẽ kỹ thuật là tác phẩm của ngành vẽ kỹ thuật, ngôn ngữ phổ biến để họa viên, nhà thiết kế và kỹ sư mô tả hình dáng, kích thước, vật liệu, đặc tính kỹ thuật các vật thể, chi tiết, các kết cấu Bản vẽ kỹ thuật truyền thống thường được biểu diễn dạng 2D Hiện nay với sự phát triển của khoa học công nghệ cho ra đời các bản vẽ ở dạng 3D có khả năng mô tả vật thể trực quan hơn Bản vẽ kỹ thuật là phương tiện giao tiếp (thiết kế, thi công, sử dụng sản phẩm) trong kỹ thuật, nó bao gồm các hình biểu diễn (hình chiếu, hình cắt ), các số liệu ghi kích thước, các yêu cầu kỹ thuật , nó được vẽ theo một quy tắc
Trang 11thống nhất (iso) nhằm thể hiện hình dạng, kết cấu, độ lớn của vật thể Ngoài
ra có thể nói bản vẽ kỹ thuật là một loại tài sản trí tuệ, được đăng ký bản quyền, được mua, bán trao đổi
1.4.2 Cách đọc bản vẽ kĩ thuật điện:
Bước 1: Đảm bảo các bản vẽ cần thiết
- Bản vẽ thể hiện bố trí các thiết bị chiếu sáng trong, ngoài nhà
- Bản vẽ thể hiện bố trí Ổ cắm, tủ điện điều khiển
- Bản vẽ thể hiện cách đi dây Nguồn chính (đoạn từ Đồng hồ điện đến các tủ điện tầng)
- Bản vẽ bố trí các nguồn đặc biệt khác (như cửa cuốn, cổng, máy bơm nước, máy lạnh, quạt hút, )
- Bản vẽ sơ đồ nguyên lý
- Bản thiết kế giống như một sự cam kết giữa các bên với nhau về những công việc mà họ sẽ thực hiện Nếu thiếu một trong số các bản vẽ nêu trên thì chắc chắn sẽ có một vài công việc chưa được quy định rõ Tất cả các bản vẽ này bên thiết kế có thể dễ dàng cung cấp cho bạn
Bước 2: Đọc bảng ghi chú kí hiệu
Đây là bảng quy định về cách ký hiệu các thiết bị như đèn, ổ cắm, máy lạnh, của bên thiết kế Tùy từng bản vẽ, tùy người thiết kế sẽ có bảng ghi chú ký hiệu riêng
Cách lắp đặt (trên trần, tường, sàn) và cao độ (nếu có)
Kích thước, hình dạng thực tế (có thể tìm qua internet)
Các thông số kèm theo
Trang 12 Bước 4: Đọc cách đi dây
- Chúng ta sẽ chia thành các phần sau:
Phần chiếu sáng: các điểm cần lưu ý gồm: Đèn được điều khiển bởi công tắc nào, thuộc cụm công tắc nào, vị trí ở đâu; nguồn cấp cho cụm công tắc đó ký hiệu là gì
Phần nguồn cho Ổ cắm và các thiết bị đặc biệt (máy bơm, máy nước nóng, ): cần lưu ý vị trí của các ổ cắm, các ổ cắm nào chung nguồn cấp vào, kí hiệu nguồn cấp cho các ổ cắm đó,
Phần cho điều hòa không khí (máy lạnh , quạt hút , ):lưu
ý tói vị trí lắp đặt thiết bị, kí hiệu của nguồn cung cấp cho thiết bị,
Bước 5: Đọc sơ đồ nguyên lí
- Các điểm mà bạn cần lưu ý gồm:
Vị trí lắp đặt thiết bị (máy lạnh, quạt hút, )
Ký hiệu nguồn cung cấp cho thiết bị (tương tự như các trường hợp trên )
Trang 13PHẦN 2: THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN VÀ CHIẾU SÁNG CHO CĂN
HỘ CHUNG CƯ
2.1 Tổng quan chung về căn hộ chung cư
Hình 2 1:Sơ đồ mặt bằng căn hộ chung cư ( tỷ lệ 1:100)
Hình 2 2:Sơ đồ mặt bằng căn hộ chung cư (tỷ lệ 1:100)
Trang 142.2 Tiêu chuẩn trong thiết kế:
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9206:2012: đặt thiết bị điện trong nhà ở và công trình công cộng- tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 7114-1:2008, Chiếu sáng nơi làm việc-Phần 1:trong nhà
Bảng 2 1:Bảng thông số chiếu sáng trong nhà
STT Không gian
chức năng Độ rọi
Độ dống đều
Chỉ số hoàn màu
Mật độ công suất
Giới hạn
hệ số chói lóa
Tiêu chuẩn ngành- Quy phạm trang bị điện-2006-Bộ công nghiệp
Tiêu chuẩn TCVN 9207:2012-Đặt đường dẫn điện trong nhà và công trình công cộng-tiêu chuẩn thiết kế
Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 394:2007:Tiêu chuẩn thiết kế,lắp đặt trang bị điện trong các công trình xây dựng-Phần an toàn điện
Tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 09:2013/BXD: “Các công trình xây dựng
sử dụng năng lượng hiệu quả” do Hội Môi trường Xây dựng Việt Nam soạn thảo,
Vụ Khoa học Công nghệ và Môi trường trình duyệt, Bộ Xây dựng ban hành theo Thông tư số 15 /2013/TT-BXD ngày 26 tháng 9 năm 2013 Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia QCVN 09:2013/BXD thay thế Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam QCXDVN 09:2005 “Các công trình xây dựng sử dụng năng lượng có hiệu quả” được ban hành theo Quyết định số 40/2005/QĐ-BXD ngày 17/11/2005 của Bộ trưởng Bộ Xây dựng
Trang 15Bảng 2 2:Hệ số đồng thời lớn nhất k s theo các nhánh phụ tải
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7114-1:2008
Quy chuẩn xây dựng Việt Nam QCXDVN 05:2008/BXD
Yêu cầu về tiết diện dây
- Tiết diện của dây pha trong các mạch xoay chiều không được nhỏ hơn các giá trị sau:
Cho mạch chiếu sáng: 1,5 m2;
Cho mạch động lực và chiếu sáng và mạch dành riêng cho động lực: 2,5m2
Cho mạch tín hiệu và điều khiển: 0,5 m2;
Yêu cầu đường dẫn điện từ tủ điện tầng đến tủ điện của các căn hộ hoặc phòng: 4 m2;
Cho đường dẫn điện trục đứng cấp điện cho một hoặc một số tầng: 6m2
Phân bố độ chói
- Sự phân bố độ chói trong trường nhìn kiểm soát mức độ thích nghi của mắt, có ảnh hưởng đến độ nhìn rõ Cần cân bằng tốt độ chói thích nghi để tăng:
Nhìn chính xác (khả năng nhìn sắc nét)
Độ nhạy tương phản
Hiệu quả của các chức năng thị giác (sự điều tiết, độ hội tụ, sự co giãn đồng tử, các chuyển động của mắt…)
Trang 16 Sự phân bố độ chói không đều trong trường nhìn cũng ảnh hưởng đến
sự tiện nghi thị giác và cần phải tránh:
Độ chói quá cao sẽ gây chói lóa (có thể phân biệt được sự chênh lệch rất nhỏ về độ chói)
Tương phản độ chói quá lớn sẽ gây mỏi mắt vì mắt thường xuyên phải thích nghi lại
Môi trường có độ rọi và độ tương phản quá thấp sẽ gây ức chế khi làm việc
Cần chú ý đảm bảo sự thích nghi của mắt cho người làm việc đi lại qua các khu vực khác nhau trong một tòa nhà
- Độ chói của tất cả các bề mặt là rất quan trọng và sẽ được xác định bằng
hệ số phản xạ và độ chói trên các bề mặt Hệ số phản xạ hữu ích của các
bề mặt chủ yếu trong phòng có các giá trị như sau:
F : tiết diện dây (mm2)
Itt : Cường độ dòng điện (A)
Jd: Mật độ cho phép của dây đồng (A/mm2) – Jd = 6
Trang 17Lựa chọn attomat:
- Tùy theo đặc tính và điều kiện làm việc cụ thể của phụ tải ta lựa chọn dòng điện định mức của phần tử bảo vệ = 1,5 so vs dòng tính toán trong mạch
2.4 Tiêu chuẩn lựa chọn: