PHẠM VI CÔNG VIỆC:- Thiết kế cung cấp điện phần động lực với mức tiêu thụ và phụ tải được yêu cầu trước bao gồm các hạng mục sau: + Phân tích phụ tải.. TỒNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN: - Côn
Trang 11 PHẠM VI CÔNG VIỆC:
- Thiết kế cung cấp điện phần động lực với mức tiêu thụ và phụ tải được yêu cầu trước bao gồm các hạng mục sau:
+ Phân tích phụ tải
+ Hệ thống phân phối và các sơ đồ nguyên lý
+ Thông số kỹ thuật các thiệt bị điện chính trong mạng phân phối điện
+ Tính toán hệ thống cáp động lực cung cấp điện
- Hệ thống thiết kế sẽ đạt được các yêu cầu sau:
+ An toàn cho người và thiết bị
+ Độ tin cậy trong cung cấp điện
+ Độ rủi ro do hỏa hoạn gây ra là tối thiểu
+ Thuận tiện trong việc quản lý, vận hành và bảo dưỡng
+ Thích hợp cho công tác sữa chữa và phát triển trong tương lai
+ Thuận tiện và nhanh chóng trong trong việc thay thế thiết bị trong khi vận hành
2 CÁC QUY PHẠM VÀ TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG:
- Trong quá trình thiết kế, lắp đặt, kiểm tra và chạy thử sẽ phải tuân theo các quy định
và tiêu chuẩn, quy phạm đang áp dụng hiện hành tại Việt Nam và Quốc Tế Các tiêu chuẩn và quy định sau đây được áp dụng:
+ TCXD 16 : 1986 : Chiếu sáng nhân tạo trong công trình dân dụng
+ TCXD VN333 : 2005 : Chiếu sáng nhân tạo bên ngoài các công trình công cộng + TCXD 46 : 1984: Tiêu chuẩn thiết kế thi công chống sét cho các công trình xây dựng
+ TCXD 319 : 2004: Lắp đặt hệ thống nối đất thiết bị cho các công trình công nghiệp
+ 11 TCN 19 : 2006 : Quy phạm trang bị điện- Hệ thống đường dẫn điện
+11 TCN 20 : 2006 : Quy phạm trang bị điện- Trang bị phân phối và trạm biến áp +11 TCN 21 : 2006 : Quy phạm trang bị điện- Bảo vệ và tự động
+ IEC 60364 : Thiết kế mạng điện hạ áp trong các tòa nhà
+ IEC 60947-2 : Tiêu chuẩn và thiết bị điện mạng hạ thế
Trang 2+ IEC 298 : Tủ đóng cắt và điều khiển vỏ kim loại với cấp điện áp trên 1kV đến 52 kV
+ IEC-529 : Cấp độ bảo vệ do vỏ bọc (mã IP)
+ IEC 364-7-710 : Mạng điện tòa nhà- Các yêu cầu đối với các mạng hoặc vị trí đặc biệt
+ BS 5226-1 : Tiêu chuẩn chiếu sáng sự cố
Và các tiêu chuẩn khác
3 TỒNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN:
- Công trình Trụ sở công ty XSKT Tỉnh Đồng Tháp là công trình xây dựng mới lấy nguồn 380/220V từ trạm hạ áp và máy phát điện dự phòng để cung cấp cho toàn công trình này
4 MÔ TẢ HỆ THỐNG ĐIỆN:
- Hệ thống điện Trụ sở công ty XSKT Tỉnh Đồng Tháp sử dụng hai nguồn điện chính
là từ lưới điện quốc gia và máy phát điện dự phòng để cung cấp cho toàn bộ công trình thông qua hệ thống tủ điện tổng hạ thế
- Các phụ tải cung cấp gồm:
+ Phụ tại chiếu sáng
+ Phụ tải ổ cấm công suất nhỏ
+ Phụ tải điện lạnh
+ Phụ tải cho hệ thống thang máy
+ Phụ tải cho hệ thống cấp thoát nước
+ Phụ tải cho hệ thống bơm chữa cháy, quạt tạo áp cầu thang
+ Các phụ tải khác như: âm thanh, báo cháy
5 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN:
- Hệ thống điện của Trụ sở công ty XSKT Tỉnh Đồng Tháp được chia thành các phần sau:
5.1 Cáp trung thế: (hạ tầng kỹ thuật).
- Từ lưới điện trung thế 22kV-3 pha, cáp trung thế được cung cấp và lắp đặt bởi công
ty điện lực Đồng Tháp
5.2 Máy biến áp: (hạ tầng kỹ thuật).
Hệ thống điện công trình ước tính sẽ sử dụng máy biến áp công suất 630 KVA
Trang 3Máy biến áp phải đáp ứng theo tiêu chuẩn IEC76-2, IEC-76-3.
5.3 Hệ thống tủ điện tổng phân phối: (hạ tầng kỹ thuật).
- Hệ thống tủ điện tổng được thiết kế phải có độ an tòan cao, các thiết bị chuyển mạch phải cho phép họat động tin cậy và hiệu quả
- Khung và vỏ tủ được làm bằng thép, vỏ tủ có độ dày tối thiểu phải là 2.0mm, được sơn tĩnh điện, hay mạ kẽm Tủ điện sử dụng là loại dùng trong nhà, loại đặt trên sàn,
tủ điện phải có cấp bảo vệ không được thấp hơn IP31 (ở môi trường có nhiều bụi và hơi nước cần lựa chọn cấp bảo vệ IP cao để tránh hiện tượng bụi bám vào các tiếp điểm của thiệt bị gây ra sự cố mất điện không đáng có Vỏ tủ điện được bảo vệ chống
sự xâm nhập vật thể có kích thước >2.5mm và giọt nước rơi từ trên xuống theo phương thằng đứng)
- Tủ điện phải được kiểm định điển hình toàn phần (TTA), phải đáp ứng theo tiêu chuẩn IEC 60439-1
5.4 Hệ thống Tủ điện điều khiển Máy phát: (hạ tầng kỹ thuật).
- Hệ thống bao gồm các tủ điện động lực và tủ hòa đồng bộ cho máy phát điện dự phòng ước tính công suất 250 KVA
- Tủ điện phải được chế tạo bằng kim loại, có thể chịu được các tác động về cơ, điện
và nhiệt cũng như tác động của độ ẩm môi trường, những điều kiện cần phải kể đến cho hoạt động bình thường của máy phát
- Tủ điện phải đáp ứng theo tiêu chuẩn IEC 439-1
5.5 Hệ thống chiếu sáng:
- Hệ thống chiếu sáng thiết kế thõa các tiêu chí sau :
+ Đảm bảo độ chiếu sáng
+ Phù hợp với chức năng khu vực phục vụ và phù hợp với kiến trúc
+ Tiết kiệm điện năng
- Đèn huỳnh quang có chóa tán quang nâng cao hiệu suất chiếu sáng , có tụ bù cho phép chỉnh hệ số công suất > 0.8 nên được sử dụng cho các khu vực văn phòng
- Các khu vực khác sẽ sử dụng các đèn âm hay gắn tường với thân máng bằng các hợp kim nhôm
- Hệ thống chiếu sáng sẽ được phân tuyến ,các mạch điều khiển hay sử dụng các công tắc điều khiển hợp lý cho phép sử dụng tiện lợi và tiết kiệm được điện năng
- Bảng thống kê độ sáng điển hình cho 1 số khu vực :
Trang 49 Hệ chiếu sáng khẩn cấp > 1 Lux
- Các bước tính theo phương pháp hệ số lợi dụng quan
thông như sau:
+ Căn cứ công năng của phòng chọn Emin(đơn vị Lux) Tra bảng độ rọi nhỏ nhất trên mặt làm việc xin sử dụng hệ thống chiếu sáng chung trong nhà ở và cơng trình cơng cộng (theo TCXD 16:1986)
+ Tính chiều cao tính toán htt theo công thức:
htt = H – hlv – hđ
Trong đó: H - chiều cao toàn bộ căn phòng(m)
Hlv - chiều cao làm việc (m2)
Hđ - chiều cao treo đèn (m)
+ Tính diện tích căn phòng:( ký hiệu S, đv m2 )
+ Tính chỉ số phòng :
Được tính theo công thức: h a b)
S
tt
Trong đó: S- diện tích căn phòng (m2)
a,b- chiều dài và chiều rộng căn phòng (m)
htt- chiều cao tính toán (m)
+ Chọn loại đèn và loại chụp đèn (tự chọn)
+ Chọn hệ số dự trữ K: tra bảng hệ số dự trữ theo TCVN 2063-86
+ Chọn bình suất ánh sáng Z = 0,8
+ Căn cứ vào màu sắc của tường va trần để chọn
phản xạ của trần nhà tr và phản xạ của tường nha øtg.
Tra bảng các trị số gần đúng về hệ số phản xạ của trần và tường theo TCVN-86
+ Tìm giá trị của U.Tra bảng theo TCVN-86
Trang 5Nội suy tìm U theo công thức:
1 2
1 1
2 1
) (
) (
U U
Trong đó: 1: giá trị liền kề trước
2: giá trị liền kề sau
U1: giá trị ứng với 1
U2: giá trị ứng với2
+ Sau đó tính quan thông trong toàn phòng: kí hiệu
(lumen) theo công thức:
Z U
K S E
Trong đó: Emin – độ rọi tiêu chuẩn (lux)
S – diện tích căn phòng (m2)
K – hệ số dự trữ
Z – chọn Z = 0,8 – 0,9
U – hệ số sử dụng quan thông
Kết quả tính được quan thông cần có trong toàn bộ phòng, muốn bố trí đèn trong phòng ta cần chọn loại đèn theo thiết kế có quan thông của một bóng đèn (Fđ) + + Tính số lượng bóng đèn theo công thức:
d d
F
F
Trong đó: Nđ: số lượng bóng đèn
Fđ: quan thông của một bóng đèn (lm)
5.6 Đèn thốt hiểm và chiếu sáng sự cố:
- Đèn chiếu sáng sự cố và thốt hiểm cung cấp đủ độ rọi cần thiết cho phép cĩ thể thấy rõ lối đi và di chuyển đến các cửa thốt hiểm khi cĩ sự cố khẩn cấp xảy ra
- Hệ thống chiếu sáng thốt hiểm và sự cố được thiết kế theo tiêu chuẩn BS 5226-1 :
2005, TCXD 16:1986
- Khi cĩ sự cố hỏa hoạn, mất điện xảy ra hệ thống nguồn Ácqui sẽ cho phép duy trì nguồn điện vận hành trong 2 giờ
5.7 Hệ thống ổ cắm , cơng tắc:
- Ổ cắm sử dụng bình thường là loại 3 chấu -10A/220V, loại đơn hay đơi
- Các ổ cắm được lắp cao 400 mm so với mặt nền hồn thiện, trừ khi cĩ các chỉ định khác như ổ cấm cho tivi lắp cao 2200 mm so với nền hồn thiện
- Cao độ cơng tắc đèn là H=1500 tính từ mặt sàn hồn thiện đến tâm cơng tắc
- Dây điện từ cơng tắc đến đèn là loại: cáp CV 1.5mm² đi trong ống Þ20 PVC, đi âm tường, âm sàn và trong trần
Trang 6- Mỗi tuyến ổ cắm điều phải được đi ba dây: 1 pha, 1 trung tính và 1 tiếp đất riêng biệt về tủ điện
- Điện trở cách điện của các dây điện với nhau và với đất của hệ thống ổ cấm tối thiểu là 2 MΩ Thang đo của đồng hồ Megaohm là 250V
- Môđun cấp nguồn, dây nối đất phải tuân theo tiêu chuẩn UL 1047
5.8 Hệ thống cáp điện:
- Cáp tải công suất lớn là cáp đồng cách điện XLPE/PVC
- Cáp cấp điện phục vụ chiếu sáng và ổ cắm là cáp đồng cách điện PVC
- Ở các vị trí đặc biệt như bơm chữa cháy, quạt tạo áp cầu thang, phòng thang máy, cáp sử dụng phải là loại cáp đồng chống cháy cách điện FR
- Hệ thống cáp điện động lực cấp điện được đi trên Máng cáp (tray/trunking) có tráng kẽm với hệ số lắp đầy không quá 60%
5.9 Hệ thống nối đất, bảng điện:
- Hệ thống nối đất của toà nhà sẽ được thực hiện với một dây dẫn bằng đồng trần 50mm², kết nối với hệ thống cọc tiếp địa, đặt dưới mương
- Điện trở nối đất phải đảm bảo nhỏ hơn 4 omh
- Tủ điện chính đặt tại tầng trệt Mỗi tầng có tủ điện tổng phân phối riêng
- Một tủ điện bao gồm thanh cái, các thiết bị đóng cắt, thiết bị đo đếm, hiển thị,… phân phối điện ra các phụ tải khu vực (các tủ điện phân phối khu vực)
- Tất cả các dây và cáp ra vào tủ phải được đánh dấu cẩn thận
- Tất cả các trang thiết bị sử dụng sẽ được lựa chọn sao cho có thể thay thế dễ dàng
Các đường nối dây
- Bảng tổng thể hạ thế bảng điện chính: dây cáp nhiều lõi 660V, với tiết diện phải xác định
- Bảng điện chính bảng điện khu vực: dây cáp nhiều lõi 660V, với tiết diện phải xác định
- Bảng điện khu vực phụ tải tiêu thụ điện: dây điện đơn cứng 400V, với tiết diện phải xác định
Ổ cắm điện:
- Đi dây cáp chủ yếu bằng cáp 660v
- Lắp đặt theo bản vẽ và danh mục các vật tư đính kèm
- Cùng kiểu với những trang thiết bị khác
- Đường dây điện dẫn và ống PVC đi ngầm trong tường
- Chiều cao cách mặt sàn 0,4m
Trang 7- Đi dây cáp từ bảng điện của khu vực.
5.10 Hệ thống chống sét:
- Hệ thống chống sét cho công trình sử dụng hệ thống chống sét phóng tia tiên đạo sớm (ESE) Dùng 1 kim thu sét ESE, bán kính bảo vệ 107 m, đặt tại tầng mái khối nhà chính Hệ thống chống sét sẽ cho phép bảo vệ toàn bộ khu vực khối nhà chính
và khu vực qui hoạch
- Hệ thống chống sét bao gồm Kim thu sét phóng tia tiên đạo sớm, dây thoát sét sử dụng cáp đồng trần 50mm², hệ thống dây và cọc tiếp đất, hộp kiểm tra,…
- Hệ thống chống sét phải tuân theo tiêu chuẩn : NFC 17-102(1995), TCVN
9385:2012
6 BẢNG ƯỚC TÍNH TẢI HỆ THỐNG ĐIỆN:
- Chiếu sáng, ổ cấm khối nhà chính: 116,13 KVA
- Bơm PCCC + bơm sinh hoạt: 56,25 KVA
- Quạt tạo áp cầu thang: 11,25 KVA
- Thang máy: 44,5 KVA
- Điện lạnh: 240 KVA
- Nhà ăn: 4 KVA
- Sân thể thao + nhà bảo vệ: 14,85 KVA
- Hệ thống chiếu sáng ngoài nhà: 6 KVA
- Dự phòng + hao hụt (15%): 81,9 KVA
Tổng công suất dủng điện dự kiến: 628,03 KVA
Vậy chọn máy biến áp có công suất 630 KVA sử dụng cho công trình
7 CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN DỰ PHÒNG CHO CÔNG TRÌNH:
- Các phụ tải được cung cấp điện từ máy phát điện dự phòng bao gồm:
+ Hệ thống chiếu sáng khối nhà chính
+ Hệ thống PCCC, quạt tạo áp cầu thang
+ Hệ thống điện nhà ăn, nhà bảo vệ
- Theo tính toán ở trên tổng công suất của các thiết bị này là 162 KVA Trên cơ sở đó chọn máy phát điện công suất ước tính 250 KVA, chạy ở chế độ dài hạn để cung cấp điện cho công trình này
- Máy phát điện là dự phòng là loại 220/380V 50 Hz, bộ chống ồn và bộ chuyển đổi nguồn ATS đi cùng
Trang 88 TÍNH TỐN THIẾT BỊ ĐĨNG NGẮT VÀ KÍCH CỠ DÂY CÁP:
- Phương pháp chọn tiết diện dây:
- Công thức tính chọn tiết diện dây theo điều kiện phát nóng là:
Ilv≤ Kn x Icp (A)
Trong đó:
Ilv – cường độ dòng điện làm việc (A)
Kn – hệ số điều tiết nhiệt độ cho phép của dây dẫn theo nhiệt độ môi trường
(Tra phụ lục 3.21 theo TCVN giáo trình ĐCN-NXBXD -2005)
Icp – cường độ dòng điện cực đại cho phép đi qua dây lâu dài (A)
- Cường độ dòng điện làm việc cung cấp cho các phụ tải được tính theo công thức sau:
Với phụ tải 1 pha: cos
p
p p
U
P
I (A)
Với phụ tải 3 pha cân bằng:
cos 3
3
d
p p
U
P
Trong đó: Pp - công suất tác dụng của phụ tải 1 pha (W)
P3p – công suất tác dụng của phụ tải 3 pha (W)
Up – điện áp pha (V)
Ud – điện áp dây (V)
- Các bảng tra tiết diện dây theo TCVN do bộ xây dựng ban hành
- Chọn thiết bị đóng cắt:
- Đối với các thiết bị điện có cường độ dòng điện làm việc nhỏ, các thiết bị điện một pha, để các khí cụ điện làm việc phải đảm bảo chọn khí cụ đóng cắt có cường độ dòng điện định mức IKCĐ ≥ Ilv của các khí cụ điện bảo vệ
- Để đảm bảo an toàn cung cấp điện, nguyên tắc chọn
IKCĐ, Icp của dây dẫn trong một mạch điện là:
Trang 9Ilv < IKĐ < Icp
Trong đó: Ilv - cường độ dòng điện làm việc (A)
IKCĐ - cường độ dòng điện khởi động cực đại (A)
Icp - cường độ dòng điện cho phép lâu dài trong dây (A)
- Tuy nhiên trong quá trình thiết kế công việc trên sẽ được thực hiện dựa trên những thông số cuối cùng được thể hiện trên bảng vẽ kỹ thuật
STT
Miêu tả
Cơng suất đặt (Pđ) (W)
Hệ số Sử dụng
Cơng suất
tt chung (Ptt) (W)
Dịng điện (A)
Nhu cầu Dùng điện (Kva)
1 Tầng trệt
-DBG
6050
Trang 106 Lầu 5- DB5 11602 0,8 9281,6 17,65 11,6
11
7,49
Sau khi tính toán ta chọn các đại lượng thoả mãn:
- Chọn aptomat: Dòng định mức của aptomat phải lớn hơn hoặc bằng dòng điện tính toán của phụ tải mà aptomat đó bảo vệ: Iđm ≥ Itt
- Chọn dây dẫn: Tiết diện dây dẫn phải lớn hơn hoặc bằng tiết diện tính toán trên 1 đoạn dây dẫn nhất định: F≥Ftt
- Ta chọn được áptômát tổng và cáp điện đến các hạng mục:
Trang 1110 Lầu 9 DB9 3P-20A 4
9 Chỉ dẫn kỹ thuật:
9.1 Hệ thống tủ điện:
- Tất cả các tủ điện phải tuân theo tiêu chuẩn IEC 60439-1
- Tất cả các thiết bị cấu thành tủ điện điều phải có thử nghiệm mẫu
- Các tủ điện phải đạt được cấp bảo vệ IP42
- Đường cáp vào tủ điện không ảnh hưởng đến cấp bảo vệ quy định
- Các tủ điện phải được đánh nhãn rõ ràng
9.2 Thiết bị đóng cắt:
- Toàn bộ các thiết bị đóng cắt phải được sản xuất bởi cùng một nhà chế tạo cho toàn bộ công trình
9.3 Thanh nối đất và nối trung tính:
- Thanh nối đất và nối trung tính sẽ phải:
Là dây đồng hoặc đồng thau, có thể tiếp cận trong toàn bộ bệnh viện
Đủ số lượng sao cho sẽ chỉ có một cáp nối đất hoặc trung tính tại mỗi đầu cực
9.4 Aptomat loại nhỏ:
Các aptomat loại nhỏ (MCB) sẽ phải :
- Cùng một nhãn hiệu cho toàn công trình
- MCB phải có đủ các loại 1 cực, 2 cựu, 3 cực, 4 cực với dỉ dòng điện từ 0,5 đến 63A có thể lắp đặt trên thanh ray chuẩn DIN 35mm
- Đáp ứng cả hai tiêu chuẩn là ICE 60898 VÀ ICE 60947-2
- Khả năng cắt ngắn mạch phục vụ tối thiểu đạt Ics = 75% Icu
- Thân và vỏ MCB phải làm bằng vật liệu cách điện không bắt lửa, không gãy vỡ do nhiệt
- Có cùng kích thước cho một cực đối với MCB một và 3 pha
- Có cùng đặc tính cho tất cả các cỡ dòng định mức
Trang 12- Được lắp đặt phù hợp với chỉ dẫn của nhà chế tạo.
9.5 Aptomat MCCB :
MCCB tại các tủ điện phân phối và các MCCB đầu vào của các tủ điện tổng phải đáp ứng các yêu cầu kỷ thuật sau :
1 Sản xuất theo tiêu chuẩn IEC 947 - 2
2 Dịng mạch định mức - (Frame current)
(In)
Tuân theo bản vẽ
4 Kiểu truyền động Bằng tay, cĩ khả năng truyền động
bằng động cơ
6 Điện áp hoạt động (Ue) 690 VAC
8 Điện áp cách điện danh định (Ui) 750 V
9 Điện áp chịu xung danh định (Uimp) 8KV
10 Khả năng cắt ngắn mạch tối đa (Icu) tại
điện áp 380/415 AC
Với dịng I ≤250 A, Icu ≥ 36kA Với dịng I > 250A, Icu ≥ 50 kA
11 Khả năng cắt ngắn mạch dịch vụ (Ics) 100% Icu
- Có khả năng ghép tầng (cascading) với các MCCB và MCCB tuân theo tiêu chuẩn ICE 60947-2 Thông số về khả năng cascading của các thiết bị đóng cắt phải được cung cấp đầy đủ trong catalogue của nhà sản xuất thiết bị