1. Trang chủ
  2. » Thể loại khác

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU NHÀ Ở TẦNG THU NHẬP THẤP PRUKSA – AN ĐỒNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG

70 9 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Khu Nhà Ở 3 Tầng Thu Nhập Thấp Pruksa – An Đồng
Tác giả Nguyễn Thành Phúc
Người hướng dẫn Th.S Nguyễn Đoàn Phong
Trường học Trường Đại Học Dân Lập Hải Phòng
Chuyên ngành Điện Tự Động
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2019
Thành phố Hải Phòng
Định dạng
Số trang 70
Dung lượng 1,65 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • CHƯƠNG I:GIỚI THIỆU VỀ TẬP ĐOÀN HOÀNG HUY GROUP- YÊU CẦU (11)
    • 1.1 Giới thiệu về tập đoàn hoàng huy group (11)
    • 1.2 Đặc điểm cho khu nhà ở thu nhập thấp (13)
    • 1.3 Yêu cầu cung cấp điện cho khu nhà ở thu nhập thấp (13)
  • CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHO KHU (15)
    • 2.1 Các phương pháp tính toán cung cấp điện (15)
      • 2.1.2. Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị sản xuất (16)
      • 2.1.3. Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm 7 2.1.4. Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại k max và công suất trung bình (16)
      • 2.1.5. Phương pháp tính toán chiếu sáng (18)
    • 2.2 Xác định công suất tính toán cho 1 căn hộ (20)
    • 2.3 Xác định công suất phụ tải tính toán của 1 tầng (27)
      • 2.3.1 Công suất phụ tải tính toán của 18 căn hộ (27)
      • 2.3.2 Công suất phụ tải tính toán chiếu sáng hành lang (33)
    • 2.4 Công suất phụ tải tòa nhà chung cu pruska –an dương (33)
    • Chương 3:CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU NHÀ Ở 3 TẦNG THU NHẬP THẤP PRUSKA-AN DƯƠNG (35)
      • 3.1. Các phương án cung cấp điện (35)
      • 3.2. Lựa chọn phương án cấp điện cho khu nhà ở (37)
      • 3.3. Lựa chọn dây dẫn (38)
        • 3.3.1. Phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn (38)
        • 3.3.2. Lựa chọn tiết diện dây dẫn (41)
      • 3.4. Chọn máy biến áp (50)
      • 3.5. Chọn cb (aptomat) (51)
        • 3.5.1. Tổng trở mạng điện (0)
        • 3.5.2. Lựa chọn CB (53)
    • Chương 4 CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHỐNG SÉT CHO KHU NHÀ Ở PRUSKA-AN DƯƠNG (59)
      • 4.1 Lý thuyết (59)
        • 4.1.1 Vùng bảo vệ của ESE (61)
        • 4.1.2 Bán kính bảo vệ của ESE (đáy R P ) (62)
        • 4.1.3 Vùng thể tích hấp thu của ESE (63)
        • 4.1.4 Khảo sát sự tồn tại phạm vi bảo vệ của ESE (0)
        • 4.1.5 Một số nét về thiết bị chống sét tạo tia tiên đạo Prevectron 2 (0)
      • 4.2 Tính toán (68)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (70)

Nội dung

THIỆU VỀ TẬP ĐOÀN HOÀNG HUY GROUP- YÊU CẦU

Giới thiệu về tập đoàn hoàng huy group

 Công ty Cổ phần Đầu tư Dịch vụ Tài chính Hoàng Huy (TCH), tiền thân là Công ty TNHH Thương mại Hoàng Huy được thành lập từ tháng 10 năm

Năm 1995, công ty chuyên sản xuất, kinh doanh và lắp ráp xe máy và ôtô tải có trọng lượng từ 0,5 đến 25 tấn, đồng thời thực hiện xuất nhập khẩu xe du lịch và các loại xe chuyên dụng, bên cạnh việc đầu tư vào lĩnh vực tài chính và bất động sản.

Ngày 25 tháng 12 năm 2007, TCH được thành lập chính thức với vốn đăng ký 1.200 tỷ đồng, đánh dấu sự phát triển mạnh mẽ sau hơn 12 năm hoạt động dưới hình thức công ty TNHH.

Vào ngày 28 tháng 1 năm 2008, TCH đã nhận giấy phép sản xuất lắp ráp xe tải theo giấy phép số 523/UBCD-CN do Ủy Ban Nhân Dân Thành phố Hải Phòng cấp Kể từ đó, TCH đã đầu tư vào hệ thống dây chuyền lắp ráp ô-tô tải và khu trưng bày/showroom ô-tô trên diện tích hơn 45.703 m2 tại Km 9 Đường 5 mới, Nam Sơn, An Dương, Hải Phòng.

Vào năm 2015, TCH đã chính thức ký kết hợp đồng làm Đại lý phân phối xe tải thương hiệu International với Navistar, Hoa Kỳ Dòng xe tải đầu kéo ProStar của International hiện đang là sản phẩm mạnh nhất trên toàn cầu Ngoài việc cung cấp xe tải chính hãng, Navistar còn hỗ trợ nâng cấp phần mềm và xử lý cảm biến khí thải, giúp xe hoạt động hiệu quả trong điều kiện vận hành, môi trường và nhiên liệu tại Việt Nam, đảm bảo tối ưu hóa hiệu suất tiêu hao nhiên liệu.

Trong lĩnh vực bất động sản, TCH thông qua CTCP Thương mại Hưng Việt đang sở hữu dự án Golden Land Building, một trung tâm thương mại, dịch vụ và nhà ở cao cấp Dự án nằm trên diện tích 2,33 hectar tại 275 Nguyễn Trãi, Quận Thanh Xuân, Hà Nội, với vị trí đắc địa, thuận lợi cho giao thông và các tiện ích dịch vụ.

Dự án có tổng vốn đầu tư lên tới 4.000 tỷ đồng và đã được triển khai một cách hiệu quả, mang lại lợi nhuận cao cho TCH.

Vào tháng 4 năm 2016, TCH đã tận dụng cơ hội mở rộng hoạt động sản xuất kinh doanh và đáp ứng nhu cầu vốn đầu tư lớn bằng cách hoàn thành việc tăng vốn điều lệ lên gần 3.300 tỷ đồng.

Vào ngày 26/5/2016, Uỷ Ban chứng khoán Nhà nước đã phê duyệt hồ sơ đăng ký công ty đại chúng của Công ty, theo văn bản số 2860/UBCK-GSĐC Sự chấp thuận này đánh dấu một bước quan trọng trong việc nâng cao tính minh bạch và thực hiện các tiêu chuẩn quản trị công ty tiên tiến, từ đó gia tăng hiệu quả cho các cổ đông.

Vào ngày 29/9/2016, Công ty đã chính thức ra mắt Logo và bộ nhận diện thương hiệu mới cho chính mình và các thương hiệu thuộc quản lý Đây là một bước đi quan trọng nhằm khẳng định sự phát triển mạnh mẽ của thương hiệu "Hoàng Huy" đối với khách hàng cả trong nước và quốc tế.

 Ngày 5/10/2016, CTCP Đầu tư Dịch vụ Tài chính Hoàng Huy đã chính thức đón nhận quyết định niêm yết và khai trương giao dịch cổ phiếu tại Sở

Giao dịch chứng khoán TP Hồ Chí Minh với mã chứng khoán TCH

 Tháng 12/2016, TCH hoàn tất chi trả cổ tức bằng cổ phiếu 10%, tăng vốn điều lệ lên 3.630 tỷ đồng

 Bước sang năm 2017, TCH vinh dự lần đầu tiên được xếp hạng là một trong 500 công ty lớn nhất Việt Nam theo VNR500

 Ngày 16/5/2017, cổ phiếu TCH lần đầu tiên được gia nhập bộ chỉ số quốc tế MSCI Frontier Markets SmallCap Indexes

Vào ngày 12/11/2017, dưới sự chứng kiến của Tổng thống Hoa Kỳ Donald Trump và Chủ tịch nước Trần Đại Quang, TCH và Tập đoàn Navistar đã ký kết thỏa thuận kinh doanh xe trị giá 1,8 tỷ USD Thỏa thuận này đánh dấu một bước tiến quan trọng trong mối quan hệ hợp tác giữa hai tập đoàn, nhằm thiết lập phân phối xe chính hãng, linh kiện và hỗ trợ kỹ thuật trong vòng 10 năm tới.

Vào ngày 23/11/2017, TCH đã chính thức khởi công xây dựng toà nhà 33 tầng, bao gồm tháp văn phòng hiện đại và trung tâm thương mại cao cấp Gold Tower Dự án này nằm tại vị trí đắc địa trong khuôn viên Golden Land Building, địa chỉ 275 Nguyễn Trãi, Quận Thanh Xuân, Hà Nội.

 Ngày 9/12/2017, TCH lần đầu tiên được lọt vào rổ chỉ số của Quỹ V.N.M ETF do MV Index Solutions (MVIS) quản lý với tỷ trọng 2,39% tổng tài sản của Quỹ

 Đầu năm 2018, một lần nữa TCH được vinh danh là một trong 500 công ty lớn nhất Việt Nam năm 2017 theo VNR500

Vào ngày 2 tháng 3 năm 2018, Quỹ FTSE Vietnam ETF, được quản lý bởi ngân hàng Deutsche Bank danh tiếng, đã quyết định đưa TCH vào danh mục đầu tư với giá trị mua vào lên đến hàng triệu USD.

Đặc điểm cho khu nhà ở thu nhập thấp

Mỗi dự án đầu tư có những đặc thù riêng về chủ trương và kỹ thuật thiết kế, cần phù hợp với thực tế thị trường Đánh giá định hướng đầu tư dự án bắt đầu từ việc xem xét tiêu chí trong bộ thiết kế cơ sở, đảm bảo các giải pháp thiết kế khả thi Bộ thiết kế được xây dựng dựa trên nhu cầu khu ở, với căn hộ là nền tảng hình thành diện tích và công năng Bên cạnh việc tuân thủ các tiêu chuẩn xây dựng an toàn, PCCC và an ninh, các yếu tố về diện tích và tiện nghi căn hộ cũng được điều chỉnh để phù hợp với giá trị và mức sống của người thu nhập thấp, nhằm cung cấp nhà ở với mức giá hợp lý cho người dân trong xã hội hiện đại.

Yêu cầu cung cấp điện cho khu nhà ở thu nhập thấp

Các hệ thống chung cho tòa nhà phải tuân thủ tiêu chuẩn hiện hành để đảm bảo ổn định trong suốt tuổi thọ công trình Để tiết kiệm chi phí, trong nội thất căn hộ nên giảm số lượng công tắc và ổ cắm, với mỗi phòng chỉ cần một ổ cắm và công tắc cho phòng riêng, và hai vị trí cho phòng sinh hoạt chung (một cho bếp và một cho phòng khách) Giải pháp này cũng hỗ trợ người dân trong việc tiết kiệm điện năng Hệ thống cáp trục ngang trong chung cư được lắp đặt trong máng cáp trên trần giả, kết nối từ tủ tầng đến hộp Aptomat căn hộ, sử dụng cáp một sợi hai lớp cách điện Cu/PVC/PVC Dây cấp nguồn cho hệ thống ổ cắm trong căn hộ là 2×2,5mm2, dây cho hệ thống đèn và quạt là 2×1.5mm2, trong khi dây cho điều hòa và bình nước nóng là 2×2,5mm2.

Máy bơm cấp nước sinh hoạt sử dụng loại máy bơm ly tâm trục đứng, hoạt động tự động và được thiết kế với hai máy bơm làm việc luân phiên để đảm bảo hiệu suất tối ưu.

Các đề xuất nêu trên đã xác định giới hạn tối đa cho các dự án nhằm giảm chi phí xây dựng, từ đó đưa ra mức giá hợp lý cho đại đa số người dân.

XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHO KHU

Các phương pháp tính toán cung cấp điện

Hiện nay, có nhiều phương pháp tính toán phụ tải, trong đó những phương pháp đơn giản mang lại sự thuận tiện nhưng thường không cho kết quả chính xác Ngược lại, để nâng cao độ chính xác, các phương pháp phức tạp hơn thường được áp dụng.

Tùy thuộc vào giai đoạn thiết kế và yêu cầu cụ thể, việc lựa chọn phương pháp tính toán phù hợp là rất quan trọng Dưới đây là một số phương pháp tính toán thường được sử dụng nhất.

(2.3) Một cách gần đúng có thể lấy Pd=Pdm

Do đó Ptt = knc ∑ n i = 1 Pđmi (2.4)

Pdi ,Pdmi - công suất đặt và công suất định mức của thiết bị thứ I, kW;

Ptt , Qtt, Stt - công suất tác dụng, phản kháng và toàn phần tính toán của nhóm thiết bị, kW, kVAr, kVA; n - số thiết bị trong nhóm

Nếu hệ số cosφ của các thiết bị trong nhóm không giống nhau thì phải tính hệ số công suất trung bình theo công thức sau:

Hệ số nhu cầu của các máy khác nhau thường cho trong các sổ tay

Phương pháp tính toán phụ tải theo hệ số nhu cầu có ưu điểm nổi bật về sự đơn giản và tiện lợi, khiến nó trở thành một trong những phương pháp phổ biến Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của phương pháp này là độ chính xác kém, vì hệ số nhu cầu (knc) được tra cứu trong sổ tay là một giá trị cố định, không phản ánh sự thay đổi trong chế độ vận hành và số lượng thiết bị trong nhóm máy Do đó, khi chế độ vận hành và số thiết bị thay đổi, kết quả tính toán sẽ không còn chính xác.

2.1.2 Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị sản xuất

Trong đó: p0- suất phụ tải trên 1m 2 diện tích sản xuất, kW/m 2

F- diện tích sản xuất m 2 ( diện tích dùng để đặt máy sản xuất )

Giá trị p0 có thể tra được trong sổ tay Giá trị p0 của từng loại hộ tiêu thụ do kinh nghiệm vận hành thống kê lại mà có

Phương pháp này mang lại kết quả gần đúng, thường được áp dụng trong thiết kế sơ bộ hoặc để tính toán phụ tải cho các phân xưởng có mật độ máy móc sản xuất phân bố đồng đều, như trong các lĩnh vực gia công cơ khí, dệt may, sản xuất ô tô và vòng bi.

2.1.3 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm Công thức tính:

M- số đơn vị sản phẩm được sản xuất ra trong 1 năm ( sản lượng ); w0- suất tiêu hao điện năng cho mọt đơn vị sản phẩm, kWh/đơn vị sp;

Tmax- thời gian sử dụng công suất lớn nhất, h

Phương pháp này thường áp dụng cho các thiết bị điện có đồ thị phụ tải ổn định như quạt gió, bơm nước và máy khí nén Trong trường hợp này, phụ tải tính toán gần tương đương với phụ tải trung bình, mang lại kết quả tương đối chính xác.

2.1.4 Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại k max và công suất trung bình

Ptb (còn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả nhq)

Khi thiếu số liệu cần thiết để áp dụng các phương pháp đơn giản, hoặc khi cần nâng cao độ chính xác trong tính toán phụ tải, phương pháp tính theo hệ số đại là lựa chọn phù hợp.

Công thức tính: Ptt = kmax ksd Pdm (2.7)

Công suất định mức (Pdm) được đo bằng watt (W), trong khi kmax và ksd là các hệ số cực đại và hệ số sử dụng Các hệ số sử dụng ksd cho các nhóm máy có thể được tra cứu trong sổ tay.

Phương pháp này mang lại kết quả chính xác nhờ vào việc xem xét nhiều yếu tố quan trọng, bao gồm số lượng thiết bị trong nhóm, công suất của thiết bị lớn nhất và sự khác biệt trong chế độ làm việc của chúng.

Khi tính phụ tải theo phương pháp này, trong một số trường hợp cụ thể mà dùng các phương pháp gần đúng như sau:

 Trường hợp n ≤ 3 và nhq< 4, phụ tải tính theo công thức: Đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì:

 Trường hợp n > 3 và nhq< 4, phụ tải tính theo công thức:

Trong đó: Kpt- hệ số phụ tải của từng máy

Nếu không có số liệu chính xác, có thể tính gần đúng như:

Kpt = 0,9 Đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn

Kpt = 0,75 Đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại

 nhq > 300 và ksd < 0,5 thì hệ số cực đại kmax được lấy ứng với nhq 300 Còn khi nhq> 300 và ksd>= 0,5 thì Ptt = 1,05 ksd Pdm

Đối với các thiết bị có đồ thị phụ tải ổn định như máy bơm và quạt nén khí, phụ tải tính toán có thể được xác định bằng phụ tải trung bình.

 Nếu trong mạng có các thiết bị một pha thì phải cố gắng phân phối đều với các thiết bị đó lên ba pha của mạng

2.1.5 Phương pháp tính toán chiếu sáng

Có nhiều phương pháp tính toán chiếu sáng như:

- Liên Xô có các phương pháp tính toán chiếu sáng sau:

+ Phương pháp hệ số sử dụng + Phương pháp công suất riêng + Phương pháp điểm

- Mỹ có các phương pháp tính toán chiếu sáng sau:

+ Phương pháp quang thông + Phương pháp điểm

- Còn ở Pháp thì có các phương pháp tính toán chiếu sáng sau:

+ Phương pháp hệ số sử dụng + Phương pháp điểm và cả phương pháp tính toán chiếu sáng bằng các phần mềm chiếu sáng

Tính toán chiếu sáng theo phương pháp hệ số sử dụng gồm có các bước:

 Nghiên cứu đối tượng chiếu sáng

 Lựa chọn độ rọi yêu cầu

Khi lựa chọn chiều cao treo đèn, cần xem xét các yếu tố như đặc điểm của đối tượng, loại công việc, loại bóng đèn, mức độ giảm chói và bề mặt làm việc Đèn có thể được lắp sát trần hoặc cách trần một khoảng nhất định Chiều cao bề mặt làm việc thường nằm trên 0,8m so với sàn hoặc ngay trên sàn tùy thuộc vào loại công việc Do đó, chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc được tính theo công thức: htt = H - h’ - 0,8.

(với H: chiều cao từ sàn đến trần)

Chiều cao lắp đặt đèn huỳnh quang không nên vượt quá 4m để đảm bảo độ sáng đủ cho bề mặt làm việc Đối với các loại đèn như thủy ngân cao áp và đèn halogen kim loại, nên treo ở độ cao từ 5m trở lên nhằm tránh hiện tượng chói mắt.

1 Xác định các thông số kỹ thuật ánh sáng:

- Tính chỉ số địa điểm: đặc trưng cho kích thước hình học của địa điểm

(2.9) Với: a,b - chiều dài và chiều rộng của căn phòng; htt - chiều cao h tính toán

Tính hệ số bù Tính tỷ số treo:

(2.10) với h’ - chiều cao từ bề mặt đến trần

Để xác định hệ số sử dụng, cần dựa vào các thông số như loại bộ đèn, tỷ số treo, chỉ số địa điểm, cùng với hệ số phản xạ của trần, tường và sàn Giá trị hệ số sử dụng sẽ được tra cứu trong các bảng do các nhà chế tạo cung cấp.

2 Xác định quang thông tổng yêu cầu:

(2.11) Trong đó: Etc - độ rọi lựa chọn theo tiêu chuẩn (lux)

S - diện tích bề mặt làm việc (m 2 ) d - hệ số bù Фtong - quang thông tổng các bộ đèn (lm)

3 Xác định số bộ đèn:

(2.12) Kiểm tra sai số quang thông:

(2.13) Trong thực tế sai số từ - 10% đến 20 % thì chấp nhận được

4 Phân bố các bộ đèn dựa trên các yếu tố:

- Phân bố cho độ rọi đồng đều và tránh chói, đặc điểm kiến trúc của đối tượng, phân bố đồ đạc

- Thỏa mãn các yêu cầu về khoảng cách tối đa giữa các dãy và giữa các đèn trong một dãy, dễ dàng vận hành và bảo trì

5 Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc:

Xác định công suất tính toán cho 1 căn hộ

Mỗi căn hộ có diện tích 65m 2 ta tiến hành chiếu sáng theo phương pháp độ rọi tiêu chuẩn như sau

Kích thước căn hộ: chiều dài 11,8(m), chiều rộng 5,5(m), chiều cao 3,5(m)

Chia thành : 2 phòng ngủ; 1 phòng khách; phòng bếp; 1 wc

XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐẶT CỦA TỪNG KHU:

Ta tiến hành theo phương pháp chiếu rọi tiêu chuẩn như sau:

Chiều dài a=5(m) ; chiều rộng b=3,6(m) ; chiều cao h=3,5 (m), diện tích S(m 2 )

Thể tích phòng Tc(m 3 ) Độ chiếu rọi yêu cầu: Etc = 300(lux) theo TCVN8794

- chọn hệ chiếu sáng chung, không những bề mặt làm việc được chiếu sáng mà mọi nơi trong phòng đuov=cự chiếu sáng

- chọn bóng đèn huỳnh quang loại màu trắng ngày 6500k (standard 26mm) Raupđ, p6W, Фd %00(lm)

- Chọn bộ đèn loại profil laque, cấp bộ đèn: 0,58D, hiệu suất trực tiếp ηd=0,58

Số đèn trên bộ: 2, quang thông các bóng trên một bộ 5000(lm), Ldoc max = 1,35htt

- Phân bố các đèn: cách trần h’=0, bề mặc làm việc 0,8(m), chiều cao đèn so với bề mặt làm việc: htt = 2,7(m)

- Hệ số bù d = 1,25 ít bụi (tra bảng)

Hệ số sử dụng ánh sáng bao gồm hiệu suất trực tiếp (ηd) và gián tiếp (ηi) của bộ đèn, cùng với hệ số có ích (ud, ui) tương ứng với nhóm ánh sáng trực tiếp và gián tiếp.

Ta có: Hệ số phản xạ trần (màu trắng) Ptrần = 0,7 (tra bảng)

Hệ số phản xạ tường (vật liệu xi măng) Ptuong = 0,5 (tra bảng)

Hệ số phản xạ sàn (vật liệu gạch) Psàn = 0,2 (tra bảng)

Từ chỉ số địa điểm K=0.78 , cấp bộ đèn: 0,58D và hệ số phản xạ trần, tường, sàn ta tra bảng được giá trị ud = 0,73

=> Số đèn cần lắp là 2 bộ

=> Vậy ta có công suất chiếu sáng của phòng:

Ta chọn quạt lắp đặt cho phòng là quạt trần và theo kinh nghiệm ta lấy gần đúng là 15 m 2 / 1 quạt trần

Chọn loại quạt treo trần có công suất P = 61W lưu lượng gió Q = 213 (m3/min)

Phòng học được trang bị lắp đặt 2 ổ cắm điện loại cắm 2 chấu 16A Sino S18AU3 với công suất Pocam = 300 (W)

Từ công suất chiếu sáng Pcs và công suất động lực Pdl ta có công suất tổng của phòng khách:

Pphòng khách=Pchiếu sáng+Pđộng lực4+61+6005(W)

2) PHÒNG NGỦ chiều dài 3,4m ; chiều rộng 3,01 (m)

Etc = 100(lux), bóng đèn loại bóng huỳnh quang màu trắng ngày 6500k (standard 26mm)

Ra = 75pđ, P = 36W, Фd = 2500(lm), bộ đèn loại profil paralume lauqe, cấp bộ đèn : 0,58D, quang thông các bóng trên một bộ: 5000(lm), htt = 2,7 (m), chỉ số địa điểm:

=> Số đèn cần lắp là 2 bộ

=> Vậy ta có công suất chiếu sáng của phòng:

Ta chọn quạt lắp đặt cho phòng là quạt trần và theo kinh nghiệm ta lấy gần đúng là 15 m 2 / 1 quạt trần

Chọn loại quạt treo trần có công suất P = 61W lưu lượng gió Q = 213 (m3/min)

- Phòng học được trang bị lắp đặt ổ cắm điện loại cắm 2 chấu 16A Sino S18AU3 với công suất Pocam = 600 (W)

Pổcắm-phòngthiếtbị = 600 (W) Để tạo không khí mát mẻ cho phòng ta lắp thêm máy lạnh cho phòng

Ta chọn loại máy lạnh TOSHIBA RAS-18N3KCV-V/18N3ACV-V công suất 2HP để lắp cho phòng Ta trang bị 2 điều hòa với công suất 1HP/1điều hòa cho

Plàmlạnh = 1HP (tương đương với 9000BTU)

Công suất tổng của hai phòng tin học được tính toán từ các thành phần sau: công suất chiếu sáng (Pcs), công suất động lực (Pdl), công suất ổ cắm (Pổcắm) và công suất làm lạnh.

Ptổng-1phongngu = Pcs + Pdl + Pổcắm + Plàmlạnh = 2005(W)+1(HP)

Do căn hộ có 2 phòng ngủ giống nhau nên:

Ptổng 2phong=2* Ptổng-1phongngu@10(W)+2(HP)

3) NHÀ VỆ SINH chiều dài 5m ; chiều rộng 1.83(m)

Etc = 100(lux), bóng đèn loại bóng huỳnh quang màu trắng ngày 6500k (standard 26mm)

Ra = 75pđ, P = 36W, Фd = 2500(lm), bộ đèn loại profil paralume lauqe, cấp bộ đèn : 0,58D, quang thông các bóng trên một bộ: 5000(lm), htt = 2,7 (m), chỉ số địa điểm:

Ta có: Hệ số phản xạ trần (màu trắng) Ptrần = 0,7 (tra bảng)

Hệ số phản xạ tường (vật liệu xi măng) Ptuong = 0,5 (tra bảng)

Hệ số phản xạ sàn (vật liệu gạch) Psàn = 0,2 (tra bảng)

=> Số đèn cần lắp là 2 bộ

=> Vậy ta có công suất chiếu sáng của phòng:

Phụ tải động lực: Nhà vệ sinh cần lắp quạt thông gió

Bội số trao đổi không khí của nhà vệ sinh X lần/giờ theo TCVN 5687 2010

Từ thể tích phòng ta có thể tính được lượng khí lưu chuyển của phòng

Ta chọn loại quạt thông gió Panasonic FV-20RL7 lưu lượng gió 546 m 3 /h công suất P W

Vậy ta lắp đặt 1 quạt thông gió cho nhà vệ sinh P (W)

=> Công suất tổng của nhà vệ sinh:

4) PHÒNG BẾP chiều dài = 3,4(m), chiều rộng = 2,4(m), chiều cao=3,5(m)

Diện tích S = 8,16(m 2 ), thể tích T = 28,56(m 3 ) Độ rọi yêu cầu: Etc = 300(lux) theo TCVN 8794

- Chọn hệ chiếu sáng chung, không những bề mặt làm việc được chiếu sáng mà tất cả mọi nơi trong phòng được chiếu sáng

- Chọn bóng đèn loại bóng huỳnh quang màu trắng ngày 6500k (standard 26mm) Raupđ, P6W, Фd = 2500(lm)

- Chọn bộ đèn loại profil laque, cấp bộ đèn: 0,58D, hiệu suất trực tiếp ηd=0,58 Số đèn trên bộ: 2, quang thông các bóng trên một bộ 5000(lm),

Ldoc max = 1,35htt , Lngang max = 1,6htt

- Phân bố các đèn: cách trần h’=0, bề mặc làm việc 0,8(m), chiều cao đèn so với bề mặt làm việc: htt = 2,7(m)

- Hệ số bù d = 1,25 ít bụi (tra bảng)

Hệ số sử dụng trong chiếu sáng bao gồm hiệu suất trực tiếp (ηd) và gián tiếp (ηi) của bộ đèn, cùng với hệ số có ích ứng với nhóm chiếu sáng trực tiếp (ud) và gián tiếp (ui).

Ta có: Hệ số phản xạ trần (màu trắng) Ptran = 0,7 (tra bảng)

Hệ số phản xạ tường (vật liệu xi măng) Ptuong = 0,5 (tra bảng)

Hệ số phản xạ sàn (vật liệu gạch) Psan = 0,2 (tra bảng)

Hệ số phản xạ sàn (vật liệu gạch) Psan = 0,2 (tra bảng)

Vậy bộ đèn cần lắp là 2 bộ

Vậy ta có công suất chiếu sáng phòng bếp là:

Ta chọn quạt lắp đặt cho phòng là quạt trần

Chọn loại quạt treo trần có công suất P = 61W lưu lượng gió Q = 213 (m3/min)

Vậy ta có công suất phụ tải của phòng bếp là :

Phòng được trang bị lắp đặt là 4 ổ cắm loại cắm 2 chấu 16A Sino S18AU3 với công suất Pocam = 300 (W)

Từ công suất chiếu sáng Pcs và công suất động lực Pdl ta có công suất tổng của phòng học như sau:

* Ptổng-phòngănnghỉ = Pcs + Pdl + Pổcắm = 1405 (W)

Tên phụ tải Pcs (W) Pđl(W) Pổ cắm(W) Plàm mát(HP) Ptổng

Tính toán tủ phân phối căn hộ

Icb khoảng 29A nên ta chọn CB loại 100AF kiểu ABH103a do LG chế tạo

Chọn dây tủ cấp điện căn hộ: 2C*6mm 2

Xác định công suất phụ tải tính toán của 1 tầng

Khu trung cư thu nhập thấp 3 tầng PRUSKA-An Dương được thiết kế với 1 tầng gồm 18 căn hộ giống nhau, từ đó công suất phụ tải tính toán cho từng tầng được xác định.

Ptầng=Pcăn hộ*18+Pcs hành lang

2.3.1 Công suất phụ tải tính toán của 18 căn hộ

Ta tiến hành theo phương pháp chiếu rọi tiêu chuẩn như sau:

Chiều dài a=5(m) ; chiều rộng b=3,6(m) ; chiều cao h=3,5 (m), diện tích S(m 2 )

Để đảm bảo độ chiếu rọi yêu cầu là 300 lux theo TCVN 8794, cần chọn hệ chiếu sáng chung cho phòng với thể tích Tc (m³) Hệ thống chiếu sáng không chỉ chiếu sáng bề mặt làm việc mà còn toàn bộ không gian trong phòng Đèn huỳnh quang loại trắng ngày 6500K (standard 26mm) nên được sử dụng, với thông số Raupđ, p6W, Фd %00(lm).

Chọn bộ đèn loại profil laque, cấp bộ đèn: 0,58D, hiệu suất trực tiếp ηd=0,58 Số đèn trên bộ: 2, quang thông các bóng trên một bộ 5000(lm), Ldoc max = 1,35htt ,

Phân bố các đèn: cách trần h’=0, bề mặc làm việc 0,8(m), chiều cao đèn so với bề mặt làm việc: htt = 2,7(m)

Hệ số bù d = 1,25 ít bụi (tra bảng)

Hệ số sử dụng bao gồm hiệu suất trực tiếp (ηd) và hiệu suất gián tiếp (ηi) của bộ đèn, cùng với các hệ số có ích tương ứng cho nhóm trực tiếp (ud) và nhóm gián tiếp (ui).

Ta có: Hệ số phản xạ trần (màu trắng) Ptrần = 0,7 (tra bảng)

Hệ số phản xạ tường (vật liệu xi măng) Ptuong = 0,5 (tra bảng)

Hệ số phản xạ sàn (vật liệu gạch) Psàn = 0,2 (tra bảng)

Từ chỉ số địa điểm K=0.78 , cấp bộ đèn: 0,58D và hệ số phản xạ trần, tường, sàn ta tra bảng được giá trị ud = 0,73

Số đèn cần lắp là 2 bộ

Vậy ta có công suất chiếu sáng của phòng:

Ta chọn quạt lắp đặt cho phòng là quạt trần và theo kinh nghiệm ta lấy gần đúng là 15 m 2 / 1 quạt trần

Chọn loại quạt treo trần có công suất P = 61W lưu lượng gió Q = 213 (m3/min)

Phòng học được trang bị lắp đặt 2 ổ cắm điện loại cắm 2 chấu 16A Sino S18AU3 với công suất Pocam = 300 (W)

Từ công suất chiếu sáng Pcs và công suất động lực Pdl ta có công suất tổng của phòng khách:

Pphòng khách=Pchiếu sáng+Pđộng lực4+61+300P5(W)

Vậy công suất tổng phòng khách của 18 căn hộ:

*)PHÒNG NGỦ chiều dài 3,4m ; chiều rộng 3,01 (m)

Etc = 100(lux), bóng đèn loại bóng huỳnh quang màu trắng ngày 6500k (standard 26mm)

Ra = 75pđ, P = 36W, Фd = 2500(lm), bộ đèn loại profil paralume lauqe, cấp bộ đèn : 0,58D, quang thông các bóng trên một bộ: 5000(lm), htt = 2,7 (m), chỉ số địa điểm:

Số đèn cần lắp là 2 bộ

Vậy ta có công suất chiếu sáng của phòng:

Ta chọn quạt lắp đặt cho phòng là quạt trần và theo kinh nghiệm ta lấy gần đúng là 15 m 2 / 1 quạt trần

Chọn loại quạt treo trần có công suất P = 61W lưu lượng gió Q = 213 (m3/min)

Pdl-phòng ngủ= 61 (W) Phòng học được trang bị lắp đặt 3 ổ cắm điện loại cắm 2 chấu 16A Sino S18AU3 với công suất Pocam = 600 (W)

Pổcắm-phòngthiếtbị = 3 600 = 1800 (W) Để tạo không khí mát mẻ cho phòng ta lắp thêm máy lạnh cho phòng

Ta chọn loại máy lạnh TOSHIBA RAS-18N3KCV-V/18N3ACV-V công suất 2HP để lắp cho phòng Ta trang bị 2 điều hòa với công suất 1HP/1điều hòa cho

Plàmlạnh = 1HP (tương đương với 9000BTU)

Tổng công suất của hai phòng ngủ được tính toán dựa trên công suất chiếu sáng (Pcs), công suất động lực (Pdl), công suất ổ cắm (Pổcắm) và công suất làm lạnh.

Ptổng-1phongngu = Pcs + Pdl + Pổcắm + Plàmlạnh = 2005(W)+1(HP)

Do căn hộ có 2 phòng ngủ giống nhau nên:

Ptổng 2phong=2* Ptổng-1phongngu@10(W)+2(HP) Vậy tổng công suất phòng ngủ 1 tầng là

*)NHÀ VỆ SINH chiều dài 5m ; chiều rộng 1.83(m)

Etc = 100(lux), bóng đèn loại bóng huỳnh quang màu trắng ngày 6500k (standard 26mm)

Ra = 75pđ, P = 36W, Фd = 2500(lm), bộ đèn loại profil paralume lauqe, cấp bộ đèn : 0,58D, quang thông các bóng trên một bộ: 5000(lm), htt = 2,7 (m), chỉ số địa điểm:

Ta có: Hệ số phản xạ trần (màu trắng) Ptrần = 0,7 (tra bảng)

Hệ số phản xạ tường (vật liệu xi măng) Ptuong = 0,5 (tra bảng)

Hệ số phản xạ sàn (vật liệu gạch) Psàn = 0,2 (tra bảng)

Số đèn cần lắp là 2 bộ

Vậy ta có công suất chiếu sáng của phòng:

Phụ tải động lực: Nhà vệ sinh cần lắp quạt thông gió

Bội số trao đổi không khí của nhà vệ sinh X lần/giờ theo TCVN 5687 2010

Từ thể tích phòng ta có thể tính được lượng khí lưu chuyển của phòng

Ta chọn loại quạt thông gió Panasonic FV-20RL7 lưu lượng gió 546 m 3 /h công suất P W

Vậy ta lắp đặt 1 quạt thông gió cho nhà vệ sinh P (W)

Công suất tổng của nhà vệ sinh:

Ptong-nhavesinh = 20 + 144 = 164 (W) Vậy tổng công suất nhà vệ sinh 1 tầng là

Diện tích S = 8,16(m 2 ), thể tích T = 28,56(m 3 ) Độ rọi yêu cầu: Etc = 300(lux) theo TCVN 8794

Chọn hệ chiếu sáng chung, không những bề mặt làm việc được chiếu sáng mà tất cả mọi nơi trong phòng được chiếu sáng

Chọn bóng đèn loại bóng huỳnh quang màu trắng ngày 6500k (standard 26mm) Raupđ, P6W, Фd = 2500(lm)

- Chọn bộ đèn loại profil laque, cấp bộ đèn: 0,58D, hiệu suất trực tiếp ηd=0,58 Số đèn trên bộ: 2, quang thông các bóng trên một bộ 5000(lm),

Ldoc max = 1,35htt , Lngang max = 1,6htt

Phân bố các đèn: cách trần h’=0, bề mặc làm việc 0,8(m), chiều cao đèn so với bề mặt làm việc: htt = 2,7(m)

Hệ số bù d = 1,25 ít bụi (tra bảng)

Hệ số sử dụng trong chiếu sáng bao gồm hiệu suất trực tiếp (ηd) và gián tiếp (ηi) của bộ đèn, cùng với hệ số có ích (ud, ui) tương ứng với nhóm ánh sáng trực tiếp và gián tiếp.

Ta có: Hệ số phản xạ trần (màu trắng) Ptran = 0,7 (tra bảng)

Hệ số phản xạ tường (vật liệu xi măng) Ptuong = 0,5 (tra bảng)

Hệ số phản xạ sàn (vật liệu gạch) Psan = 0,2 (tra bảng)

Hệ số phản xạ sàn (vật liệu gạch) Psan = 0,2 (tra bảng)

Vậy bộ đèn cần lắp là 2 bộ

Vậy ta có công suất chiếu sáng phòng bếp là:

Ta chọn quạt lắp đặt cho phòng là quạt trần

Chọn loại quạt treo trần có công suất P = 61W lưu lượng gió Q = 213 (m3/min)

Vậy ta có công suất phụ tải của phòng bếp là :

Phòng được trang bị lắp đặt là 4 ổ cắm loại cắm 2 chấu 16A Sino S18AU3 với công suất Pocam = 300 (W)

Từ công suất chiếu sáng Pcs và công suất động lực Pdl ta có công suất tổng của phòng học như sau:

Ptổng-phòngănnghỉ = Pcs + Pdl + Pổcắm = 1405 (W)

Vậy tổng công suất của phòng bếp 1 tầng là

Vậy tổng công suất phụ tải của 18 căn hộ :

2.3.2Công suất phụ tải tính toán chiếu sáng hành lang

Chiếu sáng hành lang sử dụng đèn ốp trần điện quang kiểu tròn 21W ta sử dụng 10 bóng cho 1 tầng (phân chia đều khoảng cách giữa các bóng)

Vậy tổng công suất phụ tải tính toán của 1 tầng là:

Công suất phụ tải tòa nhà chung cu pruska –an dương

Do thiết kế tòa nhà 3 tầng giống nhau nên ta có tổng công suất phụ tải tính toán của tòa nhà là:

Tính toán tủ phân phối căn hộ

Icb khoảng 29A nên ta chọn CB loại 100AF kiểu ABH103a do LG chế tạo

Chọn dây tủ cấp điện căn hộ: 2C*6mm 2

PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU NHÀ Ở 3 TẦNG THU NHẬP THẤP PRUSKA-AN DƯƠNG

TẦNG THU NHẬP THẤP PRUSKA-AN DƯƠNG

3.1 Các phương án cung cấp điện

Mạng điện hạ áp, bao gồm mạng động lực và chiếu sáng, thường có cấp điện áp 380/220V Sơ đồ nối dây của mạng động lực chủ yếu có hai dạng cơ bản: mạng hình tia và mạng phân nhánh, mỗi loại có những ưu điểm và khuyết điểm riêng.

Sơ đồ hình tia mang lại nhiều lợi ích, bao gồm việc kết nối dây điện rõ ràng, với mỗi hộ gia đình được cung cấp điện từ một đường dây riêng biệt Điều này giúp giảm thiểu ảnh hưởng lẫn nhau giữa các hộ, nâng cao độ tin cậy trong cung cấp điện Hệ thống này cũng dễ dàng thực hiện các biện pháp bảo vệ và tự động hóa, đồng thời thuận tiện cho việc vận hành và bảo trì.

Khuyết điểm lớn nhất của sơ đồ nối dây hình tia là yêu cầu vốn đầu tư cao, do đó nó thường được sử dụng để cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại 1 và loại 2.

Sơ đồ phân nhánh có những ưu và nhược điểm trái ngược so với sơ đồ hình tia, do đó, loại sơ đồ này thường được áp dụng để cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại 2 và 3.

Trong thực tế, người ta thường kết hợp hai dạng sơ đồ cơ bản để tạo ra những sơ đồ hỗn hợp, nhằm nâng cao độ tin cậy và linh hoạt Để đạt được điều này, các mạch dự phòng thường được bố trí chung hoặc riêng.

Các dạng sơ đồ:

Hình 3.1: Sơ đồ hình tia

Sơ đồ hình tia cung cấp kết nối cho các phụ tải phân tán, với các đường dây dẫn từ thanh cái của trạm biến áp đến các tủ phân phối động lực Từ các tủ phân phối động lực, các đường dây tiếp tục dẫn đến các phụ tải.

Sơ đồ này có độ tin cậy cao và thường được áp dụng trong các phân xưởng có thiết bị phân tán rộng rãi, chẳng hạn như trong ngành gia công cơ khí, lắp ráp, dệt và sợi.

Sơ đồ hình tia được sử dụng để cung cấp điện cho các phụ tải lớn như trạm bơm và lò nung trong trạm khí nén Trong sơ đồ này, các đường dây cung cấp điện được kết nối trực tiếp từ thanh cái của trạm biến áp đến các phụ tải.

 Sơ đồ phân nhánh: thường được dùng trong các phân xưởng có phụ tải không quan trọng

Hình 3.2: Sơ đồ phân nhánh

Sơ đồ này thường áp dụng cho các phân xưởng có phụ tải lớn và phân bố đồng đều trên diện tích rộng Việc sử dụng các thanh cái chạy dọc theo phân xưởng giúp mạng lưới tải được công suất lớn, từ đó giảm thiểu tổn thất về công suất và điện áp.

Hình 3.3: Sơ đồ máy biến áp đường trục

- Sơ đồ máy biến áp đường trục Loại sơ đồ này thường được dùng để cung cấp cho các phụ tải phân bố rải theo chiều dài

3.2 Lựa chọn phương án cấp điện cho khu nhà ở

Dựa trên ưu nhược điểm của các loại sơ đồ cung cấp điện, việc lựa chọn sơ đồ hình tia kết hợp với sơ đồ đường trục là phương án tối ưu cho khu nhà ở nhằm đảm bảo tính kinh tế kỹ thuật và phù hợp với đặc điểm của khu vực.

Hình 3.4 Sơ đồ tổng quát khu nhà ở

3.3.1 Phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn

1) Chọn tiết diện dây dẫn theo tổn hao điện áp cho phép

Trước hết xác định thành phần phản kháng của tổn hao điện áp cho phép:

Xác định thành phần tác dụng của tổn hao điện áp cho phép:

Tiết diện dây dẫn được xác định như sau:

Dựa vào giá trị F, chọn dây dẫn có tiết diện gần nhất về phía trên, sau đó kiểm tra lại tổn hao điện áp thực tế của dây dẫn đã chọn.

2) Xác định tiết diện dây dẫn theo chi phí kim loại cực tiểu

- Đường dây không phân nhánh: Tiết diện của đường dây không phân nhánh gồm nhiều đoạn được xác định trước hết từ đoạn dây cuối cùng (đoạn thứ n):

Tiết diện của các đoạn dây được xác định theo biểu thức liên quan đến tổn hao điện áp cho phép trên đường dây phân nhánh Đầu tiên, cần xác định thành phần tác dụng của tổn hao điện áp trên đường dây chung.

Tiết diện dây dẫn trên đoạn đầu được xác định:

Chọn dây dẫn có tiết diện gần F0 nhất về phía rtên xác định thành phần tác dụng của tổn hao điện áp thực tế trên đoạn dây đầu:

Thành phần tác dụng của tổn hao điện áp cho phép trên các đoạn dây phân nhánh

Tiết diện dây dẫn của các đoạn dây phân nhánh được xác định:

3) Xác định tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng điện không đổi

Phương pháp này được áp dụng khi thời gian sử dụng công suất cực đại

Các bước xác định ∆Uj tương tự như phương pháp khác, sau đó xác định mật độ dòng điện không đổi theo biểu thức:

4) Xác định tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng điện cho phép của dây dẫn

Theo phương pháp này tiết diện dây dẫn được chọn theo điều kiện

Icp- dòng điện cho phép ứng với từng loại dây dẫn, ơhụ thuộc vào nhiệt độ đốt nóng cho phép của chúng

5) Phương pháp chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện phát nóng

Khi dòng điện chạy qua dây dẫn và dây cáp, chúng sẽ nóng lên, và nếu nhiệt độ quá cao, có thể gây hư hỏng hoặc giảm tuổi thọ của vật dẫn Bên cạnh đó, độ bền cơ học của kim loại dẫn điện cũng bị ảnh hưởng Vì lý do này, các nhà chế tạo đã quy định nhiệt độ cho phép cho từng loại dây dẫn và dây cáp Việc chọn dây dẫn cần tuân thủ các điều kiện nhất định để đảm bảo an toàn và hiệu suất.

K1: là hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ ứng với môi trường đặt dây cáp

K2 : là hệ số hiệu chỉnh nhiệt đồ kề đến số lượng dây hoặc cáp đi

Icp: dòng điện lâu dài cho phép ứng với tiết diện dây hoặc cáp định lựa chọn

Dòng điện cho phép là mức dòng điện tối đa mà dây dẫn có thể chịu đựng trong thời gian không giới hạn mà không làm nhiệt độ của nó vượt quá giới hạn an toàn.

6) Chọn tiết diện dây dẫn của mạng điện chiếu sáng

Trong đó: Mi- momen tải của các nhánh có cùng số lượng dây dẫn với đường trục chính

Mj- momen tải của các nγhánh có cùng số lượng dây dẫn khác với nhóm trên

∆Ucp% - hao tổn điện áp cho phép, %

Hệ số C = γ Un 2 10 5 phụ thuộc vào cấu trúc mạng điện α, là hệ số quy đổi liên quan đến kết cấu mạng điện Thông tin chi tiết có thể tham khảo trong bảng trong sách “BÀI TẬP CUNG CẤP ĐIỆN” của tác giả Trần Quang Khánh.

3.3.2 Lựa chọn tiết diện dây dẫn

- Ta tiến hành lựa chọn tiết diện dây dẫn theo phương pháp điều kiện phát nóng:

- Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ ứng với môi trường đặt dây cáp K1= 1 (tra bảng)

- Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kề đến số lượng dây hoặc cáp đi chung 1 rãnh

CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHỐNG SÉT CHO KHU NHÀ Ở PRUSKA-AN DƯƠNG

PRUSKA-AN DƯƠNG Phương pháp hiện đại (sử dụng đầu thu sét phát tia tiên đạo sớm ESE) 4.1 Lý thuyết

Nguyên lý hoạt động của ESE dựa trên việc thay đổi trường điện từ xung quanh cấu trúc cần bảo vệ bằng cách sử dụng vật liệu áp điện Cấu trúc đặc biệt của ESE làm gia tăng cường độ điện trường tại chỗ, từ đó kích hoạt sớm và tăng khả năng phát xạ ion, tạo ra điều kiện lý tưởng cho sự phát triển phóng điện sét.

+ Đầu thu: có hệ thống thông gió nhằm tạo dòng lưu chuyển không khí giữa đỉnh và thân ESE Đầu thu còn làm nhiệm vụ bảo vệ thân kim

Thân kim được chế tạo từ đồng xử lý hoặc inox, với một hoặc nhiều đầu nhọn có chức năng phát xạ ion Các đầu này được làm từ thép không rỉ và được lắp đặt trong ống cách điện, kết nối tới các điện cực của bộ kích thích Đồng thời, thân kim luôn được liên kết với điện cực nối đất để chống sét hiệu quả.

Bộ kích thích áp điện được chế tạo từ ceramic áp điện và được đặt dưới thân kim trong một ngăn cách điện Nó được kết nối với các đỉnh nhọn phát xạ ion thông qua cáp cách điện cao áp.

Vật liệu piezoelectric là các cấu trúc tinh thể có lưỡng cực điện được áp lực theo một hướng nhất định nhờ vào trường phân cực ban đầu với mật độ cao Zircotitanate chì, một vật liệu cứng, được sử dụng với đầu kim được phủ lớp điện cực nickel mỏng Các vật liệu này được chế tạo thành nhiều đoạn nối tiếp, tạo ra điện áp rất cao, lên đến 2025 kV, đủ điều kiện để tạo ra các ion như mong muốn.

Sự kích thích áp điện xảy ra khi đám mây giông mang điện tích xuất hiện, làm cho điện trường khí quyển ở trạng thái tĩnh kết hợp với hiện tượng cộng hưởng trong kim ESE Áp lực được tạo ra trong bộ kích dẫn đến những áp lực biến đổi ngược nhau, tạo ra điện thế cao tại các đầu nhọn Kết quả là một lượng lớn ion (7,65.10^10 ở mức điện áp 2,56-5 kV) được sinh ra, ion hóa dòng khí quyển xung quanh và phía trên đầu thu nhờ hệ thống lưu chuyển không khí Điều này giúp giảm điện áp ngưỡng phóng điện và gia tăng vận tốc phóng điện.

Điểm thu sớm nhất của kim thu sét là khả năng gia tăng sự kích thích ở trường tĩnh điện thấp, giúp cải thiện khả năng thu sét Điều này khiến cho kim thu sét trở thành điểm thu sớm nhất trong các khu vực cần bảo vệ của tòa nhà Các kim thu sét này có khả năng hoạt động hiệu quả ngay cả khi gặp dòng sét có cường độ thấp, với cường độ 25 kA tương ứng với các khoảng kích hoạt D nhỏ D = 10.I 2/3, trong đó I là cường độ dòng sét tính bằng kA.

Vùng bảo vệ của ESE được xác định là một hình nón, với đỉnh tại đầu kim thu sét Bán kính bảo vệ Rp phụ thuộc vào khoảng cách kích hoạt sớm trung bình (m) của kim thu sét và khoảng cách kích hoạt D (m), tùy thuộc vào mức độ bảo vệ cần thiết.

Hiện nay, lý thuyết mô hình điện hình học đã giúp giải thích rõ ràng những hạn chế của kim thu sét Franklin Gần đây, các loại đầu thu sét phát xạ sớm (ESE) đã xuất hiện và chứng minh khả năng khắc phục nhiều nhược điểm của kim thu sét Franklin Tuy nhiên, vẫn chưa có giải thích hợp lý về phạm vi bảo vệ và điều kiện tồn tại của nó Bài viết này sẽ ứng dụng lý thuyết mô hình điện hình học để giải quyết các vấn đề liên quan.

Nội dung cơ bản của mô hình điện hình học về quá trình phóng điện sét:

Khi tiên đạo sét hướng tới một công trình trên mặt đất, sẽ xảy ra quá trình phóng điện trực tiếp từ đầu tiên đạo tới đỉnh công trình, tương tự như phóng điện trong phòng thí nghiệm Phương pháp khảo sát đề xuất đặt đầu tiên đạo sét tại vị trí tối ưu, nơi khả năng phóng điện vào đỉnh cột thu lôi và mặt đất cao nhất, với khoảng cách giữa chúng bằng giá trị khoảng cách phóng điện, nhằm xác định vùng bảo vệ cho kim thu sét.

Ta có các quan hệ được biểu diễn bởi công thức thực nghiệm sau:

I (kA) – biên độ dòng điện sét

Q (C) – điện tích lớp mây giông tích điện

Khi tiên đạo sét từ mây giông tích điện phát triển xuống gần bề mặt đất, sự phóng điện sẽ xảy ra khi khoảng cách giữa chúng đúng bằng khoảng cách phóng điện Nếu coi đầu tiên đạo sét là tâm của một hình cầu với bán kính bằng khoảng cách phóng điện, thì mọi điểm trên hình cầu đều có khả năng bị sét đánh Điểm thực tế diễn ra sự phóng điện là nơi tiếp xúc giữa hình cầu và bộ phận liên kết điện tích trái dấu với mặt đất.

4.1.1 Vùng bảo vệ của ESE

Đầu thu ESE khác với kim Franklin ở khả năng phát ra tia tiên đạo chủ động, giúp bắt giữ tia tiên đạo từ đám mây giông tích điện tạo ra dòng sét Độ dài tia tiên đạo từ đầu thu, được gọi là độ lợi khoảng cách (m), cho phép tia sét phóng điện vào đỉnh cột thu sét với khoảng cách (+ D), thay vì khoảng cách D như kim Franklin.

Khi tiên đạo sét xuất hiện trên đoạn EF hoặc GH, quá trình phóng điện sẽ hướng thẳng xuống mặt đất Ngược lại, nếu nó xuất hiện trên cung, quá trình này sẽ diễn ra khác.

Đầu thu sét ESE hoạt động bằng cách phóng tia tiên đạo từ đỉnh theo mọi hướng để thu hút tia sét Để xác định vùng bảo vệ của đầu thu, có thể mô hình hóa khả năng phóng tiên đạo bằng hình cầu có bán kính tương ứng với độ lợi khoảng cách gắn vào đỉnh cột thu sét Khi khảo sát trong không gian với "quả cầu" bán kính D, tâm của nó đại diện cho đầu tiên đạo sét, và nếu quả cầu này tiếp xúc với mặt đất và hình cầu bán kính đã đề cập, chúng ta sẽ xác định được vùng bảo vệ của ESE.

Cột thu sét trang bị đầu thu (ESE) có chiều cao tổng h, tạo thành một không gian hình cầu tưởng tượng với tâm tại đỉnh thu sét Bán kính của hình cầu này tượng trưng cho độ dài tia tiên đạo do đầu thu phát ra Điểm mà tia tiên đạo xuất hiện, nơi có xác suất phóng điện xuống mặt đất và đến đỉnh thu sét là như nhau, chính là điểm quan trọng trong thiết kế hệ thống thu sét.

Điểm F (hoặc G) trên hình 2-10 là vị trí gần nhất với mặt đất và cột thu sét mà tiên đạo sét có thể tiếp cận trước khi xảy ra phóng điện Vùng bảo vệ của thu sét trong trường hợp này được hình thành dưới dạng hình tròn xoay, với đường sinh bao gồm hai phần, như thể hiện trong hình 2-11.

Minh họa vùng bảo vệ của ESE được trình bày ở các hình dưới đây (hình 2-12, 2-13, 2-14) tương ứng cho các trường hợp D = h, D < h, D > h

4.1.2 Bán kính bảo vệ của ESE (đáy R P )

Ngày đăng: 10/06/2021, 02:15

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Ngô Hồng Quang (2002), Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500KA,Nhà xuấn bản khoa học và kỹ thuật Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500KA
Tác giả: Ngô Hồng Quang
Năm: 2002
2. Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Công Hiền,Nguyễn Bội Khuê (2001), Cung cấp điện, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật Sách, tạp chí
Tiêu đề: Cung cấp điện
Tác giả: Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Công Hiền,Nguyễn Bội Khuê
Nhà XB: Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật
Năm: 2001
3. Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Mạnh Hoạch (tái bản 2007), Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp và nhà cao tầng, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp và nhà cao tầng
Nhà XB: Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật
4. Trần Quang Khánh (tải bản 2008), Bài tập cung cấp điện, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Sách, tạp chí
Tiêu đề: Bài tập cung cấp điện
Nhà XB: Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật
5. Phan Thị Thanh Bình, Dương Lan Hương, Phan Thị Thu Vân (2017), Hướng dẫn đồ án môn học thiết kế cung cấp điện, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP.HCM.6.http://doc.edu.vn Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hướng dẫn đồ án môn học thiết kế cung cấp điện
Tác giả: Phan Thị Thanh Bình, Dương Lan Hương, Phan Thị Thu Vân
Nhà XB: Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP.HCM. 6.http://doc.edu.vn
Năm: 2017

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

  • Đang cập nhật ...

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w