Thiết kế cấp điện cho công trình h CT1 dự án đầu tư xây dựng khu nhà HI BRAND

Thiết kế cấp điện cho công trình h CT1 dự án đầu tư xây dựng khu nhà HI BRAND LỜI NÓI ĐẦU Cung cấp điện là một ngành khá qua trọng trong xã hội loài người, cũng như trong quá trình phát triển nhanh của nền khoa học kỹ thuật nước ta trên con đường công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước. Vì thế, việc thiết kế và cung cấp điện là một vấn đề hết sức quan trọng và không thể thiếu đối với ngành điện nói chung và mỗi sinh viên đã và đang học tập, nghiên cứu về lĩnh vực nói riêng. Trong những năm gần đây nước ta đã đạt được những thành tựu to lớn trong phát triển kinh tế xã hội. Số lượng các nhà máy công nghiệp, các hoạt động thuơg mại, dịch vụ... gia tăng nhanh chóng, dẫn đến sản lượng điện sản xuất và tiêu dùng của nước ta tăng lên đáng kể và dự báo sẽ tiếp tục tăng nhanh trong những năm tới. Do đó mà chúng ta đang rất cần đội ngũ những người am hiểu về điện để làm công tác thiết kế cũng như vận hành, cải tạo sửa chữa lưới điện nói chung trong đó có khâu thiết kế cung cấp điện là quan trọng. Nhằm giúp sinh viên củng cố kiến thức đã học ở trường vào việc thiết kế cụ thể. Nay em được giao đề tài “ Thiết kế cấp điện cho công trình HCT1 dự án đầu tư xây dựng khu nhà HI BRAND tại KĐTM Văn Phú, Phú La, Hà Đông.” MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ iii DANH MỤC BẢNG BIỂU iv CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ CAO TẦNG 1 1.1 Giới thiệu chung 1 1.1.1 Đặc điểm hộ tiêu thụ điện 1 1.1.2 Những yêu cầu cơ bản đối với thiết kế cung cấp điện 1 1.2 Tổng quan về kiến trúc nhà cao tầng 2 1.2.1 Những ưu điểm kiến trúc nhà cao tầng 2 1.2.2 Đặc điểm và kiến trúc nhà cao tầng 4 1.2.3 Giới thiệu tổng quan về công trình thiết kế 5 CHƯƠNG 2. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TOÀN KHU NHÀ 8 2.1 Đặt vấn đề 8 2.1.1 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 9 2.1.2 Phương pháp xác định phụ tải tính toán cho chung cư 10 2.1.3 Quy chuẩn thiết kế điện 12 2.2 Xác định phụ tải tính toán cho toàn khu nhà 12 2.2.1 Xác định phụ tải ưu tiên. 12 2.2.2 Xác định phụ tải không ưu tiên 22 2.2.3 Xác định phụ tải của tòa nhà 27 2.2.4 Dự báo phụ tải điện 27 CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN TRUNG ÁP 28 3.1 Phương án cấp điện 28 3.2 Xác định nguồn trung áp 28 3.2.1 Nguồn trung áp 28 3.2.2 Sơ đồ cung cấp nguồn trung áp 29 3.3 Chọn máy biến áp 29 3.3.1 Các loại trạm biến áp 29 3.3.2 Chọn máy biến áp 31 3.3.3 Chọn máy phát điện 33 3.4 Chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ trung áp 33 3.4.1 Lựa chọn cáp phía trung áp 33 3.4.2 Lựa chọn thiết bị bảo vệ phía trung áp 34 3.4.3 Kiểm tra các thiết bị bảo vệ trung áp 37 CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN HẠ ÁP 41 4.1 Chọn dây dẫn, thiết bị trong mạch hạ áp 41 4.2 Tủ phân phối phụ tải không ưu tiên 47 4.3 Tủ phân phối phụ tải ưu tiên 49 4.4 Thiết kế cấp điện cho một tầng điển hình tháp A 54 4.4.1 Sơ đồ cấp điện một tầng tháp A 55 4.4.2 Thiết kế cấp điện điển hình cho một căn hộ tháp A 57 4.5 Thiết kế cấp điện cho một tầng điển hình tháp B 59 4.5.1 Sơ đồ cấp điện một tầng tháp B 59 4.5.2 Thiết kế cấp điện điển hình cho một căn hộ tháp A 61 4.6 Tính toán công suất phản kháng 63 4.6.1 Ý nghĩa của việc bù công suất phản kháng trong tòa nhà 63 4.6.2 Xác định dung lượng bù 65 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1. Phối cảnh dự án 5 Hình 1.2 Mặt bằng dự án 7 Hình 2.1 Mặt bằng khu vực hầm 17 Hình 2.2. Mặt bằng tầng 1 18 Hình 2.3. Mặt bằng tầng 2 20 Hình 2.4. Mặt bằng căn hộ Tháp A 23 Hình 2.5. Mặt bằng căn hộ Tháp B 25 Hình 3.1. Trạm biến áp hợp bộ 30 Hình 3.2. Trạm biến áp treo 30 Hình 3.3. Trạm biến áp cột 31 Hình 4.1. Sơ đồ cấp điện tổng 54 Hình 4.2. Mặt bằng thang máng cấp điện tầng Tháp A 55 Hình 4.3. Sơ đồ nguyên lý tủ tầng Tháp A 56 Hình 4.4.Mặt bằng thiết bị căn hộ Tháp A 57 Hình 4.5.Sơ đồ nguyên lý cấp điện căn hộ Tháp A 58 Hình 4.6. Mặt bằng thang máng cấp điện Tháp B 59 Hình 4.7.Sơ đồ nguyên lý tủ tầng tháp B 60 Hình 4.8. Mặt bằng thiết bị căn hộ Tháp B 61 Hình 4.9. Nguyên lý cấp điện căn hộ Tháp B 62 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng :1 Bảng tổng hợp diện tích sử dụng từng tầng 6 Bảng 2.2. Quy chuẩn, quy phạm thiết kế điện 12 Bảng 4.6. Lựa chọn thanh dẫn. 51 Bảng 4.7 thông số kĩ thuật cáp tổng ưu tiên. 52 Bảng 4.8. thông số kỹ thuật cáp thang máy. 52 Bảng 4.9. thông số kỹ thuật cáp bơm nước cứu hỏa. 52 Bảng 4.10. thông số kỹ thuật cáp bơm nước sinh hoạt. 53 Bảng 4.11. thông số kỹ thuật cáp bơm nước thải. 53 Bảng 4.12. Thông số kĩ thuật cáp cấp đèn hành lang tầng. 53 Bảng 4.13. Thông số kỹ thuật cáp cấp đèn cầu thang tầng. 54 Bảng 5.17. Thông số kỹ thuật dây dẫn từ tủ điện tầng cấp tới các căn hộ. 56 Bảng 5.17. Thông số kỹ thuật dây dẫn từ tủ điện tầng cấp tới các căn hộ. 60 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ CAO TẦNG Giới thiệu chung Đặc điểm hộ tiêu thụ điện Hộ tiêu thụ điện là bộ phận quan trọng của hệ thống cung cấp điện. Tuỳ theo mức độ quan trọng mà hộ tiêu thụ được phân thành 3 loại sau đây : Hộ tiêu thụ loại 1: là hộ tiêu thụ mà không thể bị mất điện bởi nếu bị ngừng cung cấp điện sẽ dẫn đến nguy hiểm đối với tính mạng con người hoặc gây thiệt hại lớn cho nền kinh tế quốc dân, hoặc gây rối loạn xã hội. Đối với hộ loại 1, phải được cung cấp ít nhất là hai nguồn điện độc lập hoặc phải có nguồn dự phòng nóng để đảm bảo độ tin cậy cấp điện cao. Hộ loại 2: Là hộ tiêu thụ điện mà khi bị ngừng cung cấp điện sẽ gây thiệt hại lớn về kinh tế, đình đốn sản xuất. Cung cấp điện cho hộ loại hai thường có thêm nguồn dự phòng. Ở đây phải so sánh giữa vốn đầu tư cho nguồn dự phòng và hiệu quả kinh tế đưa lại do bị ngừng cung cấp điện. Hộ loại 3: Là hộ tiêu thụ mà có thể mất điện như khu dân cư, trường học, phân xưởng phụ ... cho phép mất điện trong khoảng thời gian ngắn để sửa chữa khắc phục sự cố, mà không gây ảnh hưởng thiệt hại nhiều. Những yêu cầu cơ bản đối với thiết kế cung cấp điện Độ tin cậy cấp điện: Mức độ đảm bảo liên tục cấp điện tuỳ thuộc vào tính chất và yêu cầu của phụ tải. Với những công trình quan trọng cấp quốc gia như Hội trường Quốc hội, Nhà khách Chính phủ, Ngân hàng nhà nước, Đại sứ quán, khu quân sự, sân bay, hải cảng v. v...phải đảm bảo liên tục cấp điện ở mức cao nhất, nghĩa là với bất kỳ tình huống nào cũng không thể mất điện, tất cả các thiết bị làm việc trong hệ thống phải có độ tin cậy cấp điện cao. Những đối tượng kinh tế như nhà máy, xí nghiệp, tổ hợp sản xuất tốt nhất là đặt máy phát điện dự phòng, khi mất điện lưới sẽ dùng điện máy phát cấp cho những phụ tải quan trọng như lò, phân xưởng sản xuất chính, ...Khách sạn cũng nên đặt máy phát dự phòng. Tuy nhiên, quyền quyết định đặt máy phát dự phòng hoàn toàn do phía khách hàng quyết định. Người thiết kế chỉ là cố vấn, gợi ý, giúp họ cân nhắc so sánh lựa chọn phương án cấp điện. Chất lượng điện: Chất lượng điện được đánh giá qua hai chỉ tiêu tần số và điện áp. Chỉ tiêu tần số do cơ quan điều khiển hệ thống điện quốc gia điều chỉnh. Người thiết kế phải đảm bảo điện áp cho khách hàng. An toàn: Công trình cấp điện phải được thiết kế có tính an toàn cao: An toàn cho người vận hành, người sử dụng và an toàn cho chính các thiết bị điện và toàn bộ công trình. Kinh tế: Trong quá trình thiết kế thường xuất hiện nhiều phương án. Mỗi phương án đều có những ưu nhược điểm riêng, đều có những mâu thuẫn giưa hai mặt kinh tế và kỹ thuật. Thường đánh giá kinh tế phương án cấp điện qua hai đại lượng, vốn đầu tư và phí tổn vận hành. Ngoài bốn yêu cầu trên, người thiết kế còn cần lưu ý sao cho hệ thống cấp điện thật đơn giản, dễ thi công, dễ vận hành, dễ sử dụng, dễ phát triển v.v ... Tổng quan về kiến trúc nhà cao tầng Những ưu điểm kiến trúc nhà cao tầng Trong những năm gần đây, nền kinh tế nước ta có những bước tiến rõ rệt, đời sống và nhu cầu của người dân ngày càng nâng cao. Cùng với sự tăng trưởng đó, trên địa bàn các thành phố lớn đã xuất hiện các toà nhà cao tầng hiện đại dùng làm các văn phòng, trung tâm thương mại hay nhà ở cho người dân. Việc ứng dụng và phát triển xây dựng nhà cao tầng sẽ đảm bảo điều kiện cho người sử dụng nâng cao dân trí và cải thiện chất lượng sống ( ăn, ở, mặc, đi lại, bảo vệ sức khoẻ, sinh hoạt văn hoá, làm việc, học tập ..), Phát huy năng lực trí tuệ tiềm tàng của con người, tạo phong cách làm việc ngăn nắp, năng động, hiệu quả. Kiến trúc nhà cao tầng có những ưu việt nổi bật sau: Tiết kiệm đất xây dựng : Tiết kiệm đất xây dựng, đó là động lực chủ yếu của việc phát triển kiến trúc nhà cao tầng ở thành phố. Sự phát triển của kinh tế đô thị và tập trung dân số đã làm tăng thêm nhu cầu phát triển nhà cửa dẫn tới sự căng thẳng về đất đai xây dựng, vì vậy phải làm sao trên một diện tích đất có hạn mà vẫn xây dựng nhà cửa được nhiều và tôt Ở những khu dân cư đông đúc của thành phố xây dựng những công trình thương nghiệp cao tầng có thể tăng diện tích sàn gấp nhiều lần xây dựng nhà một tầng, hiệu quả tiết kiệm đất rất rõ rệt. Có lợi cho công tác sản xuất và sử dụng Kiến trúc nhà cao tầng khiến cho công tác và sinh hoạt của con người được không gian hoá, khiến cho sự liên hệ theo chiều ngang và theo chiều đứng có thể kết hợp lại với nhau, rút ngắn diện tích tương hỗ, tiết kiệm thời gian, nâng cao hiệu suất và làm tiện lợi cho việc sử dụng. Ví dụ, đối với khách sạn nếu đem khối nhà ở, nhà ăn, các khu công cộng , các phòng hành chính quản trị làm việc, Gara ô tô phân bố vào nhiều toà nhà khác nhau và ít tầng, không những đã chiếm dụng một diện tích xây dựng lớn, mà còn đem lại rất nhiều điều bất tiện cho khách ở và công tác quản lý; nếu đem các thành phần trên gộp lại trong một công trình cao tầng thì sẽ rất thuận tiện. Đối với ngành công nghiệp nhẹ và kỹ thuật cao, nếu đem các phân xưởng, kho vật liệu và thành phẩm, hệ thống sinh hoạt và quản lý xắp xếp trên mặt đất, thời gian trung chuyển phi sản xuất và chi phí quản sẽ chiếm tỷ trọng lớn; nếu tập trung vào một công trình cao tầng, có thể rút ngắn mạng lưới đường ống và khoảng cách vận chuyển của quá trình sản suất, giảm giá thành xây dựng. Tạo điều kiện cho việc phát triển kiến trúc đa chức năng. Để giải quyết các mâu thuẫn giữa công tác sinh hoạt và cư trú của con người trong sự phát triển của đô thị đã xuất hiện các yêu cầu đáp ứng mọi loại sử dụng trong một công trình kiến trúc độc nhất. Ví dụ : trong nhà ở ngoài những phòng ở còn phải có các phương tiện phục vụ và các yêu cầu mua bán các loại thương phẩm phục vụ hàng ngày, cho nên ngoài việc xây dựng nhà ở còn phải xây các công trình dịch vụ và thương nghiệp. Nếu đem hai yếu tố trên kết hợp lại, ở các tầng dưới của nhà ở thiết kế các không gian lớn, để bố trí trong đó các dịch vụ thương nghiệp, dẫn tới tiết kiệm đất xây dựng và tiện nghi thêm cho cuộc sống cho con người. Làm phong phú thêm bộ mặt của đô thị. Căn cứ vào đặc điểm của các thành phố và khu vực, chú ý thiết kế quy hoạch, bố trí các kiến trúc cao tầng có số tầng khác nhau và hình thức khác nhau, có thể tạo được những hình dáng đẹp cho thành phố. Một số kiến trúc cao tầng kiệt xuất luôn luôn trở thành những cảnh quan và tiêu chí mới, chúng trở thành những bộ phận quan trọng của bộ mặt đô thị. Kiến trúc nhà cao tầng có thể đưa đến những không gian tự do của mặt đất nhiều hơn, phía dưới có thể làm sân bãi nghỉ ngơi công cộng hoặc để trồng cây cối tạo nên những khung cảnh đẹp cho đô thị; ở trên đỉnh mái của những nhà cao tầng có thể bố trí những công trình quay được hoặc nhưng nơi để giải trí, dùng để cho khách tham quan, đẩy mạnh dịch vụ du lịch. Đặc điểm và kiến trúc nhà cao tầng Các nhà cao tầng (hàng chục tầng trở nên) là một hộ tiêu thụ đặc biệt trong một nhà cao tầng như vậy bao gồm cả khu dân cư,khu văn phòng,khu thương mại dich vụ các tòa nhà này ngày càng được thiết kế và thi công theo tiêu chuẩn người tiêu dùng, đặc biệt chúng có chế độ làm việc tin cậy và an toàn cao. Do những đặc điểm và kiến trúc nhà cao tầng có đặc điểm khác so với đối tượng cấp điện khác nên hệ thống trong nhà cao tâng có những đặc điểm cơ bản sau: Phụ tải phong phú và đa dạng (điện áp, công suất pha…) Phụ tải tập trung trong không gian hẹp, mật độ phụ tải tương đối cao Có các hệ thống cấp nguồn dự phòng (ác quy, máy phát…) Không gian lắp đặt bị hạn chế và thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật trong kiến trúc xây dựng. Yêu cầu cao về chế độ làm việc và an toàn cho người sử dụng. Giới thiệu tổng quan về công trình thiết kế Hình 1.1. Khu nhà ở Hibrand khi hoàn thiện Dự án đầu tư xây dựng khu nhà ở Hibrand nằm trong khu đô thị mới Văn Phú, Phú La, Hà Đông là khu đô thị mới hạng sang bậc nhất của Hà Đông hiện tại. Hibrand Văn Phú nằm ngay tại ngã tư điểm giao giữa đường Quang Trung và Lê Trọng Tấn. Vị trí dự án Hibrand ngay gần kề với trung tâm hành chính của quận Hà Đông. Quy mô của dự án được xây dựng gồm 2 tháp A và B. Mỗi tháp 25 tầng trong đó: 2 tầng hầm sâu với mục đích của các tầng hầm là để xe và không gian để thiết kế các phòng kỹ thuật cơ điện như trạm biến áp, máy phát, phòng quạt thông gió, kỹ thuật điều hòa. Các tầng 1,2 là trung tâm thương mại và dịch vụ. Tầng 323 là khu chung cư cao cấp. Ngoài ra còn có tầng kỹ thuật (áp mái) để bố trí hệ thống kỹ thuật, như phòng kỹ thuật thang máy, kỹ thuật tăng áp… Dưới dây là bảng tổng hợp về diện tích sử dụng của từng tầng. Bảng 1.1: Bảng tổng hợp diện tích sử dụng từng tầng STT Tầng Công năng sử dụng Diện tích (M2) 1 Hầm B1 Sảnh để xe, kho, các phòng kĩ thuật, bể chứa 7469 2 Hầm B2 Sảnh để xe, kho, các phòng kĩ thuật, bể chứa 7470 3 Tầng 1 Các phòng trực, trạm biến áp, trung tâm thương mại và dịch vụ, WC 4887 4 Tầng 2 Trung tâm thương mại, dịch vụ, sảnh sinh hoạt chung 4664 5 Tầng 3 Khu nhà ở 3125 6 Tầng 4,5 Khu nhà ở 3125 7 Tầng 622 tháp A Khu nhà ở 1572 8 Tầng 622 tháp B Khu nhà ở 1552 9 Tầng 23 tháp A các phòng kĩ thuật 1606 10 Tầng 23 tháp B các phòng kĩ thuật 1575 11 Mái tháp A Bể nước 1606 12 Mái tháp B Bể nước 1575 Hình 1.2. Mặt bằng dự án XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TOÀN KHU NHÀ Đặt vấn đề Khi thiết kế cung cấp điện cho một công trình nào đó thì nhiệm vụ đầu tiên là xác định phụ tải điện của nó. Tùy theo qui mô của công trình mà phụ tải điện được xác định theo phụ tải thực tế hoặc còn kể đến khả năng phát triển của công trình trong tương lai 5 năm, 10 năm, hoặc hơn nữa. Như vậy xác định phụ tải điện là giải bài toán dựa vào phụ tải ngắn hạn hoặc dài hạn. Người thiết kế chỉ quan tâm những phương pháp dự báo phụ tải ngắn hạn, còn về dự báo phụ tải dài hạn đó là một vấn đề lớn, rất phức tạp. Vì vậy ta thường không quan tâm hoặc nếu có thì chỉ đề cập tới một số phương pháp chính mà thôi. Dự báo phụ tải ngắn hạn tức là xác định phụ tải của công trình ngay sau khi công trình đi vào vận hành. Lấy phụ tải đó làm phụ tải tính toán. 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 chọn dung lượng bù công suất phản kháng,… Phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu 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 nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị điện, có khả năng dẫn đến 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 tải tính 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 tính toán và những thông tin ban đầu đòi hỏi quá lớn và ngược lại, những phương pháp đơn giản, khối lượng tính toán ít hơn thì chỉ cho kết quả gần đúng. Có thể đưa ra đây phương pháp được sử dụng nhiều hơn cả để xác định phụ tải tính toán khi quy hoạch và thiết kế các hệ thống cung cấp điện. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán a) Phương pháp xác định phụ tải tính toán (PTTT) theo công suất đặt và hệ số nhu cầu: Ptt = knc. Pđ Trong đó: knc : Hệ số nhu cầu, tra trong sổ tay kĩ thuật. Pđ : công suất đặt của thiết bị. b) Phương pháp xác định PTTT theo hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải và công suất trung bình: Ptt = khd. Ptb Trong đó: khd: hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải phụ tải, tra trong sổ tay kĩ thuật. Ptb: công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, (KW) c) Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình: Ptt = Ptb ± βσ Trong đó: Ptb: công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, (KW). σ: độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình. β: hệ số tán xạ của σ d) Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số cực đại: Ptt = kmax. Ptb Trong đó: Ptb: công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, (KW) kmax: hệ số cực đại, tra trong sổ tay kĩ thuật theo quan hệ kmax = f(nhq, ksd) ksd: hệ số sử dụng, tra trong sổ tay kĩ thuật. Pđ: công suất đặt của thiết bị, (KW) e) Phương pháp xác định PTTT theo công suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm: Trong đó: a0: suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm, (KWhđvsp). M: số sản phẩm sản xuất được trong một năm. Tmax: thời gian sử dụng công suất lớn nhất, (h). f) Phương pháp xác định PTTT theo công suất chiếu sáng trên đơn vị diện tích: Ptt = p0. F Trong đó: P0: suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích, (Wm2). F: diện tích bố trí thiết bị, (m2) Phương pháp xác định phụ tải tính toán cho chung cư a) Phụ tải tính toán của toàn bộ các căn hộ trong nhà ở PCH tính theo công thức: PCH = Pch. n Trong đó: Pch: suất phụ tải tính toán (KW1hộ) cho mỗi căn hộ . n: số căn hộ trong một tòa nhà b) Công suất tính toán cho nhà ở tập thể ,nhà chung cư,nhà trọ : PNO = PCH + 0,9PĐL PĐL phụ tải tính toán của các thiết bị điện lực trong nhà, (KW) PCH – phụ tải tính toán của khối căn hộ trong nhà (KW) c) Công suất tính toán của nhóm phụ tải thang máy PTM = PT. KNC. N PT :công suất đặt của một thang máy N: số lượng các thang máy KNC¬¬ : hệ số nhu cầu Bảng 2.1: Hệ số yêu cầu với nhà có thang máy.( trích : TCVN 9206 – 2012) Số tầng Hệ số yêu cầu khi số thang máy 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6 7 8 – 9 10 – 11 12 – 13 14 – 15 16 – 17 18 – 19 20 – 24 25 – 30 1 1 0,85 0,90 0,95 1 1 1 0,70 0,75 0,80 0,85 0,97 1 1 1 1 0,55 0,65 0,70 0,73 0,85 0,90 1 1 1 0,55 0,60 0,63 0,65 0,75 0,80 0,90 0,95 1 0,45 0,55 0,56 0,58 0,70 0,75 0,80 0,85 1 0,45 0,50 0,52 0,55 0.66 0,70 0,75 0,80 0,90 0,42 0,45 0,48 0,50 0,60 0,65 0,70 0,75 0,85 0,40 0,42 0,45 0,47 0,58 0,60 0,67 0,70 0,80 0,38 0,40 0,42 0,44 0,56 0,55 0,57 0,66 0,75 d) Hệ số đồng thời tính toán lưới điện nhà ở lấy bằng 0,80 ÷ 0,85. e) Phụ tải tính toán của lưới điện cung cấp cho các ổ cắm điện: PÔC ( khi không có số liệu về các thiết bị điện được cấp điện cho các ổ cắm này) với mạng điện 2 nhóm trở lên ( nhóm chiếu sáng, nhóm ổ cắm), tính theo công thức sau: PÔC = 300. n (W) Trong đó: n là số lượng ổ cắm điện.   Quy chuẩn thiết kế điện Bảng 2.2. Quy chuẩn, quy phạm thiết kế điện STT Viết tắt Tên quy chuẩn, quy phạm 1 QCXDVN Quy chuẩn xây dựng Việt nam 2 QCVN 09:2013 Quy chuẩn Việt nam – các công trình xây dựng sử dụng năng lượng có hiệu quả 3 11 TCN 18:21:2006 Quy phạm trang bị điện 4 TCVN 7447:2007 Hệ thống lắp đặt điện hạ áp 5 TCVN 9207:2012 Đặt đường dẫn điện trong nhà ở và công trình công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế 6 TCXD 9206:2012 Đặt thiết bị điện trong nhà ở và công trình công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế 7 TCVN4756:1989 Quy phạm nối đất và nối không 8 TCXD 16:1986 Chiếu sáng nhân tạo trong công trình dân dụng 9 TCVN 7114:2002 Nguyên lý ECGÔNÔMI thị giác – Chiếu sáng cho hệ thống làm việc trong nhà 10 TCXDVN 333: 2005 Chiếu sáng nhân tạo bên ngoài các công trình công cộng và kỹ thuật hạ tầng đô thị – Tiêu chuẩn thiết kế. 11 TCVN 462007 Chống sét cho các công trình xây dựng – Hướng dẫn thiết kế, kiểm tra và bảo trì hệ thống Xác định phụ tải tính toán cho toàn khu nhà Xác định phụ tải ưu tiên. Phụ tải ưu tiên gồm có: Thang máy . Bơm PCCC. Quạt thông gió hầm. Quạt tăng áp, hút khói. Chiếu sáng hành lang, cầu thang các tầng. Cấp điện 2 tầng hầm, tầng 1 đến tầng 2 khu thương mại dịch vụ và tầng tum kỹ thuật. Bơm sinh hoạt Bơm nước thải Nguồn dự phòng ở đây sử dụng máy phát dự phòng. Phụ tải này ngoài nguồn điện nối từ lưới điện còn có nguồn dự phòng. Công suất, số lượng của thang máy và các loại bơm của phụ tải ưu tiên được cho trước ở dạng công suất đặt. Phụ tải tính toán của các thiết bị động lực Công suất tác dụng tính toán của thang máy là: P_TM=P_T.K_nc.n Trong đó: P_TM công suất đặt của một thang máy. P_T=10 kW ¬¬K_nc hệ số nhu cầu ( lấy K_nc=0.9 theo bảng 2.1 ) n số thang máy (chung cư sắp xếp 7 thang máy) P_TM=P_T.K_nc.n=10.0,9.7=63 kW Công suất tính toán phản kháng của thang máy là: Q_TM=P_TM.tan⁡φ Chọn cos⁡φ=0,65=> tan⁡φ=1,17 Vậy Q_TM=P_TM.tan⁡φ=63 .1,17=73,7 kVAR Công suất tính toán toàn phần của thang máy : S_TM=√(〖P_TM〗2+〖Q_TM〗2 )=√(〖63〗2+〖73,7〗2 )=97 kVA Công suất tác dụng tính toán của hệ thống bơm sinh hoạt là: Trong tòa nhà có: máy bơm sinh hoạt khu căn hộ, máy bơm nước thải, máy bơm tăng áp. Công suất hệ thống bơm được tính: P_B=K_đt.(P_BSH.n_BSH+P_BNT.n_BNT+P_BTA.n_BTA) Trong đó: Bơm sinh hoạt: P_BSH=20kW, số lượng: n_BSH=4 (giả định kỹ sư nước cấp thông tin tải) Bơm nước thải: P_BNT=2,2 kW, số lượng: n_BNT=6 (giả định kỹ sư nước cấp thông tin tải) Bơm tăng áp: P_BTA=4 kW, số lượng: n_BTA=1 (giả định kỹ sư nước cấp thông tin tải) Hệ số đồng thời K_đt=0,8 P_B=K_đt.(P_BSH.n_BSH+P_BNT.n_BNT+P_BTA.n_BTA )=0,8.(20.4+2,2.6+4.1)=97,2 kW Công suất tính toán phản kháng của hệ thống bơm sinh hoạt: Q_B=P_B.tan⁡φ Với cos⁡φ=0,65=>tan⁡φ=1,17 Vậy Q_B=P_B.tan⁡φ=97,2.1,17=114 kVAR Công suất tính toán toàn phần của hệ thống máy bơm là: S_B=√(〖P_B〗2+〖Q_B〗2 )=√(〖97,2〗2+〖114〗2 )=150 kVA Công suất tác dụng tính toán của hệ thống Phòng cháy chữa cháy là: Hệ thống Phòng cháy chữa cháy trong tòa nhà gồm có: Bơm PCCC: PB.PCCC = 60kW, số lượng: n_(B.PCCC)=1 (giả định kỹ sư PCCC cấp thông tin tải) Quạt thông gió PCCC: PF.PCCC = 30kW Công suất hệ thống Phòng cháy chữa cháy: PPCCC = PB.PCCC.nB.PCCC + PF.PCCC = 60.1 + 30 = 90kW Q_CC=P_CC.tan⁡φ Với cos⁡φ=0,65=>tan⁡φ=1,17 Vậy QCC = PCC.tanφ = 90.1,17 = 105,3 kVAR LỜI NÓI ĐẦU Cung cấp điện là một ngành khá qua trọng trong xã hội loài người, cũng như trong quá trình phát triển nhanh của nền khoa học kỹ thuật nước ta trên con đường công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước. Vì thế, việc thiết kế và cung cấp điện là một vấn đề hết sức quan trọng và không thể thiếu đối với ngành điện nói chung và mỗi sinh viên đã và đang học tập, nghiên cứu về lĩnh vực nói riêng. Trong những năm gần đây nước ta đã đạt được những thành tựu to lớn trong phát triển kinh tế xã hội. Số lượng các nhà máy công nghiệp, các hoạt động thuơg mại, dịch vụ... gia tăng nhanh chóng, dẫn đến sản lượng điện sản xuất và tiêu dùng của nước ta tăng lên đáng kể và dự báo sẽ tiếp tục tăng nhanh trong những năm tới. Do đó mà chúng ta đang rất cần đội ngũ những người am hiểu về điện để làm công tác thiết kế cũng như vận hành, cải tạo sửa chữa lưới điện nói chung trong đó có khâu thiết kế cung cấp điện là quan trọng. Nhằm giúp sinh viên củng cố kiến thức đã học ở trường vào việc thiết kế cụ thể. Nay em được giao đề tài “ Thiết kế cấp điện cho công trình HCT1 dự án đầu tư xây dựng khu nhà HI BRAND tại KĐTM Văn Phú, Phú La, Hà Đông.” MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ iii DANH MỤC BẢNG BIỂU iv CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ CAO TẦNG 1 1.1 Giới thiệu chung 1 1.1.1 Đặc điểm hộ tiêu thụ điện 1 1.1.2 Những yêu cầu cơ bản đối với thiết kế cung cấp điện 1 1.2 Tổng quan về kiến trúc nhà cao tầng 2 1.2.1 Những ưu điểm kiến trúc nhà cao tầng 2 1.2.2 Đặc điểm và kiến trúc nhà cao tầng 4 1.2.3 Giới thiệu tổng quan về công trình thiết kế 5 CHƯƠNG 2. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TOÀN KHU NHÀ 8 2.1 Đặt vấn đề 8 2.1.1 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 9 2.1.2 Phương pháp xác định phụ tải tính toán cho chung cư 10 2.1.3 Quy chuẩn thiết kế điện 12 2.2 Xác định phụ tải tính toán cho toàn khu nhà 12 2.2.1 Xác định phụ tải ưu tiên. 12 2.2.2 Xác định phụ tải không ưu tiên 22 2.2.3 Xác định phụ tải của tòa nhà 27 2.2.4 Dự báo phụ tải điện 27 CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN TRUNG ÁP 28 3.1 Phương án cấp điện 28 3.2 Xác định nguồn trung áp 28 3.2.1 Nguồn trung áp 28 3.2.2 Sơ đồ cung cấp nguồn trung áp 29 3.3 Chọn máy biến áp 29 3.3.1 Các loại trạm biến áp 29 3.3.2 Chọn máy biến áp 31 3.3.3 Chọn máy phát điện 33 3.4 Chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ trung áp 33 3.4.1 Lựa chọn cáp phía trung áp 33 3.4.2 Lựa chọn thiết bị bảo vệ phía trung áp 34 3.4.3 Kiểm tra các thiết bị bảo vệ trung áp 37 CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN HẠ ÁP 41 4.1 Chọn dây dẫn, thiết bị trong mạch hạ áp 41 4.2 Tủ phân phối phụ tải không ưu tiên 47 4.3 Tủ phân phối phụ tải ưu tiên 49 4.4 Thiết kế cấp điện cho một tầng điển hình tháp A 54 4.4.1 Sơ đồ cấp điện một tầng tháp A 55 4.4.2 Thiết kế cấp điện điển hình cho một căn hộ tháp A 57 4.5 Thiết kế cấp điện cho một tầng điển hình tháp B 59 4.5.1 Sơ đồ cấp điện một tầng tháp B 59 4.5.2 Thiết kế cấp điện điển hình cho một căn hộ tháp A 61 4.6 Tính toán công suất phản kháng 63 4.6.1 Ý nghĩa của việc bù công suất phản kháng trong tòa nhà 63 4.6.2 Xác định dung lượng bù 65 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1. Phối cảnh dự án 5 Hình 1.2 Mặt bằng dự án 7 Hình 2.1 Mặt bằng khu vực hầm 17 Hình 2.2. Mặt bằng tầng 1 18 Hình 2.3. Mặt bằng tầng 2 20 Hình 2.4. Mặt bằng căn hộ Tháp A 23 Hình 2.5. Mặt bằng căn hộ Tháp B 25 Hình 3.1. Trạm biến áp hợp bộ 30 Hình 3.2. Trạm biến áp treo 30 Hình 3.3. Trạm biến áp cột 31 Hình 4.1. Sơ đồ cấp điện tổng 54 Hình 4.2. Mặt bằng thang máng cấp điện tầng Tháp A 55 Hình 4.3. Sơ đồ nguyên lý tủ tầng Tháp A 56 Hình 4.4.Mặt bằng thiết bị căn hộ Tháp A 57 Hình 4.5.Sơ đồ nguyên lý cấp điện căn hộ Tháp A 58 Hình 4.6. Mặt bằng thang máng cấp điện Tháp B 59 Hình 4.7.Sơ đồ nguyên lý tủ tầng tháp B 60 Hình 4.8. Mặt bằng thiết bị căn hộ Tháp B 61 Hình 4.9. Nguyên lý cấp điện căn hộ Tháp B 62 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng :1 Bảng tổng hợp diện tích sử dụng từng tầng 6 Bảng 2.2. Quy chuẩn, quy phạm thiết kế điện 12 Bảng 4.6. Lựa chọn thanh dẫn. 51 Bảng 4.7 thông số kĩ thuật cáp tổng ưu tiên. 52 Bảng 4.8. thông số kỹ thuật cáp thang máy. 52 Bảng 4.9. thông số kỹ thuật cáp bơm nước cứu hỏa. 52 Bảng 4.10. thông số kỹ thuật cáp bơm nước sinh hoạt. 53 Bảng 4.11. thông số kỹ thuật cáp bơm nước thải. 53 Bảng 4.12. Thông số kĩ thuật cáp cấp đèn hành lang tầng. 53 Bảng 4.13. Thông số kỹ thuật cáp cấp đèn cầu thang tầng. 54 Bảng 5.17. Thông số kỹ thuật dây dẫn từ tủ điện tầng cấp tới các căn hộ. 56 Bảng 5.17. Thông số kỹ thuật dây dẫn từ tủ điện tầng cấp tới các căn hộ. 60 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ CAO TẦNG Giới thiệu chung Đặc điểm hộ tiêu thụ điện Hộ tiêu thụ điện là bộ phận quan trọng của hệ thống cung cấp điện. Tuỳ theo mức độ quan trọng mà hộ tiêu thụ được phân thành 3 loại sau đây : Hộ tiêu thụ loại 1: là hộ tiêu thụ mà không thể bị mất điện bởi nếu bị ngừng cung cấp điện sẽ dẫn đến nguy hiểm đối với tính mạng con người hoặc gây thiệt hại lớn cho nền kinh tế quốc dân, hoặc gây rối loạn xã hội. Đối với hộ loại 1, phải được cung cấp ít nhất là hai nguồn điện độc lập hoặc phải có nguồn dự phòng nóng để đảm bảo độ tin cậy cấp điện cao. Hộ loại 2: Là hộ tiêu thụ điện mà khi bị ngừng cung cấp điện sẽ gây thiệt hại lớn về kinh tế, đình đốn sản xuất. Cung cấp điện cho hộ loại hai thường có thêm nguồn dự phòng. Ở đây phải so sánh giữa vốn đầu tư cho nguồn dự phòng và hiệu quả kinh tế đưa lại do bị ngừng cung cấp điện. Hộ loại 3: Là hộ tiêu thụ mà có thể mất điện như khu dân cư, trường học, phân xưởng phụ ... cho phép mất điện trong khoảng thời gian ngắn để sửa chữa khắc phục sự cố, mà không gây ảnh hưởng thiệt hại nhiều. Những yêu cầu cơ bản đối với thiết kế cung cấp điện Độ tin cậy cấp điện: Mức độ đảm bảo liên tục cấp điện tuỳ thuộc vào tính chất và yêu cầu của phụ tải. Với những công trình quan trọng cấp quốc gia như Hội trường Quốc hội, Nhà khách Chính phủ, Ngân hàng nhà nước, Đại sứ quán, khu quân sự, sân bay, hải cảng v. v...phải đảm bảo liên tục cấp điện ở mức cao nhất, nghĩa là với bất kỳ tình huống nào cũng không thể mất điện, tất cả các thiết bị làm việc trong hệ thống phải có độ tin cậy cấp điện cao. Những đối tượng kinh tế như nhà máy, xí nghiệp, tổ hợp sản xuất tốt nhất là đặt máy phát điện dự phòng, khi mất điện lưới sẽ dùng điện máy phát cấp cho những phụ tải quan trọng như lò, phân xưởng sản xuất chính, ...Khách sạn cũng nên đặt máy phát dự phòng. Tuy nhiên, quyền quyết định đặt máy phát dự phòng hoàn toàn do phía khách hàng quyết định. Người thiết kế chỉ là cố vấn, gợi ý, giúp họ cân nhắc so sánh lựa chọn phương án cấp điện. Chất lượng điện: Chất lượng điện được đánh giá qua hai chỉ tiêu tần số và điện áp. Chỉ tiêu tần số do cơ quan điều khiển hệ thống điện quốc gia điều chỉnh. Người thiết kế phải đảm bảo điện áp cho khách hàng. An toàn: Công trình cấp điện phải được thiết kế có tính an toàn cao: An toàn cho người vận hành, người sử dụng và an toàn cho chính các thiết bị điện và toàn bộ công trình. Kinh tế: Trong quá trình thiết kế thường xuất hiện nhiều phương án. Mỗi phương án đều có những ưu nhược điểm riêng, đều có những mâu thuẫn giưa hai mặt kinh tế và kỹ thuật. Thường đánh giá kinh tế phương án cấp điện qua hai đại lượng, vốn đầu tư và phí tổn vận hành. Ngoài bốn yêu cầu trên, người thiết kế còn cần lưu ý sao cho hệ thống cấp điện thật đơn giản, dễ thi công, dễ vận hành, dễ sử dụng, dễ phát triển v.v ... Tổng quan về kiến trúc nhà cao tầng Những ưu điểm kiến trúc nhà cao tầng Trong những năm gần đây, nền kinh tế nước ta có những bước tiến rõ rệt, đời sống và nhu cầu của người dân ngày càng nâng cao. Cùng với sự tăng trưởng đó, trên địa bàn các thành phố lớn đã xuất hiện các toà nhà cao tầng hiện đại dùng làm các văn phòng, trung tâm thương mại hay nhà ở cho người dân. Việc ứng dụng và phát triển xây dựng nhà cao tầng sẽ đảm bảo điều kiện cho người sử dụng nâng cao dân trí và cải thiện chất lượng sống ( ăn, ở, mặc, đi lại, bảo vệ sức khoẻ, sinh hoạt văn hoá, làm việc, học tập ..), Phát huy năng lực trí tuệ tiềm tàng của con người, tạo phong cách làm việc ngăn nắp, năng động, hiệu quả. Kiến trúc nhà cao tầng có những ưu việt nổi bật sau: Tiết kiệm đất xây dựng : Tiết kiệm đất xây dựng, đó là động lực chủ yếu của việc phát triển kiến trúc nhà cao tầng ở thành phố. Sự phát triển của kinh tế đô thị và tập trung dân số đã làm tăng thêm nhu cầu phát triển nhà cửa dẫn tới sự căng thẳng về đất đai xây dựng, vì vậy phải làm sao trên một diện tích đất có hạn mà vẫn xây dựng nhà cửa được nhiều và tôt Ở những khu dân cư đông đúc của thành phố xây dựng những công trình thương nghiệp cao tầng có thể tăng diện tích sàn gấp nhiều lần xây dựng nhà một tầng, hiệu quả tiết kiệm đất rất rõ rệt. Có lợi cho công tác sản xuất và sử dụng Kiến trúc nhà cao tầng khiến cho công tác và sinh hoạt của con người được không gian hoá, khiến cho sự liên hệ theo chiều ngang và theo chiều đứng có thể kết hợp lại với nhau, rút ngắn diện tích tương hỗ, tiết kiệm thời gian, nâng cao hiệu suất và làm tiện lợi cho việc sử dụng. Ví dụ, đối với khách sạn nếu đem khối nhà ở, nhà ăn, các khu công cộng , các phòng hành chính quản trị làm việc, Gara ô tô phân bố vào nhiều toà nhà khác nhau và ít tầng, không những đã chiếm dụng một diện tích xây dựng lớn, mà còn đem lại rất nhiều điều bất tiện cho khách ở và công tác quản lý; nếu đem các thành phần trên gộp lại trong một công trình cao tầng thì sẽ rất thuận tiện. Đối với ngành công nghiệp nhẹ và kỹ thuật cao, nếu đem các phân xưởng, kho vật liệu và thành phẩm, hệ thống sinh hoạt và quản lý xắp xếp trên mặt đất, thời gian trung chuyển phi sản xuất và chi phí quản sẽ chiếm tỷ trọng lớn; nếu tập trung vào một công trình cao tầng, có thể rút ngắn mạng lưới đường ống và khoảng cách vận chuyển của quá trình sản suất, giảm giá thành xây dựng. Tạo điều kiện cho việc phát triển kiến trúc đa chức năng. Để giải quyết các mâu thuẫn giữa công tác sinh hoạt và cư trú của con người trong sự phát triển của đô thị đã xuất hiện các yêu cầu đáp ứng mọi loại sử dụng trong một công trình kiến trúc độc nhất. Ví dụ : trong nhà ở ngoài những phòng ở còn phải có các phương tiện phục vụ và các yêu cầu mua bán các loại thương phẩm phục vụ hàng ngày, cho nên ngoài việc xây dựng nhà ở còn phải xây các công trình dịch vụ và thương nghiệp. Nếu đem hai yếu tố trên kết hợp lại, ở các tầng dưới của nhà ở thiết kế các không gian lớn, để bố trí trong đó các dịch vụ thương nghiệp, dẫn tới tiết kiệm đất xây dựng và tiện nghi thêm cho cuộc sống cho con người. Làm phong phú thêm bộ mặt của đô thị. Căn cứ vào đặc điểm của các thành phố và khu vực, chú ý thiết kế quy hoạch, bố trí các kiến trúc cao tầng có số tầng khác nhau và hình thức khác nhau, có thể tạo được những hình dáng đẹp cho thành phố. Một số kiến trúc cao tầng kiệt xuất luôn luôn trở thành những cảnh quan và tiêu chí mới, chúng trở thành những bộ phận quan trọng của bộ mặt đô thị. Kiến trúc nhà cao tầng có thể đưa đến những không gian tự do của mặt đất nhiều hơn, phía dưới có thể làm sân bãi nghỉ ngơi công cộng hoặc để trồng cây cối tạo nên những khung cảnh đẹp cho đô thị; ở trên đỉnh mái của những nhà cao tầng có thể bố trí những công trình quay được hoặc nhưng nơi để giải trí, dùng để cho khách tham quan, đẩy mạnh dịch vụ du lịch. Đặc điểm và kiến trúc nhà cao tầng Các nhà cao tầng (hàng chục tầng trở nên) là một hộ tiêu thụ đặc biệt trong một nhà cao tầng như vậy bao gồm cả khu dân cư,khu văn phòng,khu thương mại dich vụ các tòa nhà này ngày càng được thiết kế và thi công theo tiêu chuẩn người tiêu dùng, đặc biệt chúng có chế độ làm việc tin cậy và an toàn cao. Do những đặc điểm và kiến trúc nhà cao tầng có đặc điểm khác so với đối tượng cấp điện khác nên hệ thống trong nhà cao tâng có những đặc điểm cơ bản sau: Phụ tải phong phú và đa dạng (điện áp, công suất pha…) Phụ tải tập trung trong không gian hẹp, mật độ phụ tải tương đối cao Có các hệ thống cấp nguồn dự phòng (ác quy, máy phát…) Không gian lắp đặt bị hạn chế và thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật trong kiến trúc xây dựng. Yêu cầu cao về chế độ làm việc và an toàn cho người sử dụng. Giới thiệu tổng quan về công trình thiết kế Hình 1.1. Khu nhà ở Hibrand khi hoàn thiện Dự án đầu tư xây dựng khu nhà ở Hibrand nằm trong khu đô thị mới Văn Phú, Phú La, Hà Đông là khu đô thị mới hạng sang bậc nhất của Hà Đông hiện tại. Hibrand Văn Phú nằm ngay tại ngã tư điểm giao giữa đường Quang Trung và Lê Trọng Tấn. Vị trí dự án Hibrand ngay gần kề với trung tâm hành chính của quận Hà Đông. Quy mô của dự án được xây dựng gồm 2 tháp A và B. Mỗi tháp 25 tầng trong đó: 2 tầng hầm sâu với mục đích của các tầng hầm là để xe và không gian để thiết kế các phòng kỹ thuật cơ điện như trạm biến áp, máy phát, phòng quạt thông gió, kỹ thuật điều hòa. Các tầng 1,2 là trung tâm thương mại và dịch vụ. Tầng 323 là khu chung cư cao cấp. Ngoài ra còn có tầng kỹ thuật (áp mái) để bố trí hệ thống kỹ thuật, như phòng kỹ thuật thang máy, kỹ thuật tăng áp… Dưới dây là bảng tổng hợp về diện tích sử dụng của từng tầng. Bảng 1.1: Bảng tổng hợp diện tích sử dụng từng tầng STT Tầng Công năng sử dụng Diện tích (M2) 1 Hầm B1 Sảnh để xe, kho, các phòng kĩ thuật, bể chứa 7469 2 Hầm B2 Sảnh để xe, kho, các phòng kĩ thuật, bể chứa 7470 3 Tầng 1 Các phòng trực, trạm biến áp, trung tâm thương mại và dịch vụ, WC 4887 4 Tầng 2 Trung tâm thương mại, dịch vụ, sảnh sinh hoạt chung 4664 5 Tầng 3 Khu nhà ở 3125 6 Tầng 4,5 Khu nhà ở 3125 7 Tầng 622 tháp A Khu nhà ở 1572 8 Tầng 622 tháp B Khu nhà ở 1552 9 Tầng 23 tháp A các phòng kĩ thuật 1606 10 Tầng 23 tháp B các phòng kĩ thuật 1575 11 Mái tháp A Bể nước 1606 12 Mái tháp B Bể nước 1575 Hình 1.2. Mặt bằng dự án XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TOÀN KHU NHÀ Đặt vấn đề Khi thiết kế cung cấp điện cho một công trình nào đó thì nhiệm vụ đầu tiên là xác định phụ tải điện của nó. Tùy theo qui mô của công trình mà phụ tải điện được xác định theo phụ tải thực tế hoặc còn kể đến khả năng phát triển của công trình trong tương lai 5 năm, 10 năm, hoặc hơn nữa. Như vậy xác định phụ tải điện là giải bài toán dựa vào phụ tải ngắn hạn hoặc dài hạn. Người thiết kế chỉ quan tâm những phương pháp dự báo phụ tải ngắn hạn, còn về dự báo phụ tải dài hạn đó là một vấn đề lớn, rất phức tạp. Vì vậy ta thường không quan tâm hoặc nếu có thì chỉ đề cập tới một số phương pháp chính mà thôi. Dự báo phụ tải ngắn hạn tức là xác định phụ tải của công trình ngay sau khi công trình đi vào vận hành. Lấy phụ tải đó làm phụ tải tính toán. 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 chọn dung lượng bù công suất phản kháng,… Phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu 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 nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị điện, có khả năng dẫn đến 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 tải tính 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 tính toán và những thông tin ban đầu đòi hỏi quá lớn và ngược lại, những phương pháp đơn giản, khối lượng tính toán ít hơn thì chỉ cho kết quả gần đúng. Có thể đưa ra đây phương pháp được sử dụng nhiều hơn cả để xác định phụ tải tính toán khi quy hoạch và thiết kế các hệ thống cung cấp điện. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán a) Phương pháp xác định phụ tải tính toán (PTTT) theo công suất đặt và hệ số nhu cầu: Ptt = knc. Pđ Trong đó: knc : Hệ số nhu cầu, tra trong sổ tay kĩ thuật. Pđ : công suất đặt của thiết bị. b) Phương pháp xác định PTTT theo hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải và công suất trung bình: Ptt = khd. Ptb Trong đó: khd: hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải phụ tải, tra trong sổ tay kĩ thuật. Ptb: công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, (KW) c) Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình: Ptt = Ptb ± βσ Trong đó: Ptb: công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, (KW). σ: độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình. β: hệ số tán xạ của σ d) Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số cực đại: Ptt = kmax. Ptb Trong đó: Ptb: công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, (KW) kmax: hệ số cực đại, tra trong sổ tay kĩ thuật theo quan hệ kmax = f(nhq, ksd) ksd: hệ số sử dụng, tra trong sổ tay kĩ thuật. Pđ: công suất đặt của thiết bị, (KW) e) Phương pháp xác định PTTT theo công suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm: Trong đó: a0: suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm, (KWhđvsp). M: số sản phẩm sản xuất được trong một năm. Tmax: thời gian sử dụng công suất lớn nhất, (h). f) Phương pháp xác định PTTT theo công suất chiếu sáng trên đơn vị diện tích: Ptt = p0. F Trong đó: P0: suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích, (Wm2). F: diện tích bố trí thiết bị, (m2) Phương pháp xác định phụ tải tính toán cho chung cư a) Phụ tải tính toán của toàn bộ các căn hộ trong nhà ở PCH tính theo công thức: PCH = Pch. n Trong đó: Pch: suất phụ tải tính toán (KW1hộ) cho mỗi căn hộ . n: số căn hộ trong một tòa nhà b) Công suất tính toán cho nhà ở tập thể ,nhà chung cư,nhà trọ : PNO = PCH + 0,9PĐL PĐL phụ tải tính toán của các thiết bị điện lực trong nhà, (KW) PCH – phụ tải tính toán của khối căn hộ trong nhà (KW) c) Công suất tính toán của nhóm phụ tải thang máy PTM = PT. KNC. N PT :công suất đặt của một thang máy N: số lượng các thang máy KNC¬¬ : hệ số nhu cầu Bảng 2.1: Hệ số yêu cầu với nhà có thang máy.( trích : TCVN 9206 – 2012) Số tầng Hệ số yêu cầu khi số thang máy 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6 7 8 – 9 10 – 11 12 – 13 14 – 15 16 – 17 18 – 19 20 – 24 25 – 30 1 1 0,85 0,90 0,95 1 1 1 0,70 0,75 0,80 0,85 0,97 1 1 1 1 0,55 0,65 0,70 0,73 0,85 0,90 1 1 1 0,55 0,60 0,63 0,65 0,75 0,80 0,90 0,95 1 0,45 0,55 0,56 0,58 0,70 0,75 0,80 0,85 1 0,45 0,50 0,52 0,55 0.66 0,70 0,75 0,80 0,90 0,42 0,45 0,48 0,50 0,60 0,65 0,70 0,75 0,85 0,40 0,42 0,45 0,47 0,58 0,60 0,67 0,70 0,80 0,38 0,40 0,42 0,44 0,56 0,55 0,57 0,66 0,75 d) Hệ số đồng thời tính toán lưới điện nhà ở lấy bằng 0,80 ÷ 0,85. e) Phụ tải tính toán của lưới điện cung cấp cho các ổ cắm điện: PÔC ( khi không có số liệu về các thiết bị điện được cấp điện cho các ổ cắm này) với mạng điện 2 nhóm trở lên ( nhóm chiếu sáng, nhóm ổ cắm), tính theo công thức sau: PÔC = 300. n (W) Trong đó: n là số lượng ổ cắm điện.   Quy chuẩn thiết kế điện Bảng 2.2. Quy chuẩn, quy phạm thiết kế điện STT Viết tắt Tên quy chuẩn, quy phạm 1 QCXDVN Quy chuẩn xây dựng Việt nam 2 QCVN 09:2013 Quy chuẩn Việt nam – các công trình xây dựng sử dụng năng lượng có hiệu quả 3 11 TCN 18:21:2006 Quy phạm trang bị điện 4 TCVN 7447:2007 Hệ thống lắp đặt điện hạ áp 5 TCVN 9207:2012 Đặt đường dẫn điện trong nhà ở và công trình công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế 6 TCXD 9206:2012 Đặt thiết bị điện trong nhà ở và công trình công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế 7 TCVN4756:1989 Quy phạm nối đất và nối không 8 TCXD 16:1986 Chiếu sáng nhân tạo trong công trình dân dụng 9 TCVN 7114:2002 Nguyên lý ECGÔNÔMI thị giác – Chiếu sáng cho hệ thống làm việc trong nhà 10 TCXDVN 333: 2005 Chiếu sáng nhân tạo bên ngoài các công trình công cộng và kỹ thuật hạ tầng đô thị – Tiêu chuẩn thiết kế. 11 TCVN 462007 Chống sét cho các công trình xây dựng – Hướng dẫn thiết kế, kiểm tra và bảo trì hệ thống Xác định phụ tải tính toán cho toàn khu nhà Xác định phụ tải ưu tiên. Phụ tải ưu tiên gồm có: Thang máy . Bơm PCCC. Quạt thông gió hầm. Quạt tăng áp, hút khói. Chiếu sáng hành lang, cầu thang các tầng. Cấp điện 2 tầng hầm, tầng 1 đến tầng 2 khu thương mại dịch vụ và tầng tum kỹ thuật. Bơm sinh hoạt Bơm nước thải Nguồn dự phòng ở đây sử dụng máy phát dự phòng. Phụ tải này ngoài nguồn điện nối từ lưới điện còn có nguồn dự phòng. Công suất, số lượng của thang máy và các loại bơm của phụ tải ưu tiên được cho trước ở dạng công suất đặt. Phụ tải tính toán của các thiết bị động lực Công suất tác dụng tính toán của thang máy là: P_TM=P_T.K_nc.n Trong đó: P_TM công suất đặt của một thang máy. P_T=10 kW ¬¬K_nc hệ số nhu cầu ( lấy K_nc=0.9 theo bảng 2.1 ) n số thang máy (chung cư sắp xếp 7 thang máy) P_TM=P_T.K_nc.n=10.0,9.7=63 kW Công suất tính toán phản kháng của thang máy là: Q_TM=P_TM.tan⁡φ Chọn cos⁡φ=0,65=> tan⁡φ=1,17 Vậy Q_TM=P_TM.tan⁡φ=63 .1,17=73,7 kVAR Công suất tính toán toàn phần của thang máy : S_TM=√(〖P_TM〗2+〖Q_TM〗2 )=√(〖63〗2+〖73,7〗2 )=97 kVA Công suất tác dụng tính toán của hệ thống bơm sinh hoạt là: Trong tòa nhà có: máy bơm sinh hoạt khu căn hộ, máy bơm nước thải, máy bơm tăng áp. Công suất hệ thống bơm được tính: P_B=K_đt.(P_BSH.n_BSH+P_BNT.n_BNT+P_BTA.n_BTA) Trong đó: Bơm sinh hoạt: P_BSH=20kW, số lượng: n_BSH=4 (giả định kỹ sư nước cấp thông tin tải) Bơm nước thải: P_BNT=2,2 kW, số lượng: n_BNT=6 (giả định kỹ sư nước cấp thông tin tải) Bơm tăng áp: P_BTA=4 kW, số lượng: n_BTA=1 (giả định kỹ sư nước cấp thông tin tải) Hệ số đồng thời K_đt=0,8 P_B=K_đt.(P_BSH.n_BSH+P_BNT.n_BNT+P_BTA.n_BTA )=0,8.(20.4+2,2.6+4.1)=97,2 kW Công suất tính toán phản kháng của hệ thống bơm sinh hoạt: Q_B=P_B.tan⁡φ Với cos⁡φ=0,65=>tan⁡φ=1,17 Vậy Q_B=P_B.tan⁡φ=97,2.1,17=114 kVAR Công suất tính toán toàn phần của hệ thống máy bơm là: S_B=√(〖P_B〗2+〖Q_B〗2 )=√(〖97,2〗2+〖114〗2 )=150 kVA Công suất tác dụng tính toán của hệ thống Phòng cháy chữa cháy là: Hệ thống Phòng cháy chữa cháy trong tòa nhà gồm có: Bơm PCCC: PB.PCCC = 60kW, số lượng: n_(B.PCCC)=1 (giả định kỹ sư PCCC cấp thông tin tải) Quạt thông gió PCCC: PF.PCCC = 30kW Công suất hệ thống Phòng cháy chữa cháy: PPCCC = PB.PCCC.nB.PCCC + PF.PCCC = 60.1 + 30 = 90kW Q_CC=P_CC.tan⁡φ Với cos⁡φ=0,65=>tan⁡φ=1,17 Vậy QCC = PCC.tanφ = 90.1,17 = 105,3 kVAR

Cung cấp điện là một ngành khá qua trọng trong xã hội loài người, cũng như trong quá trình phát triển nhanh của nền khoa học kỹ thuật nước ta trên con đường công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước Vì thế, việc thiết kế và cung cấp điện là một vấn đề hết sức quan trọng và không thể thiếu đối với ngành điện nói chung và mỗi sinh viên đã và đang học tập, nghiên cứu về lĩnh vực nói riêng.

Trong những năm gần đây nước ta đã đạt được những thành tựu to lớn trong phát triển kinh tế xã hội Số lượng các nhà máy công nghiệp, các hoạt động thuơg mại, dịch vụ gia tăng nhanh chóng, dẫn đến sản lượng điện sản xuất và tiêu dùng của nước ta tăng lên đáng

kể và dự báo sẽ tiếp tục tăng nhanh trong những năm tới Do đó mà chúng ta đang rất cần đội ngũ những người am hiểu về điện để làm công tác thiết kế cũng như vận hành, cải tạo sửa chữa lưới điện nói chung trong đó có khâu thiết kế cung cấp điện là quan trọng.

Nhằm giúp sinh viên củng cố kiến thức đã học ở trường vào việc thiết kế cụ thể Nay

em được giao đề tài “ Thiết kế cấp điện cho công trình H-CT1 dự án đầu tư xây dựng khu nhà HI BRAND tại KĐTM Văn Phú, Phú La, Hà Đông.”

1

DANH MỤC HÌNH VẼ iii

DANH MỤC BẢNG BIỂU iv

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ CAO TẦNG 1 1.1 Giới thiệu chung 1

1.1.1 Đặc điểm hộ tiêu thụ điện 1

1.1.2 Những yêu cầu cơ bản đối với thiết kế cung cấp điện 1

1.2 Tổng quan về kiến trúc nhà cao tầng 2

1.2.1 Những ưu điểm kiến trúc nhà cao tầng 2

1.2.2 Đặc điểm và kiến trúc nhà cao tầng 4

1.2.3 Giới thiệu tổng quan về công trình thiết kế 5

CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TOÀN KHU NHÀ 8

2.1 Đặt vấn đề 8

2.1.1 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 9

2.1.2 Phương pháp xác định phụ tải tính toán cho chung cư 10

2.1.3 Quy chuẩn thiết kế điện 12

2.2 Xác định phụ tải tính toán cho toàn khu nhà 12

2.2.1 Xác định phụ tải ưu tiên 12

2.2.2 Xác định phụ tải không ưu tiên 22

2.2.3 Xác định phụ tải của tòa nhà 27

2.2.4 Dự báo phụ tải điện 27

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN TRUNG ÁP 28

3.1 Phương án cấp điện 28

3.2 Xác định nguồn trung áp 28

3.2.1 Nguồn trung áp 28

3.2.2 Sơ đồ cung cấp nguồn trung áp 29

3.3 Chọn máy biến áp 29

3.3.1 Các loại trạm biến áp 29

3.3.2 Chọn máy biến áp 31

3.3.3 Chọn máy phát điện 33

3.4 Chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ trung áp 33

3.4.1 Lựa chọn cáp phía trung áp 33

2

3.4.3 Kiểm tra các thiết bị bảo vệ trung áp 37

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN HẠ ÁP 41

4.1 Chọn dây dẫn, thiết bị trong mạch hạ áp 41

4.2 Tủ phân phối phụ tải không ưu tiên 47

4.3 Tủ phân phối phụ tải ưu tiên 49

4.4 Thiết kế cấp điện cho một tầng điển hình tháp A 54

4.4.1 Sơ đồ cấp điện một tầng tháp A 55

4.4.2 Thiết kế cấp điện điển hình cho một căn hộ tháp A 57

4.5 Thiết kế cấp điện cho một tầng điển hình tháp B 59

4.5.1 Sơ đồ cấp điện một tầng tháp B 59

4.5.2 Thiết kế cấp điện điển hình cho một căn hộ tháp A 61

4.6 Tính toán công suất phản kháng 63

4.6.1 Ý nghĩa của việc bù công suất phản kháng trong tòa nhà 63

4.6.2 Xác định dung lượng bù 65

3

Hình 1.1 Phối cảnh dự án 5

Hình 1.2 Mặt bằng dự án 7

Hình 2.1 Mặt bằng khu vực hầm 17

Hình 2.2 Mặt bằng tầng 1 18

Hình 2.3 Mặt bằng tầng 2 20

Hình 2.4 Mặt bằng căn hộ Tháp A 23

Hình 2.5 Mặt bằng căn hộ Tháp B 25

Hình 3.1 Trạm biến áp hợp bộ 30

Hình 3.2 Trạm biến áp treo 30

Hình 3.3 Trạm biến áp cột 31

Hình 4.1 Sơ đồ cấp điện tổng 54

Hình 4.2 Mặt bằng thang máng cấp điện tầng Tháp A 55

Hình 4.3 Sơ đồ nguyên lý tủ tầng Tháp A 56

Hình 4.4.Mặt bằng thiết bị căn hộ Tháp A 57

Hình 4.5.Sơ đồ nguyên lý cấp điện căn hộ Tháp A 58

Hình 4.6 Mặt bằng thang máng cấp điện Tháp B 59

Hình 4.7.Sơ đồ nguyên lý tủ tầng tháp B 60

Hình 4.8 Mặt bằng thiết bị căn hộ Tháp B 61

Hình 4.9 Nguyên lý cấp điện căn hộ Tháp B 62

4

Bảng :1 Bảng tổng hợp diện tích sử dụng từng tầng 6

Bảng 2.2 Quy chuẩn, quy phạm thiết kế điện 12

Bảng 4.6 Lựa chọn thanh dẫn 51

Bảng 4.7 thông số kĩ thuật cáp tổng ưu tiên 52

Bảng 4.8 thông số kỹ thuật cáp thang máy 52

Bảng 4.9 thông số kỹ thuật cáp bơm nước cứu hỏa 52

Bảng 4.10 thông số kỹ thuật cáp bơm nước sinh hoạt 53

Bảng 4.11 thông số kỹ thuật cáp bơm nước thải 53

Bảng 4.12 Thông số kĩ thuật cáp cấp đèn hành lang tầng 53

Bảng 4.13 Thông số kỹ thuật cáp cấp đèn cầu thang tầng 54

Bảng 5.17 Thông số kỹ thuật dây dẫn từ tủ điện tầng cấp tới các căn hộ 56

Bảng 5.17 Thông số kỹ thuật dây dẫn từ tủ điện tầng cấp tới các căn hộ 60

CHƯƠNG 1

5

CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ CAO TẦNG 2.1 Giới thiệu chung

2.1.1 Đặc điểm hộ tiêu thụ điện

Hộ tiêu thụ điện là bộ phận quan trọng của hệ thống cung cấp điện Tuỳ theomức độ quan trọng mà hộ tiêu thụ được phân thành 3 loại sau đây :

- Hộ tiêu thụ loại 1: là hộ tiêu thụ mà không thể bị mất điện bởi nếu bị ngừng

cung cấp điện sẽ dẫn đến nguy hiểm đối với tính mạng con người hoặc gây thiệt hạilớn cho nền kinh tế quốc dân, hoặc gây rối loạn xã hội Đối với hộ loại 1, phải đượccung cấp ít nhất là hai nguồn điện độc lập hoặc phải có nguồn dự phòng nóng để đảmbảo độ tin cậy cấp điện cao

- Hộ loại 2: Là hộ tiêu thụ điện mà khi bị ngừng cung cấp điện sẽ gây thiệt

hại lớn về kinh tế, đình đốn sản xuất Cung cấp điện cho hộ loại hai thường có thêmnguồn dự phòng Ở đây phải so sánh giữa vốn đầu tư cho nguồn dự phòng và hiệuquả kinh tế đưa lại do bị ngừng cung cấp điện

- Hộ loại 3: Là hộ tiêu thụ mà có thể mất điện như khu dân cư, trường học,

phân xưởng phụ cho phép mất điện trong khoảng thời gian ngắn để sửa chữa khắcphục sự cố, mà không gây ảnh hưởng thiệt hại nhiều

2.1.2 Những yêu cầu cơ bản đối với thiết kế cung cấp điện

a) Độ tin cậy cấp điện:

Mức độ đảm bảo liên tục cấp điện tuỳ thuộc vào tính chất và yêu cầu của phụtải Với những công trình quan trọng cấp quốc gia như Hội trường Quốc hội, Nhàkhách Chính phủ, Ngân hàng nhà nước, Đại sứ quán, khu quân sự, sân bay, hải cảng

v v phải đảm bảo liên tục cấp điện ở mức cao nhất, nghĩa là với bất kỳ tình huốngnào cũng không thể mất điện, tất cả các thiết bị làm việc trong hệ thống phải có độ tincậy cấp điện cao Những đối tượng kinh tế như nhà máy, xí nghiệp, tổ hợp sản xuấttốt nhất là đặt máy phát điện dự phòng, khi mất điện lưới sẽ dùng điện máy phát cấpcho những phụ tải quan trọng như lò, phân xưởng sản xuất chính, Khách sạn cũngnên đặt máy phát dự phòng Tuy nhiên, quyền quyết định đặt máy phát dự phòng

1

hoàn toàn do phía khách hàng quyết định Người thiết kế chỉ là cố vấn, gợi ý, giúp họcân nhắc so sánh lựa chọn phương án cấp điện.

b) Chất lượng điện:

Chất lượng điện được đánh giá qua hai chỉ tiêu tần số và điện áp Chỉ tiêu tần

số do cơ quan điều khiển hệ thống điện quốc gia điều chỉnh Người thiết kế phải đảmbảo điện áp cho khách hàng

2.2 Tổng quan về kiến trúc nhà cao tầng

2.2.1 Những ưu điểm kiến trúc nhà cao tầng

Trong những năm gần đây, nền kinh tế nước ta có những bước tiến rõ rệt, đờisống và nhu cầu của người dân ngày càng nâng cao Cùng với sự tăng trưởng đó, trênđịa bàn các thành phố lớn đã xuất hiện các toà nhà cao tầng hiện đại dùng làm cácvăn phòng, trung tâm thương mại hay nhà ở cho người dân

Việc ứng dụng và phát triển xây dựng nhà cao tầng sẽ đảm bảo điều kiện chongười sử dụng nâng cao dân trí và cải thiện chất lượng sống ( ăn, ở, mặc, đi lại, bảo

vệ sức khoẻ, sinh hoạt văn hoá, làm việc, học tập ), Phát huy năng lực trí tuệ tiềmtàng của con người, tạo phong cách làm việc ngăn nắp, năng động, hiệu quả

Kiến trúc nhà cao tầng có những ưu việt nổi bật sau:

 Tiết kiệm đất xây dựng :

2

Tiết kiệm đất xây dựng, đó là động lực chủ yếu của việc phát triển kiến trúcnhà cao tầng ở thành phố Sự phát triển của kinh tế đô thị và tập trung dân số đã làmtăng thêm nhu cầu phát triển nhà cửa dẫn tới sự căng thẳng về đất đai xây dựng, vìvậy phải làm sao trên một diện tích đất có hạn mà vẫn xây dựng nhà cửa được nhiều

và tôt

Ở những khu dân cư đông đúc của thành phố xây dựng những công trìnhthương nghiệp cao tầng có thể tăng diện tích sàn gấp nhiều lần xây dựng nhà mộttầng, hiệu quả tiết kiệm đất rất rõ rệt

 Có lợi cho công tác sản xuất và sử dụng

Kiến trúc nhà cao tầng khiến cho công tác và sinh hoạt của con người đượckhông gian hoá, khiến cho sự liên hệ theo chiều ngang và theo chiều đứng có thể kếthợp lại với nhau, rút ngắn diện tích tương hỗ, tiết kiệm thời gian, nâng cao hiệu suất

và làm tiện lợi cho việc sử dụng Ví dụ, đối với khách sạn nếu đem khối nhà ở, nhà

ăn, các khu công cộng , các phòng hành chính quản trị làm việc, Gara ô tô phân bốvào nhiều toà nhà khác nhau và ít tầng, không những đã chiếm dụng một diện tíchxây dựng lớn, mà còn đem lại rất nhiều điều bất tiện cho khách ở và công tác quản lý;nếu đem các thành phần trên gộp lại trong một công trình cao tầng thì sẽ rất thuậntiện Đối với ngành công nghiệp nhẹ và kỹ thuật cao, nếu đem các phân xưởng, khovật liệu và thành phẩm, hệ thống sinh hoạt và quản lý xắp xếp trên mặt đất, thời giantrung chuyển phi sản xuất và chi phí quản sẽ chiếm tỷ trọng lớn; nếu tập trung vàomột công trình cao tầng, có thể rút ngắn mạng lưới đường ống và khoảng cách vậnchuyển của quá trình sản suất, giảm giá thành xây dựng

 Tạo điều kiện cho việc phát triển kiến trúc đa chức năng

Để giải quyết các mâu thuẫn giữa công tác sinh hoạt và cư trú của con ngườitrong sự phát triển của đô thị đã xuất hiện các yêu cầu đáp ứng mọi loại sử dụngtrong một công trình kiến trúc độc nhất Ví dụ : trong nhà ở ngoài những phòng ở cònphải có các phương tiện phục vụ và các yêu cầu mua bán các loại thương phẩm phục

vụ hàng ngày, cho nên ngoài việc xây dựng nhà ở còn phải xây các công trình dịch vụ

và thương nghiệp Nếu đem hai yếu tố trên kết hợp lại, ở các tầng dưới của nhà ở

3

thiết kế các không gian lớn, để bố trí trong đó các dịch vụ thương nghiệp, dẫn tới tiếtkiệm đất xây dựng và tiện nghi thêm cho cuộc sống cho con người

 Làm phong phú thêm bộ mặt của đô thị

Căn cứ vào đặc điểm của các thành phố và khu vực, chú ý thiết kế quy hoạch,

bố trí các kiến trúc cao tầng có số tầng khác nhau và hình thức khác nhau, có thể tạođược những hình dáng đẹp cho thành phố Một số kiến trúc cao tầng kiệt xuất luônluôn trở thành những cảnh quan và tiêu chí mới, chúng trở thành những bộ phận quantrọng của bộ mặt đô thị Kiến trúc nhà cao tầng có thể đưa đến những không gian tự

do của mặt đất nhiều hơn, phía dưới có thể làm sân bãi nghỉ ngơi công cộng hoặc đểtrồng cây cối tạo nên những khung cảnh đẹp cho đô thị; ở trên đỉnh mái của nhữngnhà cao tầng có thể bố trí những công trình quay được hoặc nhưng nơi để giải trí,dùng để cho khách tham quan, đẩy mạnh dịch vụ du lịch

2.2.2 Đặc điểm và kiến trúc nhà cao tầng

Các nhà cao tầng (hàng chục tầng trở nên) là một hộ tiêu thụ đặc biệt trong mộtnhà cao tầng như vậy bao gồm cả khu dân cư,khu văn phòng,khu thương mại dich vụcác tòa nhà này ngày càng được thiết kế và thi công theo tiêu chuẩn người tiêu dùng,đặc biệt chúng có chế độ làm việc tin cậy và an toàn cao

Do những đặc điểm và kiến trúc nhà cao tầng có đặc điểm khác so với đốitượng cấp điện khác nên hệ thống trong nhà cao tâng có những đặc điểm cơ bản sau:

- Phụ tải phong phú và đa dạng (điện áp, công suất pha…)

- Phụ tải tập trung trong không gian hẹp, mật độ phụ tải tương đối cao

- Có các hệ thống cấp nguồn dự phòng (ác quy, máy phát…)

- Không gian lắp đặt bị hạn chế và thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật trong kiếntrúc xây dựng

- Yêu cầu cao về chế độ làm việc và an toàn cho người sử dụng

4

2.2.3 Giới thiệu tổng quan về công trình thiết kế

Hình 1.1 Khu nhà ở Hibrand khi hoàn thiện

Dự án đầu tư xây dựng khu nhà ở Hibrand nằm trong khu đô thị mới VănPhú, Phú La, Hà Đông là khu đô thị mới hạng sang bậc nhất của Hà Đông hiệntại Hibrand Văn Phú nằm ngay tại ngã tư điểm giao giữa đường Quang Trung và

Lê Trọng Tấn Vị trí dự án Hibrand ngay gần kề với trung tâm hành chính củaquận Hà Đông

Quy mô của dự án được xây dựng gồm 2 tháp A và B Mỗi tháp 25 tầngtrong đó: 2 tầng hầm sâu với mục đích của các tầng hầm là để xe và khônggian để thiết kế các phòng kỹ thuật cơ điện như trạm biến áp, máy phát,phòng quạt thông gió, kỹ thuật điều hòa Các tầng 1,2 là trung tâm thươngmại và dịch vụ Tầng 3-23 là khu chung cư cao cấp Ngoài ra còn có tầng kỹthuật (áp mái) để bố trí hệ thống kỹ thuật, như phòng kỹ thuật thang máy, kỹthuật tăng áp…

5

Dưới dây là bảng tổng hợp về diện tích sử dụng của từng tầng.

tâm thương mại và dịch vụ, WC 4887

4 Tầng 2 Trung tâm thương mại, dịch vụ, sảnh

Hình 1.2 Mặt bằng dự án

7

Người thiết kế chỉ quan tâm những phương pháp dự báo phụ tải ngắn hạn, còn

về dự báo phụ tải dài hạn đó là một vấn đề lớn, rất phức tạp Vì vậy ta thường khôngquan tâm hoặc nếu có thì chỉ đề cập tới một số phương pháp chính mà thôi

Dự báo phụ tải ngắn hạn tức là xác định phụ tải của công trình ngay sau khicông trình đi vào vận hành Lấy phụ tải đó làm phụ tải tính toán

Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệthống cung cấp điện như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ,… tínhtoán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung lượng bùcông suất phản kháng,… Phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất,

số lượng, chế độ làm việc của các thiết bị điện, trình độ và phương pháp vận hành hệthống,… Nếu phụ tải tính toán xác định được nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảmtuổi thọ của thiết bị điện, có khả năng dẫn đến sự cố, cháy nổ,… Ngược lại, nếu phụtải được tính toán lớn hơn phụ tải thực tế, thì các thiết bị được lựa chọn sẽ dư thừacông suất làm ứ đọng vốn đầu tư… Cũng vì vậy đã có nhiều công trình nghiên cứu vàphương pháp xác định phụ tải tính toán, song cho đến nay vẫn chưa có được phươngpháp nào thật hoàn thiện Những phương pháp cho kết quả đủ tin cậy thì quá phứctạp, khối lượng tính toán và những thông tin ban đầu đòi hỏi quá lớn và ngược lại,những phương pháp đơn giản, khối lượng tính toán ít hơn thì chỉ cho kết quả gầnđúng Có thể đưa ra đây phương pháp được sử dụng nhiều hơn cả để xác định phụ tảitính toán khi quy hoạch và thiết kế các hệ thống cung cấp điện

3.1.1 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán

a) Phương pháp xác định phụ tải tính toán (PTTT) theo công suất đặt và hệ số

nhu cầu:

Ptt = knc Pđ

Trong đó:

knc : Hệ số nhu cầu, tra trong sổ tay kĩ thuật

Pđ : công suất đặt của thiết bị

b) Phương pháp xác định PTTT theo hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải và

công suất trung bình:

Ptt = khd Ptb

Trong đó:

khd: hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải phụ tải, tra trong sổ tay kĩ thuật

Ptb: công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, (KW)

t

0 tb

p(t)dt

A P

c) Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và độ lệch của đồ

thị phụ tải khỏi giá trị trung bình:

Ptt = Ptb ± βσ

Trong đó:

Ptb: công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, (KW)

σ: độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình

β: hệ số tán xạ của σ

d) Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số cực đại:

Ptt = kmax Ptb

Trong đó:

Ptb: công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, (KW)

kmax: hệ số cực đại, tra trong sổ tay kĩ thuật theo quan hệ kmax = f(nhq, ksd)

ksd: hệ số sử dụng, tra trong sổ tay kĩ thuật

Pđ: công suất đặt của thiết bị, (KW)

e) Phương pháp xác định PTTT theo công suất tiêu hao điện năng cho một đơn

vị sản phẩm:

0 tt

a0: suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm, (KWh/đvsp)

M: số sản phẩm sản xuất được trong một năm

Tmax: thời gian sử dụng công suất lớn nhất, (h)

f) Phương pháp xác định PTTT theo công suất chiếu sáng trên đơn vị diện

F: diện tích bố trí thiết bị, (m2)

3.1.2 Phương pháp xác định phụ tải tính toán cho chung cư

a) Phụ tải tính toán của toàn bộ các căn hộ trong nhà ở PCH tính theo công thức:

PCH = Pch n

Trong đó:

Pch: suất phụ tải tính toán (KW/1hộ) cho mỗi căn hộ

n: số căn hộ trong một tòa nhà

b) Công suất tính toán cho nhà ở tập thể ,nhà chung cư,nhà trọ :

PNO = PCH + 0,9PĐL

PĐL - phụ tải tính toán của các thiết bị điện lực trong nhà, (KW)

PCH – phụ tải tính toán của khối căn hộ trong nhà (KW)

c) Công suất tính toán của nhóm phụ tải thang máy

PTM = PT KNC N

PT :công suất đặt của một thang máy

N: số lượng các thang máy

KNC : hệ số nhu cầu

Bảng 2.1: Hệ số yêu cầu với nhà có thang máy.( trích : TCVN 9206 – 2012)

0,850,900,95111 -

0,700,750,800,850,971111

0,550,650,700,730,850,90111

0,550,600,630,650,750,800,900,951

0,450,550,560,580,700,750,800,851

0,450,500,520,550.660,700,750,800,90

0,420,450,480,500,600,650,700,750,85

0,400,420,450,470,580,600,670,700,80

0,380,400,420,440,560,550,570,660,75

d) Hệ số đồng thời tính toán lưới điện nhà ở lấy bằng 0,80 ÷ 0,85.

e) Phụ tải tính toán của lưới điện cung cấp cho các ổ cắm điện:

PÔC ( khi không có số liệu về các thiết bị điện được cấp điện cho các ổ cắmnày) với mạng điện 2 nhóm trở lên ( nhóm chiếu sáng, nhóm ổ cắm), tính theo côngthức sau:

PÔC = 300 n (W)

Trong đó: n là số lượng ổ cắm điện

Bảng 2.2 Quy chuẩn, quy phạm thiết kế điện

2 QCVN 09:2013 Quy chuẩn Việt nam – các công trình xây dựng

sử dụng năng lượng có hiệu quả

3 11 TCN 18:21:2006 Quy phạm trang bị điện

4 TCVN 7447:2007 Hệ thống lắp đặt điện hạ áp

5 TCVN 9207:2012 Đặt đường dẫn điện trong nhà ở và công trình

công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế

6 TCXD 9206:2012 Đặt thiết bị điện trong nhà ở và công trình công

cộng – Tiêu chuẩn thiết kế

7 TCVN-4756:1989 Quy phạm nối đất và nối không

8 TCXD 16:1986 Chiếu sáng nhân tạo trong công trình dân dụng

9 TCVN 7114:2002 Nguyên lý ECGÔNÔMI thị giác – Chiếu sáng

cho hệ thống làm việc trong nhà

10 TCXDVN 333: 2005

Chiếu sáng nhân tạo bên ngoài các công trìnhcông cộng và kỹ thuật hạ tầng đô thị – Tiêuchuẩn thiết kế

11 TCVN 46-2007 Chống sét cho các công trình xây dựng – Hướng

dẫn thiết kế, kiểm tra và bảo trì hệ thống

3.2 Xác định phụ tải tính toán cho toàn khu nhà

3.2.1 Xác định phụ tải ưu tiên.

Phụ tải ưu tiên gồm có:

- Thang máy

- Bơm PCCC

- Quạt thông gió hầm

- Quạt tăng áp, hút khói

- Chiếu sáng hành lang, cầu thang các tầng

- Cấp điện 2 tầng hầm, tầng 1 đến tầng 2 khu thương mại dịch vụ và tầng tum

kỹ thuật

- Bơm sinh hoạt

- Bơm nước thải

Nguồn dự phòng ở đây sử dụng máy phát dự phòng

Phụ tải này ngoài nguồn điện nối từ lưới điện còn có nguồn dự phòng Công suất, số lượng của thang máy và các loại bơm của phụ tải ưu tiên đượccho trước ở dạng công suất đặt

a) Phụ tải tính toán của các thiết bị động lực

* Công suất tác dụng tính toán của thang máy là:

Trong đó:

- công suất đặt của một thang máy

- hệ số nhu cầu ( lấy theo bảng 2.1 )

- số thang máy (chung cư sắp xếp 7 thang máy)

Công suất tính toán phản kháng của thang máy là:

Chọn

Vậy

Công suất tính toán toàn phần của thang máy :

* Công suất tác dụng tính toán của hệ thống bơm sinh hoạt là:

Trong tòa nhà có: máy bơm sinh hoạt khu căn hộ, máy bơm nước thải, máybơm tăng áp

Công suất hệ thống bơm được tính:

Trong đó:

- Bơm sinh hoạt: , số lượng: (giả định kỹ sư nước cấp thông tin tải)

- Bơm nước thải: , số lượng: (giả định kỹ sư nước cấp thông tin tải)

- Bơm tăng áp: , số lượng: (giả định kỹ sư nước cấp thông tin tải)

* Công suất tác dụng tính toán của hệ thống Phòng cháy chữa cháy là:

Hệ thống Phòng cháy chữa cháy trong tòa nhà gồm có:

- Bơm PCCC: P B.PCCC = 60kW, số lượng: (giả định kỹ sư PCCC cấp thông tintải)

- Quạt thông gió PCCC: P F.PCCC = 30kW

Công suất hệ thống Phòng cháy chữa cháy:

P PCCC = P B.PCCC n B.PCCC + P F.PCCC = 60.1 + 30 = 90kW

Với

Vậy QCC = PCC.tanφ = 90.1,17= 105,3 kVAR

b) Phụ tải chiếu sáng công cộng

 Phụ tải chiếu sáng khu vực hành lang

Mật độ công suất sàn theo QC 09-2017 Hệ số đồng thời Theo TCVN 2012

9206-+ Tầng 3-22 tháp A: Diện tích khu hành lang là 110 m2

+ Tầng 3-24 tháp B: Diện tích khu hành lang là 110 m2

Tổng diện tích của hành lang là 5406 m2

Dùng đèn downlight để chiếu sáng hành lang:

Sử dụng phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn

Công suất phản kháng:

Công suất toàn phần:

Công suất toàn phần:

 Tổng công suất hành lang:

 Phụ tải chiếu sáng khu vực cầu thang

Hệ thống chiếu sáng cầu thang đặt đèn ốp trần có công suất Pb = 20 W/bóng,mỗi tầng có 2 bóng, tòa nhà có 7 cầu thang bộ từ hầm 2 lên tầng 1, tầng 2 có 9 cầuthang, 6 thang bộ ở tầng 3-22 tháp A và 6 thang bộ từ tầng 3-24 tháp B Tổng sốbóng đèn cần lắp đặt cho chiếu sáng cầu thang là n =564 (bóng) Hệ số đồng thời Kđt

lấy bằng 1 theo TCVN-9206-2012

Công suất thực tế của hệ thống chiếu sáng thang bộ là:

Công suất toàn phần:

c) Phụ tải chiếu sáng khu TMDV

Công suất toàn phần:

Công suất toàn phần chiếu sáng hai tầng hầm:

 Phụ tải tính toán tầng 1

Hình 2.2 Mặt bằng tầng 1

Tầng 1 của tòa nhà là khu thương mại dịch vụ (TMDV) Khu vực này có diệntích là 3970 m2 (đã trừ khu vực hành lang và cầu thang) Sau đây ta xác định phụ tảitính toán của tầng 1 Gồm phụ tải chiếu sáng và ổ cắm và điều hòa tầng 1

- Chọn bóng đèn Downlight âm trần 40W, ; ; theo QCVN 09-2017chọn suấtphụ tải chiếu sáng

- Công suất ổ cắm là 300W/ổ đôi Suất phụ tải ổ cắm là

- Hệ số đồng thời chiếu sáng theo TCVN 9206-2012

- Hệ số đồng thời ổ cắm theo TCVN 9206-2012

- Suất phụ tải điều hòa là 80W/ m2 , hệ số đồng thời theo TCVN 9206-2012.Công suất tính toán chiếu sáng tác dụng của tầng 1:

Số bóng đèn cần dùng:

=>Công suất tính toán của chiếu sáng thực tế là:

Công suất đặt của ổ cắm tầng 1 là:

Số ổ cắm bố trí ở tầng 1:

Chọn 252 ổ cắm

=> Công suất tính toán của ổ cắm thực tế là:

Công suất tính toán điều hòa tác dụng của tầng 1:

Như vậy, công suất của tầng 1 là:

Công suất phản kháng của tầng 1 là:

Công suất tính toán toàn phần của hệ thống điện tầng 1 là:

ST1 = = = 523,65( KVA )

 Phụ tải tính toán tầng 2

Hình 2.3 Mặt bằng tầng 2

Tầng 2 của tòa nhà là khu thương mại dịch vụ (TMDV) Khu vực này có diệntích là 4270 m2 (đã trừ khu vực hành lang và cầu thang) Sau đây ta xác định phụ tảitính toán của tầng 2 Gồm phụ tải chiếu sáng và ổ cắm và điều hòa tầng 2

- Chọn bóng đèn Downlight âm trần 40W, ; ; theo QCVN 09-2017chọn suấtphụ tải chiếu sáng

- Công suất ổ cắm là 300W/ổ đôi Suất phụ tải ổ cắm là

- Hệ số đồng thời chiếu sáng theo TCVN 9206-2012

- Hệ số đồng thời ổ cắm theo TCVN 9206-2012

- Suất phụ tải điều hòa là 80W/ m2 , hệ số đồng thời theo TCVN 9206-2012.Công suất tính toán chiếu sáng tác dụng của tầng 2:

Số bóng đèn cần dùng:

=>Công suất tính toán của chiếu sáng thực tế là:

Công suất đặt của ổ cắm tầng 2 là:

Số ổ cắm bố trí ở tầng 2:

Chọn 271 ổ cắm

=> Công suất tính toán của ổ cắm thực tế là:

Công suất tính toán điều hòa tác dụng của tầng 2:

Như vậy, công suất của tầng2 là:

Công suất phản kháng của tầng 2 là:

Công suất tính toán toàn phần của hệ thống điện tầng 2 là:

ST2 = = = 563,214( KVA )

 Phụ tải tính toán tầng tum

2 Phòng kỹ thuật tháp A và B: Mật độ công suất 25W/m2 sàn TCVN

9206-2012 Mỗi phòng kỹ thuật rộng 300 m2

h) Tổng công suất nguồn ưu tiên

Phụ tải ưu tiên gồm có: Thang máy, bơm tăng áp, bơm nước sinh hoạt, bơmnước thải, chiếu sáng hành lang, cầu thang các tầng, cấp điện 3 tầng hầm, tầng 1 đếntầng 6 khu thương mại dịch vụ và tầng tum kỹ thuật Phụ tải PCCC là phụ tải ưu tiênnhưng không tính vào tổng công suất ưu tiên vì phụ tải PCCC chỉ hoạt động khi cócháy xảy ra

Công suất tính toán tác dụng của nguồn ưu tiên là:

Công suất tính toán tác dụng của nguồn ưu tiên là:

Công suất tính toán toàn phần của nguồn ưu tiên là:

SUT = = = 1369,81(KVA)

3.2.2 Xác định phụ tải không ưu tiên

Phụ tải không ưu tiên bao gồm các thiết bị điện dùng trong các căn hộ chung

cư như: chiếu sáng, bếp điện, bàn là, ấm đun nước, tủ lạnh, quạt, máy giặc, bình nónglạnh, điều hòa nhiệt độ, tivi, đài,…

Để xác định phụ tải không ưu tiên cần xác định tổng phụ tải từ tầng 3 đến tầng

22 tháp A và từ tầng 3- 24 tháp B

* Tầng 3-22 tháp A

Vì tầng 3 đến tầng 22 tháp A của khu nhà có mặt bằng giống nhau nên ta chỉcần tính điển hình mặt bằng tầng 3 tháp A

- 2 Bình nước nóng 2000W,

- Tổng 3 điều hòa là 6000W,

Công suất điển hình một căn hộ là:

 Tầng 3 của tòa nhà gồm 12 căn hộ

Công suất tính toán của tầng 3 tháp A là:

Trong đó :

: công suất phụ tải tính toán của tầng 3 khu tháp A

: hệ số đồng thời, tra theo TCVN

Bảng 2.3 Hệ số đồng thời trong nhà tập thể, chung cư

STT

 Tầng 3 của tòa nhà gồm 14 căn hộ

Công suất tính toán của tầng 3 tháp B là:

Công suất toàn phần không ưu tiên:

3.2.3 Xác định phụ tải của tòa nhà

Công suất tính toán của khu nhà cao tầng là tổng công suất của phụ tải ưu tiên

và không ưu tiên

 Công suất tính toán tác dụng của tòa nhà là:

P TN = (P UT + P kutA + P kutB ).k dt =(1087,85 + 1170,61 + 1066,8).0,8 = 2660,21

 Công suất tính toán phản kháng của tòa nhà là:

 Công suất tính toán toàn phần của tòa nhà là:

 Hệ số của tòa nhà là:

tn = PTN/STN = 2660,21/3334 = 0.75

3.2.4 Dự báo phụ tải điện

Do đời sống các hộ ngày càng tăng cao, nên trong tương lai sẽ phát triển thêmphụ tải để phục vụ nhu cầu cuộc sống ngày càng cao Vì vậy ta tính thêm phụ tải dựphòng cho phát triển

Lấy hệ số dự phòng K = 0,1

Công suất dành cho dự phòng là:

Vậy công suất tính toán toàn phần có dự phòng của tòa nhà:

- Đảm bảo chất lượng điện, tức đảm bảo tần số và điện áp nằm trong phạm vicho phép.

- Đảm bảo độ tin cậy, tính liên tục cung cấp điện phù hợp với yêu cầu củaphụ tải, thuận tiện trong vận hành lắp ráp và sửa chữa

- Có chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật hợp lý

Thiết kế cung cấp điện cho một khu nhà cao tầng bao gồm những vấn đềchính sau:

- Phụ tải phong phú, đa dạng (điện áp, công suất, pha…)

- Phụ tải tập trung trong không gian hẹp, mật độ phụ tải tương đối cao

- Có các hệ thống cấp nguồn dự phòng (ắc quy, máy phát )

- Không gian lắp đặt bị hạn chế và phải thỏa mãn các yêu cầu mỹ thuật trongkiến trúc xây dựng

- Yêu cầu cao về chế độ làm việc và an toàn cho người sử dụng

Các trạm biến áp (TBA) được lựa chọn dựa trên các nguyên tắc sau:

- Vị trí đặt TBA phải thỏa mãn các yêu cầu: gần tâm phụ tải, thuận tiện choviệc vận chuyển, lắp đặt, vận hành, sửa chữa MBA, an toàn và kinh tế