Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho ký túc xá 10 tầng trường đại học bách khoa thành phố hồ chí minh

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO KÝ TÚC XÁ 10 TẦNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Giảng viên hướng dẫn : Th.s Nguyễn Thị Thu Trang Sinh viên thực hiện : Khánh Hòa – Tháng 07/2021 LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đề tài: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho Ký túc xá 10 tầng Trường đại học Bách khoa Thành Phố Hồ Chí Minh” là một công trình nghiên cứu độc lập dưới sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn: Th.s Nguyễn Thị Thu Trang. Ngoài ra không có bất cứ sự sao chép của người khác. Ngoài ra, trong bài báo cáo có sử dụng một số nguồn tài liệu tham khảo đã được trích dẫn nguồn và chú thích rõ ràng. Em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước bộ môn, khoa và nhà trường về sự cam đoan này. LỜI CẢM ƠN Báo cáo đồ án môn học chuyên ngành Điện-Điện tử với đề tài “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho ký túc xá 10 tầng trường đại học bách khoa thành phố Hồ Chí Minh” là kết quả của quá trình cố gắng không ngừng của bản thân và được sự giúp đỡ, động viên khích lệ của cô, bạn bè đồng nghiệp và người thân. Tôi xin tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đối với cô giáo Th.s Nguyễn Thị Thu Trang đã trực tiếp tận tình hướng dẫn cũng như cung cấp tài liệu thông tin khoa học cần thiết cho đồ án này. Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo trường Đại học Nha Trang, khoa Điện-Điện tử và Bộ môn “Đồ án tốt nghiệp” đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành tốt công việc nghiên cứu khoa học của mình. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn bạn bè, Th.s Nguyễn Thị Thu Trang đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện Báo cáo Đồ án tốt nghiệp. Nha Trang, ngày … tháng … năm ...... Sinh viên thực hiện . MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN 1 LỜI CẢM ƠN 2 MỤC LỤC 3 DANH MỤC HÌNH VẼ 4 DANH MỤC BẢNG 5 Chương 1. TỔNG QUAN VỀ TÒA NHÀ VÀ DỰ ÁN 7 1.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC: 7 1.2 TỔNG QUAN VỀ CUNG CẤP ĐIỆN: 7 Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 8 2.1 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG BẰNG PHẦN MỀM VISUAL: 8 2.1.1 Tổng quan về phần mềm Visual 2.6: 8 2.1.2 Giao diện phần mềm Visual 2.6: 9 2.1.3 Trình tự các bước thiết kế: 9 Chương 3. THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 15 3.1 YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN TOÀ NHÀ 15 3.2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG 15 3.2.1 Các bước tiến hành thiết kế chiếu sáng 15 3.2.2 Thiết kế thủ công 20 3.2.3 Thiết kế phần mềm Visual: 21 Chương 4. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 30 4.1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 30 4.1.1 Phụ tải tính toán 30 4.1.2 Công suất tính toán đối với các ổ cắm điện Poc được xác định theo mục 1 hoặc mục 2 30 4.1.3 Xác định phụ tải tính toán tầng 1 32 4.1.4 Xác định phụ tải tính toán tầng 2 38 4.1.5 Xác định phụ tải tính toán tầng 3 đến tầng 10 44 4.1.6 Xác định phụ tải bơm nước và hệ thống thông gió 50 4.1.7 Xác định phụ tải thang máy 52 Chương 5. PHƯƠNG PHÁP CUNG CẤP ĐIỆN 55 5.1 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 55 5.2 CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN ĐỐI VỚI MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP 55 5.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 58 Chương 6. TÍNH TOÁN CHỌN THIẾT BỊ 59 6.1 CHỌN MÁY BIẾN ÁP 59 6.1.1 Trạm biến áp là gì? 59 6.1.2 Chọn công suất và số lượng máy biến áp 59 6.2 CHỌN CB VÀ DÂY DẪN 62 6.2.1 Chọn CB và dây dẫn từ MBA đến cho tủ điện tổng TĐ-TN 62 6.2.2 Chọn CB và dây dẫn từ TĐ-TN đến các tủ điện tầng 62 6.2.3 Chọn CB và dây dẫn từ tủ điện tầng đến tủ điện phòng 63 6.2.4 Chọn CB và dây dẫn từ tủ điện phòng đến thiết bị 65 6.3 TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 66 Chương 7. THIẾT KẾ NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 68 7.1 THIẾT KẾ NỐI ĐẤT : 68 7.1.1 Mục đích : 68 7.1.2 Yêu cầu : 69 7.1.3 Các kiểu nối đất : 69 7.1.4 Tính toán nối đất cho tòa nhà : 69 7.2 THIẾT KẾ CHỐNG SÉT: 71 7.2.1 Hiện tượng sét – Tia sét: 71 7.2.2 Hậu quả do sét tạo ra: 72 7.2.3 Cấu tạo hệ thống chống sét cho công trình: 72 7.2.4 Phương pháp chống sét sử dụng đầu thu sét tia tiên đạo sớm ESE (Early Streamer Emission): 73 7.2.5 Xác định bán kính bảo vệ: 74 7.2.6 Tính toán và chọn kim phóng điện sớm ESE: 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79 KẾT LUẬN 79 KIẾN NGHỊ 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 [1] TCVN 7114-2008: Tiêu chuẩn Việt Nam - Chiếu sáng nơi làm việc 80 [2] TCVN 6190:1999: Tiêu chuẩn Việt Nam về ổ cắm và phích cắm điện dùng trong gia đình và các mục đích tương tự- kiểu kích thước cơ bản. 80 [3] TCVN 5678:2010: Tiêu chuẩn Việt Nam về thông gió- điều hòa không khí- Tiêu chuẩn thiết kế. 80 [4] QCVN 09:2013/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về các công trình xây dựng sử dụng năng lượng hiệu quả. 80 [5] PGS.TS Quyền Huy Ánh, Giáo trình An toàn điện, Nhà xuất bản Đại học quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 2007. 80 [6] PGS.TS Quyền Huy Ánh, Giáo trình Cung cấp điện, Nhà xuất bản Đại học quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 2008. 80 [7] Ngô Hồng Quang, Giáo trình sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0.4 đến 500kV, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2002. 80 [8] Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà Vicom Plaza 78 Trần Phú sử dụng các phần mềm CAD, SV: Lê Xuân Hiệp, GVHD: Nguyễn Xuân Huy. 80 [9] Chọn đèn: https://rangdong.com.vn/. 80 [10] Chọn CB: http://hoahoa.com.vn/. 80 [11] Chọn dây dẫn: http://cadivi-vn.com/. 80 [12] Chọn kim thu sét: https://thyan.vn/. 80 [13] Chọn máy biến áp: http://www.thibidiphanan.com/. 80 [14] Nhiều nguồn internet khác. 80

Trang 1

=-08 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đề tài: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho Ký túc xá 10 tầngTrường đại học Bách khoa Thành Phố Hồ Chí Minh” là một công trình nghiên cứu độclập dưới sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn: Th.s Nguyễn Thị Thu Trang Ngoài

ra không có bất cứ sự sao chép của người khác

Ngoài ra, trong bài báo cáo có sử dụng một số nguồn tài liệu tham khảo đã đượctrích dẫn nguồn và chú thích rõ ràng Em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước bộmôn, khoa và nhà trường về sự cam đoan này

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Báo cáo đồ án môn học chuyên ngành Điện-Điện tử với đề tài “Thiết kế hệ thốngcung cấp điện cho ký túc xá 10 tầng trường đại học bách khoa thành phố Hồ ChíMinh” là kết quả của quá trình cố gắng không ngừng của bản thân và được sự giúp đỡ,động viên khích lệ của cô, bạn bè đồng nghiệp và người thân

Tôi xin tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đối với cô giáo Th.s Nguyễn Thị ThuTrang đã trực tiếp tận tình hướng dẫn cũng như cung cấp tài liệu thông tin khoa họccần thiết cho đồ án này

Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo trường Đại học Nha Trang, khoa Điện-Điện tử và

Bộ môn “Đồ án tốt nghiệp” đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành tốt công việc nghiêncứu khoa học của mình

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn bạn bè, Th.s Nguyễn Thị Thu Trang đã giúp

đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện Báo cáo Đồ án tốt nghiệp

Nha Trang, ngày … tháng … năm

Sinh viên thực hiện

Trang 5

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 1

LỜI CẢM ƠN 2

MỤC LỤC 3

DANH MỤC HÌNH VẼ 4

DANH MỤC BẢNG 5

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ TÒA NHÀ VÀ DỰ ÁN 7

1.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC: 7

1.2 TỔNG QUAN VỀ CUNG CẤP ĐIỆN: 7

Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 8

2.1 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG BẰNG PHẦN MỀM VISUAL: 8

2.1.1 Tổng quan về phần mềm Visual 2.6: 8

2.1.2 Giao diện phần mềm Visual 2.6: 9

2.1.3 Trình tự các bước thiết kế: 9

Chương 3 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 15

3.1 YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN TOÀ NHÀ 15

3.2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG 15

3.2.1 Các bước tiến hành thiết kế chiếu sáng 15

3.2.2 Thiết kế thủ công 20

3.2.3 Thiết kế phần mềm Visual: 21

Chương 4 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 30

4.1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 30

4.1.1 Phụ tải tính toán 30

4.1.2 Công suất tính toán đối với các ổ cắm điện Poc được xác định theo mục 1 hoặc mục 2 30

4.1.3 Xác định phụ tải tính toán tầng 1 32

4.1.4 Xác định phụ tải tính toán tầng 2 38

4.1.5 Xác định phụ tải tính toán tầng 3 đến tầng 10 44

4.1.6 Xác định phụ tải bơm nước và hệ thống thông gió 50

4.1.7 Xác định phụ tải thang máy 52

Chương 5 PHƯƠNG PHÁP CUNG CẤP ĐIỆN 55

Trang 6

5.1 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 55

5.2 CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN ĐỐI VỚI MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP 55

5.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 58

Chương 6 TÍNH TOÁN CHỌN THIẾT BỊ 59

6.1 CHỌN MÁY BIẾN ÁP 59

6.1.1 Trạm biến áp là gì? 59

6.1.2 Chọn công suất và số lượng máy biến áp 59

6.2 CHỌN CB VÀ DÂY DẪN 62

6.2.1 Chọn CB và dây dẫn từ MBA đến cho tủ điện tổng TĐ-TN 62

6.2.2 Chọn CB và dây dẫn từ TĐ-TN đến các tủ điện tầng 62

6.2.3 Chọn CB và dây dẫn từ tủ điện tầng đến tủ điện phòng 63

6.2.4 Chọn CB và dây dẫn từ tủ điện phòng đến thiết bị 65

6.3 TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 66

Chương 7 THIẾT KẾ NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 68

7.1 THIẾT KẾ NỐI ĐẤT : 68

7.1.1 Mục đích : 68

7.1.2 Yêu cầu : 69

7.1.3 Các kiểu nối đất : 69

7.1.4 Tính toán nối đất cho tòa nhà : 69

7.2 THIẾT KẾ CHỐNG SÉT: 71

7.2.1 Hiện tượng sét – Tia sét: 71

7.2.2 Hậu quả do sét tạo ra: 72

7.2.3 Cấu tạo hệ thống chống sét cho công trình: 72

7.2.4 Phương pháp chống sét sử dụng đầu thu sét tia tiên đạo sớm ESE (Early Streamer Emission): 73

7.2.5 Xác định bán kính bảo vệ: 74

7.2.6 Tính toán và chọn kim phóng điện sớm ESE: 76

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79

KẾT LUẬN 79

KIẾN NGHỊ 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

[1] TCVN 7114-2008: Tiêu chuẩn Việt Nam - Chiếu sáng nơi làm việc 80

Trang 7

[2] TCVN 6190:1999: Tiêu chuẩn Việt Nam về ổ cắm và phích cắm điện dùng trong gia

đình và các mục đích tương tự- kiểu kích thước cơ bản 80

[3] TCVN 5678:2010: Tiêu chuẩn Việt Nam về thông gió- điều hòa không khí- Tiêu chuẩn thiết kế 80

[4] QCVN 09:2013/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về các công trình xây dựng sử dụng năng lượng hiệu quả 80

[5] PGS.TS Quyền Huy Ánh, Giáo trình An toàn điện, Nhà xuất bản Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2007 80

[6] PGS.TS Quyền Huy Ánh, Giáo trình Cung cấp điện, Nhà xuất bản Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2008 80

[7] Ngô Hồng Quang, Giáo trình sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0.4 đến 500kV, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2002 80

[8] Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà Vicom Plaza 78 Trần Phú sử dụng các phần mềm CAD, SV: Lê Xuân Hiệp, GVHD: Nguyễn Xuân Huy 80

[9] Chọn đèn: https://rangdong.com.vn/ 80

[10] Chọn CB: http://hoahoa.com.vn/ 80

[11] Chọn dây dẫn: http://cadivi-vn.com/ 80

[12] Chọn kim thu sét: https://thyan.vn/ 80

[13] Chọn máy biến áp: http://www.thibidiphanan.com/ 80

[14] Nhiều nguồn internet khác 80

Trang 8

DANH MỤC HÌNH

Hình 2 1 Giao diện khi khởi động phần mềm Visual 2.6 11

Hình 2 2 Giao diện nhập thông số tính toán 11

Hình 2 3 Giao diện nhập thông số tính toán 12

Hình 2 4 Giao diện chọn đèn 13

Hình 2 5 Giao diện số đèn và thông số thiết kế 14

Y Hình 3 1 Đèn LED Rạng Đông 17

Hình 5 1 Sơ đồ hình tia 56

Hình 5 2 Sơ đồ phân nhánh 57

Hình 5 3 Sơ đồ mạng hỗn hợp 58

Hình 6 2 Máy biến áp THIBIDI 3 pha Hiệu PAE 61

Hình 6 3 Tụ bù khô MIKRO 3P 440V-50Hz 67

Hình 7 1 Kim thu sét ALFAS ESE15 77

Trang 9

DANH MỤC BẢ

Bảng 3 1 Hệ số phản xạ 19

Bảng 3 2 Yêu cầu về mật độ công suất chiếu sáng LPD 26

Bảng 3 3 Kết quả tính toán chiếu sáng cho từng tầng 26

Y Bảng 4 1 Hệ số đồng thời theo các chức năng của mạch 31

Bảng 4 2 Hệ số đồng thời của tủ phân phối theo số mạch 31

Bảng 4 3 Hệ số sử dụng lớn nhất ksd theo các nhánh phụ tải 32

Bảng 4 4 Công suất tính toán tủ điện từng tầng 48

Bảng 4 5 Hệ số đồng thời trong nhà tập thể, chung cư 49

Bảng 4 6 Hệ số yêu cầu Kyc của nhóm phụ tải bơm nước, thông gió 50

Bảng 4 7 Hệ số yêu cầu của phụ tải thang máy 53

Bảng 4 8 Công suất tính toán tủ điện thang máy 54

Bảng 6 1 Tính toán chọn công suất máy biến áp 60

Bảng 6 2 Chọn CB và dây dẫn từ TĐ-TN đến các tủ điện tầng 62

Bảng 6 3 Chọn CB và dây dẫn từ tủ điện tầng đến tủ điện phòng tương ứng 64

Bảng 6 4 Chọn CB và dây dẫn từ tủ điện phòng đến thiết bị 66

Bảng 7 1 Hệ số thay đổi điện trở suất của đất theo mùa Km 70

Bảng 7 2 Cấp độ bảo vệ chống sét 76

Bảng 7 3 Cấp độ bảo vệ chống sét 76

Bảng 7 4 Vùng bán kính bảo vệ kim thu sét BAKIRAL-ALFA S 77

Trang 10

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

IEC: International Electrotechnical Commiss

QCVN: Quy chuẩn Việt Nam

LED: Light Emitting Diode

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

PCCC: Phòng cháy chữa cháy

MBA: Máy biến áp

TĐ: Tủ điện

IEC: International Electrotechnical Commission (thiết kế điện hợp chuẩn).TCXD: Tiêu chuẩn xây dựng

TCXDVN: Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

CRI: Color rendering index (chỉ số hoàn màu)

CU: Hệ số sử dụng

LLF: Hệ số mất ánh sáng

Trang 11

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ TÒA NHÀ VÀ DỰ ÁN

1.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC:

Công trình “Ký túc xá trường đại học bách khoa thành phố Hồ Chí Minh”

Trung tâm Dịch vụ Ký túc xá Bách Khoa tọa lạc tại địa chỉ 497 Hòa Hảo, phường 7,quận 10, cách trường Đại học Bách Khoa Cơ sở Lý Thường Kiệt hơn 1 km Từ trường,các bạn có thể dễ dàng đi các tuyến bus số 8, 66 để đến nơi này Đây là một trongnhững KTX sinh viên hiện đại, an toàn và chất lượng nhất của các trường đại học tạiTP.HCM hiện nay

1.2 TỔNG QUAN VỀ CUNG CẤP ĐIỆN:

Điện năng sản xuất ra thường không thể tích trữ được, do đó phải có sự cân bằnggiữa sản xuất điện và nguồn tiêu thu điện

Các quá trình sự cố về điện xảy ra rất nhanh và nguy hiểm, vì vậy các thiết bị điệnphải có tính tự động, đòi hỏi độ an toàn và tự động hóa cao

Những yêu cầu và nội dung khi thiết kế hệ thống cung cấp điện:

- Đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn đủ điện năng và chất lượng điện

- Vốn đầu tư phù hợp với kinh tế, chú ý tiết kiệm ngoại tệ và vật tư hiếm

- Đảm bảo độ tin cậy của hệ thống cung cấp điện

- Chi phí vận hành hàng năm thấp

- Đảm bảo an toàn cho người dùng và thiết bị điện

- Thuận tiện cho vận hành lưới điện và sửa chữa

Chú ý đến các điều kiện như: môi trường tác động xung quang, nhu cầu thêm cácloại phụ tải, thời gian xây dựng,…

Trang 12

Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG BẰNG PHẦN MỀM VISUAL:

- Bố trí đèn hoàn toàn tự động trong không gian kiến trúc dựa trên các thông số

về độ rọi, số lượng đèn, khoảng cách giữa các đèn và quang thông của đèn

- Có thể trình bày, tính toán và in ấn các giá trị

- Các thông số của đèn có sẵn trong Catalog hoặc trong file dữ liệu của phầnmềm chỉ cần lựa chọn cho phù hợp

- Ta có thể chọn hệ số phản xạ tường trần sàn có sẵn hoặc nhập vào phần mềm

- Hệ số tổn thất công suất ánh sáng và độ rọi cũng được hổ trợ trong phần mềm

- Không gian bên trong hình chữ nhật bị hạn chế

- Trong một thời điểm nhất định chỉ có một loại đèn được lựa chọn

Trang 13

2.1.2 Giao diện phần mềm Visual 2.6:

Hình 2 1 Giao diện khi khởi động phần mềm Visual 2.6

2.1.3 Trình tự các bước thiết kế:

Bước 1: Nhập các thông số hình học:

Hình 2 2 Giao diện nhập thông số tính toán

Chọn đơn vị

Trang 14

 Nhập kích thước.

 Chọn hệ số phản xạ

Bước 2: Nhập độ cao mặt phằng làm việc:

Hình 2 3 Giao diện nhập thông số tính toán

 Xác định độ cao mặt phẳng làm việc

 Xác định độ cao treo đèn

 Chọn trần nhà

Trang 15

Hình 2 4 Giao diện chọn đèn

Bước 4: Xác định độ rọi và bố trí đèn:

Trang 16

Hình 2 5 Giao diện số đèn và thông số thiết kế

 Chọn độ rọi

 Chọn đơn vị độ rọi

 Chỉnh sửa Có thể chỉnh sửa tính toán chiếu sáng theo ý muốn như nhậplại thông số khác, thêm bớt, dịch chuyển các đèn.Phần mềm sẽ tự độngtính toán lại các giá trị chiếu sáng cho phù hợp

Trang 17

Chương 3 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 3.1 YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN TOÀ NHÀ

- Mục tiêu chính của thiết kế cung cấp điện cho toà nhà là đảm bảo cho các phụ tảiluôn luôn đủ điện năng với chất lượng trong phạm vi cho phép và khi thiết kế cung cấpđiện phải thỏa mãn những yêu cầu cơ bản sau:

+ Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy theo tính chất phụ tải

+ Đảm bảo chất lượng điện năng, chủ yếu là đảm bảo độ lệch và dao động điện áp bénhất và nằm trong phạm vi giá trị cho phép so với định mức

+ Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

+ Nguồn vốn đầu tư nhỏ, bố trí các thiết bị phù hợp với không gian hạn chế của nhàcao tầng, dễ sử dụng, sửa chữa, bảo dưỡng

+ Chi phí vận hành hàng năm thấp

- Những yêu cầu trên thường mâu thuẫn nhau khi thiết kế người thiết kế phải biết cânnhắc và kết hợp hài hòa để đưa ra một phương án tối ưu nhất, đồng thời phải chú ý đếnnhững yêu cầu khác như: Có điều kiện thuận lợi phát triển phụ tải trong tương lai, rútngắn thời gian thi công

3.2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG

Để xác định được phụ tải chiếu sáng ta cần thực hiện các bước thiết kế chiếu sáng

3.2.1 Các bước tiến hành thiết kế chiếu sáng

Bước 1: Nghiên cứu đối tượng được chiếu sáng

Khi nghiên cứu đối tượng chiếu sáng ta quan tâm đến các vấn đề:

+ Hình dạng, kích thước bề mặt độ tương phản, đặc điểm phân bố của đồ đạc thiết bịtrong phòng

+ Mức độ bụi, ẩm của môi trường

+ Đặc tính nguồn cung cấp điện

Trang 18

+ Khả năng điều kiện bảo trì.

Bước 2: Chọn độ rọi yêu cầu

- Căn cứ vào các yếu tố:

+ Đặc điểm sử dụng không gian nội thất

+ Tính chất hoạt động của nội thất

+ Môi trường chung

Bước 3: Chọn loại đèn

Đã từ lâu, công nghệ chiếu sáng Led đã được đánh giá là kiệm ước điện năng hơn

từ 30-70% so với các thiết bị chiếu sáng truyền thống như đèn sợi đốt, đèn halogen,huỳnh quang, tuổi thọ cũng cao hơn khi đạt 30.000 – 50.000 giờ, gấp 6 lần huỳnhquang và 60 lần đèn sợi đốt Ngoài ra, đèn Led còn ứng dụng được trong nhiều lĩnhvực và thân thiện với môi trường Xu hướng sử dụng Led trong chiếu sáng công cộngđang tỏ ra ưu thế so với các nguồn sáng khác

Trang 19

Các loại đèn led được sử dụng và thông số gồm:

+ Công suất (W)

+ Quang thông (lm)

+ Nhiệt độ màu (K)

+ Kích thước (mm)

Bước 4: Chọn phương thức chiếu sáng:

Chiếu sáng chung đều: Đây là phương pháp chiếu sáng thông dụng nhất, có thể sửdụng tất cả các kiểu chiếu sáng trên nhằm đảm bảo độ rọi trong khu vực chiếu sáng có

độ đồng đều cao Phương pháp này đèn chiếu sáng thường được bố trí theo mạng lưới.Chiếu sáng cục bộ: Nhằm tập trung ánh sáng đến vị trí làm việc hoặc đối tượngchiếu sáng cụ thể Phương pháp này sử dụng chủ yếu kiểu chiếu sáng trực tiếp

Chiếu sáng hỗn hợp: sử dụng kết hợp phương pháp chiếu sáng chung đều và chiếusáng cục bộ, đảm bảo chiếu sáng toàn diện một đối tượng Thường thì bố trí đèn để tạokhoảng 30%-35% độ rọi theo phương pháp chiếu sáng chung đều, phần còn lại do theophương pháp chiếu sáng cục bộ

Bước 5: Tính chỉ số phòng

- Lựa chọn độ cao treo đèn:

+ Tùy theo các đặc điểm: đặc điểm công việc loại bóng đèn, sự giảm chói, bề mặt làmviệc ta có thể phấn bố đèn sát trần (h’=0) hoặc cách trần một khoảng h’ Chiều cao của

bề mặt làm việc có thể cách mặt sàn từ 0,8 m đến 0,85 m hoặc ngay trên sàn tùy theotính chất mỗi công việc làm Khi đó độ cao của đèn so với bàn làm việc:

h tt = h – h’ – 0,8

+ Trong đó:

 h: Độ cao từ mặt sàn đến trần (m)

Trang 20

 h’: Độ cao từ đèn treo đến trần (m).

- Tính chỉ số phòng (chọn hệ số sử dụng CU của đèn):

RCR= 5∗htt∗(a+b) a∗b

+ Trong đó:

 a,b: Lần lượt là chiều dài và chiều rộng căn phòng

 htt: Chiều cao tính toán

 Eyc: Là độ rội yêu cầu theo loại phòng được chiếu sáng (lux)

 S: Diện tích căn phòng được chiếu sáng (m2)

 ∅đ: Là quang thông của đèn (lm)

 CU: Hệ số sử dụng

 LLF: Hệ số mất mát ánh sáng

- Kiểm tra độ rọi trung bình (lux):

E tb = nđ∗Øđ∗CU∗LLF S

Trang 21

- Tổng công suất chiếu sáng của đèn (W):

P cs = N * P đ

- Mật độ công suất (W/m2):

P đ¿Pcs S

3.2.2 Thiết kế thủ công

- Tính số lượng đèn cho phòng căn tin tại tầng 1:

- Đối tượng là phòng làm việc có môi trường sạch ít bụi bẩn với chiều dài a= 31.2(m) ;chiều rộng b= 18(m) ; chiều cao h= 3(m) ; chiều cao mặt phẳng làm việc hlv = 0.8(m)

- Chọn được độ rọi yêu cầu cho phòng làm việc là 400 (lux)

- Chọn Led chống ẩm M18 36 (W), có quang thông là 3500 (lm), số đèn trên bộ là 1

- Chọn phương thức chiếu sáng: Chiếu sáng chung đều

- Lựa chọn độ cao treo đèn:

 Chọn độ cao treo đèn h’= 0(m) vì đèn gắn sát trần

 Chọn chiều cao mặt phẳng làm việc hlv= 0.8(m)

 Độ cao đèn so với mặt phẳng làm việc htt= h- hlv= 3- 0.8= 2.2 (m)

Trang 22

Thiết kế chiếu sáng bằng tính toán:

Kích thước căn tin:

Chiều dài: 31.2 (m)

Chiều rộng: 18 (m)

Chiều cao: 3 (m)

- Chọn hệ số phản xạ: Trần= 80%; tường= 50%; sàn= 20%

Trang 23

hlv = 0.8 (m)

Trang 24

- Chọn Led chống ẩm M18 36 (W), có quang thông là 3500 (lm), số đèn trên bộ là 1.

- Chọn phương thức chiếu sáng: Chiếu sáng chung đều

- Chọn được độ rọi yêu cầu cho phòng làm việc là 400 (lux)

- Chọn hệ số mất ánh sáng của đèn LLF = 0.8

- Dựa vào dữ liệu IES của đèn ta có hệ số sử dụng CU= 1.01

Trang 26

Bảng 3 2 Yêu cầu về mật độ công suất chiếu sáng LPD

Khu đỗ xe kín, trong nhà, trong hầm 3

Khu đỗ xe ngoài nhà hoặc đỗ xe mở (chỉ có mái) 1.6

- Tính tương tự cho các khu vực khác của tòa nhà được bảng thống kế sau:

Bảng 3 3 Kết quả tính toán chiếu sáng cho từng tầng

vực làm việc

Độ rọi yêu cầu (E yc )

Độ rọi trung bình (E tb )

Số lượng đèn (N đ )

Chọn loại đèn

g thông (lm)

Công suất (W)

Trang 27

Stt Tầng và khu

g thông (lm)

TẦNG 3 - 10

2 Hành lang 01 100 104 3 Led Optran chống bụi 384 12

Trang 28

Stt Tầng và khu

g thông (lm)

55 Phòng tập thể 1 400 467 8 Led chống ẩm M18 3500 36

56 Phòng tập thể 2 400 467 8 Led chống ẩm M18 3500 36

Chương 4 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 4.1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

4.1.1 Phụ tải tính toán

- Xác định phụ tải tính toán theo hệ số sử dụng và hệ số đồng thời

Trang 29

Trong đó: + Pđi: Công suất đặt của thiết bị thứ i, kW.

+ Ptt, Qtt, Stt: Công suất tác dụng, phản kháng và toàn phần tính toáncủa nhóm thiết bị, kW, kVAr, kVA

+ Kđt: Hệ số đồng thời của thiết bị

+ Ku: Hệ số yêu cầu của thiết bị

+ n: Số thiết bị trong nhóm

- Nếu hệ số công suất cosφ của các thiết bị trong nhóm không giống nhau thì phải tính

hệ số công suất trung bình theo công suất sau:

𝑐𝑜𝑠𝜑𝑡𝑏 =P1cos φ1+P P2cos φ2+…+P n cosφ n

- Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo hệ số yêu cầu và đồng thời có ưu điểm

là đơn giản, tính toán thuận tiện, vì thế nó là một trong phương pháp được dùng rộngrãi

4.1.2 Công suất tính toán đối với các ổ cắm điện P oc được xác định theo mục 1 hoặc mục 2

- Mục 1: Ổ cắm dùng cho thiết bị điện cụ thể phải được tính toán theo công suất điệnđịnh mức của các thiết bị điện đó

- Mục 2 :Khi không có số liệu cụ thể về thiết bị điện sử dụng ổ cắm hoặc ứng dụng cụthể của ổ cắm thì công suất mạch ổ cắm được xác định như sau:

+ Đối với nhà làm việc, trụ sở, văn phòng công suất phụ tải từ các ổ cắm điện phảiđược tính toán với suất phụ tải không nhỏ hơn 25 VA/m2 sàn, xem điều 220.14 tiêuchuẩn NEC 2008

Trang 30

+ Đối với nhà ở và các công trình công cộng khác, công suất cho mỗi ổ cắm đơnkhông nhỏ hơn 180 VA hoặc đối với mỗi đơn vị ổ cắm trên một giá kẹp Đối với thiết

bị chứa ổ cắm cấu tạo từ 4 đơn vị ổ cắm trở lên thì công suất ổ cắm được tính toánkhông nhỏ hơn 90 VA trên mỗi đơn vị ổ cắm, xem điều 220.14 tiêu chuẩn NEC 2008

Bảng 4 1 Hệ số đồng thời theo các chức năng của mạch

Thang máy và cẩu(1)

- Cho động cơ có công suất lớn nhất

- Cho động cơ có công suất lớn thứ 2

- Cho động cơ khác

10,750,6CHÚ THÍCH:

(1) Dòng điện được lưu ý bằng dòng định mức của động cơ và tăng thêm 1 trị số bằng 1/3 dòng khởi động của nó

Bảng 4 2 Hệ số đồng thời của tủ phân phối theo số mạch

Trang 31

Hệ thống điều hòa không khí, thông gió 0.9

- Tính toán phụ tải tính toán cho tầng 1:

+ Tính toán phụ tải tính toán cho khu Căn tin :

Công suất tính toán: PttTV =Pđ * Kđt = 2 * 0.16 * 0.9 = 0.288 (KW)

 Công suất tính toán tủ điện T1-CT:

Trang 32

 Phụ tải chiếu sáng:

Công suất đặt: Pđ = 0.252 (KW)

Công suất tính toán: PttCS= Pđ * Ksd = 0.252 * 0.9= 0.2268 (KW)

 Công suất tính toán tủ điện T1-PT:

Công suất tính toán: Ptt= Pđ * Ksd = 0.432 * 0.9= 0.3888 (KW)

 Công suất tính toán tủ điện T1-PPVCT:

Trang 33

 Công suất tính toán tủ điện T1-ĐR1:

Trang 34

 Công suất tính toán tủ điện T1-SHL1:

 Công suất tính toán tủ điện T1-SHL2:

Trang 35

 Công suất tính toán tủ điện T1-CT1:

 Công suất tính toán tủ điện T1-CT2:

Trang 36

 Công suất tính toán tủ điện T1-WCNa:

 Công suất tính toán tủ điện T1-WCNu:

Trang 37

+ Tính toán phụ tải tính toán cho Phòng tự học :

 Công suất tính toán tủ điện T2-PTH:

 Công suất tính toán tủ điện T2-PĐKMS:

Trang 38

+ Tính toán phụ tải tính toán cho Phòng gọi đa:

 Công suất tính toán tủ điện T2-PGĐ:

Công suất tính toán: Ptt= Pđ * Ksd = 0.432 * 0.9= 0.3888 (KW)

 Công suất tính toán tủ điện T2-KS:

Trang 39

+ Tính toán phụ tải tính toán Phòng Để rác 1:

Tiêu đề	Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện Cho Ký Túc Xá 10 Tầng Trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh
Tác giả	Khánh Hòa
Người hướng dẫn	Th.s Nguyễn Thị Thu Trang
Trường học	Trường Đại Học Nha Trang
Chuyên ngành	Điện - Điện Tử
Thể loại	Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản	2021
Thành phố	Nha Trang

Định dạng
Số trang	79
Dung lượng	1 MB

Tài liệu tham khảo	Loại	Chi tiết
[9] Chọn đèn: https://rangdong.com.vn/ . [10] Chọn CB: http://hoahoa.com.vn/ . [11] Chọn dây dẫn: http://cadivi-vn.com/	Link
[13] Chọn máy biến áp: http://www.thibidiphanan.com/	Link
[1] TCVN 7114-2008: Tiêu chuẩn Việt Nam - Chiếu sáng nơi làm việc	Khác
[2] TCVN 6190:1999: Tiêu chuẩn Việt Nam về ổ cắm và phích cắm điện dùng trong gia đình và các mục đích tương tự- kiểu kích thước cơ bản	Khác
[3] TCVN 5678:2010: Tiêu chuẩn Việt Nam về thông gió- điều hòa không khí- Tiêu chuẩn thiết kế	Khác
[4] QCVN 09:2013/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về các công trình xây dựng sử dụng năng lượng hiệu quả	Khác
[5] PGS.TS Quyền Huy Ánh, Giáo trình An toàn điện, Nhà xuất bản Đại học quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 2007	Khác
[6] PGS.TS Quyền Huy Ánh, Giáo trình Cung cấp điện, Nhà xuất bản Đại học quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 2008	Khác
[7] Ngô Hồng Quang, Giáo trình sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0.4 đến 500kV, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2002	Khác
[8] Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà Vicom Plaza 78 Trần Phú sử dụng các phần mềm CAD, SV: Lê Xuân Hiệp, GVHD: Nguyễn Xuân Huy	Khác