với sự phát triển mạnh mẽ của ngành kinh tế nước Đặc biệt nước ta thời kỳ cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước ngày có nhiều khu công nghiệp, khu chế xuất xây dựng Đồng thời để nâng cao mức sống, tiện nghi sinh hoạt của người dân thì việc xây dựng khu chung cư để phục vụ nhu cầu cược sống hết sức cần thiết Vì việc thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư vấn đề ngành điện quan tâm mức, vì đề tài thiết kế, nội dung tính tốn vạch cho những phương án, những hạn chế những điểm mạnh của công trình Do đề tài nghiên cứu thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà cao tầng đề tài tuyệt vời để làm đề tài tốt nghiệp Nội dung đồ án tốt nghiệp xây dựng sở chỉ tiêu kỹ thuật bao gồm số liệu thực tế của khu nhà chung cư CT-B nằm tổ hợp dự án Intracom Vĩnh Ngọc, Đường Võ Nguyên Giáp, xã Vĩnh Ngọc, huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT HÀ NỘI
BỘ MÔN ĐIỆN KHÍ HÓA
-ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP
Họ và tên: Nguyễn Bá Tuyên
Ngành: Điện khí hóa Khóa: K59 Hệ đào tạo: Chính quy
Mã số sinh viên: 1421060307
Thời gian nhận đề tài: Tháng 2 năm 2019
Thời gian hoàn thành: Tháng 6 năm 2019
Thiết kế hệ thống cung cấp điện hạ áp chung cư cao tầng
Giáo viên hướng dẫn
Trang 2MỤC LỤ
Lời nói đầu 1
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CHUNG CƯ INTRACOM VĨNH NGỌC VÀ YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 2
1.1 Giới thiệu chung về dự án 2
1.1.1 Vị trí địa lý 2
1.1.2 Quy mô dự án 2
1.2 Đặc điểm của hệ thống điện hiện hữu 3
1.2.1 Nguồn điện 3
1.2.2 Dạng sơ đồ 3
1.2.3 Tình hình vận hành và phân phối 3
1.3 Giới thiệu khái quát về Công ty cổ phần Đầu tư hạ tầng Intracom 4
1.3.1 Sơ lược về Công ty 4
1.3.2 Cơ cấu tổ chức 5
1.4 Yêu cầu cung cấp điện chung cư cao tầng 5
1.4.1 Đặc điểm chung của chung cư cao tầng 5
1.4.2 Những yêu cầu chủ yếu thiết kế một hệ thống cung cấp điện 6
1.4.3 Tiêu chuẩn cung cấp điện mạng hạ áp 7
1.4.4 Các bước thực hiện thiết kế cung cấp điện 8
Chương 2 TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA CHUNG CƯ 9
2.1 Thành lập sơ đồ nguyên lý cung cấp điện 9
2.2 Phương pháp xác định phụ tải điện 10
2.3 Xác định phụ tải điện của tòa nhà thiết kế 12
2.3.1 Xác định phụ tải điện cho tầng hầm 12
2.3.2 Xác định phụ tải điện cho tầng 1 16
2.3.3 Xác định phụ tải tính toán cho tầng 2,3,4 19
2.3.4 Xác định phụ tải tính toán cho tầng 5 đến 39 20
2.3.5 Xác định các phụ tải điện cho tầng áp mái (tầng kỹ thuật) 31
Trang 32.3.6 Chiếu sáng hành lang tầng 5 đến tầng 39 34
2.4 Xác định các phụ tải điện ưu tiên khi xảy ra sự cố 34
2.4.1 Xác định phụ tải sinh hoạt chung khi xảy ra sự cố 34
2.4.2 Xác định phụ tải động lực khi xảy ra sự cố mất điện 35
2.4.3 Xác định phụ tải động lực khi xảy ra sự cố hỏa hoạn 36
2.5 Tổng hợp công suất phụ tải điện 36
2.5.1 Tổng hợp phụ tải khi tòa nhà làm việc bình thường 36
2.5.2 Tổng hợp phụ tải cần cấp điện trong trường hợp xảy ra sự cố 36
2.6 Lựa chọn sơ bộ máy biến áp và máy phát dự phòng cho tòa nhà 37
2.6.1 Lựa chọn máy phát dự phòng 37
2.6.1 Lựa chọn MBA 38
Chương 3 THIẾT KẾ CHI TIẾT CHO MẠNG HẠ ÁP 39
3.1 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện 39
3.2 Lựa chọn tủ điện phân phối, tủ động lực và tủ điện phòng 40
3.2.1 Lựa chọn tủ phân phối phối điện 40
3.2.2 Lựa chọn tủ điện ưu tiên 41
3.2.3 Lựa chọn tủ điện động lực 42
3.2.4 Lựa chọn tủ điện phòng 43
3.3 Lựa chọn máy cắt và aptomat bảo vệ cho mạng hạ áp 44
3.3.1 Điều kiện lựa chọn 44
3.3.2 Lựa chọn máy cắt và áptomát bảo vệ cho mạng hạ áp 44
3.4 Lựa chọn dây dẫn và cáp điện 51
3.4.1 Lựa chọn cáp điện từ máy biến áp đến tủ điện tổng 52
3.4.2 Lựa chọn cáp từ tủ điện tổng đến tủ ưu tiên tổng 53
3.4.3 Lựa chọn Busway dọc trục cấp điện cho các tủ điện ưu tiên 53
3.4.4 Lựa chọn cáp nhánh từ busway L2 đến các tủ điện ưu tiên 54
3.4.5 Lựa chọn Busway dọc trục chung cư cấp điện cho tủ điện các tầng 55
3.4.6 Lựa chọn cáp điện cho các đoạn cáp nhánh 56
3.4.7 Lựa chọn dây dẫn từ tủ điện tầng đến các tủ điện căn hộ 58
3.5 Tính ngắn mạch và kiểm tra mạng hạ áp theo điều kiện kỹ thuật chính 60
3.5.1 Kiểm tra theo điều kiện tổn hao điện áp cho phép lúc làm việc bình thường 60
3.5.2 Kiểm tra mạng hạ áp theo điều kiện khởi động động cơ 62
Trang 43.5.3 Tính ngắn mạch 68
3.6.Kiểm tra mạng điện theo điều kiện kỹ thuật chính 75
3.6.1 Kiểm tra khả năng cắt của aptomat 75
3.6.2 Kiểm tra khả năng cắt nhanh của aptomat 77
3.6.3 Kiểm tra ổn định nhiệt của cáp 80
Chương 4 THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ 83
4.1 Lựa chọn sơ đồ nguyên lý trạm 84
4.2 Lựa chọn kết cấu trạm biến áp 85
4.3 Tính toán và lựa chọn các phần tử của trạm 86
4.3.1 Chọn thiết bị phía cao áp 86
4.3.2 Lựa chọn thiết bị phía hạ áp 95
4.3.3 Lựa chọn máy cắt và cáp hạ áp từ máy biến áp đến tủ điện tổng 96
4.3.4 Lựa chọn tụ bù công suất phản kháng 96
4.4 Tính toán nối đất cho trạm biến áp 97
Chương 5 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT CHO TÒA NHÀ 101
5.1 Đặt vấn đề 101
5.2 Mục đích của bảo vệ nối đất và biện pháp bảo vệ nối đất 101
5.2.1 Mục đích của bảo vệ nối đất 101
5.2.2 Cách thực hiện nối đất 102
5.2.3 Biện pháp bảo vệ nối đất 103
5.3 Hệ thống nối đất tòa nhà 104
5.3.1 Hệ thống nối đất an toàn 104
5.3.2 Hệ thống nối đất chống sét 105
5.4 Thiết kế hệ thống nối đất 105
5.4.1 Thiết kế hệ thống nối đất an toàn 105
5.4.2 Thiết kế hệ thống nối đất chống sét 107
5.5 Tính toán chống sét 109
5.5.1 Các thiết bị chống sét đánh trực tiếp thường dùng 109
5.5.2 Thiết kế hệ thống chống sét 111
KẾT LUẬN 115
Trang 5Lời nói đầu
Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của các ngành kinh tế trong nước Đặcbiệt nước ta trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước và ngày càng cónhiều khu công nghiệp, khu chế xuất được xây dựng Đồng thời để nâng cao mứcsống, tiện nghi sinh hoạt của người dân thì việc xây dựng các khu chung cư mới đểphục vụ nhu cầu cược sống là hết sức cần thiết Vì vậy việc thiết kế cung cấp điện chocác khu chung cư là một vấn đề đang được ngành điện quan tâm đúng mức, bởi vì mỗi
đề tài thiết kế, mỗi nội dung tính toán đều vạch ra cho chúng ta những phương án,những hạn chế và những điểm mạnh của từng công trình Do đó đề tài nghiên cứu vàthiết kế cung cấp điện cho tòa nhà cao tầng là một đề tài tuyệt vời để làm đề tài tốtnghiệp
Nội dung đồ án tốt nghiệp này được xây dựng trên cơ sở chỉ tiêu kỹ thuật baogồm các số liệu thực tế của khu nhà chung cư CT-B nằm trong tổ hợp dự án IntracomVĩnh Ngọc, Đường Võ Nguyên Giáp, xã Vĩnh Ngọc, huyện Đông Anh, thành phố HàNội
Trải qua quá trình tính toán thiết kế, đồ án tốt nghiệp đã được hoàn thành ngoàisự nỗ lực của bản thân là sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô trong bộ môn, đặc biệt
là TS.Hồ Việt Bun Mặc dù đã cố gắng nghiên cứu tìm hiểu nhưng do trình độ và khả
năng có hạn, vì vậy nội dung của đồ án tốt nghiệp không thể tránh khỏi những thiếusót sai lầm, kính mong các thầy cô chỉ bảo thêm để đồ án tốt nghiệp được đầy đủ vàhoàn thiện hơn Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Điệnkhí hóa trường Đại học Mỏ- Địa chất, đặc biệt thầy Hồ Việt Bun đã hướng dẫn chỉ bảonhiệt tình, giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, Ngày 02 tháng 04 năm 2019.
Sinh viên
Nguyễn Bá Tuyên
Trang 6Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CHUNG CƯ INTRACOM VĨNH NGỌC VÀ YÊU CẦU CỦA
HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 1.1 Giới thiệu chung về dự án
1.1.1 Vị trí địa lý
Chung cư Intracom Vĩnh Ngọc tọa lạc tại vị trí đắc địa ngay bên chân cầu NhậtTân, Đông Anh, Hà Nội
Nằm ngay gần TH-THCS Phú Thượng và chỉ cách công viên nước Hồ Tây4km Chỉ mất 5 phút đến CV Hòa Bình hay Ngoại Giao Đoàn, 15 phút để đến HồGươm…
Intracom Vĩnh Ngọc có vị trí lý tưởng cùng lợi thế hạ tầng tốt, đồng bộ với quyhoạch đô thị hóa, hạ tầng hai bên cầu Nhật Tân hướng đi cảng hàng không quốc tế NộiBài, có vai trò quan trọng kết nối cửa ngõ phía Bắc Hà Nội với trung tâm thành phố
Hà Nội Ngoài ra nơi đây còn được hưởng một không khí vô cùng mát, trong lành vàphong thủy khi tọa lạc ngay cạnh sông Hồng
1.1.2 Quy mô dự án
Intracom Vĩnh Ngọc được xây dựng trên khu đất có tổng diện tích 8.269 m2 vớimật độ xây dựng chiếm 42,5%, gồm 3 tòa chung cư cao 39 tầng; trong đó: Tháp A làvăn phòng, Tháp B và C là khu căn hộ Với quy mô xây dựng 140.000m2 sàn trong đó64.000m2 là nhà ở cung cấp cho thị trường 1036 căn hộ
Khác với các chủ đầu tư khác thường đầu tư căn hộ cao cấp tại những vị trí đắcđịa, Intracom lại đi vào phân khúc tầm trung với việc đưa ra thiết kế căn hộ LittleFamily đa dạng về diện tích đem đến nhiều sự lựa chọn; các căn hộ có diện tích từ46m2 đến 76m2
Mỗi căn hộ đều có hành lang và lối đi chung, các tầng đều có phòng thu rácphòng kỹ thuật điện, hệ thống báo cháy, hệ thống thông gió Nhà ở cao tầng IntracomVĩnh Ngọc được trang bị 4 thang máy sinh hoạt và 2 thang hàng cùng với 3 thang bộgiúp người dân thuận tiện trong sinh hoạt và đảm bảo an toàn phòng chống khi có sự
cố xảy ra
Tháp CT-B gồm 40 tầng:
Tầng hầm: gồm nhà giữ xe,các phòng máy bơm sinh hoạt, bơm …
Trang 7 Tầng 1: gồm các phòng bảo vệ, phòng quản lý tòa nhà, nhà kho, khu thươngmại.
Tầng 2,3,4: nhà giữ xe, phòng sinh hoạt chung
1.2.3 Tình hình vận hành và phân phối
Do tình hình sử dụng điện năng ngày càng cao nên các trạm thường đầy tải vàthường xảy ra quá tải trong giờ cao điểm, nên đôi khi phải cắt một số phụ tải Trong
Trang 8thời gian qua điện lực Đông Anh đã đưa vào vận hành thêm nhiều trạm biến áp mới,đồng thời nâng cao công suất truyền tải của những trạm cũ và cải tạo một số tuyếnđường dây đã đáp ứng được nhu cầu gia tăng của phụ tải.
1.3 Giới thiệu khái quát về Công ty cổ phần Đầu tư hạ tầng Intracom 1.3.1 Sơ lược về Công ty
Công ty CP Đầu tư hạ tâng Intracom được thành lập từ năm 2004, là công tythành viên của Intracom Group Các lĩnh vực hoạt động của công ty nhằm phát triểnmạnh mẽ hơn việc thi công, xây lắp cho các dự án của Intracom Group Công ty hoạtđộng trong nhiều lĩnh vực:
Xây dựng công trình dân dụng, công nghiệp
Xây dựng các công trình cầu và đường giao thông
Sản xuất kinh doanh vật liệu xây dựng
Đầu tư bất động sản, thủy điện
Kinh doanh thương mại
Hiện nay, thương hiệu Intracom đang vươn lên trở thành nhà thầu chính tại cáccông trình có quy mô ngày càng lớn, yêu cầu kỹ thuật phức tạp, tiếp tục khẳng định thếmạnh, uy tín, thương hiệu trong lĩnh vực xây lắp công trình
Đến nay công ty đã thực sự vững bước phát triển hội nhập với sự phát triển củađất nước với các lĩnh vực hoạt động chính như: Vật liệu xây dựng, Thủy điện, Bấtđộng sản, Xây dựng dân dụng và công nghiệp, Nhà hàng khách sạn… hướng tới mụctiêu tương lai phát triển đa ngành nghề, sản phẩm, có sức cạnh tranh lớn và tổ chứcSXKD có hiệu quả
Trang 91.3.2 Cơ cấu tổ chức
Hình 1.2 Sơ đồ tổ chức Công ty cổ phần đầu tư hạ tầng Intracom
1.4 Yêu cầu cung cấp điện chung cư cao tầng
1.4.1 Đặc điểm chung của chung cư cao tầng
Trong giai đoạn hiện nay, nền kinh tế nước ta đã có bước phát triển vượt bậc,hội nhập với khu vực và thế giới Trong lĩnh vực cung cấp điện, nhiều thiết bị điện mới
đã được đưa vào sử dụng Ngoài các nhà máy xí nghiệp hiện đại được xây dưng thìngày nay còn xuất hiện một loại công trình đặc biệt đó là các nhà cao tầng dùng làmcác văn phòng, khách sạn, hay các trung tâm thương mại Để thiết kế hệ thống cungcấp điện cho toà nhà đảm bảo các chỉ tiêu, người thiết kế cần nắm được một số đặcđiểm cơ bản sau:
- Phụ tải phong phú, đa dạng (điện áp, công suất, số 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, …)
Trang 10- Yêu cầu cao về chế độ làm việc và an toàn cho người sử dụng.
1.4.2 Những yêu cầu chủ yếu thiết kế một hệ thống cung cấp điện
Một phương án cung cấp điện được xem là hợp lý khi thỏa mãn được các yêucầu sau:
1 Độ tin cậy cung cấp điện
Là khả năng cung cấp điện liên tục cho các thiết bị điện, ở đây độ tin cậy tùythuộc vào tính chất quan trọng của các loại thiết bị cần phải hoạt động liên tục khinguồn điện lưới bị mất, đảm bảo an toàn cho hoạt động của mọi thiết bị trong toà nhànhư động cơ thang máy, thang cuốn, bơm nước, đèn chiếu sáng sự cố, …
Người thiết kế cần có phương án cung cấp điện cho tòa nhà khi không có điệnlưới, đảm bảo tòa nhà phải được cấp điện bằng 2 nguồn Ngoài độ tin cậy cấp điện, cầnđặc biệt chú đến vấn đề an toàn, phòng chống cháy nổ
2 Chất lượng điện năng
Chất lượng điện rất quan trọng đối với những công trình có quy mô lớn, nhất lànhững tòa nhà cao cấp đa chức năng,
Chất lượng điện năng được đánh giá qua hai chỉ tiêu: Tần số f và điện áp U Tần số: Do cơ quan điều khiển hệ thống điện quốc gia điều chỉnh Chỉ có những
hộ tiêu thụ lớn (hàng chục MW trở lên) mới phải quan tâm đến chế độ vận hành củamình sao cho hợp lý để góp phần ổn định tần số của hệ thống điện
Điện áp: Là vấn đề cần phải quan tâm vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến việc vậnhành và tuổi thọ của thiết bị Vì vậy phải luôn đảm bảo độ lệch điện áp nằm trongphạm vi ± 5% Uđm
3 An toàn cung cấp điện
Hệ thống cung cấp điện phải được vận hành an toàn đối với người và thiết bị.Muốn đạt được yêu cầu đó, người thiết kế phải chọn sơ đồ cung cấp điện hợp lý, rõràng, mạch lạc để tránh được nhầm lẫn trong vận hành; các thiết bị điện phải đượcchọn đúng tính năng sử dụng, đúng chủng loại, đúng công suất phù hợp với cấp điện
áp và dòng điện làm việc
Công tác xây dựng, lắp đặt hệ thống cung cấp điện ảnh hưởng lớn đến độ antoàn cung cấp điện
Trang 11Cuối cùng, việc vận hành quản lý hệ thống điện có vai trò đặc biệt quan trọng.Những cán bộ kỹ thuật quản lí vận hành hệ thống và người sử dụng đều cần phải có ýthức chấp hành những quy định, những quy tắc vận hành và sử dụng điện an toàn
4 Tính kinh tế cao
Trong quá trình thiết kế thường xuất hiện nhiều phương án, các phương ánthường có những ưu và khuyết điểm riêng, có thể lợi về kinh tế nhưng xét về kỹ thuậtthì không được tốt Chỉ tiêu kinh tế được xét đến khi các chỉ tiêu kỹ thuật nêu trên đãđược đảm bảo Chỉ tiêu kinh tế được đánh giá thông qua: tổng số vốn đầu tư, chi phívận hành và thời gian thu hồi vốn đầu tư Việc đánh giá chỉ tiêu kinh tế phải bằng cáchtính toán và so sánh tỷ mỉ giữa các phương án, từ đó mới có thể đưa ra được phương
án tối ưu
Ngoài các yêu cầu trên, khi thiết kế cung cấp điện cũng cần chú ý đến các yêucầu khác như: thuận tiện cho công tác vận hành và sửa chữa, có điều kiện thuận lợi choyêu cầu phát triển phụ tải sau này, rút ngắn được thời gian xây dựng, v.v
1.4.3 Tiêu chuẩn cung cấp điện mạng hạ áp
1 Tiêu chuẩn Việt Nam
+ TCVN 7447:2005-2010: Hệ thống lắp đặt điện của các Toà nhà
+ TCXDVN 394: 2007: Thiết kế lắp đặt Trang thiết bị điện trong các Côngtrình Xây dựng - Phần An toàn điện
+ QCVN QĐT-8: 2010/BCT: Quy chuẩn kỹ thuật điện hạ áp
+ TCVN 7114-1,3:2008: Chiếu sáng nơi làm việc, an toàn và bảo vệ ngoài nhà.+ TCXDVN 333:2005:Chiếu sáng nhân tạo bên ngoài các Công trình công cộng
và Kỹ thuật Hạ tầng Đô thị
+ TCXDVN 46:2007: Chống sét cho các Công trình Xây dựng – hướng dẫnthiết kế kiểm tra và bảo trì hệ thống
+ 11 TCN 18-21: 2006: Quy phạm Trang bị Điện - Phần I: Quy định chung+ TCVN 4756-89: Quy phạm nối đất và nối không
+ TCXD -16-86: Tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo công trình dân dụng
+ TCXD 25:1991: Đặt đường dây điện trong nhà và công trình xây dựng
Trang 12+ TCXD 27:1991: Đặt thiết bị trong nhà ở và công trình công cộng - Tiêuchuẩn thiết kế.
2 Tiêu chuẩn quốc tế
+ IEC 60364: 2005-2009: Electrical Installation of Buildings
+ IEE Wiring Regulations
+ NFC 17-102: 1995; AS/NZS 1768:1991
1.4.4 Các bước thực hiện thiết kế cung cấp điện
1) Xác định phụ tải tính toán cho toàn chung cư
2) Tính toán lựa chọn máy biến áp và nguồn điện dự phòng cho chung cư.3) Thiết kế chi tiết mạng điện hạ áp
4) Thiết kế trạm biến áp 22/0,4kV
5) Tính toán nối đất an toàn và chống sét cho chung cư
Trang 13Chương 2 TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA CHUNG CƯ
Việc tính toán phụ tải của một bài toán thiết kế là một vấn đề hết sức quantrọng Tùy theo quy mô công trình mà phụ tải điện phải được xác định theo phụ tảithực tế hoặc còn phải kể đến khả năng phát triển của công trình trong tương lai 5 năm,
10 năm hoặc lâu hơn nữa
Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn, tính toán và kiểm tra các thiết bịtrong hệ thống cung cấp điện như: Máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảovệ tính toán tổn hao công suất, tổn hao điện năng, tổn thất điện áp, lựa chọn dunglượng bù công suất phản kháng,…
Phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất, số lượng các máy,chế độ làm việc của các thiết bị, trình độ và phương pháp vận hành hệ thống…Vì vậyxác định chính xác phụ tải tính toán là một nhiệm vụ khó khăn nhưng rất quan trọng.Nếu phụ tải tính toán được xác định nhỏ hơn thực tế sẽ làm giảm tuổi thọ của các thiếtbị điện, có khi dẫn đến cháy nổ rất nguy hiểm cho người và tài sản Nếu phụ tải tínhtoán lớn hơn phụ tải thực tế nhiều thì các thiết bị được chọn sẽ quá lớn so với yêu cầu,gây lãng phí
Hiện nay có nhiều phương pháp để xác định phụ tải tính toán Những phươngpháp đơn giản, tính toán thuận tiện,thường thì kết quả không thật chính xác Ngược lại,nếu độ chính xác được nâng cao thì phương pháp tính phức tạp Vì vậy tùy theo giaiđoạn thiết kế, tùy theo yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp tính cho thích hợp
2.1 Thành lập sơ đồ nguyên lý cung cấp điện
Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện là cơ sở để xác định phụ tải tính toán và từ đólựa chọn các phần tử của hệ thống cung cấp điện Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện phảithể hiện được phương án cấp điện hợp lý nhất, đảm bảo về kinh tế và kỹ thuật
* Về kỹ thuật: Việc cung cấp điện cho các căn hộ phải đảm bảo các yếu tố sau:
+ Chất lượng điện áp, cụ thể phải đảm bảo tổn hao điện áp+ Thuận tiện cho các tuyến cáp điện đi trong các hộp kỹ thuật+ An toàn, đơn giản trong khi vận hành và sửa chữa
Trang 14* Về kinh tế: Bên cạnh việc đảm bảo các điều hiện kỹ thuật, phương án kỹ
thuật phải tối ưu về kinh tế
Trên cơ sở phân tích ở trên để cấp điện cho tòa nhà CT1B dự định:
+ Dùng một máy biến áp 22/0,4kV đấu với lưới điện khu vực để cấp điện chotoà nhà Để dự phòng cho các phụ tải ưu tiên dùng một máy phát dự phòng
+ Từ máy biến áp, điện năng được cấp tới tủ điện tổng hạ thế của tòa nhà, từ tủ
hạ thế tòa nhà cấp điện cho khối chung cư bằng một hệ thống Busway dọc trục tòanhà, từ tủ hạ thế một lộ sẽ cấp điện cho tủ điện ATS, tủ ATS này sẽ cấp điện cho tủđiện ưu tiên cấp điện cho các phụ tải ưu tiên khi mất điện
+ Máy phát điện dự phòng sẽ được cấp điện đến tủ ATS ở trên, tủ này sẽ cấpđiện cho tủ điện ưu tiên khi gặp sự cố mất điện lưới Các phụ tải ưu tiên bao gồm:thang máy, bơm chữa cháy, điều hòa không khí các tầng dịch vụ, tủ điện các tầng dịch
vụ, chiếu sáng hành lang, bơm sinh hoạt, bơm nước thải, bơm chống úng, quạt tăng ápcầu thang và một số phụ tải quan trọng khác
2.2 Phương pháp xác định phụ tải điện
Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu
Công thức tính:
Ptt = knc 1
n di i
Ptt– Công suất tác dụng tính toán (kW)
Qtt - Công suất phản kháng (kVAr)
Stt - Công suất biểu kiến (kVA)
Pdi - Công suất đặt của thiết bị thứ i
Pdi=Pd.n
Trang 15Nếu n=1 ta có Pdi=Pd suy ra Ptt = knc 1 dm
n i i
P
cos: Hệ số công suất trung bình của nhóm thiết bị
Nếu các thiết bị có hệ số cos khác nhau thì ta cần tính:
Hệ số đồng thời tủ phân phối được xác định dựa theo tiêu chuẩn IEC 439 theosách thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn quốc tế IEC cho ở bảng 2.1
Trang 16rãi Nhược điểm chủ yếu của phương pháp này là kém chính xác Bởi vì hệ số nhu cầu
knc được tra trong tài liệu, sổ tay là một số liệu cố định cho trước, không phụ thuộc vàochế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm máy
2.3 Xác định phụ tải điện của tòa nhà thiết kế
2.3.1 Xác định phụ tải điện cho tầng hầm
1 Cơ sở lý thuyết
Tầng hầm của tòa nhà chung cư được thiết kế với mục đích sử dụng làm nơi để
xe, phòng đặt máy bơm nước sinh hoạt, bơm xử lý nước thải, bơm tiêu nước, phòng kỹthuật Với những phụ tải điện như vậy thì phụ tải tính toán sẽ được tính toán như sau:
Với bơm nước sinh hoạt: Khi có n bơm phục vụ bơm nước sinh hoạt thì một
bơm dự phòng, n-1 bơm làm việc, vậy công suất tính toán của bơm nước sinh hoạt sẽ
được tính theo công thức sau :
tg- suy ra từ cos của các máy bơm tb
- Với phụ tải chiếu sáng : Tính theo suất phụ tải / đơn vị diện tích
2 Tính toán cụ thể
Bản vẽ bố trí thiết bị điện tầng hầm được thể hiện trên hình 2.1
a Xác định phụ tải chiếu sáng và ổ cắm của khu vực tầng hầm
Tầng hầm sử dụng ổ cắm đôi 16A/220V với cos=0,8, công suất tính toán củamột ổ cắm đôi là:
Trang 17ttocamdoi dm
Trang 186408,6os
7720
n dmi i i
C H
dmi
P c
3.U cosφ 3.0,38,0,83= 14,13(A)
b Xác định các phụ tải động lực của tầng hầm.
- Với nhóm 1: bơm nước sinh hoạt có công suất 55 kW, cos = 0,8tg =0,75
và có hiệu suất η=90%
Do nhu cầu cung cấp nước phải đảm bảo tính liên tục vì vậy chọn hai bơm (mộtbơm làm việc và một bơm dự phòng) Khi bơm đang làm việc có sự cố thì đưa bơm dựphòng vào làm việc Vì vậy, công suất tính toán của bơm nước sinh hoạt chỉ tính chomột bơm là:
dm
P I
U c
(A)
Trang 19- Với nhóm 2: bơm thoát nước sàn có công suất 15 kW, cos = 0,75 tg = 0,88
và η = 87%
Do nhu cầu về thoát nước sàn phải đảm bảo tính liên tục vì vậy ta chọn 2 bơm(1 bơm làm việc và 1 bơm dự phòng) Khi bơm đang làm việc có sự cố thì đưa bơm dựphòng vào làm việc Vì vậy, công suất tính toàn của bơm thoát nước sàn tính cho mộtbơm là:
- Xác định phụ tải tính toán của quạt thông gió: bao gồm 2 quạt hút gió 15kW
và 1 quạt thải gió 11kW:
Itthầm =
118, 72
3 os 3.0,38.0, 77
ttham dm
118,72
n dmi i i
tham
ttham
P c
2.3.2 Xác định phụ tải điện cho tầng 1
Tầng 1 có chức năng chủ yếu là dịch vụ nên phụ tải tính toán chủ yếu là phụ tảichiếu sáng, điều hòa không khí, ổ cắm
Bản vẽ bố trí thiết bị điện tầng 1 được cho trên hình 2.2
- Với phụ tải chiếu sáng và ổ cắm:
Trang 20Với ổ cắm: Ổ cắm sử dụng loại ổ cắm là ổ cắm đôi 16A-220V, cos =0,8, nên
có công suất tương tự như công suất ổ cắm của tầng hầm
Từ sơ đồ bố trí thiết bị tầng 1 phụ tải chiếu sáng và ổ cắm được thống kê trongbảng 2.4
Trang 21kính chắn nướcQuạt thông gió WC gắn
P
=0,78 24,385 =19,02 (kW)Với hệ số đồng thời:Kđt =0,78
Tính chọn công suất điều hòa cho khu vực tầng 1: Với phụ tải điều hòa khôngkhí: Đối với các phòng có chức năng khác nhau dải công suất làm lạnh của điềuhòa trên 1m3 cũng có sự thay đổi từ 150BTU/m3 đến 200BTU/m3 với12000BTU1kW, cos=0,8
+ Tính chọn khu thương mại - dịch vụ:
Vthương mại – dịch vụ=Sthương mại – dịch vụ.h=390.3=1170 (m3)Dung lượng điều hòa cần lựa chọn là:
Uthương mại – dịch vụ=V.U0=1170.200=234000 (BTU)
Ta sẽ chọn 10 điều hòa với công suất làm lạnh là 24000 BTU tương đương vớicông suất điện là 2kW do hãng Funiki sản xuất
+ Tính chọn cho phòng trực bảo vệ
Trang 22Vphòng-bảo vệ =Sphòng-bảo vệ.h=40.3=120(m3)Dung lượng điều hòa cần lựa chọn là:
Uphong -bảovệ =V.U0=120.200=24000 (BTU)
Ta sẽ chọn 1 điều hòa với công suất làm lạnh là 24000 BTU tương đương vớicông suất điện là 2kW do hãng Funiki sản xuất
+ Tính chọn cho phòng quản lý tòa nhà
Vphòng-quản lý TN =Sphòng-quản ly TN.h=44.3=132(m3)Dung lượng điều hòa cần lựa chọn là:
Uphong –quản lý TN =V.U0=132.200=26400 (BTU)
Ta sẽ chọn 1 điều hòa với công suất làm lạnh là 18000 BTU tương đương vớicông suất điện là 1,5kW và 1 điều hòa có công suất làm lạnh là 12000 BTUtương đương với công suất điện là 1kW do hãng Funiki sản xuất
Tổng công suất điều hòa:
∑PdmDH= 10.2 +2 +1,5+1=24,5 kW
Vậy tổng công suất tính toán của toàn tầng 1 là:
Ptttang1 = PTDT1+ PttDHT1 =19,02 + 24,5 =43,52 (kW)
1 DT1
.cosos
n dmi i i
T
dmi
P c
I TDT1 =
TDT1
3.U cosφ 3.0,38.0,8 = 82,65 (A)
2.3.3 Xác định phụ tải tính toán cho tầng 2,3,4
Bản vẽ bố trí thiết bị điện tầng 2 được cho trên hình 2.3 Từ sơ đồ bố trí thiết bịtầng 2 phụ tải chiếu sáng và ổ cắm được thống kê trong bảng 2.5
Trang 23
= 1.16,463=16,463(kW)
1 DT2
.cos
13319,8os
16463
n dmi i i
T
dmi
P c
3.U cosφ 3.0,38.0,81 = 30,88 (A)
2.3.4 Xác định phụ tải tính toán cho tầng 5 đến 39.
1 Xác định phụ tải điện cho các căn hộ
Trang 24hút mùi được cấp điện từ các tủ điện phòng.
a Xác định phụ tải cho căn hộ loại A
Căn hộ loại A có diện tích 68 m2 gồm 2 phòng ngủ, 1 bếp ăn, 1 phòng khách, 2
WC, 1 logia Bản vẽ bố trí thiết bị của căn hộ loại A được thể hiện trong hình 2.4 và2.5 Từ mặt bằng bố trí thiết bị của căn hộ, phụ tải được tổng hợp trong bảng 2.6
Trang 25+ Ổ cắm: Bố trí 11 ổ cắm điện đôi 16A/220V với cos=0,8, công suất tính toáncủa một ổ cắm đôi là:
Pổcắmđôi = t.P1ổcắm = t.U.I.cos = 2 220 16 0,8 = 5632(W)
Pttổcắmđôi = ksd.kdt Pổcắmđôi = 0,4 0,2 5632= 450(W)Suy ra: Po cam A = 11.450 = 4950(W)
+ Bình nóng lạnh bố trí 2 bình nóng lạnh cho 2 phòng tắm, mỗi bình có côngsuất 2,5kW, cosφ =1
Pnl A = 2.2,5 = 5(kW)+ Điều hòa: cosφ = 0,8
- Điều hòa phòng khách diện tích 26m2
Vphòng khách =S.h=26.3=78 (m3)Dung lượng điều hòa cần lựa chọn là:
Uphòng ngủ 1 =V.U0=36.200=7200 (BTU)
Ta sẽ chọn 1 điều hòa với công suất làm lạnh là 9000 BTU tương đương vớicông suất điện là 0,75kW do hãng Funiki sản xuất
- Điều hòa phòng ngủ 2 diện tích 10m2
Vphòng ngủ 2 =S.h=10.3=30(m3)Dung lượng điều hòa cần lựa chọn là:
Uphòng ngủ 2 =V.U0=30.200=6000 (BTU)
Ta sẽ chọn 1 điều hòa với công suất làm lạnh là 9000 BTU tương đương vớicông suất điện là 0,75kW do hãng Funiki sản xuất
Công suất của điều hòa: Pđiều hòa = 1,5 + 0,75.2 =3(kW)
+ Bếp từ: bố trí 1 bếp từ phòng bếp công suất 4kW, cosφ =0,85
Trang 26PBT = 4kWVậy công suất tính toán tổng cho căn hộ A là :
PttA= kđt 1
n dmi i
17, 63
n dmi i i
A
tti
P c
b Xác định phụ tải cho căn hộ loại B
Căn hộ loại B có diện tích 63 m2 gồm 2 phòng ngủ, 1 bếp và ăn, 1 phòng khách,
2 WC, 2 logia Bản vẽ bố trí thiết bị của căn hộ loại B được thể hiện trong hình 2.6 và2.7 Từ mặt bằng bố trí thiết bị của căn hộ loại B, ta có bảng tổng hợp phụ tải đượcthể hiện trong bảng 2.7
Bảng 2.7
lượng cos
Công suất P(W)
Trang 27+ Ổ cắm: Bố trí 11 ổ cắm điện đôi 16A/220V với cos=0,8, công suất tính toáncủa một ổ cắm đôi là:
Pổcắmđôi = t.P1ổcắm = t.U.I.cos = 2 220 16 0,8 = 5632(W)
Pttổcắmđôi = ksd.kdt Pổcắmđôi = 0,4 0,2 5632= 450(W)Suy ra: Po cam B = 11.450 = 4950(W)
+ Bình nóng lạnh bố trí 2 bình nóng lạnh cho 2 phòng tắm, mỗi bình có côngsuất 2,5kW, cosφ =1
Pnl B = 2.2,5 = 5(kW)+ Điều hòa: cosφ = 0,8
- Điều hòa phòng khách diện tích 23m2
Vphòng khách =S.h=23.3=69(m3)Dung lượng điều hòa cần lựa chọn là:
Uphòng ngủ 1 =V.U0=40,5.200=8100 (BTU)
Ta sẽ chọn 1 điều hòa với công suất làm lạnh là 9000 BTU tương đương vớicông suất điện là 0,75kW do hãng Funiki sản xuất
- Điều hòa phòng ngủ 2 diện tích 9m2
Vphòng ngủ 2 =S.h=9.3=27(m3)Dung lượng điều hòa cần lựa chọn là:
Uphòng ngủ 2 =V.U0=27.200=5400 (BTU)
Ta sẽ chọn 1 điều hòa với công suất làm lạnh là 9000 BTU tương đương vớicông suất điện là 0,75kW do hãng Funiki sản xuất
Công suất của điều hòa: Pđiều hòa = 1,5 + 0,75.2 =3(kW)
+ Bếp từ: bố trí 1 bếp từ phòng bếp công suất 4kW, cosφ =0,85
Trang 28PBT = 4kWVậy công suất tính toán tổng cho căn hộ A là :
PttB= kđt 1
n dmi i
17,61
n dmi i i
B
tti
P c
c Xác định phụ tải cho căn hộ loại C
Căn hộ loại C có diện tích 57 m2 gồm 2 phòng ngủ, 1 bếp và ăn, 1 phòng khách,
1 WC, 2 logia Bản vẽ bố trí thiết bị của căn hộ loại C được thể hiện trong hình 2.8 và2.9 Từ mặt bằng bố trí thiết bị của căn hộ loại C, ta có bảng tổng hợp phụ tải đượcthể hiện trong bảng 2.8
Bảng 2.8
lượng cos
Công suất P(W)
Trang 29Pổcắmđôi = t.P1ổcắm = t.U.I.cos = 2 220 16 0,8 = 5632(W)
Pttổcắmđôi = ksd.kdt Pổcắmđôi = 0,4 0,2 5632= 450(W)Suy ra: Po cam C = 10.450 = 4500(W)
+ Bình nóng lạnh bố trí 1 bình nóng lạnh cho 1 phòng tắm,bình có công suất2,5kW, cosφ =1
Pnl C = 2,5(kW)+ Điều hòa: cosφ = 0,8
- Điều hòa phòng khách diện tích 22m2
Vphòng khách =S.h=22.3=63(m3)Dung lượng điều hòa cần lựa chọn là:
Uphòng ngủ 1 =V.U0=30.200=6000 (BTU)
Ta sẽ chọn 1 điều hòa với công suất làm lạnh là 9000 BTU tương đương vớicông suất điện là 0,75kW do hãng Funiki sản xuất
- Điều hòa phòng ngủ 2 diện tích 9m2
Vphòng ngủ 2 =S.h=9.3=27(m3)Dung lượng điều hòa cần lựa chọn là:
Uphòng ngủ 2 =V.U0=27.200=5400 (BTU)
Ta sẽ chọn 1 điều hòa với công suất làm lạnh là 9000 BTU tương đương vớicông suất điện là 0,75kW do hãng Funiki sản xuất
Công suất của điều hòa: Pđiều hòa = 1,5 + 0,75.2 =3(kW)
+ Bếp từ: bố trí 1 bếp từ phòng bếp công suất 4kW, cosφ =0,85
PBT = 4kWVậy công suất tính toán tổng cho căn hộ A là :
Trang 30PttC= kđt 1
n dmi i
14,63
n dmi i i
C
tti
P c
d Xác định phụ tải cho căn hộ loại D
Căn hộ loại D có diện tích 48 m2 gồm 2 phòng ngủ, 1 bếp và ăn, 1 phòng khách,1WC, 1 logia Bản vẽ bố trí thiết bị của căn hộ loại D được thể hiện trong hình 2.10
và 2.11 Từ mặt bằng bố trí thiết bị của căn hộ loại D, ta có bảng tổng hợp phụ tảiđược thể hiện trong bảng 2.9
Bảng 2.9
lượng cos
Công suất P(W)
Pổcắmđôi = t.P1ổcắm = t.U.I.cos = 2 220 16 0,8 = 5632(W)
Trang 31Pttổcắmđôi = ksd.kdt Pổcắmđôi = 0,4 0,2 5632= 450(W)Suy ra: Po cam D = 10.450 = 4500(W)
+ Bình nóng lạnh bố trí 1 bình nóng lạnh cho 1 phòng tắm,bình có công suất2,5kW, cosφ =1
Pnl D = 2,5(kW)+ Điều hòa: cosφ = 0,8
- Điều hòa phòng khách diện tích 22m2
Vphòng khách =S.h=22.3=63(m3)Dung lượng điều hòa cần lựa chọn là:
Uphòng ngủ 1 =V.U0=33.200=6600 (BTU)
Ta sẽ chọn 1 điều hòa với công suất làm lạnh là 9000 BTU tương đương vớicông suất điện là 0,75kW do hãng Funiki sản xuất
- Điều hòa phòng ngủ 2 diện tích 9m2
Vphòng ngủ 2 =S.h=9.3=27(m3)Dung lượng điều hòa cần lựa chọn là:
Uphòng ngủ 2 =V.U0=27.200=5400 (BTU)
Ta sẽ chọn 1 điều hòa với công suất làm lạnh là 9000 BTU tương đương vớicông suất điện là 0,75kW do hãng Funiki sản xuất
Công suất của điều hòa: Pđiều hòa = 1,5 + 0,75.2 =3(kW)
+ Bếp từ: bố trí 1 bếp từ phòng bếp công suất 4kW, cosφ =0,85
PBT = 4kWVậy công suất tính toán tổng cho căn hộ A là :
Trang 32PttD= kđt 1
n dmi i
14,57
n dmi i i
D
tti
P c
e Xác định phụ tải cho căn hộ loại E
Căn hộ loại E có diện tích 45 m2 gồm 1 phòng ngủ, 1 bếp và ăn, 1 phòng khách,
1 WC, 1 logia Bản vẽ bố trí thiết bị của căn hộ loại E được thể hiện trong hình 2.12
và 2.13 Từ mặt bằng bố trí thiết bị của căn hộ loại E, ta có bảng tổng hợp phụ tảidược thể hiện trong bảng 2.10
Bảng 2.10
lượng cos
Công suất P(W)
Pổcắmđôi = t.P1ổcắm = t.U.I.cos = 2 220 16 0,8 = 5632(W)
Trang 33Pttổcắmđôi = ksd.kdt Pổcắmđôi = 0,4 0,2 5632= 450(W)Suy ra: Po cam E = 9.450 = 4050(W)
+ Bình nóng lạnh bố trí 1 bình nóng lạnh cho 1 phòng tắm,bình có công suất2,5kW, cosφ =1
Pnl E = 2,5(kW)+ Điều hòa: cosφ = 0,8
- Điều hòa phòng khách diện tích 20m2
Vphòng khách =S.h=20.3=60(m3)Dung lượng điều hòa cần lựa chọn là:
Uphòng ngủ =V.U0=33.200=6600 (BTU)
Ta sẽ chọn 1 điều hòa với công suất làm lạnh là 9000 BTU tương đương vớicông suất điện là 0,75kW do hãng Funiki sản xuất
Công suất của điều hòa: Pđiều hòa = 1,5 + 0,75 =2,25(kW)
+ Bếp từ: bố trí 1 bếp từ phòng bếp công suất 4kW, cosφ =0,85
PBT = 4kWVậy công suất tính toán tổng cho căn hộ A là :
PttE= kđt 1
n dmi i
13,36
n dmi i i
E
tti
P c
Trang 34Vì nguồn điện cấp đến tủ điện các tầng là 3 pha và từ tủ điện tầng cấp điện đếncác tủ điện căn hộ sử dụng điện 1 pha nên phải phân pha cho các tủ điện căn hộ, bảngphân pha các tủ điện căn hộ của một tầng điển hình được ghi trong bảng 2.11.
Do không thể phân pha đều ngay giữa các căn hộ của một tầng vì vậy để bảmbảo phân pha được một cách chính xác nhất cho khối căn hộ chung cư thì tại những tửđiện tầng khác ta có thể thay đổi pha luân phiên cho các tủ điện căn hộ
2 Xác định phụ tải điện từ tầng 5 đến tầng 39.
Từ tầng 5 đến tầng 39 bố trí các căn hộ theo tầng giống nhau Ta chọn một tầngđiển hình để tính toán Tầng điển hình có 16 căn hộ, trong đó có: 4 căn hộ loại A, 4căn hộ loại B, 2 căn hộ loại C, 2 căn hộ loại D, 4 căn hộ loại E
Vì tầng điển hình có 16 căn hộ nên ta chọn hệ số đồng thời cho phụ tải tầng là
k đt=0,53, theo bảng 2.2 chương 2
Công suất của căn hộ tầng điển hình là:
Ptt(canhoTdh)= kđt 1
n tti i
P
= kđt (4.PttA+4.PttB+4.PttC+2.PttD+2.PttD1) = 0,53 ( 4.7,05+4.7,046+2.5,85+2.5,83+4.5,34) = 53,59 (kW)
Dòng điện tính toán của căn hộ tầng điển hình(Tdh) là:
77,8
n tti i i
canhoTdh
tti
P c
Trang 35Do chung cư có 35 tầng căn hộ, trong đó mỗi tầng có 16 căn hộ, vậy chung cư
.cos
2328,9os
2723
n tti i i
tt g
tti
P c
2.3.5 Xác định các phụ tải điện cho tầng áp mái (tầng kỹ thuật)
1 Xác định phụ tải chiếu sáng
Mặt bằng bố trí thiết bị điện tầng mái được thể hiện trên hình 2.14 Từ mặt bằng
bố trí thiết bị điện tầng Số thiết bị chiếu sáng và ổ cắm được thống kê trong bảng2.12
Bảng 2.12
P
1 S
S
.cos
n tti i i
C AM
C AM
P c
Trang 36- Xác định phụ tải tính toán của thang máy: Phụ tải thang máy bao gồm 5 thangmáy tải khách (11kW)và 2 thang máy tải hàng (15kW) với hệ số công suất của mỗiđộng cơ là cos =0,8 tg =0,75 Đặt tại tầng áp mái.
Công suất tính toán của 6 thang máy là:
PttTM = n P i. dmi= 5.11+2.15 = 85(kW)
QttTM = PttTM tg = 85.0,75= 63,75 (kVAr)
IttTM =
ttTM dm
=3.U cosφ 3.0,38.0,8 =161,43 (A)
- Xác định phụ tải quạt điều áp (quạt thông gió trung tâm) cho cầu thang bộ.Quạt điều áp cầu thang thường dùng quạt Fantech hoặc Keunger có công suất 10kW(cos =0,8 tg =0,75) được nối vào hệ thống phòng cháy chữa cháy và được cấpnguồn khẩn cấp với mục đích tạo điều kiện thuận lợi cho thoát hiểm khi có sự cố xảy ra
Khi quạt trung tâm đang làm việc có sự cố xảy ra thì quạt dự phòng vào làmviệc Vì vậy, công suất tính toán của quạt điều áp chỉ tính cho 1 quạt
PttQĐA= Pđm= 10 (kW)
QttQĐA= PttQĐA tg = 10 0,75= 7,5 (kVAr)
IttQĐA=
ttQDA dm
=3.U cosφ 3.0,38.0,8 =19 (A)
- Xác định phụ tải bơm chữa cháy có công suất 100 kW, cos =0,8
tagφ=0,75
Theo tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy tòa nhà sẽ được lắp đặt hai bơm cứu hỏa(một chạy bằng điện, một chạy bằng dầu Diezen) Vậy công suất tính toán sẽ chỉ tínhcho một bơm chạy điện:
Trang 37bơm nước lên bể sân thượng, có 6 bơm tăng áp công suất mỗi bơm 5,5 kW,cosφ=0,65 tg =1,17.
Do nhu cầu cung cấp nước phải đảm bảo tính liên tục vì vậy lựa chọn 4 bơmlàm việc, 2 bơm dự phòng Vì vậy, công suất tính toán của bơm sinh hoạt chỉ tính cho
=3.U cosφ 3.0,38.0,65 = 51,42 (A)
- Xác định phụ tải quạt thông gió tầng mái: Quạt thông gió tầng mái có côngsuất 22 kW với hệ số công suất cos = 0,78 tg = 0,8
PttQTGM= kđt P i=1.22 = 22(kW)
QttQTGM= PttQTGH tg = 22.0,75 = 16,5 (kVAr)
IttQTGM=
ttQTGM dm
=3.U cosφ 3.0,38.0,78= 42,85(A)
Vậy công suất tính toán tổng cho tầng kỹ thuật mái là :
Pktmai = P1+ PttTM+ PttQĐA+PttBCC+PttBTA+PQTGTM
n tti i i
ttktmai
P P
2.3.6 Chiếu sáng hành lang tầng 5 đến tầng 39
Mặt bằng bố trí thiết bị điện ngoài căn hộ tầng 5 được thể hiện trên hình 2.15
Từ bản vẽ bố trí thiết bị chiếu sáng hành lang và cầu thang, phòng gom rác, kỹ thuậtđiện, phòng kỹ thuật nước ta có bảng thống kê số lượng và công suất các đèn trongbảng 2.13
Bảng 2.13
Trang 38Loại đèn Số lượng cos (W)
P
131,82(A)Với Cosφ = 0,81
2.4 Xác định các phụ tải điện ưu tiên khi xảy ra sự cố
Ngay sau một khoảng thời gian là từ 3 đến 5 giây khi xảy ra sự cố thì lập tứcnguồn máy phát dự phòng phải đưa vào sử dụng nhằm đảm bảo an toàn
2.4.1 Xác định phụ tải sinh hoạt chung khi xảy ra sự cố
Các phụ tải sinh hoạt cần cung cấp điện khi xảy ra sự cố là các đèn chiếu sángsự cố và đèn thoát hiểm Dựa vào các mục đã tính toán ở trên, ta tổng hợp số đèn chiếusáng thoát hiểm và đèn sự cố trong bảng 2.14
Trang 39Tầng kỹ thuật
Đèn chiếu sáng thoáthiểm bóng halogen220V/2x10W
Vậy tổng công suất chiếu sáng chung là: PCSC= 4,496 (kW)
2.4.2 Xác định phụ tải động lực khi xảy ra sự cố mất điện
Các phụ tải động lực là các máy bơm, quạt thông gió, thang máy Tổng cộngsuất tính toán của các phụ tải khi xảy ra sự cố mất điện là:
Pmất điện=PBSH +PBTNS+PBCC+PTM+PBTA+PQDA+PQTGM
=55+15+100+85+22+10+22=309 (kW)
Trang 402.4.3 Xác định phụ tải động lực khi xảy ra sự cố hỏa hoạn
Để đảm bảo an toàn khi xảy ra sự cố hỏa hoạn yêu cầu thiết kế của tòa nhà caotầng có cầu thang bộ là phải có hệ thống quạt điều áp làm nhiệm vụ cấp gió cho khuvực hành lang và cầu thang bộ để tạo áp lực cho ngọn lửa không lan tỏa ra khu vựchành lang và cầu thang thoát hiểm
Tổng công suất tính toán của các phụ tải khi xảy ra sự cố hỏa hoạn là:
Phỏa hoạn =PdpQDA+ PdpBCC = 22 + 100 = 122 (kW)
2.5 Tổng hợp công suất phụ tải điện
2.5.1 Tổng hợp phụ tải khi tòa nhà làm việc bình thường
Thông qua các mục đã tính toán ở trên ta tính tổng công suất tính toán của toàn
bộ các phụ tải cần cấp điện khi làm việc bình thường và được cung cấp bằng máy biếnáp:
Ptt tòa nhà =tttanghamtttang1ttT(2-4)ttT(5-39)tthanglangttTAM
toanha
tttoanha
P c
P
2.5.2 Tổng hợp phụ tải cần cấp điện trong trường hợp xảy ra sự cố
Thông qua các mục đã tính ở trên ta tính được tổng công suất tính toán của toàn
bộ các phụ tải cần cấp điện khi xảy ra sự cố mất điện hay hỏa hoạn và được cung cấpđiện bằng máy phát:
ttUT
P c