Đồ án: Phân tích Hệ thống Cung cấp điện cho Chung cư Sài Gòn Mới

Đồ án cung cấp điện chung cư Sài Gòn Mới. Phân tích, tính toán phụ tải điện, kiểm nghiệm đường dây và thiết bị. Có sơ đồ nguyên lý chi tiết.

• Tác giả: Nguyễn Văn Lực
• Người hướng dẫn: Th.S Vũ Thị Thu
• Trường học: Trường Đại học Hàng hải Việt Nam
• Chuyên ngành: Cung cấp điện
• Đề tài: Phân tích hệ thống cung cấp điện cho chung cư Sài Gòn mới. Tính toán kiểm nghiệm đường dây và thiết bị của hệ thống.
• Loại tài liệu: Đồ án học phần
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hải Phòng

Mục lục chi tiết

• DANH MỤC HÌNH VẼ
• DANH MỤC BẢNG
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHUNG CƯ SÀI GÒN MỚI
• 1.1. Đặt vấn đề
• 1.2. Giới thiệu về chung cư Sài Gòn mới
• 1.3. Sơ đồ nguyên lý phương án cấp điện cho chung cư Sài Gòn
• 1.4. Phân tích nguyên lý cấp điện của chung cư
• 1.5. Máy biến áp của chung cư Sài Gòn mới
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN CHO CHUNG CƯ SÀI GÒN
• 2.1. Sơ đồ nguyên lý phương án cấp điện cho chung cư Sài Gòn
• 2.2. Phân tích nguyên lý hệ thống điện nguồn
• 2.3. Phân tích các tủ điện trong khu chung cư Sài Gòn mới
• 2.3.1. Tủ phân phối tầng trệt(DB-G)
• 2.3.2. Tủ phân phối tầng 1 đến tầng 12b(DB-(1-12b))
• 2.3.3. Tủ phân phối tầng 1 căn hộ kép
• 2.3.4. Tủ cửa hàng và căn hộ 6a,6b
• 2.3.5. Tủ điện căn hộ điển hình(AP-(1-12b)-A1a,A1b,A2a,A2b)
• 2.3.6. Tủ điện căn hộ điển hình(AP-(1-12b)-B1a,B1b,B2a,B2b)
• 2.3.7. Tủ điện căn hộ điển hình C(AP-(1-12b)-C)
• 2.3.8. Tủ điện căn hộ kép D1a,D1b,D2a,D2b
• 2.3.9. Tủ điện căn hộ kép D3a,D3b,D4a,D4b,D5
• 2.3.10. Tủ chiếu sáng và động lực tầng trệt(LP-G)
• 2.3.11. Tủ chiếu sáng và động lực tầng 2,5,8,11
• 2.3.12. Tủ chiếu sáng và động tầng áp mái 1
• 2.3.13. Các tủ động lực cho toàn bộ khu chung cư
• 2.4. Phân tích sơ đồ nguyên lý hệ thống nối đất và chống sét
• 2.5. Phân tích sơ đồ đấu nối điện thoại/internet điển hình trong căn hộ
• 2.6. Phân tích sơ đồ nguyên lý hệ thống báo cháy
• 2.7. Phân tích sơ đồ nguyên lý hệ thống truyền hình cáp
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM THIẾT BỊ
• 3.1. Tính toán phụ tải điện
• 3.1.1. Tính toán phụ tải của căn hộ điển hình B1a,B1b,B2a,B2b,C
• 3.1.2. Tính toán phụ tải của căn hộ điển hình A1a,A1b,A2a,A2b
• 3.1.3. Tính toán phụ tải của căn hộ D1a,D1b,D2a,D2b,D3a,D4a,D4b,D5
• 3.1.4. Xác định phụ tải tính toán của chiếu sáng và động lực
• 3.1.5. Phụ tải tính toán của cả khu chung cư
• 3.1.6. Nâng cao hệ số Cos𝝋
• 3.2. Kiểm nghiệm dây dẫn
• 3.2.1. Xét sơ đồ đơn tuyến tủ điện phân phối – tờ 1
• 3.2.2. Xét sơ đồ đơn tuyến tủ điện phân phối – tờ 2
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• SUMMARY OF THE PROJECT REPORT

Tóm tắt

I. Hướng Dẫn Tổng Quan Về Đồ Án Cung Cấp Điện Chung Cư

Một đồ án cung cấp điện chung cư là nền tảng kỹ thuật đảm bảo sự vận hành ổn định, an toàn và hiệu quả cho toàn bộ hệ thống điện tòa nhà cao tầng. Việc lập một đồ án chi tiết không chỉ là yêu cầu bắt buộc theo tiêu chuẩn TCVN, IEC mà còn là yếu tố quyết định đến chất lượng sống của cư dân và chi phí vận hành lâu dài. Nội dung cốt lõi của đồ án bao gồm việc phân tích, tính toán và lựa chọn các thiết bị điện từ trạm biến áp, tủ điện tổng đến từng căn hộ. Mục tiêu chính là xây dựng một hệ thống cung cấp điện liên tục, giảm thiểu tổn thất điện năng và đảm bảo an toàn tuyệt đối trong mọi tình huống, kể cả khi có sự cố. Một bản thuyết minh đồ án điện hoàn chỉnh phải trình bày rõ ràng cơ sở lý thuyết, phương pháp tính toán và các bản vẽ kỹ thuật đi kèm. Điều này giúp các kỹ sư thiết kế điện M&E có cái nhìn toàn diện, từ đó đưa ra giải pháp tối ưu nhất cho công trình. Các hạng mục không thể thiếu trong đồ án bao gồm việc xác định phụ tải tính toán, thiết kế sơ đồ đơn tuyến, lựa chọn máy biến áp, thiết bị bảo vệ và hệ thống dây dẫn phù hợp.

1.1. Tầm quan trọng của thiết kế điện M E trong chung cư

Hệ thống thiết kế điện M&E (Cơ Điện) là xương sống của mọi tòa nhà chung cư hiện đại. Nó không chỉ cung cấp năng lượng cho chiếu sáng căn hộ và các thiết bị sinh hoạt mà còn vận hành các hệ thống quan trọng khác như thang máy, bơm nước, thông gió và phòng cháy chữa cháy. Một thiết kế kém chất lượng có thể dẫn đến các sự cố nghiêm trọng như quá tải, chập cháy, sụt áp thường xuyên, gây ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn và tiện nghi của cư dân. Ngược lại, một thiết kế tối ưu giúp tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu, giảm tổn thất điện năng trong quá trình vận hành và nâng cao tuổi thọ của thiết bị. Vì vậy, việc đầu tư vào một đồ án cung cấp điện chuyên nghiệp, tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn TCVN, IEC, là quyết định mang tính chiến lược, đảm bảo sự phát triển bền vững cho công trình.

1.2. Các thành phần chính trong hệ thống điện tòa nhà cao tầng

Một hệ thống điện tòa nhà cao tầng điển hình bao gồm nhiều thành phần được kết nối chặt chẽ. Nguồn điện chính thường được lấy từ lưới trung thế và hạ áp qua máy biến áp cho chung cư. Từ đây, điện năng được đưa đến sơ đồ nguyên lý tủ điện tổng MSB (Main Switchboard), đây là trung tâm phân phối và bảo vệ chính cho toàn bộ tòa nhà. Từ MSB, nguồn điện được chia đến các tủ phân phối DB (Distribution Board) ở mỗi tầng hoặc mỗi khu vực. Các tủ DB này tiếp tục cấp điện cho từng căn hộ và các phụ tải công cộng như chiếu sáng hành lang, thang máy. Bên cạnh đó, hệ thống còn có máy phát điện dự phòng để đảm bảo điện cho các phụ tải ưu tiên khi mất điện lưới. Cuối cùng là các hệ thống phụ trợ nhưng cực kỳ quan trọng như hệ thống tiếp địa và chống sét cho tòa nhà, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị trước các sự cố về điện và thiên tai.

II. Top Thách Thức Lớn Khi Thiết Kế Hệ Thống Điện Tòa Nhà

Việc thiết kế một hệ thống cung cấp điện chung cư phức tạp đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật. Thách thức lớn nhất là xác định chính xác phụ tải tính toán cho toàn bộ công trình. Nếu tính toán non tải, hệ thống sẽ thường xuyên bị quá tải, gây nhảy aptomat và giảm tuổi thọ thiết bị. Ngược lại, nếu tính toán quá dư thừa, chi phí đầu tư ban đầu cho máy biến áp, dây dẫn và thiết bị đóng cắt sẽ tăng lên một cách lãng phí. Một vấn đề khác là việc đảm bảo cân bằng pha trên toàn hệ thống. Phân bổ phụ tải không đều giữa các pha sẽ gây ra dòng điện lớn trên dây trung tính, làm tăng tổn thất và có thể gây nguy hiểm. Ngoài ra, việc lựa chọn và phối hợp các thiết bị bảo vệ như aptomat MCCB, MCB đòi hỏi kiến thức chuyên sâu để đảm bảo tính chọn lọc, tức là khi có sự cố, chỉ aptomat gần nhất tác động, không gây mất điện trên diện rộng. Các kỹ sư cũng cần tuân thủ chặt chẽ các quy định về an toàn, đặc biệt là thiết kế hệ thống tiếp địa và chống sét cho tòa nhà theo đúng tiêu chuẩn.

2.1. Khó khăn trong việc xác định phụ tải tính toán chính xác

Xác định phụ tải tính toán là bước đầu tiên và quan trọng nhất nhưng cũng tiềm ẩn nhiều sai sót. Phụ tải của một chung cư bao gồm vô số thiết bị với chế độ vận hành khác nhau, từ điều hòa, bình nóng lạnh trong căn hộ đến thang máy, bơm nước ở khu vực công cộng. Việc áp dụng hệ số đồng thời (Kđt) và hệ số sử dụng (Ksd) cần dựa trên kinh nghiệm thực tế và phân tích kỹ lưỡng. Theo tài liệu phân tích Chung cư Sài Gòn Mới, việc tính toán phụ tải được chia nhỏ cho từng loại căn hộ (A, B, C, D) trước khi tổng hợp lại. Sai lầm trong việc thống kê công suất định mức hoặc áp dụng hệ số không phù hợp sẽ dẫn đến kết quả cuối cùng bị sai lệch đáng kể, ảnh hưởng đến toàn bộ các bước thiết kế sau này.

2.2. Đảm bảo an toàn qua hệ thống tiếp địa và chống sét

An toàn là ưu tiên hàng đầu trong thiết kế điện. Một hệ thống tiếp địa đạt chuẩn giúp bảo vệ con người khỏi nguy cơ điện giật khi có sự cố rò rỉ điện ra vỏ thiết bị. Nó cũng giúp các thiết bị bảo vệ như RCD (thiết bị chống rò) hoạt động chính xác. Hệ thống chống sét cho tòa nhà bao gồm kim thu sét, dây dẫn sét và bãi tiếp địa, có nhiệm vụ triệt tiêu năng lượng khổng lồ của dòng sét một cách an toàn xuống đất. Việc thiết kế các hệ thống này đòi hỏi tính toán điện trở nối đất, lựa chọn vật liệu và thi công đúng kỹ thuật để đảm bảo hiệu quả bảo vệ, đặc biệt với các tòa nhà cao tầng dễ bị sét đánh.

III. Hướng Dẫn Tính Toán Phụ Tải Điện Cho Chung Cư Chính Xác

Để thực hiện một đồ án cung cấp điện chung cư chuyên nghiệp, việc tính toán phải được thực hiện một cách bài bản và khoa học. Phương pháp phổ biến nhất để xác định phụ tải tính toán (Ptt) là dựa trên suất phụ tải trên một đơn vị diện tích hoặc tính toán chi tiết theo từng thiết bị tiêu thụ điện. Theo tài liệu phân tích, phương pháp tính toán theo số thiết bị hiệu quả (nhq) được áp dụng để tăng độ chính xác. Quá trình này bắt đầu bằng việc thống kê toàn bộ công suất định mức (Pđm) của các thiết bị trong từng loại căn hộ và khu vực công cộng. Sau đó, áp dụng các hệ số như hệ số sử dụng (Ksd) và hệ số cực đại (Kmax) để tìm ra công suất tính toán. Từ giá trị Ptt, các kỹ sư sẽ tiến hành chọn tiết diện dây dẫn, aptomat và tính toán dung lượng máy biến áp cho chung cư. Một yếu tố quan trọng khác là tính toán sụt áp, đảm bảo điện áp tại thiết bị cuối nguồn không giảm quá giới hạn cho phép (thường là 5%), giúp thiết bị hoạt động ổn định và bền bỉ. Các tính toán này phải được trình bày rõ ràng trong thuyết minh đồ án điện.

3.1. Phương pháp chọn tiết diện dây dẫn và tính toán sụt áp

Việc chọn tiết diện dây dẫn phải thỏa mãn hai điều kiện chính: phát nóng và sụt áp. Dòng điện cho phép của dây dẫn (Icp) phải lớn hơn dòng điện làm việc lâu dài của phụ tải (Ilv) và dòng điện định mức của thiết bị bảo vệ (Iđm). Điều kiện này đảm bảo dây không bị quá nhiệt, gây hỏng lớp cách điện. Tiếp theo, cần tính toán sụt áp (ΔU) trên đường dây. Sụt áp lớn sẽ làm giảm hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị điện. Công thức tính sụt áp phụ thuộc vào chiều dài dây, tiết diện, dòng điện và hệ số công suất của tải. Kết quả sụt áp phần trăm (ΔU%) phải nhỏ hơn giá trị cho phép theo tiêu chuẩn. Quá trình này thường đòi hỏi phải thử chọn và kiểm tra lại nhiều lần để tìm ra tiết diện dây tối ưu nhất về cả kỹ thuật và chi phí.

3.2. Vai trò của tủ tụ bù công suất trong hệ thống điện

Hệ số công suất (cosφ) thấp là một vấn đề phổ biến trong các tòa nhà có nhiều phụ tải động cơ như bơm, thang máy, điều hòa. Cosφ thấp làm tăng tổn thất công suất trên đường dây và máy biến áp, đồng thời gây phạt tiền từ công ty điện lực. Giải pháp hiệu quả là lắp đặt tủ tụ bù công suất. Tủ bù cung cấp công suất phản kháng cho hệ thống, giúp nâng cao hệ số cosφ về gần giá trị lý tưởng (thường là 0.9-0.95). Như trong đồ án phân tích, việc tính toán dung lượng bù (Qbù) dựa trên công suất tác dụng (P) và hệ số công suất trước và sau khi bù. Một bộ điều khiển tự động sẽ đóng cắt các cấp tụ điện để đảm bảo hệ số công suất luôn được duy trì ở mức tối ưu.

3.3. Yêu cầu về tính toán ngắn mạch để chọn thiết bị bảo vệ

Ngắn mạch là sự cố nguy hiểm nhất trong hệ thống điện, có thể gây cháy nổ và phá hủy thiết bị. Do đó, tính toán ngắn mạch là một bước không thể bỏ qua. Mục đích là xác định giá trị dòng ngắn mạch lớn nhất có thể xảy ra tại các điểm trong mạng điện, từ đó chọn các thiết bị đóng cắt như aptomat MCCB, MCB có khả năng cắt (Icu) lớn hơn dòng ngắn mạch tính toán. Điều này đảm bảo rằng khi sự cố xảy ra, aptomat có thể dập tắt hồ quang một cách an toàn mà không bị phá hủy. Việc tính toán này phức tạp, phụ thuộc vào công suất máy biến áp, tổng trở của hệ thống và khoảng cách từ nguồn đến điểm ngắn mạch.

IV. Bí Quyết Thiết Kế Sơ Đồ Cung Cấp Điện Tối Ưu An Toàn

Thiết kế sơ đồ cung cấp điện là việc thể hiện cấu trúc và nguyên lý hoạt động của toàn bộ hệ thống. Một sơ đồ tốt phải đảm bảo tính rõ ràng, logic và tuân thủ các nguyên tắc kỹ thuật. Sơ đồ đơn tuyến là dạng sơ đồ phổ biến nhất, trình bày một cách tổng quan đường đi của nguồn điện từ máy biến áp cho chung cư, qua tủ điện tổng MSB, đến các tủ phân phối DB và các phụ tải. Dựa trên sơ đồ này, kỹ sư có thể hình dung toàn bộ mạng lưới, phục vụ cho việc tính toán, lắp đặt và bảo trì sau này. Một yếu tố quan trọng trong thiết kế là đảm bảo nguồn điện liên tục cho các phụ tải ưu tiên. Hệ thống chuyển nguồn tự động (ATS) kết hợp với máy phát điện dự phòng sẽ tự động cấp điện cho thang máy, bơm chữa cháy, chiếu sáng sự cố (emergency) khi lưới điện chính gặp sự cố. Toàn bộ hệ thống cáp điện thường được đi trong thang máng cáp để đảm bảo gọn gàng, an toàn và dễ dàng quản lý, sửa chữa.

4.1. Phân tích sơ đồ nguyên lý tủ điện tổng MSB và tủ DB

Tủ điện tổng MSB là trái tim của hệ thống. Sơ đồ nguyên lý tủ điện tổng MSB cho thấy cách nguồn điện đầu vào (từ máy biến áp hoặc máy phát) được bảo vệ bởi thiết bị đóng cắt tổng (thường là ACB hoặc MCCB có dòng lớn) và phân chia thành nhiều nhánh đi các khu vực. Mỗi nhánh ra đều được bảo vệ bởi một aptomat MCCB riêng. Trong khi đó, tủ phân phối DB ở các tầng nhận nguồn từ MSB và tiếp tục chia nhỏ ra các lộ cho từng căn hộ hoặc các thiết bị công cộng trên tầng. Các lộ này thường được bảo vệ bởi các aptomat MCB có dòng nhỏ hơn. Sơ đồ nguyên lý của các tủ này phải thể hiện rõ thông số của thiết bị đóng cắt, tiết diện dây dẫn và tên của từng phụ tải.

4.2. Thiết kế hệ thống máy phát điện dự phòng và chiếu sáng sự cố

Đối với tòa nhà cao tầng, việc mất điện đột ngột có thể gây ra hỗn loạn và nguy hiểm. Do đó, máy phát điện dự phòng là một yêu cầu bắt buộc. Hệ thống này được thiết kế để tự động khởi động và cấp điện cho các phụ tải ưu tiên như bơm cứu hỏa, quạt tăng áp cầu thang, thang máy và hệ thống chiếu sáng sự cố (emergency). Đèn chiếu sáng sự cố được lắp đặt tại các lối thoát hiểm, hành lang, cầu thang bộ. Chúng có pin dự phòng riêng hoặc được cấp nguồn từ máy phát, đảm bảo luôn có ánh sáng dẫn đường cho cư dân thoát hiểm an toàn khi có sự cố cháy nổ hoặc mất điện toàn bộ tòa nhà.

V. Phân Tích Đồ Án Điện Chung Cư Từ Bản Vẽ Đến Thực Tiễn

Ứng dụng lý thuyết vào thực tiễn là bước kiểm chứng hiệu quả của một đồ án cung cấp điện chung cư. Lấy ví dụ từ đồ án phân tích hệ thống điện Chung cư Sài Gòn Mới, các số liệu tính toán được đối chiếu trực tiếp với các thiết bị lắp đặt thực tế. Quá trình kiểm nghiệm dây dẫn cho thấy, dòng điện định mức cho phép của dây dẫn (Icf) luôn được chọn lớn hơn dòng định mức của thiết bị bảo vệ (aptomat MCCB, MCB), đảm bảo an toàn vận hành. Chẳng hạn, tại tủ phân phối tầng trệt (DB-G), dây cấp cho các cửa hàng có tiết diện 10mm² (Icf = 87A) được bảo vệ bởi MCB 50A và 63A, hoàn toàn thỏa mãn điều kiện kỹ thuật. Các bản vẽ cad điện chung cư đóng vai trò là tài liệu hướng dẫn thi công không thể thiếu, thể hiện chi tiết vị trí lắp đặt thiết bị, đường đi của thang máng cáp, và sơ đồ nối dây của từng hệ thống. Việc tuân thủ chính xác bản vẽ và thuyết minh giúp đảm bảo chất lượng công trình đúng như thiết kế.

5.1. Kiểm nghiệm việc lựa chọn aptomat MCCB MCB thực tế

Lựa chọn aptomat MCCB, MCB không chỉ dựa vào dòng điện định mức. Cần phải xem xét đến dòng cắt ngắn mạch (Icu) và phối hợp bảo vệ theo nguyên tắc chọn lọc. Trong đồ án thực tế, các aptomat tổng tại tủ MSB có dòng định mức và dòng cắt lớn, trong khi các aptomat nhánh tại tủ DB có thông số nhỏ hơn. Ví dụ, MCCB tổng cho một dãy tầng có thể là 125A, trong khi MCB cấp cho một căn hộ chỉ là 32A hoặc 50A. Sự phân cấp này đảm bảo khi căn hộ bị sự cố, chỉ MCB của căn hộ đó tác động, không làm ảnh hưởng đến các căn hộ khác. Việc so sánh và kiểm nghiệm này là bước quan trọng để xác nhận tính đúng đắn của thiết kế.

5.2. Tầm quan trọng của bản vẽ cad điện chung cư trong thi công

Một bộ bản vẽ cad điện chung cư đầy đủ bao gồm nhiều hạng mục: sơ đồ đơn tuyến tổng thể, mặt bằng bố trí thiết bị, mặt bằng đi dây, chi tiết lắp đặt tủ điện, sơ đồ hệ thống tiếp địa và chống sét. Các bản vẽ này là ngôn ngữ giao tiếp chung giữa đơn vị thiết kế, chủ đầu tư và nhà thầu thi công. Chúng giúp giảm thiểu sai sót trong quá trình lắp đặt, đảm bảo các thiết bị được đặt đúng vị trí, dây dẫn được đi đúng tuyến và kết nối chính xác. Nếu không có bản vẽ chi tiết, việc thi công sẽ trở nên hỗn loạn, dễ gây ra các lỗi kỹ thuật nghiêm trọng và làm chậm tiến độ dự án.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Khi thiết kế cung cấp điện cho một công trình nào đó nhiệm vụ đầu tiên của chúng ta là xác định phụ tải điện của công trình ấy. Tuỳ theo qui mô của công trình mà phụ tải điện phải xác định theo phụ tải thực tế hoặc còn phải kể đến khả năng phát triển của công trình trong tương lai 5 năm, 10 năm hay lâu hơn nữa. Người thiết kế cần biết phụ tài tính toán để chọn các thiết bị điện như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt bảo vệ.để tính các tổn thất công suất, điện áp. Phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất và số lượng các máy.Vì vậy việc xác định chính xác phụ tải tính toán là một nhiệm vụ rất quan trọng.

Bởi vì nếu phụ tải tính toán được xác định nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ các thiết bị điện, có khi dẫn đến cháy nổ gây nguy hiểm. Nếu phụ tải tính toán lớn hơn phụ tại thực tế nhiều thì các thiết bị điện được chọn sẽ quá lớn so với yêu cầu, do đó gây lãng phí.2 Giới thiệu về chung cư Sài Gòn mới Dự án Khu dân cư Sài Gòn Mới được thi công xây dựng trên đường Huỳnh Tấn Phát – một trong những con đường sầm uất, nổi bật nhất tại khu vực huyện Nhà Bè. Lưu lượng giao thông di chuyển trên con đường này rất lớn, kết nối vùng từ đây đi đến các khu vực lân cận cũng rất nhanh chóng, dễ dàng. Dự án Khu dân cư Sài Gòn Mới có quy mô rất lớn, gồm khu đất nền và khu căn hộ chung cư.

Với quy mô xây dựng lớn, dự án này nhận được sự đánh giá rất cao của những người quan tâm. Chung cư Sài Gòn mới không chỉ mang đến những tiện ích hiện đại mà còn chú trọng đến việc tạo ra một cộng đồng văn minh, thân thiện. Các hoạt động cộng đồng thường xuyên được tổ chức nhằm gắn kết cư dân, tạo nên một môi trường sống văn minh, hòa đồng và phát triển. Chung cư Sài Gòn mới là một trong những dự án căn hộ cao cấp nổi bật tại thành phố Hồ Chí Minh.

Với mục tiêu mang đến 1 một môi trường sống hiện đại, tiện nghi và an toàn cho cư dân, chung cư Sài Gòn mới được thiết kế và xây dựng với những tiêu chuẩn cao về chất lượng và thẩm mỹ. Chung cư Sài Gòn mới tọa lạc tại vị trí đắc địa, thuận tiện cho việc di chuyển đến các khu vực trọng điểm của thành phố. Với sự phát triển mạnh mẽ của hạ tầng giao thông và các tiện ích xung quanh, vị trí của chung cư giúp cư dân dễ dàng tiếp cận các dịch vụ công cộng, khu vui chơi giải trí, trung tâm thương mại, trường học và bệnh viện. 1: Phối cảnh tổng thể Khu dân cư Sài Gòn Mới 1.3 Sơ đồ nguyên lý phương án cấp điện cho chung cư Sài Gòn 2 Hình 1.

2: Sơ đồ tuyến chính 3 1.4 Phân tích nguyên lý cấp điện của chung cư Sơ đồ đơn tuyến chính: Nguồn điện của chung cư được lấy từ đường điện trung thế vào, qua máy biến áp loại dầu (máy hạ áp có cuộn sơ cấp nối tam giác, cuộn thứ cấp nối sao có điểm trung tính nối đất N) từ 15kV xuống 0,4 – 0,23kV có công suất toàn phần là 630kVA và có cả nguồn điện dự phòng là máy phát điện (điện áp ra 0,4kV, 50Hz, 3 pha 4 dây công suất toàn phần 125kVA ) để cấp điện cho cả chung cư. Từ máy biến áp, 8 dây điện 1 lõi với tiết diện 240mm2 với lớp cách điện XLPE và PVC, thêm dây nối đất với tiết diện 120mm2 được luồn trong ống PVC để bảo vệ và đi tới tủ điện chính. Vào tủ điện chính, ngay đầu nguồn điện là đèn báo 3 pha, bảo vệ đèn báo là cầu chì 2A, bên dưới là 4 biến dòng bảo vệ PCT 1000/5A và rơ le bảo vệ quá áp và thấp áp cùng với rơ le tác động khi chạm đất với dòng giới hạn là 0,5A tác động vào máy cắt không khí. Bên dưới là 3 biến dòng bảo vệ PCT 1000/5A và đồng hồ đo đa năng cùng với bộ điều khiển bù công suất phản kháng, bên dưới là bộ cắt lọc sét có thể xử lý xung sét lớn lên đến 100kA/pha (dòng cắt sét tổng 8/20μs) được nối đất.

Dây điện nối xuống thanh cái rồi phân chia ra làm các nhánh tới các nhóm tủ tạo thành sơ đồ phân phối dạng phân nhánh. Hệ số công suất giảm thì bộ điều khiển bù công suất phản kháng sẽ đóng công tắc tơ của hệ thống tụ bù, để thêm tụ bù công suất vào hệ thống mạch điện thì cần gạt thêm áp tô mát MCCB nữa. Phía bên trái là sơ đồ phân phối dạng nhánh, mỗi một nhánh sẽ có 3 tủ phân phối, mỗi tủ cho 1 lầu, 4 dây điện 1 lõi + 1 dây nối đất, tủ gần nguồn thì tiết diện dây dẫn lớn, càng về sau tiến diện càng giảm. Ở trên thanh cái là 3 biến dòng bảo vệ PCT 250/5A cùng với công tơ điện được cấp bởi EVN.

Bên phải là sơ đồ phân phối dạng hỗn hợp khi có cả dạng tia và dạng nhánh (dạng tia cho các tủ báo cháy và bơm nước còn dạng hỗn hợp là tủ điện công cộng cho các nhóm lầu) tất cả đều được thông qua áp tô mát bảo vệ. 4 Còn hệ thống điện dự phòng là máy phát điện thì giống như bên hệ thống cấp điện chính nhưng thêm cái hệ thống chuyển nguồn tự động. Mất điện bên điện lưới thì bộ chuyển nguồn tự động sẽ tác động máy cắt không khí bên điện lưới và máy cắt không khí trên thanh cái(khóa liên động). Máy phát điện sẽ chỉ cấp điện cho hệ thống mạch bên phải hoạt động khi sự cố mất điện xảy ra.

Đặc biệt bên phía máy phát điện các tủ: tủ bơm chữa cháy tầng trệt, tủ thang máy tầng kỹ thuật, tủ quạt tạo áp tầng kỹ thuật không được ngắt điện khi có cháy. Dây cung cấp điện cho tủ bơm chữa cháy tầng trệt và tủ thang máy tầng kỹ thuật là loại 1 dây 4 lõi với tiết diện 35mm2 +1 dây nối đất với tiết diện 16 mm2 có lớp cách điện PVC, dây cung cấp điện cho tủ quạt tạo áp là loại 4 dây 1 lõi +1 dây nối đất với cùng tiết diện 16mm2 có lớp cách điện PVC.5 Máy biến áp của chung cư Sài Gòn mới Hình 1. 3: Máy biến áp loại dầu cho khu chung cư (Ảnh minh họa) Dựa trên phương diện cấu trúc trạm biến áp cung cấp điện cho chung cư là trạm biến áp ngoài trời. Ở trạm này, các thiết bị phía điện áp cao đều đặt ngoài trời, còn phần phân phối điện áp thấp thì đặt trong nhà hoặc đặt trong các tủ sắt chế tạo sẵn chuyên dùng để phân phối phần hạ thế.

Xây dựng trạm ngoài trời sẽ tiết kiệm được kinh phí xây dựng hơn so với trạm trong nhà. 5 Dung lượng máy biến áp được chọn theo công thức sau: + Với trạm 1 máy: 𝑆𝑀𝐵𝐴 ≥ 𝑆𝑝𝑡 (𝐾𝑉𝐴) 𝑆𝑝𝑡 + Với trạm n máy: 𝑆𝑀𝐵𝐴 ≥ (𝐾𝑉𝐴) 𝑛 Các thành phần chính của trạm biến áp: Phía nhận điện áp cao của trạm sẽ là 110KV phía phân phối có điện áp thứ cấp là 15KV truyền qua đường dây trung thế sau đó được phân phối về máy biến áp của khu chung cư. Căn cứ mức độ quan trọng của hộ tiêu thụ điện và xét về kinh tế - kỹ thuật chỉ có hộ tiêu thụ loại 3 là những hộ cho phép cung cấp điện với mức độ tin cậy thấp, cho phép mất điện trong thời gian sửa chữa, thay thế thiết bị sự cố, nhưng thường không cho phép quá một ngày đêm nên chọn 1 máy biến áp loại dầu và có thêm máy phát điện theo dõi từ tủ chỉ thị báo cháy. Máy biến áp hạ áp từ 15KV xuống 0,4-0,23KV, công suất định mức của máy biến áp là 630 KVA.

Dựa theo bảng số liệu được cung cấp ta lựa chọn được loại máy biến áp cho khu chung cư có đặc điểm như sau: Để chọn máy biến áp phù hợp cho nhu cầu sử dụng với công suất 630KVA và điện áp 15/0.23kV, ta cần xem xét các thông số kỹ thuật cụ thể và các yếu tố liên quan. Máy biến áp có tổ đấu dây Δ/Y-11 (Delta/Star-11), điều này đảm bảo sự phù hợp với hệ thống phân phối điện. Với tổn hao công suất có tải là 8200W và không tải là 1200W, máy biến áp này có hiệu suất hoạt động cao, giúp giảm thiểu tổn thất điện năng trong quá trình vận hành. Về mặt vật lý, máy có kích thước dài 1570mm, rộng 1550mm và cao 1550mm, đòi hỏi không gian lắp đặt tương ứng.

Trọng lượng toàn bộ của máy là 1950 kg, trong đó bao gồm 440 lít dầu làm mát và cách điện, cần đảm bảo nền móng vững chắc và đúng kỹ thuật lắp đặt. Việc lựa chọn máy biến áp này phù hợp cho các trạm biến áp phân phối, khu chung cư hoặc các cơ sở sản xuất có nhu cầu tiêu thụ điện lớn, đảm bảo đáp ứng hiệu quả yêu cầu kỹ thuật và vận hành ổn định. PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN CHO CHUNG CƯ SÀI GÒN 2.1 Sơ đồ nguyên lý phương án cấp điện cho chung cư Sài Gòn 7 2.2 Phân tích nguyên lý hệ thống điện nguồn Hệ thống điện nguồn của chung cư Sài Gòn mới được thiết kế để đảm bảo cung cấp điện ổn định và liên tục cho toàn bộ tòa nhà. Nguồn điện bắt đầu từ trung thế 15KV, được cấp vào thông qua máy biến áp và máy phát điện, sau đó đi vào tủ điện chính (Main Switch Board - MSB).

Từ đây, nguồn điện được phân phối ra tủ bơm cấp nước và tủ bơm chữa cháy đặt ở tầng trệt, đảm bảo các hệ thống bơm cấp nước sinh hoạt và chữa cháy hoạt động hiệu quả. Từ tủ điện chính, điện được phân phối đến các tủ điện công cộng tầng trệt (LP-G) và tủ phân phối (DB-G). Tủ phân phối DB-G có nhiệm vụ cung cấp điện cho các tủ căn hộ và cửa hàng, bao gồm cửa hàng 6a và 6b. Điện cũng được phân phối đến các tủ phân phối ở các tầng (DB-1 đến DB-12b, DB-DUX), đảm bảo rằng các căn hộ và khu vực công cộng trên mỗi tầng đều nhận được nguồn điện cần thiết.

Các tủ điện công cộng khác như LP-2, LP-5, LP-8, LP-11, và LP-DUX (tầng áp mái) được cấp điện từ MSB, phục vụ cho chiếu sáng và các thiết bị công cộng trên các tầng tương ứng. Cuối cùng, từ MSB, điện được cấp lên tủ quạt tạo áp (MCC-T-SPF), tủ quạt thông gió và bơm tăng áp (MCC-T-(EAF-BP)) và tủ thang máy (LIFT) tất cả đều đặt ở tầng kỹ thuật.