CHƯƠNG 1: GIỚI THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 1. Giới thiệu chung. Tòa nhà giảng dạy và thực hành máy tính là một trong những công trình hiện đại, phục vụ trực tiếp cho việc đào tạo và phát triển kỹ năng công nghệ thông tin tại các trường học hoặc cơ sở giáo dục. Tòa nhà này bao gồm hệ thống phòng học lý thuyết và các phòng thực hành máy tính, trang bị đầy đủ thiết bị hiện đại như máy tính, máy chiếu, thiết bị phát thanh và kết nối internet tốc độ cao.
Đây là môi trường học tập lý tưởng, giúp sinh viên tiếp cận với các công nghệ tiên tiến và nâng cao năng lực thực hành. Bên cạnh cơ sở vật chất tiện nghi, tòa nhà còn chú trọng đến không gian học tập với thiết kế thông thoáng, ánh sáng tự nhiên, và hệ thống điều hòa không khí, tạo cảm giác thoải mái cho người học. Ngoài ra, tòa nhà thường tích hợp các khu vực tự học và trao đổi học thuật, hỗ trợ tối đa cho quá trình nghiên cứu và sáng tạo. Với mục tiêu nâng cao chất lượng đào tạo, tòa nhà giảng dạy và thực hành máy tính đóng vai trò quan trọng trong việc chuẩn bị nguồn nhân lực chất lượng cao, sẵn sàng đáp ứng nhu cầu của thời đại công nghệ.
Những yêu cầu chung trong thiết kế một dự án cung cấp điện 1. Khái quát về thiết dự án cung cấp điện Thiết kế hệ thống cung cấp điện như một tổng thể và lựa chọn các phần tử của hệ thống sao cho các phần tử này đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật, vận hành an toàn và kinh tế. Trong đó mục tiêu chính là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn đầy đủ điện năng với chất lượng cao. Trong quá trình thiết kế điện một phương án được cho là tối ưu khi nó thoả mãn các yêu cầu sau: - Tính khả thi cao.
- Vốn đầu tư nhỏ. - Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tuỳ theo mức độ tính chất phụ tải. 1 - Chi phí vận hành hàng năm thấp. - Đảm bảo an toàn cho người dùng và thiết bị.
- Thuận tiện cho việc bảo dưỡng và sửa chữa. - Đảm bảo chất lượng điện, nhất là đảm bảo độ lệch và dao động điện áp nhỏ nhất và nằm trong giới hạn cho phép so với điện áp định mức. Ngoài ra khi thiết kế cũng cần phải chú ý đến các yêu cầu phát triển trong tương lai, giảm ngắn thời gian thi công lắp đặt và tính mỹ quan của công trình. Đặc điểm cung cấp điện cho mạng điện sinh hoạt - Hệ thống cung cấp điện sinh hoạt thuộc loại cung cấp điện cho hộ tiêu thụ loại 3 là những hộ cho phép với mức độ tin cậy điện thấp, cho phép mất điện trong thời gian sửa chữa, thay thế thiết bị sự cố nhưng thường không cho phép quá 1 ngày đêm bao gồm các khu nhà ở, nhà kho, trường học.
- Để cung cấp cho mạng điện sinh hoạt ta có thể dùng một nguồn điện hoặc đường dây 1 lộ. - Mạng điện sinh hoạt là mạng một pha nhận điện từ mạng phân phối 3 pha điện áp thấp đế cung cấp cho các thiết bị, đồ dùng điện và chiếu sáng. - Mạng điện sinh hoạt thường có trị số điện áp pha định mức là 380/220 hoặc 220/127. Tuy nhiên do tổn thất điện áp trên đường dây tải nên ở cuối nguồn điện áp này bị giảm so với định mức.
Để bù lại sự giảm áp này các hộ tiêu thụ thường dùng máy biến áp điều chỉnh độ nâng điện áp đạt trị số định mức. - Mạng điện sinh hoạt gồm mạch chính và mạch nhánh. Mạch chính giữ vai trò là mạch cung cấp còn mạch nhánh rẽ từ đường dây chính được mắc song song để có thể điều khiển độc lập và là mạch phân phối điện tới các đồ dùng điện. - Với hệ thống cung cấp điện cho sinh hoạt chiếu sáng được cấp chung với mạng điện cấp cho các phụ tải khác.
- Mạng điện sinh hoạt cần có các thiết bị đo lường điều khiển, bảo vệ như công tơ điện, cầu dao, aptomat, cầu chì, công tắc. - Mạng điện sinh hoạt thường có các phương thức phân phối điện sau: • Sơ đồ phân nhánh: Đặc điểm: Mỗi căn hộ chỉ có 1 đường dây vào nhà được lắp công tơ điện, cầu dao, Aptomat có dòng điện và điện áp định mức phù hợp với cấp điện áp và dòng điện sử 2 dụng trong căn hộ. Đường dây chính này đi suốt qua các khu vực cần cấp điện đến từng điểm thì rẽ nhánh. Những đồ dùng điện có công suất cao thì đi một đường dây riêng biệt mỗi nhánh đều có khí cụ bảo vệ.
Ưu, nhược điểm: + Phương thức này đơn giản trong thi công, sử dụng ít dây và thiết bị bảo vệ nên chi phí kinh tế thấp. + Mạng điện dễ kiểm tra và sửa chữa. + Tuy nhiên do phân tán nhiều bảng điện nhánh nên ảnh hưởng đến yêu cầu về mỹ thuật của toàn bộ hệ thống điện. Sơ đồ phân nhánh 3 Sơ đồ hình tia Đặc điểm: Đường điện chính sau công tơ và aptomat sẽ được phân ra thành nhiều nhánh khác nhau mỗi nhánh dẫn đến từng khu vực trong căn hộ.
Trên mỗi đường dây nhánh đều phải đặt Aptomat riêng cho từng nhánh phù hợp với dòng điện chạy qua. Ưu, nhược điểm: + Bảo vệ nhanh và có chọn lọc khi có sự cố chập mạch quá tải tránh gây hoả hoạn. + Sử dụng thuận tiện, dễ dàng kiểm tra, an toàn điện và đạt yêu cầu mỹ thuật. + Tuy nhiên phương thức đi dây này phải sử dụng nhiều dây và khí cụ điện nên chi phí kinh tế cao.
Tổng quan về tòa nhà A Đại học Vinh cơ sở 2. Tòa nhà A tại cơ sở 2 của Đại học Vinh tọa lạc tại Quốc lộ 46, huyện Nghi Phong, thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An là nơi phục vụ hoạt động học tập, nghiên cứu và làm việc của cán bộ, giảng viên, cùng sinh viên. Với kích thước tổng thể: 58,4m x 11,6m x 22m, tòa nhà được thiết kế với không gian rộng rãi, bao gồm nhiều phòng chức năng, giảng đường, văn phòng, và các khu vực hỗ trợ khác. Cấu trúc tòa nhà được xây dựng theo tiêu chuẩn kỹ thuật cao, đảm bảo tính thẩm mỹ và bền vững.
Ngoài ra, hệ thống trang thiết bị đầy đủ được tích hợp để tối ưu hóa hiệu quả sử dụng và tạo điều kiện tốt nhất cho các hoạt động giảng dạy, học tập và nghiên cứu. Tòa nhà A không chỉ đáp ứng nhu cầu hiện tại mà còn góp phần khẳng định tầm nhìn phát triển lâu dài của Đại học Vinh. Tòa nhà A Đại học Vinh cơ sở 2. Tòa nhà A có thiết kế 5 tầng và bao gồm các phòng chính như sau: - Diện tích phòng máy, phòng học thường: 12 x 7,6 x 4 (m) - Diện tích phòng học lớn: 19,6 x 7,6 x 4 (m) - Diện tích phòng nghỉ, phòng trự kỹ thuật: 7,6 x 7,6 x 4 (m) - Diện tích nhà vệ sinh: 7,6 x 7,6 x 4 (m) 1.
Xác định phụ tải tính toán của các phòng học và phòng máy tòa nhà A Đại học Vinh cơ sở 1. Xác định phụ tải khu vực tầng 1 5 1. Tổng quan chung - Tổng kích thước tầng 1: 43,6 x 7,6 x 4 m - Tên các phòng: Phòng máy tính 01 ( A5 101), phòng máy tính 02, phòng máy tính 03 ( A5 103), phòng nghỉ giảng viên (A5 100), nhà vệ sinh nam, nhà vệ sinh nữ. - Cách bố trí: 1.
Thống kê phụ tải - Thống kê phụ tải phòng máy tính 01 (A5 101): Diện tích phòng máy tính 01: 12 x 7,6 x4 (m) Stt Tên thiết bị Số lượng Pđ(W) ksd P Σ(W) 1. Loa treo tường 2 60x2=120 1 120 4. Quạt trần 3 cánh 6 70x6=420 1 420 6. Đèn led dài 12 40x12=480 1 480 8.
Ổ cắm 2 lỗ 33 33x200=6000 0,5 4500 Tổng công suất Σ Pđi 13670 Bảng 1. Thống kê phụ tải phòng máy 01 - Thống kê phụ tải phòng máy tính 02: Diện tích phòng máy tính 01: 12 x 7,6 x4 (m) Stt Tên thiết bị Số lượng Pđ(W) ksd P Σ(W) 1. Loa treo tường 2 60x2=120 1 120 4. Quạt trần 3 cánh 6 70x6=420 1 420 6.
Đèn led dài 12 40x12=480 1 480 8. Ổ cắm 2 lỗ 33 33x300=9000 0,5 4500 Tổng công suất Σ Pđi 13670 Bảng 2. Thống kê phụ tải phòng máy 02 - Thống kê phụ tải phòng máy tính 03 (A5 103): Diện tích phòng máy tính: 12 x 7,6 x4 (m) Stt Tên thiết bị Số lượng Pđ(W) ksd P Σ(W) 1. Loa treo tường 2 60x2=120 1 120 4.
Quạt trần 3 cánh 6 70x6=420 1 420 6. Đèn led dài 12 40x12=480 1 480 8. Ổ cắm 2 lỗ 33 33x300=9000 0,5 4500 Tổng công suất Σ Pđi 13670 Bảng 3. Thống kê phụ tải phòng máy 03 - Thống kê phụ tải phòng nghỉ A5 100: Diện tích phòng nghỉ: 7,6 x 7,6 x 4 (m) Stt Tên thiết bị Số lượng Pđ(W) ksd P Σ (W) 1.
Quạt trần 3 cánh 1 70x6=420 1 420 3. Đèn led downlight 4 40x4=480 0. Ổ cắm 1 1x300=300 1 300 Tổng công suất Σ Pđi 3960 Bảng 4. Thống kê phụ tải phòng nghỉ giảng viên Nhà vệ sinh nam( 760 x 760 x 400 cm ) Stt Tên thiết bị Số lượng Pđ(W) ksd P Σ(W) 7 1.
Đèn led compact 3 20x3=60 0.7 240 Tổng công suất Σ Pđi 840 Thống kê phụ tải nhà vệ sinh nam Nhà vệ sinh nữ: 7,6 x 7,6 x 4 (m) Stt Tên thiết bị Số lượng Pđ(W) ksd P Σ(W) 1. Đèn led downlight 3 20x3=60 0.7 240 Tổng công suất Σ Pđi 840 Thống kê phụ tải nhà vệ sinh nữ 1. Phụ tải tài toán của tầng 1 tòa nhà A Đại học Vinh cơ sở 2. Tầng 1 tòa nhà A Đại học Vinh cơ sở 2 có: 3 phòng máy, 1 phòng nghỉ giảng viên, 1 nhà vệ sinh nam và 1 nhà vệ sinh nữ.
Chọn hệ số đồng thời kđt = 0,7 ta xác định được phụ tải tính toán toàn phần của tầng 1: PTTP.46,64 = 32,65 (kW) Toàn bộ phụ tải phục vụ cho chiếu sáng nên ta chọn hệ số cosφ = 0,85, ta có: - Công suất biểu kiến tính toán toàn phần của tầng 1 là: P TTP .t1 = = = 43,89 (kVA) cos φ 0,85 - Công suất phản kháng tính toán toàn phần của tầng 1 là: QTTP.t1 = √ S TTP - PTTP = 2 2 = 23,11 (kVAr) - Dòng điện tính toán toàn phần của tầng 1 là: P TTP. Xác định phụ tải khu vực tầng 2.