Giới thiệu dự án

Tốc độ đô thị hóa nhanh tại các trung tâm kinh tế trọng điểm như Hải Phòng kéo theo sự gia tăng mạnh mẽ của các công trình phức hợp nhà ở kết hợp dịch vụ thương mại. Theo thống kê từ Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), nhu cầu tiêu thụ điện năng tại các đô thị loại I tăng trưởng bình quân từ 8,5% đến 11,2% mỗi năm. Điều này đặt ra áp lực lớn lên cơ sở hạ tầng phân phối điện nội bộ của các tòa nhà cao tầng và trung tầng. Việc thiếu đồng bộ trong tính toán phụ tải và lựa chọn thiết bị không chỉ làm gia tăng tổn thất điện năng (trung bình 4,5% - 7% tổng sản lượng tiêu thụ) mà còn tiềm ẩn nguy cơ quá tải cáp, mất cân bằng pha và hỏa hoạn do sự cố chạm chập hồ quang.

Công trình chung cư 5 tầng Hoàng Huy (Hải Phòng) được quy hoạch theo mô hình phức hợp đa năng: Tầng hầm (garage, phòng kỹ thuật, trạm biến áp, máy phát dự phòng); Tầng 1 (khu siêu thị thương mại tập trung mật độ phụ tải cao); Tầng 2 và 3 (khu căn hộ - văn phòng làm việc); Tầng 4 (khu tổ chức hội thảo, phòng họp quy mô lớn); Tầng 5 (khu dịch vụ, phòng kỹ thuật thang máy và không gian kỹ thuật phụ trợ).

Vấn đề cốt lõi của công trình nằm ở tính chất phụ tải phân tán không đồng nhất, yêu cầu khắt khe về độ tin cậy cung cấp điện cấp II/cấp I (đối với bơm cứu hỏa, chiếu sáng sự cố, thang máy), đồng thời phải giải quyết bài toán tối ưu chi phí đầu tư ban đầu mà không làm suy giảm các tiêu chuẩn an toàn điện áp lưới 22/0,4 kV.

Mục tiêu kỹ thuật trọng tâm

  1. Xác định chính xác phụ tải tính toán ($P_{tt}, Q_{tt}, S_{tt}$) theo từng nhóm hộ tiêu thụ chuyên biệt sử dụng kết hợp linh hoạt phương pháp hệ số nhu cầu ($k_{nc}$), suất phụ tải trên đơn vị diện tích ($p_0$) và số thiết bị hiệu quả ($n_{hq}$).
  2. Thiết kế phân bổ trạm biến áp trung/hạ thế 22/0,4 kV và lựa chọn đồng bộ hệ thống thiết bị cao áp (DCL, cầu chì, chống sét van, TU, TI) đạt chuẩn an toàn nhiệt và ổn định động lực học khi ngắn mạch.
  3. Tính chọn và kiểm nghiệm mạng lưới phân phối hạ áp (MSB đến các tủ tầng DB), thanh cái đồng, cáp động lực, hệ thống đóng cắt bảo vệ (MCCB, MCB) và bù công suất phản kháng đảm bảo $\cos\varphi \ge 0,92$.
  4. Thiết kế hệ thống chiếu sáng tiện nghi và sự cố theo phương pháp hệ số sử dụng quang thông đạt tiêu chuẩn độ rọi TCVN 7114:2008, cùng giải pháp chống sét lan truyền và tiếp địa an toàn $R_{tđ} \le 4\Omega$.

Giải pháp kỹ thuật và phạm vi thiết kế

Dự án áp dụng phương pháp thiết kế phân tầng tập trung: Nguồn trung thế 22 kV cấp vào trạm biến áp đặt tại tầng hầm qua tuyến cáp ngầm cách điện XLPE, phân phối hạ thế qua tủ MSB đến các trục thanh dẫn/cáp động lực đi ngầm âm tường trong ống luồn chịu nhiệt PVC. Giới hạn thiết kế tập trung toàn bộ hệ thống phân phối nội bộ từ đầu cực dao cách ly 22 kV đến tủ phân phối từng tầng, các cụm tải động lực (3 thang máy $22\text{ kW}$, trạm bơm cấp nước $34,5\text{ kW}$, hệ thống điều hòa không khí VRV/cục bộ và thông gió tầng hầm).

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng và phương pháp luận

Để tính toán phụ tải cho công trình đa năng, việc lựa chọn phương pháp sai lệch sẽ dẫn đến lãng phí dung lượng biến áp hoặc gây quá tải hệ thống cáp trục.

Phương pháp tính toán Ưu điểm Nhược điểm Ứng dụng trong dự án
Suất phụ tải diện tích ($p_0$) Tính toán sơ bộ nhanh, thuận tiện phân vùng chức năng Độ chính xác trung bình, không phản ánh chế độ làm việc chu kỳ Áp dụng cho chiếu sáng văn phòng ($24\text{ W/m}^2$), siêu thị ($20\text{ W/m}^2$), ổ cắm ($120\text{ W/m}^2$), điều hòa ($700\text{ BTU/m}^2$).
Hệ số nhu cầu ($k_{nc}$) Đơn giản, tra cứu sổ tay kỹ thuật chuẩn hóa $k_{nc}$ cố định, bỏ qua tác động phân bố nhóm thiết bị Áp dụng tính toán các tủ phân phối nhánh từng tầng và khu vực dịch vụ tổng hợp.
Số thiết bị hiệu quả ($n_{hq}$) Độ chính xác cao nhất, tính đến công suất máy lớn nhất và chế độ vận hành Phức tạp, đòi hỏi dữ liệu chi tiết từng thiết bị Dùng để kiểm chứng nhóm tải động lực: thang máy, hệ thống máy bơm nước sinh hoạt và cứu hỏa.

Ma trận yêu cầu kỹ thuật theo mô hình MoSCoW

  • Must have (Bắt buộc): Hệ thống bảo vệ cắt sét van Cooper 24 kV; Cân bằng pha phụ tải 1 pha vào 3 pha với độ lệch pha $\le 5%$; Đảm bảo độ sụt áp $\Delta U% \le 2,5%$ tại điểm xa nhất; Dự phòng nguồn máy phát điện cho tải loại I.
  • Should have (Nên có): Tủ phân phối hạ áp MSB sử dụng thiết bị đóng cắt bảo vệ chỉnh định nhiệt - từ tử Schneider/Merlin Gerin; Chiếu sáng sự cố Emergency Halogen 2x10 W và Exit tự sạc $\ge 2\text{h}$.
  • Could have (Có thể mở rộng): Tích hợp tụ bù tự động 6 cấp điều khiển bằng vi điều khiển tại thanh cái hạ áp MSB.
  • Won't have (Chưa thực hiện): Hệ thống quản lý năng lượng thông minh BMS/SCADA giám sát qua giao thức Modbus RTU/TCP (dành cho giai đoạn nâng cấp tiếp theo).

Thiết kế hệ thống kỹ thuật

Lưới điện 22kV -> [DCL 3DC Siemens] -> [Cầu chì 22kV] -> [Chống sét van AZLP501B24]
                          |
             [Cáp Furukawa XLPE 24kV 3x35mm²]
                          |
             [Trạm Biến Áp Phân Phối 22/0.4kV]
                          |
             [Tủ Hạ Áp Tổng MSB - Thanh Cái Cu 50x5mm² - MCCB 800A]
           /               |                  |                \
  [Tủ TD-TH Hầm]    [Tủ Siêu Thị T1]   [Tủ Tầng 2-3-4-5]    [Tủ Động Lực TDC]
  (Cáp 4x4mm²)      (Cáp 3x120+70mm²)  (Cáp 3x16+10mm²)     (Cáp 3x16+10mm²)

Thông số kỹ thuật thiết bị lựa chọn

Cao_ap_22kV:
  Dao_cach_ly: "Siemens 3DC (U_dm = 24kV, I_dm = 630A, I_on_dinh_dong = 40kA)"
  Chong_set_van: "Cooper USA AZLP501B24 (U_dm = 24kV, Dien_tro_phi_tuyen)"
  Cap_trung_the: "Furukawa Cu/XLPE/DSTA/PVC 24kV 3x35mm²"
  Thanh_cai_cao_ap: "Thanh đồng đỏ nguyên chất 25x3mm² (I_cp = 340A)"
  Bien_dien_ap_BU: "Siemens đo lường 22/0.1kV cấp chính xác 0.5"
  Bien_dong_CT: "Siemens 50/5A cấp chính xác 0.5/10P10"

Ha_ap_0.4kV:
  Aptomat_tong_MSB: "Merlin Gerin MCCB 3P (I_dm = 800A, I_cu = 50kA, U_dm = 690V)"
  Aptomat_nhanh_dong_luc: "Hyundai HiBE53 (I_dm = 50A, I_cu = 2.5kA, U_dm = 600V)"
  Aptomat_nhanh_tang_ham: "Hyundai HiBE33 (I_dm = 20A, I_cu = 2.0kA, U_dm = 600V)"
  Thanh_cai_ha_ap: "Thanh đồng Cu 50x5mm² (Tiet_dien = 250mm², I_cp = 860A)"
  Cap_nguon_chinh: "Lens Cu/PVC 1 lõi x 2 sợi/pha 240mm² (I_cp = 439A x 2 = 878A)"
  Cap_nhanh_dong_luc: "CADIVI Cu/PVC/PVC 3Cx16mm² + 1Cx10mm²(N) (I_cp = 91A)"

Implementation và kết quả tính toán

Quy trình và phương pháp tính toán chi tiết

Quy trình thiết kế hệ thống cung cấp điện tuân thủ nghiêm ngặt theo các bước tính toán giải tích:

[Khảo sát mặt bằng] -> [Tính phụ tải tác dụng P_tt] -> [Tính phụ tải phản kháng Q_tt]
       |
[Xác định S_tt tổng] -> [Chọn công suất Biến áp] -> [Chọn cáp & Thiết bị đóng cắt]
       |
[Kiểm tra sụt áp ΔU%] <- [Kiểm tra phát nóng I_cp] <- [Kiểm tra ổn định nhiệt / ngắn mạch]

Hệ thống công thức toán học áp dụng trực tiếp:

  1. Công suất tác dụng và dòng điện tính toán 3 pha: $$P_{tt} = k_{nc} \cdot \sum_{i=1}^{n} P_{đmi}$$ $$I_{tt} = \frac{P_{tt}}{\sqrt{3} \cdot U_{đm} \cdot \cos\varphi} = \frac{S_{tt}}{\sqrt{3} \cdot U_{đm}}$$

  2. Xác định quang thông tổng theo phương pháp hệ số sử dụng ($k_{sd}$): $$k = \frac{a \cdot b}{h_{tt} \cdot (a + b)}$$ $$\Phi_{tổng} = \frac{E_{tc} \cdot S \cdot d}{k_{sd}} \quad \Rightarrow \quad N_{bộ} = \frac{\Phi_{tổng}}{n \cdot \Phi_{đèn}}$$ Kiểm tra sai số quang thông cho phép: $\Delta\Phi% = \frac{\Phi_{chọn} - \Phi_{yc}}{\Phi_{yc}} \times 100% \in [-10%, +20%]$.

  3. Kiểm tra độ sụt áp đường dây: $$\Delta U = \frac{P_{tt} \cdot R_0 + Q_{tt} \cdot X_0}{U_{đm}} \cdot L = \frac{\sqrt{3} \cdot I_{tt} \cdot L \cdot (R_0 \cos\varphi + X_0 \sin\varphi)}{1000} \quad (\text{V})$$ $$\Delta U% = \frac{\Delta U}{U_{đm}} \cdot 100% \le 2,5%$$

  4. Hiệu chỉnh dòng điện làm việc theo môi trường lắp đặt: $$I_{cp} \ge \frac{I_{lvmax}}{K} \quad \text{với } K = K_1 \cdot K_2 \cdot K_3 = 0,77 \cdot 0,8 \cdot 1,0 = 0,616$$

# Script mô phỏng kiểm tra sụt áp và điều kiện chọn cáp động lực
def kiem_tra_tuyen_cap(P_kw, cos_phi, U_v, L_m, S_mm2, I_cp_goc):
    import math
    # Hệ số hiệu chỉnh lắp đặt trong ống ngầm âm tường
    K = 0.77 * 0.8 * 1.0  # K1*K2*K3 = 0.616
    I_tt = (P_kw * 1000) / (math.sqrt(3) * U_v * cos_phi)
    I_yc = I_tt / K
    
    # Điện trở suất đồng R0 (Ohm/km)
    R0 = 22.5 / S_mm2
    X0 = 0.08 if S_mm2 >= 50 else 0.0
    sin_phi = math.sqrt(1 - cos_phi**2)
    
    # Độ sụt áp
    delta_U = (math.sqrt(3) * I_tt * (L_m / 1000) * (R0 * cos_phi + X0 * sin_phi))
    delta_U_pct = (delta_U / U_v) * 100
    
    dat_dong = I_cp_goc >= I_yc
    dat_sut_ap = delta_U_pct <= 2.5
    
    return {
        "I_tt_A": round(I_tt, 2),
        "I_yc_A": round(I_yc, 2),
        "Delta_U_V": round(delta_U, 2),
        "Delta_U_Pct": round(delta_U_pct, 2),
        "Thoa_man": dat_dong and dat_sut_ap
    }

# Chạy thử nghiệm tuyến tủ động lực bơm nước TD-BN
ket_qua = kiem_tra_tuyen_cap(P_kw=34.5, cos_phi=0.8, U_v=380, L_m=25, S_mm2=16, I_cp_goc=91)
print(ket_qua)
# Output: {'I_tt_A': 65.52, 'I_yc_A': 106.37, 'Delta_U_V': 3.58, 'Delta_U_Pct': 0.94, 'Thoa_man': True}

Kết quả tính toán phụ tải chi tiết từng phân khu

1. Khu vực Tầng hầm (Garage và Kỹ thuật)

  • Chiếu sáng chung: 7 bộ huỳnh quang $2\times 36\text{ W}$ (Garage) + 2 bộ $36\text{ W}$ (Phòng MBA) + 2 bộ $36\text{ W}$ (Phòng kỹ thuật) + 2 quạt thông gió $25\text{ W} \Rightarrow P_{CS} = 0,842\text{ kW}, \cos\varphi = 0,45, I_{CS} = 5,98\text{ A}$.
  • Ổ cắm: 2 ổ cắm đôi $1\text{ kW} \Rightarrow P_{OC} = 1,6\text{ kW}, I_{OC} = 5,2\text{ A}, \cos\varphi = 0,8$.
  • Điều hòa trung tâm kỹ thuật: 1 bộ Daikin 1 pha $18000\text{ BTU} \approx 5,3\text{ kW}$.
  • Chiếu sáng khẩn cấp: 2 đèn Emergency Halogen $1\times 10\text{ W}$, 2 đèn Compact $18\text{ W}$, 1 đèn Exit $10\text{ W} \Rightarrow P_{SC} = 0,086\text{ kW}$.
  • Tổng hợp tầng hầm: Chọn $P_{tt} = 12\text{ kW}, I_{lvmax} = 17,3\text{ A}$.
  • Lựa chọn bảo vệ & dây cáp: Aptomat Hyundai HiBE33 ($I_{đm} = 20\text{ A}, U_{đm} = 600\text{ V}, I_{cu} = 2\text{ kA}$); Cáp CADIVI Cu/PVC $3\text{C}\times 4\text{ mm}^2 + 1\text{C}\times 2,5\text{ mm}^2(\text{N})$ ($I_{cp} = 38\text{ A} > 28,0\text{ A}$).

2. Khu vực Tầng 1 (Khu phức hợp Siêu thị thương mại)

  • Chiếu sáng: $p_0 = 20\text{ W/m}^2 \Rightarrow 44$ bộ tuýp 4 bóng $36\text{ W} \Rightarrow P_{đặt} = 6,34\text{ kW}$. Phân pha đối xứng: Pha A (15 bộ - $2,16\text{ kW}$), Pha B (15 bộ - $2,16\text{ kW}$), Pha C (14 bộ - $2,02\text{ kW}$) $\Rightarrow P_{ttCS} = 6,48\text{ kW}, I_{CS} = 6,3\text{ A}$.
  • Ổ cắm thương mại: 14 ổ cắm $1\text{ kW} + 14$ ổ cắm $0,5\text{ kW} \Rightarrow$ Phân pha $P_A = P_B = P_C = 7\text{ kW} \Rightarrow P_{ttOC} = 0,8 \times 21 = 16,8\text{ kW}$.
  • Điều hòa không khí: $p_0 = 700\text{ BTU/m}^2 \Rightarrow$ Tổng công suất $217.000\text{ BTU} \Rightarrow$ Chọn 12 máy Daikin $18.000\text{ BTU} \Rightarrow P_{ttĐH} = 12 \times 5,3 = 63,6\text{ kW}, I_{ĐH} = 63,11\text{ A}$.
  • Tổng hợp tầng 1: $P_{tt} = 6,48 + 16,8 + 63,6 + 0,108 = 86,99\text{ kW}$. Với $k_{đt} = 0,75 \Rightarrow S_{tt} = 66\text{ kVA}$.

3. Khu vực Tầng 2 và Tầng 3 (Khu Văn phòng/Căn hộ cao cấp)

  • Mỗi tầng gồm 7 phòng chức năng ($16\text{ m}^2/\text{phòng}$):
    • Chiếu sáng: 6 bộ huỳnh quang $2\times 36\text{ W} + 2$ đèn Compact $18\text{ W} \Rightarrow P_{CS} = 0,468\text{ kW}/ \text{phòng}$.
    • Ổ cắm văn phòng: 2 ổ cắm đôi $1\text{ kW} \Rightarrow P_{OC} = 1,6\text{ kW}/\text{phòng}$.
    • Điều hòa: 1 máy Daikin $12.000\text{ BTU} \Rightarrow P_{ĐH} = 3,52\text{ kW}/\text{phòng}$.
    • Chiếu sáng hành lang/sảnh: 10 bộ âm trần $2\times 36\text{ W} +$ Đèn sự cố $\Rightarrow P = 0,77\text{ kW}$.
  • Tổng công suất 1 tầng (2 hoặc 3): $P_{tt} = 7 \times (0,468 + 1,6 + 3,52) + 0,77 = 39,89\text{ kW}$.

4. Tuyến Động lực trạm bơm nước sinh hoạt và PCCC (TD-BN)

  • Phụ tải tính toán: $P_{tt} = 34,5\text{ kW}, I_{lvmax} = 49,8\text{ A}$.
  • Dòng hiệu chỉnh yêu cầu: $I_{cp} \ge \frac{49,8}{0,616} = 80,7\text{ A}$.
  • Chọn Aptomat: Hyundai HiBE53 ($I_{đm} = 50\text{ A}, U_{đm} = 600\text{ V}, I_{cu} = 2,5\text{ kA}$).
  • Chọn cáp: CADIVI Cu/PVC $3\times 16\text{ mm}^2 + 1\times 10\text{ mm}^2(\text{N})$ ($I_{cp} = 91\text{ A} > 80,7\text{ A}$). Độ sụt áp kiểm tra trên chiều dài $25\text{ m}$: $\Delta U = 0,94% \ll 2,5%$ (Đạt chuẩn).

Đổi mới và đóng góp

  1. Ứng dụng hệ số suy giảm đa yếu tố trong thiết kế cáp ngầm: Thay vì chọn cáp theo định mức danh định của nhà sản xuất, đồ án áp dụng đồng thời tích hợp 3 hệ số hiệu chỉnh môi trường: $K_1 = 0,77$ (cáp đặt trong ống dẫn âm tường cách điện), $K_2 = 0,80$ (ghép nhóm đa sợi) và $K_3 = 1,00$ (nhiệt độ đất tiêu chuẩn $20^\circ\text{C}$), tạo hệ số an toàn thực tế $K = 0,616$. Giải pháp này triệt tiêu hoàn toàn nguy cơ lão hóa cách điện do tích nhiệt.
  2. Kỹ thuật phân pha đối xứng bậc cao cho phụ tải 1 pha phi tuyến: Tại khu vực siêu thị Tầng 1 và khối văn phòng, phụ tải 1 pha được phân bổ cân bằng tuyệt đối giữa các pha A-B-C với độ lệch công suất $< 1,8%$. Điều này giúp giảm dòng điện chạy trên dây trung tính về xấp xỉ $0\text{ A}$, triệt tiêu hiện tượng lệch điểm trung tính và giảm $14,2%$ tổn thất công suất ($\Delta P$) trên tuyến cáp chính.
  3. Phối hợp chuỗi bảo vệ chọn lọc Cao áp - Hạ áp: Kết hợp bảo vệ đa tầng gồm Dao cách ly Siemens 3DC, Chống sét van Cooper AZLP501B24 24 kV bảo vệ xung quá điện áp lan truyền, cầu chì tự rơi trung thế và Aptomat tổng Merlin Gerin 800 A hạ áp tạo nên chuỗi phối hợp bảo vệ có tính chọn lọc cao, thời gian giải trừ sự cố $< 0,08\text{ s}$.
Tiêu chí so sánh Thiết kế truyền thống (Tủ tầng độc lập) Giải pháp Trạm Kios + Busway Giải pháp đồ án (Trạm hầm + MSB + Phân tầng tối ưu)
Độ sụt áp ($\Delta U%$) $3,8% - 4,5%$ $1,2% - 1,8%$ $\mathbf{0,94% - 2,1%}$ (Tối ưu xuất sắc)
Chi phí đầu tư thiết bị Thấp (Dễ quá tải) Rất cao (Không tối ưu kinh tế) Trung bình - Tối ưu (Chuẩn Schneider/Siemens)
Độ an toàn liên tục Kém khi sự cố ngắn mạch Cao Rất cao (Bảo vệ chọn lọc phân cấp)
Khả năng cân bằng pha Lệch pha $15% - 25%$ Khó chỉnh định Độ lệch $< 2%$ nhờ quy hoạch chi tiết

Ứng dụng thực tế và triển khai

Khả năng ứng dụng và đối tượng triển khai

Mô hình thiết kế cung cấp điện của chung cư 5 tầng Hoàng Huy có tính điển hình cao, hoàn toàn tương thích và dễ dàng nhân rộng cho các loại hình công trình:

  • Các khối nhà chung cư xã hội từ 5 đến 9 tầng.
  • Tòa nhà văn phòng kết hợp trung tâm thương mại dịch vụ quy mô vừa.
  • Khách sạn boutique, bệnh viện tư nhân và trường học liên cấp đô thị.
Lộ trình triển khai dự án (12 tuần):
Tuần 01-03: Khảo sát hiện trường & Lập hồ sơ phụ tải chi tiết
Tuần 04-06: Thiết kế sơ đồ nguyên lý & Thẩm định trạm biến áp 22/0.4kV
Tuần 07-09: Lắp đặt hệ thống tiếp địa, thang máng cáp & Tủ điện MSB/TDC
Tuần 10-11: Kéo rải tuyến cáp ngầm, đấu nối thiết bị bảo vệ Siemens/Schneider
Tuần 12:    Đo kiểm điện trở đất, thí nghiệm đóng điện không tải & nghiệm thu

Phân tích hiệu quả kinh tế và độ tin cậy vận hành

  • Chi phí đầu tư: Tối ưu hóa dung lượng máy biến áp sát với phụ tải tính toán thực tế ($S_{tt} = 66\text{ kVA}$ cho Tầng 1, tổng công suất đặt toàn tòa nhà $\approx 350 - 400\text{ kVA}$), tránh tình trạng non tải gây tiêu hao không tải ($P_0$).
  • Thời gian hoàn vốn (ROI): Việc chọn đúng tiết diện thanh cái đồng $50\times 5\text{ mm}^2$ và cáp đôi $2\times (3\times 240\text{ mm}^2)$ giúp cắt giảm $18,5%$ tổn thất điện năng hàng năm, thời gian thu hồi vốn đầu tư chênh lệch ước tính đạt 3,2 năm.

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật

  • Hệ thống điều khiển chiếu sáng và động lực hiện tại vẫn sử dụng các khí cụ đóng cắt cơ điện truyền thống (Contactor, Timer hẹn giờ), chưa tích hợp điều khiển tự động qua cảm biến hiện diện (PIR) hoặc DALI.
  • Nguồn cấp điện dự phòng chưa tích hợp nguồn năng lượng tái tạo tại chỗ (Điện mặt trời mái nhà BAPV) để hỗ trợ giảm đỉnh phụ tải ban ngày cho khu siêu thị Tầng 1.

Hướng nâng cấp mở rộng

  1. Tích hợp hệ thống SCADA/BMS: Lắp đặt đồng hồ đa năng kỹ thuật số (Multifunction Power Meter) tại tủ MSB để truyền thông số dòng điện, điện áp, sóng hài (THD) về trung tâm điều hành qua chuẩn Modbus-RTU/RS485.
  2. Hybrid hóa nguồn cấp: Bổ sung hệ thống điện mặt trời hòa lưới có lưu trữ 30 kWp trên mái tầng 5 để cấp điện ưu tiên cho hệ thống chiếu sáng hành lang, camera giám sát và thang máy khi mất điện lưới.

Đối tượng hưởng lợi

+-------------------------------------------------------------------------+
|                        CÁC NHÓM ĐỐI TƯỢNG HƯỞNG LỢI                     |
+--------------------+--------------------+-------------------------------+
| Sinh viên &        | Kỹ sư thiết kế M&E | Chủ đầu tư & Đơn vị Quản lý   |
| Giảng viên khối Kỹ |                    |                               |
| thuật              |                    |                               |
|                    |                    |                               |
| - Làm tài liệu mẫu | - Bản tra cứu phối | - Tối ưu hóa 18.5% chi phí    |
|   chuẩn về thiết   |   hợp khí cụ bảo   |   vận hành điện năng.         |
|   kế M&E công trình|   vệ Siemens /     | - Giảm thiểu 99% nguy cơ sự   |
| - Nắm vững phương  |   Schneider.       |   cố cháy nổ do quá tải hoặc  |
|   pháp phân pha và | - Quy trình tính   |   sét lan truyền.             |
|   kiểm tra sụt áp. |   sụt áp và chọn   | - Tăng tuổi thọ vận hành thiết|
|                    |   cáp chuẩn IEC.   |   bị lên >20 năm.             |
+--------------------+--------------------+-------------------------------+

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu kỹ thuật cốt lõi để triển khai trạm biến áp và tủ MSB trong tầng hầm là gì?

Tầng hầm phải có hệ thống thông gió cưỡng bức đảm bảo nhiệt độ phòng máy $\le 35^\circ\text{C}$, cửa chống cháy tiêu chuẩn EI70 mở ra ngoài, hệ thống chữa cháy khí sạch tự động (FM200 hoặc Novec 1230) và rãnh thu nước chống ngập có bơm chìm tự động.

2. Giới hạn chịu tải tối đa của hệ thống cáp nhánh hạ áp là bao nhiêu?

Tuyến cáp nguồn chính Lens $2\times (3\times 240\text{ mm}^2)$ cho dòng tải cho phép lên đến $878\text{ A}$, đáp ứng dư tải $112%$ so với dòng làm việc cực đại của tủ MSB ($780\text{ A}$), cho phép mở rộng phụ tải thêm $20%$ trong tương lai mà không cần thay cáp.

3. Phương án xử lý khi mất điện lưới trung thế 22 kV diễn ra như thế nào?

Hệ thống sử dụng tủ chuyển nguồn tự động ATS liên động cơ khí và điện khí. Khi lưới 22 kV mất pha hoặc mất điện hoàn toàn, bộ điều khiển ATS gửi tín hiệu khởi động máy phát điện dự phòng trong $10\text{ s}$ và đóng điện cấp cho các phụ tải ưu tiên loại I (bơm cứu hỏa, chiếu sáng sự cố, thang máy).

4. Chi phí bảo trì định kỳ cho các thiết bị cao áp và hạ áp bao gồm những gì?

Bảo trì hàng năm bao gồm: Thử nghiệm cách điện cáp trung thế XLPE, kiểm tra điện trở tiếp địa trạm biến áp ($R_{tđ} \le 4\Omega$), đo điện trở tiếp xúc dao cách ly 3DC Siemens, kiểm tra độ rò của chống sét van Cooper và siết lực đầu cosse thanh cái đồng tại tủ MSB.

5. Tại sao cần trang bị chống sét van AZLP501B24 ngay đầu trạm biến áp?

Chống sét van oxit kim loại (MOV) AZLP501B24 có điện trở phi tuyến, giúp tháo các xung sét đánh trực tiếp hoặc cảm ứng lan truyền từ đường dây trên không xuống hệ thống nối đất trong vài micro-giây, bảo vệ an toàn tuyệt đối cho cuộn dây máy biến áp 22 kV khỏi bị chọc thủng cách điện.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế cung cấp điện cho chung cư 5 tầng Hoàng Huy" của sinh viên Vũ Minh Chiến (ngành Điện Tự động Công nghiệp, Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng) là một công trình nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật chỉn chu, có tính thực tiễn cao. Bằng việc kết hợp phương pháp giải tích chính xác, tuân thủ các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia TCVN và tiêu chuẩn quốc tế IEC, đồ án đã giải quyết thành công bài toán cung cấp điện an toàn, liên tục và kinh tế cho tổ hợp công trình đa chức năng. Các giải pháp tính toán kiểm nghiệm từ lưới trung thế 22 kV, trạm biến áp, thanh cái đồng tủ MSB đến hệ thống chiếu sáng và chống sét van là tài liệu tham khảo kỹ thuật giá trị cho sinh viên chuyên ngành M&E, kỹ sư tư vấn thiết kế và các đơn vị thi công xây lắp điện công trình dân dụng.