CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH I. Giới thiệu về công trình • Dự án Chung cư thuộc tỉnh Bình Dương. • Chung cư gồm 24 tầng.
• Tầng hầm là khu vực dùng làm để xe. • Từ tầng 1 đến tầng 3 là các khu vực hỗn hợp như: trung tâm dịch vụ thương mại, nhà mẫu giáo, sinh hoạt cộng đồng. • Từ tầng 4-24 gồm các căn hộ, mỗi tầng có 69 căn hộ, diện tích căn hộ ở giao động (28m2 – 56,4m2). • Bản vẽ mặt bằng công trình xem tại Phụ lục 1.
Khái niệm về phụ tải điện Phụ tải là nơi mà điện năng sẽ được biến đổi thành những năng lượng khác như nhiệt năng (sưởi ấm, đun nấu), quang năng (chiếu sáng) hay cơ năng (chạy máy bơm, quạt điện), … nhằm phục vụ những nhu cầu và mục đích đa dạng của con người. ❖ Mục đích xác định phụ tải tính toán • Xác định phụ tải điện quá lớn so với thực tế sẽ dẫn đến chọn thiết bị quá lớn sẽ làm tăng vốn đầu tư, thừa công suất, gây tăng chi phí vận hành, sửa chữa lãng phí. Xác định phụ tải nhỏ sẽ dẫn đến quá tải gây cháy nổ hư hại công trình làm mất điện. Vì vậy chúng ta phải cần xác định phụ tải tính toán tương đối chính xác so với thực tế.
• Xác định phụ tải điện là việc khó. Công trình điện thường được phải được thiết kế lắp đặt trước khi có đối tượng sử dụng điện. Ví dụ cần được thiết kế lắp đặt trạm biến áp trung gian cho khu chế xuất ngay từ giai đoạn xây dựng cơ sở hạ tầng (đường giao thông, điện nước). • Phụ tải cần được xác định trong giai đoạn tính toán thiết kế hệ thống cung cấp điện gọi là phụ tải tính toán.
Cần lưu ý phụ tải tính toán và phụ tải thực tế khi các nơi tiêu thụ điện đi vào hoạt động. Phụ tải tính toán là phụ tải gần đúng chỉ dụng để tính toán thiết kế hệ thống cung cấp điện, còn phụ tải thực tế là phụ tải chính xác có thể xác định bằng đồng hồ đo đếm trong quá trình vận hành thực tế. ❖ Phương pháp xác định phụ tải điện • Có nhiều phương pháp xác định phụ tải điện. Cần căn cứ vào lượng thông tin thu nhận được qua từng giai đoạn thiết kế để lựa chọn phương án phù hợp.
Càng có nhiều thông tin đối tượng sử dụng càng lựa chọn phương pháp chính xác SVTH: Phan Văn Tài – Bùi Văn Trường – Nguyễn Công Chung Trang 2 Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện, Chiếu Sáng Và Chống Sét Cho Chung Cư III. Phụ tải động lực 1. Cơ sở lý thuyết ❖ Đặc điểm hộ tiêu thụ. Thiết bị hay còn gọi là thiết bị tiêu thụ là những thiết bị tiêu thụ điện năng như: động cơ điện, lò điện, đèn điện.
Hộ tiêu thụ là một bộ phận quan trọng của hệ thống cung cấp điện, nơi biến đối điện năng thành các dạng năng lượng khác để sử dụng sản xuất dân dụng. Phụ tải điện là một đại lượng đặc trưng cho công suất tiêu thụ của các thiết bị hoặc các hộ tiêu thụ điện năng. Xác định phụ tải là công việc đầu tiên của công tác thiết kế hệ thống điện nhằm mục đích lựa chọn và kiêm tra các phần tử mang điện và máy biến áp theo điều kiện phát nóng, lựa chọn các thiết bị bảo vệ. Khi thiết kế và vận hành hệ thống điện cung cấp cho xí nghiệp chú ý 3 dạng cơ bản sau: + Công suất tác dụng P + Công suất phản kháng Q + Dòng điện I Tùy theo tầm quan trọng trong ngành kinh tế xã hội, các hộ tiêu thụ được cung cấp điện với mức độ tin cậy khác nhau và phân thành 3 loại: + Hộ tiêu thụ loại 1: Là những hộ tiêu thụ khi ngừng sự cung cấp điện sẽ gây nên những hậu quả nguy hiểm đến tính mạng con người, làm thiệt hại lớn kinh tế dẫn đến sự hư hỏng thiết bị, gây rối loạn và công nghệ phức tạp, làm hư hỏng hàng loạt sản phâm hoặc có ảnh hưởng không tốt về phương diện.
o VD: Xí nghiệp luyện kim, xí nghiệp hóa chất, cơ quan nhà nước. Đối với hộ loại này phải có 2 nguồn độc lập hoặc có nguồn dự phòng. + Hộ loại 2: Là những hộ ngừng cung cấp điện thì dẫn đến thiệt hại về kinh tế do ngừng sản xuất, hư hỏng sản phẩm, lãng phí lao động. o VD: nhà máy cơ khí, nhà máy thực phẩm công nghệ nhẹ.
+ Hộ loại 3: Là tất cả các hộ tiêu thụ còn lại, ngoài hộ loại l và 2, cho phép cung cấp điện tin cậy cho phép thấp. Nghĩa là cho phép mắt điện trong thời gian sửa chữa khắc phục sự cố. cho phép từ 4 đến 5 giờ. Những yêu cầu cần thiết trong cung cấp điện ❖ Trong thiết kế cung cấp điện, những yêu cầu cần thiết gồm có: Chất lượng điện: đánh giá bằng tần số và điện áp.
Tần số do cơ quan hệ thống điện điều chỉnh. Do đó người thiết kế chỉ quan tâm đến chất lượng điện áp. Nói chung điện áp ở cao thế và trung thế chỉ có thể giao động quanh giá trị ± 5 điện áp định mức. SVTH: Phan Văn Tài – Bùi Văn Trường – Nguyễn Công Chung Trang 3 Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện, Chiếu Sáng Và Chống Sét Cho Chung Cư An toàn trong cung cấp điện: hệ thống cung cấp điện phải vận hành với người và thiết bị.
Do đó phải chọn hồ sơ hợp lý, mạch lạc, rõ ràng. Kinh tế: so sánh đánh giá thông qua tính toán từ đó chọn phương án hợp lý ít tốn kém. Xác định phụ tải tính toán ❖ Hiện nay có nhiều phương pháp xác định phụ tải tính toán. Thông thường những phương pháp đơn giản thì cho kết quả không chính xác, ngược lại muốn độ chính xác cao thì phương pháp tính toán lại phức tạp.
Do vậy, phải biết cân nhắc đề lựa chọn phương pháp tính cho thích hợp. ❖ Nguyên tắc chung để tính toán phụ tải là tính thiết bị dùng điện trở ngược về nguồn. ❖ Mục đích của việc tính toán phụ tải: Chọn tiết diện dây dẫn của lưới điện cung cấp một cách kinh tế. Chọn số lượng và công suất máy biến áp hợp lý.
Chọn tiết diện thanh dẫn của thiết bị phân phối có tính kinh tế. Chọn các thiết bị chuyển mạch bảo vệ hợp lý. Sau đây là một số phương án tính toán: V. Yêu cầu chung đối với hệ thống cung cấp điện chung cư ❖ Mục tiêu chính của thiết kế cung cấp điện cho chung cư là đảm bảo cho các phụ luôn luôn đủ điện năng với chất lượng trong phạm vi cho phép và khi thiết kế cung cấp điện 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 bé nhất 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 nhà cao tầng, dễ sử dụng, sửa chữa, bảo dưỡng. Thiết kế cấp điện và chiếu sáng cho chung cư. Chi phí vận hành hàng năm thấp.
❖ Những yêu cầu trên thường mâu thuẫn nhau khi thiết kế, người thiết kế phải biết tư vấn, cân nhắc và kết hợp hài hòa để đưa ra một phương án tối ưu nhất, đồng thời phải chú ý đến những yêu cầu khác như: có điều kiện thuận lợi phát triển phụ tải trong tương lai, rút ngắn thời gian thi công. SVTH: Phan Văn Tài – Bùi Văn Trường – Nguyễn Công Chung Trang 4 Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện, Chiếu Sáng Và Chống Sét Cho Chung Cư VI. Tiêu chuẩn cung cấp điện mạng hạ áp ❖ Hiện nay cung cấp điện trong mạng điện hạ áp thường sử dụng các tiêu chuẩn sau: TCVN 9206-2012: Tiêu chuẩn lắp đặt thiết bị điện TCVN 9207-2012: Tiêu chuẩn đặt đường dẫn điện trong nhà ở và công trình công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN 46-2007: Tiêu chuẩn chống sét cho công trình xây dựng- hướng dẫn thiết kế, kiểm tra và bảo trì hệ thống. 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 Công trình Xây dựng - Phần an toàn điện QCVN QĐT-8: 2010/BCT: Quy chuẩn kỹ thuật điện hạ áp. SVTH: Phan Văn Tài – Bùi Văn Trường – Nguyễn Công Chung Trang 5 Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện, Chiếu Sáng Và Chống Sét Cho Chung Cư CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN I. Tính toán phụ tải điện, từ tầng hầm đến tầng 3 1.
Phương pháp tính toán phụ tải điện 1. Phương pháp tính toán chiếu sáng ❖ Hiện nay để thiết kế chiếu sáng có rất nhiều phương pháp khác nhau như là: Xác định phụ tải tính toán theo hệ số sử dụng đồng thời (K dt ) và công suất đặt Pd Xác định phụ tải tính toán theo hệ số nhu cầu (K nc ) và công suất đặt Pd Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản suất Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại (K max ) và công suất trung bình Ptb ❖ Nhóm lựa chọn tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất Bước 1: Xác định suất phụ tải chiếu sáng P0 , chọn theo tiêu chuẩn QCXD 05 - 2009. [1] Bước 2: Xác định công suất tính toán theo công thức: Pcs P0 S (W) Trong đó Pcs : Phụ tải tính toán (W) P0 : Suất phụ tải chiếu sáng (W/m2) S : Diện tích (m2) Bước 3: Chọn công suất đèn Pd P Bước 4: Tính số bóng đèn N Pd 1. Phương pháp tính toán ổ cắm Bước 1: Xác định Kđt, chọn theo tiêu chuẩn 9206_2012 [2] Bước 2: Xác định công suất định mức của ổ cắm theo công thức: POC U I cos W Trong đó U: Điện áp định mức (V) I: Cường độ dòng điện (A) Bước 3: Công suất tính toán ổ cắm Pttoc k sd k dt Poc (W) SVTH: Phan Văn Tài – Bùi Văn Trường – Nguyễn Công Chung Trang 6 Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện, Chiếu Sáng Và Chống Sét Cho Chung Cư 1.
Phương pháp tính toán điều hòa. Công thức: Pd P0 S(W) Trong đó: Pđ: Công suất tính toán điều hòa trong phòng (W) P0: Suất phụ tải điều hòa (W/m2) S: Diện tích (m2) Chú ý: Điều hòa cục bộ: dùng cho nhà ở, văn phòng nhỏ. Điều hòa phân tán dùng cho văn phòng lớn.