Đồ Án: Thiết Kế Cấp Điện Cho Tòa Nhà Văn Phòng - Đại Học Công Nghiệp TP.HCM

Thiết kế cấp điện tòa nhà văn phòng theo tiêu chuẩn. Hướng dẫn tính toán công suất, lựa chọn thiết bị, đảm bảo an toàn & tiết kiệm điện năng.

• Tác giả: Bùi Thanh Tuấn
• Người hướng dẫn: TS. Dương Thanh Long
• Trường học: Đại học Công nghiệp TP.HCM
• Chuyên ngành: Công Nghệ Điện
• Đề tài: Thiết Kế Cấp Điện Cho Tòa Nhà Văn Phòng
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Bình Thuận

Mục lục chi tiết

• PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
• NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN
• LỜI CẢM ƠN
• I. Chƣơng I: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG
• I.1. Mục đích của đề tài
• I.2. Những yêu cầu khi thiết kế cấp điện
• I.3. Những kí hiệu dùng trong bản vẽ
• II. Chƣơng II: NHỮNG TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN
• III. Chƣơng III: CƠ SỞ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
• III.1. Lựa chọn thiết bị cung cấp điện
• III.1.1. Lựa chọn CB
• III.1.2. Lựa chọn tiết diện dây dẫn
• III.1.3. Tính toán ngắn mạch theo tiêu chuẩn IEC
• III.1.4. Kiểm tra độ sụt áp
• III.2. Tính toán hệ thống chống sét – nối đất
• III.3. Tính toán hệ thống chiếu sáng
• IV. Chƣơng IV: MẶT BẰNG THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN
• V. Chƣơng V: TÍNH TOÁN CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ VĂN PHÒNG
• V.1. Phụ tải toàn bộ tòa nhà
• V.2. Lựa chọn phƣơng án cấp điện
• V.3. Lựa chọn các phần tử của sơ đồ cấp điện
• V.3.1. Lựa chọn công suất máy biến áp và máy phát dự phòng
• V.3.2. Lựa chọn các phần tử mạng trung áp
• V.3.2.1. Chọn cáp cao áp 22kV
• V.3.2.2. Chọn cầu chì tự rơi
• V.3.2.3. Chọn chống sét van
• V.3.3. Lựa chọn các phần tử mạng hạ áp
• V.3.3.1. Chọn cáp và CB cho các tủ điện
• V.3.3.2. Chọn cáp và CB cho các thiết bị của từng tầng
• V.4. Thiết kế hệ thống bù công suất phản kháng
• V.5. Thiết kế hệ thống chống sét - nối đất
• V.6. Thiết kế hệ thống chiếu sáng
• V.6.1. Thiết kế chiếu sáng cho tầng hầm
• V.6.2. Thiết kế chiếu sáng cho văn phòng làm việc
• V.6.3. Thiết kế chiếu sáng cho đại sảnh

Tóm tắt

I. Tổng Quan Thiết Kế Cấp Điện Tòa Nhà Văn Phòng Hướng Dẫn

Thiết kế hệ thống cấp điện tòa nhà văn phòng là một quá trình phức tạp, đòi hỏi sự am hiểu sâu sắc về các tiêu chuẩn, quy định và kỹ thuật liên quan. Bài viết này cung cấp cái nhìn tổng quan về quy trình thiết kế điện tòa nhà, từ khâu tính toán cấp điện đến lựa chọn thiết bị và đảm bảo an toàn. Mục tiêu là cung cấp một hệ thống điện ổn định, an toàn và hiệu quả, đáp ứng nhu cầu sử dụng điện của tòa nhà. Theo tài liệu gốc, việc tính toán thiết kế cấp điện cho tòa nhà văn phòng cần đầu tư kỹ lưỡng để đảm bảo các tiêu chí phù hợp, tối ưu cả kỹ thuật lẫn kinh tế và dự phòng. Nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, thương mại – dịch vụ, sinh hoạt tăng trưởng không ngừng. Nhiều công trình xây dựng không chỉ yêu cầu cần đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện, chất lượng điện năng , an toàn mà còn yêu cầu yếu tố thẩm mỹ cao. Vì vậy điều này đang là một thôi thúc với các bộ kỹ thuật trong và ngoài ngành điện.

1.1. Vai Trò Của Hệ Thống Cấp Điện Trong Tòa Nhà Văn Phòng

Hệ thống cấp điện tòa nhà văn phòng đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo hoạt động liên tục của các thiết bị và hệ thống quan trọng. Điều này bao gồm hệ thống chiếu sáng, hệ thống thông gió, hệ thống điều hòa không khí, hệ thống thang máy, hệ thống phòng cháy chữa cháy, và hệ thống điện nhẹ. Việc thiết kế hệ thống cấp điện phải đáp ứng được nhu cầu về công suất và chất lượng điện năng, đồng thời đảm bảo an toàn và tiết kiệm năng lượng. Hệ thống điện là xương sống của mọi hoạt động. Việc thiết kế cần tính đến phụ tải điện và công suất điện của tòa nhà.

1.2. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Thiết Kế Cấp Điện

Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế cấp điện tòa nhà, bao gồm quy mô và kiến trúc của tòa nhà, số lượng người sử dụng, loại hình hoạt động, và các yêu cầu về an toàn và tiết kiệm năng lượng. Ngoài ra, các tiêu chuẩn và quy định của ngành điện cũng đóng vai trò quan trọng trong việc định hướng thiết kế. Cần xem xét tiêu chuẩn thiết kế điện, tiêu chuẩn IEC và TCVN về điện. Quan trọng nhất là phải tuân thủ an toàn điện.

1.3. Ưu Điểm Của Thiết Kế Cấp Điện Tối Ưu

Một thiết kế cấp điện tối ưu mang lại nhiều lợi ích, bao gồm tăng cường độ tin cậy cung cấp điện, giảm thiểu chi phí vận hành, nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng, và đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Ngoài ra, một hệ thống điện được thiết kế tốt còn giúp kéo dài tuổi thọ của các thiết bị điện và giảm thiểu rủi ro sự cố. Tiết kiệm điện là một yếu tố quan trọng.

II. Thách Thức Trong Thiết Kế Cấp Điện Tòa Nhà Giải Pháp

Việc thiết kế hệ thống cấp điện tòa nhà văn phòng đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm việc đảm bảo tính ổn định và liên tục của nguồn điện, giảm thiểu tổn thất điện năng, và đáp ứng các yêu cầu về an toàn và tiết kiệm năng lượng. Thêm vào đó, việc tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo và công nghệ điện thông minh cũng đặt ra những yêu cầu mới cho thiết kế. Theo tài liệu gốc, các hậu quả nghiêm trọng có thể xảy ra khi công trình thiết kế sai: gây sự cố mất điện, gây cháy nổ thiệt hại tài sản và tính mạng của nhân dân. Thiết kế hệ thống điện cho bất kỳ đối tượng nào là một việc làm tương đối khó. Thiết kế cấp điện cho công trình rất đa dạng và mang những đặc thù khác nhau. Người thiết kế cần khảo sát, phân tích, cân nhắc kỹ đặc điểm nhu cầu của từng khu vực, từng đối tượng mới có thể đề ra phương án thiết kế hợp lý nhất.

2.1. Vấn Đề Quá Tải và Ngắn Mạch Cách Xử Lý Hiệu Quả

Quá tải và ngắn mạch là những vấn đề thường gặp trong hệ thống điện, có thể gây ra hư hỏng thiết bị và nguy cơ cháy nổ. Để giải quyết vấn đề này, cần thực hiện tính toán chính xác phụ tải điện, lựa chọn thiết bị bảo vệ phù hợp (ví dụ: CB, cầu chì), và đảm bảo hệ thống dây dẫn đáp ứng yêu cầu về dòng điện và điện áp. Cần tính toán ngắn mạch theo tiêu chuẩn IEC.

2.2. Giảm Thiểu Tổn Thất Điện Năng Trong Hệ Thống

Tổn thất điện năng không chỉ làm tăng chi phí vận hành mà còn gây ảnh hưởng đến môi trường. Để giảm thiểu tổn thất này, cần lựa chọn thiết bị có hiệu suất cao, tối ưu hóa thiết kế hệ thống dây dẫn, và sử dụng các công nghệ tiết kiệm năng lượng. Nên sử dụng máy biến áp hiệu suất cao.

2.3. Tích Hợp Năng Lượng Tái Tạo Khó Khăn và Giải Pháp

Việc tích hợp các nguồn điện năng lượng mặt trời cho tòa nhà văn phòng giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào nguồn điện lưới và giảm phát thải khí nhà kính. Tuy nhiên, việc này đòi hỏi sự nghiên cứu kỹ lưỡng về khả năng cung cấp điện của các nguồn năng lượng tái tạo, cũng như việc thiết kế hệ thống lưu trữ và điều khiển phù hợp. Cần xem xét sử dụng UPS (Uninterruptible Power Supply) và ATS (Automatic Transfer Switch).

III. Tiêu Chuẩn Thiết Kế Cấp Điện Tòa Nhà Hướng Dẫn Chi Tiết

Thiết kế hệ thống cấp điện tòa nhà phải tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định của ngành điện, bao gồm các tiêu chuẩn quốc gia (ví dụ: TCVN) và tiêu chuẩn quốc tế (ví dụ: IEC). Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này đảm bảo an toàn, hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống điện. Theo tài liệu gốc, khi thiết kế cấp điện dù cho bất kỳ đối tượng nào cũng phải thỏa mãn những yêu cầu sau đây :  Độ tin cậy cung cấp điện: Mức độ bảo đảm liên tục cấp điện tùy thuộc vào tính chất và yêu cầu của phụ tải . Đối với khách hàng có công suất tiêu thụ lớn hơn 250kVA nên sử dụng nguồn từ cấp điện áp trung áp . Đồng thời cũng nên đặt một máy phát dự phòng.  Chất lượng điện năng: người thiết kế phải bảo đảm chất lượng điện áp dao động trong mức cho phép là ±5% . Còn tần số do trung tâm điều độ quốc gia quyết định.  An toàn: Lựa chọn tính toán chính xác các thiết bị, nắm vững những quy định về an toàn và môi trường lắp đặt . Bản vẽ thi công phải hết sức chính xác , chi tiết đầy đủ với những chỉ dẫn rõ ràng và cụ thể.

3.1. Các Tiêu Chuẩn An Toàn Điện Yêu Cầu Bắt Buộc

Các tiêu chuẩn an toàn điện quy định các yêu cầu về thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống điện, nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng và ngăn ngừa nguy cơ cháy nổ. Các yêu cầu này bao gồm việc sử dụng thiết bị bảo vệ, cách điện, nối đất, và kiểm tra định kỳ. Cần đảm bảo an toàn điện trong mọi khâu.

3.2. Tiêu Chuẩn Về Hiệu Suất Năng Lượng Tối Ưu Chi Phí

Các tiêu chuẩn về hiệu suất năng lượng khuyến khích sử dụng các thiết bị và công nghệ tiết kiệm năng lượng, nhằm giảm thiểu chi phí vận hành và bảo vệ môi trường. Các tiêu chuẩn này bao gồm việc sử dụng đèn LED, hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh, và các thiết bị điện có hiệu suất cao. Phải chú ý đến hệ số đồng thời và hệ số sử dụng.

3.3. Tuân Thủ Quy Định Về Phòng Cháy Chữa Cháy Bảo Vệ Tài Sản

Các quy định về phòng cháy chữa cháy yêu cầu hệ thống điện phải được thiết kế và lắp đặt sao cho giảm thiểu nguy cơ cháy nổ và đảm bảo khả năng ứng phó khi có sự cố. Các yêu cầu này bao gồm việc sử dụng vật liệu chống cháy, lắp đặt hệ thống báo cháy và chữa cháy tự động, và đảm bảo lối thoát hiểm an toàn. Xem xét hệ thống phòng cháy chữa cháy.

IV. Tính Toán Cấp Điện Tòa Nhà Văn Phòng Phương Pháp Chi Tiết

Việc tính toán cấp điện là một bước quan trọng trong quá trình thiết kế, giúp xác định công suất và dòng điện cần thiết để đáp ứng nhu cầu sử dụng điện của tòa nhà. Việc tính toán phải dựa trên các yếu tố như diện tích, số lượng người sử dụng, loại hình hoạt động, và các yêu cầu về dự phòng. Theo tài liệu gốc, phụ tải toàn bộ tòa nhà cần được tính toán chính xác. Sau khi thiết kế cấp điện cho tòa nhà , ta tính được bảng thống kê phụ tải điện của tòa nhà. Nguồn cung cấp chính có thể lấy từ lưới trung áp hoặc hạ áp của lưới điện quốc gia. Do vậy có hai phương án cấp điện cho tòa nhà.

4.1. Xác Định Phụ Tải Điện Hướng Dẫn Cụ Thể

Để xác định phụ tải điện, cần thống kê và phân tích tất cả các thiết bị điện trong tòa nhà, bao gồm hệ thống chiếu sáng, hệ thống thông gió, hệ thống điều hòa không khí, hệ thống thang máy, và các thiết bị văn phòng. Cần tính đến phụ tải điện của từng thiết bị và hệ số đồng thời để xác định tổng phụ tải của tòa nhà. Xem xét đến các hệ thống như hệ thống chiếu sáng, hệ thống thông gió, hệ thống điều hòa không khí, hệ thống thang máy.

4.2. Lựa Chọn Thiết Bị Đóng Cắt và Bảo Vệ Đảm Bảo An Toàn

Thiết bị đóng cắt và bảo vệ (ví dụ: CB, cầu chì) đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ hệ thống điện khỏi quá tải và ngắn mạch. Việc lựa chọn thiết bị phải dựa trên dòng điện định mức và dòng cắt ngắn mạch, đồng thời đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn điện. Cần chọn dây dẫn và chọn thiết bị đóng cắt phù hợp.

4.3. Tính Toán Sụt Áp Duy Trì Chất Lượng Điện

Sụt áp có thể ảnh hưởng đến hoạt động của các thiết bị điện. Để đảm bảo chất lượng điện năng, cần tính toán sụt áp trên toàn hệ thống và lựa chọn dây dẫn có tiết diện phù hợp để giảm thiểu sụt áp. Cần kiểm tra điện áp định mức.

V. Ứng Dụng Phần Mềm Thiết Kế Điện Cách Nâng Cao Hiệu Quả

Các phần mềm thiết kế điện (ví dụ: Cadmatic Electrical, Revit MEP, Eplan Electric P8) giúp đơn giản hóa quá trình thiết kế, tính toán và mô phỏng hệ thống điện. Các phần mềm này cung cấp các công cụ để tạo ra bản vẽ thiết kế điện, tính toán phụ tải, kiểm tra sụt áp, và mô phỏng hoạt động của hệ thống điện. Việc sử dụng phần mềm giúp nâng cao hiệu quả và độ chính xác của thiết kế. Theo kinh nghiệm thiết kế điện, phần mềm giúp tiết kiệm thời gian và giảm thiểu sai sót.

5.1. Cadmatic Electrical Tính Năng và Ưu Điểm

Cadmatic Electrical là một phần mềm thiết kế điện chuyên dụng, cung cấp các công cụ để tạo ra sơ đồ điện, bố trí thiết bị, và quản lý dữ liệu dự án. Phần mềm này có nhiều tính năng hữu ích, bao gồm thư viện thiết bị, công cụ kiểm tra lỗi, và khả năng tạo báo cáo tự động.

5.2. Revit MEP Giải Pháp Thiết Kế Tích Hợp

Revit MEP là một phần mềm thiết kế đa ngành, tích hợp các công cụ thiết kế cơ điện nước (MEP). Phần mềm này cho phép thiết kế hệ thống điện trong môi trường 3D, giúp phát hiện xung đột và tối ưu hóa thiết kế.

5.3. Eplan Electric P8 Tự Động Hóa Thiết Kế

Eplan Electric P8 là một phần mềm thiết kế điện tự động hóa, cung cấp các công cụ để tạo ra sơ đồ điện, thiết kế tủ điện, và quản lý dữ liệu thiết bị. Phần mềm này giúp giảm thiểu thời gian thiết kế và nâng cao độ chính xác.

VI. Biện Pháp Thi Công và Vận Hành Hệ Thống Điện An Toàn

Sau khi hoàn thành thiết kế, cần thực hiện biện pháp thi công điện theo đúng bản vẽ và quy trình kỹ thuật. Việc thi công phải được thực hiện bởi đội ngũ kỹ thuật viên có trình độ chuyên môn và kinh nghiệm. Sau khi thi công xong, cần thực hiện kiểm tra nghiệm thu điện để đảm bảo hệ thống điện hoạt động an toàn và hiệu quả. Trong quá trình vận hành và bảo trì hệ thống điện, cần tuân thủ các quy định an toàn và thực hiện kiểm tra định kỳ để phát hiện và khắc phục các sự cố.

6.1. Quy Trình Thi Công Điện Hướng Dẫn Từng Bước

Quy trình thi công điện bao gồm các bước như lắp đặt thiết bị, đấu nối dây dẫn, kiểm tra cách điện, và thử nghiệm vận hành. Mỗi bước phải được thực hiện theo đúng quy trình kỹ thuật và tuân thủ các quy định an toàn. Phải đảm bảo an toàn điện trong quá trình thi công.

6.2. Kiểm Tra Nghiệm Thu Điện Đảm Bảo Chất Lượng

Việc kiểm tra nghiệm thu điện giúp phát hiện và khắc phục các sai sót trong quá trình thi công, đảm bảo hệ thống điện hoạt động an toàn và hiệu quả. Việc kiểm tra phải được thực hiện bởi đội ngũ kỹ thuật viên có trình độ chuyên môn và kinh nghiệm.

6.3. Vận Hành và Bảo Trì Điện Kéo Dài Tuổi Thọ

Việc vận hành và bảo trì hệ thống điện đúng cách giúp kéo dài tuổi thọ của thiết bị và giảm thiểu rủi ro sự cố. Cần thực hiện kiểm tra định kỳ, vệ sinh thiết bị, và thay thế các linh kiện hư hỏng. Cần có kế hoạch vận hành và bảo trì hệ thống điện chi tiết.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO TOÀN NHÀ VĂN PHÒNG SINH VIÊN: BÙI THANH TUẤN MSSV : 15124741 SINH VIÊN: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 15124881 LỚP : DHDI11VLBT GVHD :T.S DƯƠNG THANH LONG BÌNH THUẬN, NĂM 2017 PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên đƣợc giao đề tài: (1): Bùi Thanh Tuấn, MSSV: 15124741 (2): Nguyễn Thanh Hùng, MSSV: 15124881 1.Tên đề tài: THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ VĂN PHÒNG 2.Nội dung Lựa chọn CB Lựa chọn tiết diện dây dẫn Tính toán ngắn mạch theo tiêu chuẩn IEC Kiểm tra độ sụt áp Tính toán hệ thống chống sét – nối đất Tính toán hệ thống chiếu sáng Lựa chọn phƣơng án cấp điện Lựa chọn công suất máy biến áp và máy phát dự phòng 3.Kết quả Qua đề tài “Tính toán – thiết kế cấp điện cho tòa nhà văn phòng” giúp nhóm chúng em hiểu rõ thêm cách tính chọn dây dẫn và CB cho các thiết bị chiếu sáng, động cơ và các tủ phân phối; biết và sử dụng đƣợc các tiêu chuẩn về thiết kế cung cấp điện. Chúng em nhận ra rằng việc tính toán thiết kế cung cấp điện cho một tòa nhà văn phòng cần phải đƣợc đầu tƣ kỹ lƣỡng, đầu tiên phải đảm bảo đƣợc các tiêu chí phù hợp cho từng đối tƣợng đƣợc tính toán, phải kết hợp đảm bảo tối ƣu cả kỹ thuật lẫn kinh tế cũng nhƣ trong các tình huống dự phòng. Với sự hƣớng dẫn của thầy Dƣơng Thanh Long nhóm chúng em đã hoàn thành đƣợc đề tài này. Vì kiến thức và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên không sao tránh khỏi những sai sót, kính mong thầy góp ý để nhóm em rút ra đƣợc kinh nghiệm và hoàn thiện mình hơn.

Bình Thuận, ngày 12 tháng 5 năm 2017 Giảng viên hƣớng dẫn Sinh viên TS.Dƣơng Thanh Long Bùi Thanh Tuấn Nguyễn Thanh Hùng NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- LỜI CẢM ƠN  Để hoàn thành đƣợc đồ án tốt nghiệp này, trƣớc tiên nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Dƣơng Thanh Long đã hƣớng dẫn và chỉ bảo tận tình, tạo mọi điều liện thuận lợi để nhóm chúng em thực hiện tốt đồ án tốt nghiệp, xin chân thành cảm ơn tất cả quý thầy cô trong khoa đã tận tình giảng dạy trong thời gian học vừa qua. Tuy nhiên, do thời gian thực hiện đề tài có hạn cũng nhƣ kiến thức kinh nghiệm còn hạn hẹp, nên đồ án tốt nghiệp này sẽ có những sai sót là điều không thể tránh đƣợc. Nhóm chúng em kính mong đƣợc sự giúp đỡ, thông cảm và góp ý của thầy cô. Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn ! MỤC LỤC  Trang PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .i NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN.

…ii LỜI CẢM ƠN .iii MỤC LỤC .i v Chƣơng I : Những vấn đề chung. Mục đích của đề tài. Những yêu cầu khi thiết kế cấp điện. Những kí hiệu dùng trong bản vẽ.

2 Chƣơng II: Những tiêu chuẩn thiết kế cấp điện. 2 Chƣơng III: Cơ sở tính toán thiết kế. Lựa chọn thiết bị cung cấp điện.1 Lựa chọn CB .2 Lựa chọn tiết diện dây dẫn .3 Tính toán ngắn mạch theo tiêu chuẩn IEC .4 Kiểm tra độ sụt áp. Tính toán hệ thống chống sét – nối đất.

Tính toán hệ thống chiếu sáng. 11 Chƣơng IV: Mặt bằng thiết kế cấp điện. 13 Chƣơng V: Tính toán cấp điện cho tòa nhà văn phòng. Phụ tải toàn bộ tòa nhà.

Lựa chọn phƣơng án cấp điện. Lựa chọn các phần tử của sơ đồ cấp điện .1 Lựa chọn công suất máy biến áp và máy phát dự phòng .2 Lựa chọn các phần tử mạng trung áp .1 Chọn cáp cao áp 22kV .2 Chọn cầu chì tự rơi .3 Chọn chống sét van .3 Lựa chọn các phần tử mạng hạ áp .1 Chọn cáp và CB cho các tủ điện .2 Chọn cáp và CB cho các thiết bị của từng tầng. Thiết kế hệ thống bù công suất phản kháng. Thiết kế hệ thống chống sét - nối đất.

Thiết kế hệ thống chiếu sáng .1 Thiết kế chiếu sáng cho tầng hầm .2 Thiết kế chiếu sáng cho văn phòng làm việc.3 Thiết kế chiếu sáng cho đại sảnh. 43 Đồ án tốt nghiệp SV: Bùi Thanh Tuấn Nguyễn Thanh Hùng Chƣơng I NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 1. Mục đích của đề tài Ngày nay, nền kinh tế nƣớc ta đang phát triển mạnh mẽ trong giai đoạn hội nhập kinh tế thế giới, đời sống nhân dân ngày càng đƣợc nâng cao. Nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, thƣơng mại – dịch vụ, sinh hoạt .tăng trƣởng không ngừng.

Nhiều công trình xây dựng không chỉ yêu cầu cần đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện, chất lƣợng điện năng , an toàn mà còn yêu cầu yếu tố thẩm mỹ cao. Vì vậy điều này đang là một thôi thúc với các bộ kỹ thuật trong và ngoài ngành điện. Thiết kế hệ thống điện cho bất kỳ đối tƣợng nào là một việc làm tƣơng đối khó. Thiết kế cấp điện cho công trình rất đa dạng và mang những đặc thù khác nhau.

Ngƣời thiết kế cần khảo sát, phân tích, cân nhắc kỹ đặc điểm nhu cầu của từng khu vực, từng đối tƣợng mới có thể đề ra phƣơng án thiết kế hợp lý nhất. Công trình thiết kế quá dƣ thừa sẽ gây ra lãng phí. Công trình thiết kế sai sẽ gây ra những hậu quả nghiêm trọng : gây sự cố mất điện, gây cháy nổ thiệt hại tài sản và tính mạng của nhân dân. Do đó, đồ án “ Thiết kế hệ thống điện cho tòa nhà văn phòng ” đƣợc trình bày nhằm mục đích giúp nhóm chúng em có cái nhìn tổng quan về các bƣớc thiết kế cấp điện cho một đối tƣợng cụ thể.

Những yêu cầu khi thiết kế cấp điện : Khi thiết kế cấp điện dù cho bất kỳ đối tƣợng nào cũng phải thỏa mãn những yêu cầu sau đây :  Độ tin cậy cung cấp điện : Mức độ bảo đảm liên tục cấp điện tùy thuộc vào tính chất và yêu cầu của phụ tải. Đối với khách hàng có công suất tiêu thụ lớn hơn 250kVA nên sử dụng nguồn từ cấp điện áp trung áp. Đồng thời cũng nên đặt một máy phát dự phòng.  Chất lượng điện năng : ngƣời thiết kế phải bảo đảm chất lƣợng điện áp dao động trong mức cho phép là ±5%.

Còn tần số do trung tâm điều độ quốc gia quyết định. Trang 1 Đồ án tốt nghiệp SV: Bùi Thanh Tuấn Nguyễn Thanh Hùng  An toàn : Lựa chọn tính toán chính xác các thiết bị, nắm vững những quy định về an toàn và môi trƣờng lắp đặt. Bản vẽ thi công phải hết sức chính xác , chi tiết đầy đủ với những chỉ dẫn rõ ràng và cụ thể.  Kinh tế : Tính toán các phƣơng án kinh tế sao cho tiết kiệm nhất mà vẫn đảm bảo đƣợc các yêu cầu kỹ thuật.

Những ký hiệu dùng trong bản vẽ Trang 2 Đồ án tốt nghiệp SV: Bùi Thanh Tuấn Nguyễn Thanh Hùng Chƣơng II NHỮNG TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN 1. Tiêu chuẩn TCXD 25-1991 : Đặt đƣờng dẫn điện trong nhà và công trình công cộng. Tiêu chuẩn TCXD 27-1991 : Đặt thiết bị điện trong nhà và công trình công cộng : 3. Tiêu chuẩn TCXD 319-2004 : Lắp đặt hệ thống nối đất thiết bị 4.

Tiêu chuẩn TCXD-16-1986 : Chiếu sáng nhân tạo trong công trình nhân tạo 5. Tiêu chuẩn quốc tế IEC : thiết kế lắp đặt điện Trang 3 Đồ án tốt nghiệp SV: Bùi Thanh Tuấn Nguyễn Thanh Hùng Chƣơng III CƠ SỞ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 1. Lựa chọn thiết bị cung cấp điện 1. Lựa chọn CB : Các thông số chính của 1 CB là STT Thông số Đơn vị Ví dụ 1 Điện áp sử dụng định mức, Uđm V 690 2 Dòng định mức , In A 1000, 1250 3 Dòng tác động có hiệu chỉnh khi qua tải, Ir A (0.7-1)xIr 4 Dòng định mức cắt ngắn mạch, Ics kA 16 Chức năng chính của một CB ngoài đóng cắt có tải phụ tải, nó còn đóng vai trò là thiết bị bảo vệ quá tải, bảo vệ ngắn mạch.

Ngoài ra, CB còn phải bảo vệ cho đƣờng dây cấp điện cho phụ tải, do đó các điều kiện để chọn 1 CB nhƣ sau:  Ue > Uđm.LD  Iload ≤ Ir ≤ IZ  ICS ≥ I sc Trong đó : Uđm.LĐ : Điện áp định mức lƣới điện Iload : Dòng điện phụ tải IZ : Dòng điện cho phép của dây dẫn Isc : Dòng ngắn mạch tại vị trí lắp CB. Trang 4 Đồ án tốt nghiệp SV: Bùi Thanh Tuấn Nguyễn Thanh Hùng Thuật toán xác định thiết bị bảo vệ theo tiêu chuẩn IEC-364: KVA cần cung cấp Công suất ngắn mạch nguồn tại đầu mạch Dòng làm việc max Dòng ngắn mạch IB Isc Dòng định mức của CB Dòng định mức cắt ngắn mạch của CB In IscB Lựa chọn CB Lựa chọn tiết diện dây dẫn Chú ý : Theo kinh nghiệm thực tế , nếu các CB đặt gần nhau thì khi tính dòng điện I phải nhân thêm một hệ số là 0.8do ảnh hƣởng nhiệt qua lại của các CB. Lựa chọn tiết diện dây dẫn Để xác định tiết diện dây dẫn , trong cung cấp điện có 3 phƣơng pháp chủ yếu nhƣ sau :  Phƣơng pháp thứ nhất, chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện Jkt: Jkt (A/mm2) là số ampe lớn nhất trên 1mm2 tiết diện. Tiết diện chọn theo phƣơng pháp này sẽ có lợi về mặt kinh tế.

 Phƣơng pháp thứ 2, chọn tiết diện theo điện áp cho phép ΔUcp , phƣơng pháp này lấy chỉ tiêu chất lƣợng điện làm điều kiện tiên quyết. Trang 5 Đồ án tốt nghiệp SV: Bùi Thanh Tuấn Nguyễn Thanh Hùng  Phƣơng pháp thứ 3, chọn theo dòng phát nóng lâu dài cho phép Icp. Phƣơng pháp này tận dụng hết khả năng tải của dây dẫn và cáp. Trong mạng hạ áp , phƣơng pháp thực tế để xác định tiết diện dây dẫn là lựa chọn theo dòng điện cho phép theo tiêu chuẩn IEC- 364- 5- 52 Thuật toán xác định tiết diện dây dẫn : Điều kiện lắp đặt của dây dẫn Dòng làm việc max Xác định các hệ số K Dòng định mức của bảo vệ và mã chữ cái không đƣợc nhỏ hơn dòng IB Lựa chọn dòng cho phép Iz của dây mà thiết bị bảo vệ có khả năng bảo vệ nó Cầu chì CB Iz =1.31In nếu In ≤ 10A* Iz = In* Iz =1.21In nếu 10A<In<25A Iz =1.