Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Sự tăng trưởng của thị trường ô tô tại Việt Nam thúc đẩy việc mở rộng hệ thống hạ tầng bán hàng và dịch vụ hậu mãi trên phạm vi toàn quốc. Các tổ hợp showroom hiện đại không dừng lại ở vai trò trưng bày sản phẩm đơn thuần mà tích hợp mô hình 3S hoàn chỉnh, bao gồm ba cấu phần chức năng: Bán hàng (Sales), Dịch vụ sửa chữa bảo dưỡng (Service), và Cung cấp phụ tùng chính hãng (Spare parts). Đặc thù công trình thương mại - công nghiệp kết hợp này đòi hỏi hệ thống hạ tầng kỹ thuật điện phải đáp ứng cùng lúc nhiều nhóm phụ tải có đặc tính vận hành khác nhau: hệ thống chiếu sáng cường độ cao làm nổi bật khu trưng bày, hệ thống điều hòa không khí công suất lớn, các thiết bị động lực chuyên dụng tại xưởng sửa chữa cơ khí - sơn sấy, cùng định hướng tích hợp trạm sạc cho phương tiện giao thông thuần điện. Sự cố gián đoạn nguồn điện có thể gây ngưng trệ chuỗi dịch vụ kỹ thuật, tổn thất kinh tế và tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn phòng chống cháy nổ.
Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế cung cấp điện cho showroom ô tô Ford Phú Mỹ" do hai sinh viên Nguyễn Tùng Lâm và Nguyễn Trọng Hiệp thực hiện (dưới sự hướng dẫn của ThS. Huỳnh Thị Ngọc Thường tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh) giải quyết bài toán thiết kế hệ thống cung cấp điện hạ áp cho một công trình thực tế.
Mục tiêu chung của đồ án là nghiên cứu và thiết kế hệ thống phân phối điện hoàn chỉnh, đáp ứng đầy đủ yêu cầu kỹ thuật và tuân thủ các quy chuẩn, tiêu chuẩn hiện hành cho showroom ô tô 3S. Các nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể được xác định trong văn bản gồm 8 nội dung:
- Nghiên cứu tổng quan về showroom ô tô: đặc điểm kiến trúc, công năng sử dụng, đặc trưng phụ tải và các yêu cầu cấp điện chuyên biệt.
- Xác định và tính toán chi tiết nhu cầu phụ tải điện cho toàn bộ công trình, phân tách giữa phụ tải chiếu sáng, phụ tải động lực (điều hòa không khí, thang máy, máy xưởng) và phụ tải khối văn phòng.
- Phân tích, lựa chọn phương án cung cấp điện tối ưu về nguồn cấp, cấu trúc lưới điện và cấp điện áp phân phối.
- Thiết kế chi tiết mạng điện động lực và mạng điện chiếu sáng cho từng phân khu chức năng.
- Tính toán, lựa chọn thông số kỹ thuật cho hệ thống dây dẫn, cáp điện, thiết bị đóng cắt và khí cụ bảo vệ.
- Thiết kế hệ thống nối đất an toàn và giải pháp chống sét bảo vệ công trình.
- Đề xuất các giải pháp kỹ thuật bảo đảm an toàn điện, phòng chống cháy nổ và phương án quản lý vận hành.
- Hoàn thiện bộ bản vẽ thiết kế kỹ thuật cùng thuyết minh tính toán chi tiết.
Đối tượng nghiên cứu là hệ thống cung cấp và phân phối điện hạ thế cho công trình Showroom ô tô Ford Phú Mỹ. Phạm vi không gian nghiên cứu bao gồm toàn bộ khuôn viên công trình có kích thước mặt bằng chiều dài 37 m, chiều rộng 75 m, tổng diện tích sàn 2.775 m², cấu trúc gồm 3 tầng chức năng. Thời gian hoàn thành nghiên cứu được ghi nhận vào tháng 06/2025.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Thiết kế kỹ thuật của đồ án dựa trên hệ thống quy chuẩn kỹ thuật quốc gia và tiêu chuẩn ngành của Việt Nam cùng các bộ tiêu chuẩn quốc tế:
- Tiêu chuẩn lắp đặt và phân phối điện hạ áp: TCVN 7447-1:2004 (tương đương IEC 60364-1:2001) về nguyên tắc cơ bản và đánh giá đặc tính chung của hệ thống lắp đặt điện công trình; TCVN 7447:2010 về hệ thống lắp đặt điện hạ áp; TCVN 9206:2012 quy định thiết kế lắp đặt thiết bị điện trong nhà ở và công trình công cộng; QCVN 12:2014/BXD - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về hệ thống điện của nhà ở và nhà công cộng.
- Tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng: TCVN 7114-1:2008 về Ecgônômi - Chiếu sáng nơi làm việc trong nhà; khuyến nghị kỹ thuật CIE 97:2005 về bảo trì hệ thống chiếu sáng trong nhà.
- Tiêu chuẩn lựa chọn và lắp đặt đường dẫn điện: TCVN 9207:2012 về đặt đường dẫn điện trong nhà ở và công trình công cộng; TCVN 9208:2012 về lắp đặt cáp và dây dẫn điện trong công trình công nghiệp.
- Tiêu chuẩn thiết bị và tủ phân phối: IEC 61439 quy định hệ số đồng thời và tiêu chuẩn chế tạo cụm đóng cắt - điều khiển hạ áp; IEC 61869-2 áp dụng cho biến dòng đo lường (CT).
- Giáo trình chuyên ngành: Giáo trình Cung cấp điện của tác giả Quyền Huy Ánh.
Phương pháp nghiên cứu kỹ thuật được áp dụng xuyên suốt đồ án:
- Phương pháp xác định tâm phụ tải: Ứng dụng công thức tọa độ trọng tâm công suất để tìm vị trí đặt tủ phân phối chính (MSB) và các tủ phân phối khu vực (MDB), giúp cực tiểu hóa tổn thất công suất ($\Delta P$), tổn thất điện áp ($\Delta U$) và tiết kiệm kim loại màu làm dây dẫn.
- Phương pháp tính toán phụ tải: Xác định công suất tính toán theo hệ số sử dụng ($K_u$) và hệ số đồng thời ($K_s$) quy định theo tiêu chuẩn IEC 61439.
- Phương pháp tính toán chiếu sáng: Kết hợp phương pháp hệ số sử dụng (UF) truyền thống dựa trên thông số hình học phòng (chỉ số $k$) với mô phỏng kỹ thuật số trên phần mềm DIALux EVO để kiểm tra độ rọi trung bình ($E$), độ đồng đều ($U_0$) và hạn chế chói lóa.
- Phương pháp lựa chọn dây dẫn và khí cụ: Tính chọn tiết diện ruột dẫn theo điều kiện phát nóng làm việc lâu dài có kể đến tích các hệ số hiệu chỉnh môi trường ($K$), sau đó kiểm tra lại theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép ($\Delta U%$) và khả năng chịu dòng ngắn mạch ($I_{nm}$).
Nguồn dữ liệu tính toán bao gồm bản vẽ kiến trúc mặt bằng các tầng của công trình Ford Phú Mỹ, thông số thiết bị điện thực tế trong danh mục của các nhà sản xuất thiết bị chiếu sáng (MPE, Paragon), thiết bị bảo vệ đóng cắt và kim thu sét phát xạ sớm Prevectron 2.
Thiết kế và triển khai
Hệ thống điện của công trình Showroom ô tô Ford Phú Mỹ được tổ chức theo cấu trúc phân tầng rõ ràng từ nguồn cấp tổng đến từng phụ tải cuối. Cấu trúc mạng điện bao gồm:
- Trạm nguồn và phân phối tổng: Nguồn điện được cấp từ máy biến áp hạ thế về tủ phân phối chính MSB đặt tại tầng 1. Tọa độ tâm phụ tải tổng hợp của toàn bộ công trình được tính toán chính xác tại vị trí $X = 40,32\text{ m}$ và $Y = 20,19\text{ m}$.
- Hệ thống tủ phân phối trung gian: Từ tủ tổng MSB, ba tuyến cáp chính cấp nguồn đến ba tủ phân phối khu vực đặt tại từng tầng gồm MDB-1 (công suất tính toán 483,98 kW), MDB-2 (545,67 kW) và MDB-3 (464,88 kW). Từ các tủ MDB, điện năng được phân chia về các tủ nhánh phụ trách động lực riêng (DP-P), tủ văn phòng và chiếu sáng (DP-OF), tủ trạm bơm cấp thoát nước (DP-PUM), tủ máy rửa xe (DP-WP) và tủ khu vực ẩm thực/căng tin (DP-CA).
- Phần mềm kỹ thuật hỗ trợ: Quá trình thiết kế sử dụng phần mềm DIALux EVO để lập mô hình chiếu sáng 3D cho toàn bộ các không gian chức năng từ sảnh trưng bày, văn phòng đến xưởng sửa chữa nhằm xác thực độ rọi thực tế so với tiêu chuẩn TCVN 7114-1:2008. Sơ đồ nguyên lý phân phối và kiểm tra dòng điện ngắn mạch được thực hiện thông qua mô phỏng trên phần mềm Schneider Ecodial.
- Giải pháp bảo vệ, nối đất và bù công suất: Công trình khảo sát các dạng sơ đồ nối đất mạng hạ thế (IT, TT, TN-C, TN-S, TN-C-S) để chọn sơ đồ bảo vệ thích hợp nhất. Hệ thống chống sét đánh thẳng sử dụng đầu thu sét phát xạ sớm công nghệ Prevectron 2 gắn kết với hệ thống bãi cọc tiếp địa an toàn. Hệ số công suất $\cos\varphi$ của toàn showroom được nâng cao thông qua giải pháp bù tập trung tại thanh cái hạ thế của tủ MSB kết hợp bù riêng lẻ tại các cụm phụ tải động lực lớn bằng tủ tụ bù khô tự động điều khiển nhiều cấp.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Mở đầu
Chương này thiết lập cơ sở lý luận và tính cấp thiết của đề tài; phân tích vai trò của showroom ô tô trong nền kinh tế hiện đại; nêu rõ ý nghĩa khoa học và thực tiễn của công trình; đồng thời xác định cụ thể 8 nhiệm vụ kỹ thuật cần giải quyết trên quy mô công trình 2.775 m².
Chương 2: Tính toán phụ tải
Tác giả trình bày công thức giải tích xác định tọa độ tâm phụ tải:
$$X = \frac{\sum_{i=1}^n P_{đmi} X_i}{\sum_{i=1}^n P_{đmi}}; \quad Y = \frac{\sum_{i=1}^n P_{đmi} Y_i}{\sum_{i=1}^n P_{đmi}}$$
Chương tổng hợp danh mục công suất định mức và tọa độ của 14 tủ phân phối thành phần thuộc 3 tầng, dẫn đến tọa độ tâm phụ tải chung của toàn showroom tại $(X = 40,32\text{ m}; Y = 20,19\text{ m})$. Tiếp theo, phương pháp xác định phụ tải tính toán theo hệ số sử dụng ($K_u$) và hệ số đồng thời ($K_s$) theo tiêu chuẩn IEC 61439 được triển khai cho từng nhóm thiết bị. Kết quả phụ tải tổng tại tủ MSB được xác lập với hệ số đồng thời $K_s = 0,9$: công suất tác dụng $P_{tt} = 551,90\text{ kW}$, công suất phản kháng $Q_{tt} = 413,93\text{ kVAr}$, và công suất biểu kiến $S_{tt} = 606,63\text{ kVA}$.
Chương 3: Thiết kế chiếu sáng
Chương 3 trình bày phương pháp hệ số sử dụng (UF) dựa trên tiêu chuẩn TCVN 7114-1:2008 và CIE 97:2005. Các bước tính toán bao gồm việc xác định kích thước hình học không gian, chiều cao tính toán $H_c = H - h - h_t$, chỉ số phòng $k$, hệ số duy trì ánh sáng $MF = LLMF \times LSF \times LMF \times RSMF$. Ví dụ tính toán cho khu vực sảnh tầng 1 (diện tích $20\text{ m} \times 10,95\text{ m}$, trần cao 3 m, mặt phẳng làm việc $h = 0,8\text{ m}$) xác định độ rọi yêu cầu $E_{yc} = 300\text{ lux}$, sử dụng đèn LED Downlight DLB-7T MPE (7 W, 770 lm) cho kết quả tính toán $n = 134,72$ bộ đèn (chọn lắp đặt 133 bộ đèn). Tiếp đó, chương trình bày chi tiết bảng tính chiếu sáng cho hàng chục không gian của cả 3 tầng và đối chiếu kiểm chứng thông qua mô phỏng 3D trên phần mềm DIALux EVO.
Chương 4: Dây dẫn
Nội dung chương tập trung vào cơ sở chọn cáp và dây dẫn hạ thế theo điều kiện phát nóng làm việc liên tục:
$$I_{cp} \ge \frac{I_z}{K} = I'_z$$
Trong đó $I_z$ là dòng định mức của thiết bị đóng cắt bảo vệ (CB), $K$ là tích các hệ số hiệu chỉnh môi trường. Đồ án phân biệt hai trường hợp lắp đặt: đi nổi ($K = K_1 \times K_4 \times K_5$) và chôn ngầm dưới đất ($K = K_2 \times K_3 \times K_4 \times K_5$) dựa trên các tiêu chuẩn lắp đặt TCVN 9207:2012 và TCVN 9208:2012. Bảng thông số dây dẫn thể hiện chi tiết chủng loại cáp, số sợi, tiết diện ruột dẫn được chọn cho toàn bộ các tuyến phân phối.
Chương 5: Sụt áp
Chương 5 thiết lập công thức tính toán độ sụt áp đường dây đối với mạch 3 pha cân bằng:
$$\Delta U = \sqrt{3} I_B (r_0 \cos\varphi + x_0 \sin\varphi) L$$
Tỷ lệ phần trăm tổn thất điện áp $\Delta U% = \frac{100 \times \Delta U}{U_{đm}}$ được kiểm tra nghiêm ngặt theo điều kiện $\Delta U_{max}% \le \Delta U_{cp}%$ ($\le 5%$). Bảng tính toán kiểm tra 18 tuyến đường dây chính (từ máy biến áp đến MSB, từ MSB đến các tủ MDB, và từ MDB đến các tủ phụ tải) chứng minh mọi điểm trong lưới điện đều đảm bảo tiêu chuẩn vận hành, với mức sụt áp cao nhất ghi nhận chỉ đạt $2,02%$ tại tuyến MDB-2 đến DP-OF2A.
Chương 6: Ngắn mạch và khí cụ
Chương này trình bày cơ sở lý thuyết tính toán dòng ngắn mạch ba pha duy trì và dòng ngắn mạch xung kích tại các thanh cái phân phối chính (MSB, MDB-1, MDB-2, MDB-3) và các tủ phân phối nhánh. Các giá trị dòng ngắn mạch tính toán là căn cứ kỹ thuật bắt buộc để lựa chọn dòng cắt định mức ($I_{cu}$/$I_{cs}$) của các máy cắt không khí (ACB) và aptomat khối (MCCB), aptomat tép (MCB).
Chương 7: Máy biến áp
Tác giả xác định nhu cầu phụ tải tổng thể của công trình để tiến hành lựa chọn công suất biểu kiến và các thông số kỹ thuật định mức của máy biến áp phân phối hạ thế cấp nguồn chính cho công trình, đảm bảo hệ số mang tải kinh tế và khả năng dự phòng phát triển trong tương lai.
Chương 8: Chống sét
Phân tích, so sánh các sơ đồ mạng điện an toàn hạ thế IT, TT, TN (gồm TN-C, TN-S, TN-C-S) để chọn sơ đồ phù hợp nhất cho công trình. Chương đi sâu vào giải pháp bảo vệ chống sét đánh thẳng bằng công nghệ kim thu sét phát xạ sớm Prevectron 2; phân tích cấu tạo, nguyên lý hoạt động ion hóa, xác định bán kính bảo vệ theo các cấp tiêu chuẩn và tính toán hệ thống nối đất an toàn công trình.
Chương 9: Bù công suất phản kháng
Phân tích ý nghĩa kinh tế - kỹ thuật của việc nâng cao hệ số công suất $\cos\varphi$; so sánh phương pháp bù tự nhiên và bù nhân tạo, bù tập trung tại tủ MSB và bù riêng lẻ tại các động cơ công suất lớn. Từ đó, đồ án tính toán dung lượng tụ bù cần thiết, lựa chọn các bộ tụ bù khô và rơ-le điều khiển tự động đóng cắt các cấp tụ bù.
Chương 10: Biến dòng đo lường
Trình bày vai trò của biến dòng đo lường (CT) trong việc chuyển đổi dòng điện sơ cấp lớn thành dòng điện nhị thứ quy chuẩn phục vụ thiết bị đo đếm điện năng và rơ-le bảo vệ; thiết lập các tiêu chí lựa chọn tỉ số biến dòng, cấp chính xác, dung lượng định mức theo tiêu chuẩn quốc tế IEC 61869-2.
Kết quả và đóng góp
Đồ án đã hoàn thành toàn bộ hồ sơ thiết kế kỹ thuật cung cấp điện cho công trình Showroom ô tô Ford Phú Mỹ với các số liệu tính toán cụ thể được trích xuất từ văn bản:
Bảng 1: Tổng hợp phụ tải tính toán toàn công trình tại tủ MSB
| Khu vực / Cấp điện áp |
$P_{tt}\text{ (kW)}$ |
$Q_{tt}\text{ (kVAr)}$ |
$S_{tt}\text{ (kVA)}$ |
Hệ số đồng thời $K_s$ |
$P_{tt}\text{ MSB (kW)}$ |
$Q_{tt}\text{ MSB (kVAr)}$ |
$S_{tt}\text{ MSB (kVA)}$ |
| Tầng 1 |
213,58 |
160,19 |
254,48 |
- |
- |
- |
- |
| Tầng 2 |
192,50 |
144,38 |
240,63 |
- |
- |
- |
- |
| Tầng 3 |
207,14 |
155,35 |
178,92 |
- |
- |
- |
- |
| Tổng cộng MSB |
- |
- |
- |
0,9 |
551,90 |
413,93 |
606,63 |
Bảng 2: Thông số vị trí tâm phụ tải các tủ trung gian và tủ phân phối chính
| Tên tủ |
Công suất tính toán (kW) |
Tọa độ $X\text{ (m)}$ |
Tọa độ $Y\text{ (m)}$ |
| Tủ phân phối MDB-1 (Tầng 1) |
483,98 |
36,92 |
26,99 |
| Tủ phân phối MDB-2 (Tầng 2) |
545,67 |
32,68 |
19,69 |
| Tủ phân phối MDB-3 (Tầng 3) |
464,88 |
45,08 |
16,68 |
| Tâm phụ tải tổng hợp (MDB/MSB) |
1.494,53 |
40,32 |
20,19 |
Bảng 3: Kết quả tính toán kiểm tra tổn thất điện áp trên các phân đoạn đường dây
| Tuyến đường dây cáp |
Dòng điện làm việc $I_B\text{ (A)}$ |
Chiều dài tuyến $L\text{ (m)}$ |
Sụt áp tuyệt đối $\Delta U\text{ (V)}$ |
Tỷ lệ sụt áp $\Delta U%$ |
| Từ MBA đến tủ tổng MSB |
1.139,51 |
17,31 |
1,96 |
0,52% |
| Từ MSB đến tủ MDB-1 |
386,64 |
26,65 |
3,30 |
0,87% |
| Từ MSB đến tủ MDB-2 |
365,60 |
32,56 |
3,81 |
1,00% |
| Từ MSB đến tủ MDB-3 |
271,84 |
38,37 |
3,65 |
0,96% |
| Từ MDB-1 đến DP-P1A |
49,45 |
82,46 |
2,79 |
0,73% |
| Từ MDB-1 đến DP-OF1A |
97,50 |
81,47 |
0,48 |
0,13% |
| Từ MDB-1 đến DP-PUM |
72,47 |
9,62 |
0,84 |
0,22% |
| Từ MDB-2 đến DP-OF2A |
83,71 |
76,40 |
7,67 |
2,02% |
| Từ MDB-3 đến DP-CA |
78,96 |
75,50 |
7,15 |
1,88% |
Về mặt giải pháp kỹ thuật, đồ án đề xuất:
- Cấu hình vị trí đặt trạm biến áp và tủ phân phối bám sát tọa độ tâm phụ tải đã tính toán, giúp giảm thiểu tổn hao năng lượng trong quá trình vận hành liên tục của showroom.
- Hệ thống chiếu sáng kết hợp đèn Downlight LED 7 W (DLB-7T MPE) cho khối văn phòng - dịch vụ khách hàng và đèn công nghiệp LED Paragon (PCFMM220L40/65 quang thông 5.000 lm, PRFB336L54/65 quang thông 6.500 lm) cho các khoang sửa chữa nhanh, buồng sơn sấy đạt chuẩn độ rọi từ 300 lux đến 750 lux.
- Hệ thống chống sét chủ động với đầu thu Prevectron 2 bảo đảm an toàn cho toàn bộ công trình diện tích 2.775 m².
Đóng góp của đồ án thể hiện ở việc xây dựng một bộ hồ sơ thiết kế hoàn chỉnh mang tính thực tiễn cao cho loại hình công trình phức hợp thương mại - dịch vụ sửa chữa ô tô 3S; áp dụng đồng thời các tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành và tiêu chuẩn quốc tế IEC để giải quyết bài toán kỹ thuật từ lý thuyết phụ tải đến bố trí thiết bị và kiểm tra vận hành.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của đồ án gắn liền với phạm vi nghiên cứu: bản thiết kế giới hạn ở hệ thống phân phối hạ áp truyền thống của công trình, chưa tích hợp hệ thống nguồn năng lượng phân tán tại chỗ cũng như chưa đi sâu vào các giải pháp điều khiển tự động hóa mạng lưới phụ tải.
Các hướng mở rộng được nhóm tác giả xác định trong phần kết luận của văn bản gồm:
- Tích hợp hệ thống năng lượng tái tạo vào mạng điện công trình: Bổ sung thiết kế hệ thống điện mặt trời áp mái để tận dụng diện tích mái lớn của showroom, giảm tiêu thụ điện năng từ lưới quốc gia.
- Tự động hóa hệ thống điện: Ứng dụng các công nghệ điều khiển thông minh (Smart Lighting, Smart HVAC) cho hệ thống chiếu sáng và điều hòa không khí nhằm tối ưu hóa năng lượng tiêu thụ theo thời gian thực và kịch bản sử dụng.
Giá trị tham khảo
Tài liệu đồ án cung cấp nguồn tư liệu học thuật và kỹ thuật thiết thực cho:
- Sinh viên chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Điện - Điện tử, Kỹ thuật Hệ thống Điện hoặc Kỹ thuật Cơ điện công trình (M&E) đang thực hiện đồ án môn học Cung cấp điện hoặc đồ án tốt nghiệp.
- Kỹ sư thiết kế điện công trình tham khảo quy trình tính toán cho loại hình công trình thương mại dịch vụ ô tô 3S có sự phân bố phụ tải hỗn hợp phức tạp.
Các phần có giá trị tham khảo nổi bật bao gồm: bảng tính chi tiết thiết kế chiếu sáng cho hơn 60 phòng chức năng với các yêu cầu quang học đa dạng; quy trình tính toán hệ số suy giảm của đèn LED ($MF$ qua $LLMF, LSF, LMF, RSMF$) theo CIE 97:2005; và phương pháp lập bảng kiểm tra sụt áp đường dây kết hợp xác định tọa độ tâm phụ tải.
Câu hỏi thường gặp
1. Quy mô diện tích và cấu trúc công năng của công trình Showroom ô tô Ford Phú Mỹ được xác định như thế nào trong đồ án?
Công trình có chiều dài 37 m, chiều rộng 75 m, tổng diện tích mặt bằng sàn đạt 2.775 m², cấu trúc gồm 3 tầng. Công năng công trình là mô hình showroom 3S hoàn chỉnh, kết hợp giữa khu vực bán hàng trưng bày sản phẩm (Sales), xưởng dịch vụ sửa chữa - bảo dưỡng (Service), và khu vực phụ tùng (Spare parts).
2. Tổng phụ tải tính toán tại tủ điện phân phối chính (MSB) của showroom đạt các giá trị cụ thể nào?
Tại tủ tổng MSB, sau khi áp dụng hệ số đồng thời $K_s = 0,9$ cho tổng phụ tải của 3 tầng, các giá trị tính toán đạt được là: công suất tác dụng $P_{tt} = 551,90\text{ kW}$, công suất phản kháng $Q_{tt} = 413,93\text{ kVAr}$, và công suất biểu kiến $S_{tt} = 606,63\text{ kVA}$.
3. Vị trí tâm phụ tải tổng hợp của toàn bộ showroom nằm ở tọa độ nào và có ý nghĩa gì trong thiết kế?
Tọa độ tâm phụ tải tổng hợp được tính toán chính xác tại vị trí $X = 40,32\text{ m}$ và $Y = 20,19\text{ m}$ (dựa trên công suất và vị trí của các tủ MDB-1, MDB-2, MDB-3). Việc đặt tủ phân phối gần tâm phụ tải giúp giảm tổn thất điện áp, giảm tổn thất công suất và tiết kiệm khối lượng kim loại màu của hệ thống dây cáp dẫn điện.
4. Thiết kế chiếu sáng cho sảnh tầng 1 sử dụng loại đèn nào và số lượng tính toán là bao nhiêu bộ?
Khu vực sảnh tầng 1 có diện tích $20\text{ m} \times 10,95\text{ m}$, yêu cầu độ rọi $E_{yc} = 300\text{ lux}$. Thiết kế lựa chọn đèn LED Downlight mã hiệu DLB-7T do hãng MPE sản xuất (công suất 7 W, quang thông 770 lm, nhiệt độ màu 6.500 K, $Ra = 82$). Kết quả tính toán theo phương pháp hệ số sử dụng cho ra 134,72 bộ đèn và tác giả lựa chọn lắp đặt thực tế 133 bộ đèn để bảo đảm tính đối xứng và thẩm mỹ kiến trúc.
5. Mức tổn thất điện áp lớn nhất trên các tuyến phân phối chính được ghi nhận là bao nhiêu, có thỏa mãn quy chuẩn không?
Tổn thất điện áp lớn nhất trên toàn bộ mạng phân phối được ghi nhận tại tuyến cấp nguồn từ tủ MDB-2 đến tủ phụ tải DP-OF2A với mức sụt áp tuyệt đối 7,67 V, tương ứng tỷ lệ $\Delta U% = 2,02%$. Mức sụt áp này hoàn toàn thỏa mãn tiêu chuẩn cho phép đối với lưới hạ áp ($\Delta U_{cp}% \le 5%$).
Kết luận
Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế cung cấp điện cho showroom ô tô Ford Phú Mỹ" của sinh viên Nguyễn Tùng Lâm và Nguyễn Trọng Hiệp đã giải quyết hoàn chỉnh bài toán thiết kế hệ thống điện hạ áp cho công trình thương mại - kỹ thuật phức hợp quy mô 2.775 m². Các nội dung tính toán từ tâm phụ tải, phụ tải tính toán, hệ thống chiếu sáng, chọn tiết diện dây dẫn, sụt áp, ngắn mạch đến giải pháp chống sét và bù công suất phản kháng đều tuân thủ nghiêm ngặt các quy chuẩn QCVN, TCVN và tiêu chuẩn quốc tế IEC. Kết quả nghiên cứu cung cấp một phương án kỹ thuật khả thi, bảo đảm tính ổn định, độ tin cậy và an toàn vận hành cho toàn bộ hoạt động của showroom 3S. Các hướng phát triển tích hợp điện mặt trời áp mái và tự động hóa điều khiển là những đề xuất phù hợp với xu hướng chuyển đổi năng lượng hiện nay.
