Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Toà Nhà Hỗn Hợp Văn Phòng, Căn Hộ 12 Tầng Tại 93 Trần Phú - Hải Phòng

Công trình tòa nhà hỗn hợp văn phòng, căn hộ tọa lạc tại số 93 Trần Phú, quận Ngô Quyền, thành phố Hải Phòng. Chủ đầu tư là Công ty Cổ phần xây dựng GM – Posts. Tổng diện tích sàn là 3840 m2, quy mô gồm 1 tầng hầm và 12 tầng sàn. Các tòa nhà văn phòng cao tầng góp phần cải thiện diện mạo đô thị, tăng hiệu quả sử dụng đất, giảm lưu lượng giao thông và khí thải carbon dioxide. Sự phát triển của các tòa nhà hỗn hợp là xu hướng tất yếu tại các thành phố năng động như Hải Phòng.

Độ tin cậy cấp điện là yếu tố quan trọng, đảm bảo nguồn điện liên tục, đặc biệt khi mất điện lưới, hệ thống máy phát sẽ cung cấp điện cho các phụ tải quan trọng. Chất lượng điện được đánh giá qua tần số và điện áp. An toàn là ưu tiên hàng đầu, đảm bảo an toàn cho người vận hành, người sử dụng, thiết bị điện và toàn bộ công trình. Tính kinh tế cũng cần được xem xét, cân bằng giữa vốn đầu tư và chi phí vận hành. Theo tài liệu gốc, "khi mất điện lưới sẽ dùng điện máy phát cấp cho các phụ tải quan trọng".

Phương pháp này sử dụng công thức: Ptt = knc.∑ni=1 Pđmi, trong đó Ptt là công suất tác dụng tính toán, knc là hệ số nhu cầu, và Pđmi là công suất định mức của thiết bị thứ i. Ưu điểm của phương pháp này là đơn giản, dễ thực hiện, do đó được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, nhược điểm là kém chính xác, vì hệ số nhu cầu knc là một số liệu cố định, không phụ thuộc vào chế độ vận hành và số lượng thiết bị. Theo tài liệu gốc, "hệ số nhu cầu knc tra được trong sổ tay là một số liệu cố định cho trước không phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm máy".

Công thức tính: Ptt = p0.f, trong đó p0 là suất phụ tải trên 1m2 diện tích sản xuất, và f là diện tích sản xuất. Giá trị p0 có thể tra trong sổ tay. Phương pháp này cho kết quả gần đúng, thường được dùng trong thiết kế sơ bộ hoặc tính phụ tải cho các phân xưởng có mật độ máy móc phân bố đều. Phương pháp này thường được dùng trong thiết kế sơ bộ hay để tính phụ tải các phân xưởng có mật độ máy móc sản xuất phân bố tương đối đều, như phân xưởng gia công cơ khí, dệt, sản xuất ôtô, vòng bi….

Việc lựa chọn phương án cấp điện cần dựa trên các yếu tố như độ tin cậy, chất lượng điện, an toàn và kinh tế. Phương án cấp điện phải đảm bảo cung cấp đủ công suất cho các phụ tải của tòa nhà, đồng thời đáp ứng các yêu cầu về an toàn và tiết kiệm năng lượng. Cần xem xét các phương án như cấp điện từ lưới điện quốc gia, sử dụng máy phát điện dự phòng, hoặc kết hợp cả hai.

Khi lựa chọn trạm phát điện, cần xem xét tổng quan về các yếu tố kỹ thuật và kinh tế. Việc chọn số lượng và công suất máy phát điện (MPĐ) cần dựa trên phụ tải quan trọng cần được cung cấp điện khi mất điện lưới. Cần tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo MPĐ có đủ công suất đáp ứng nhu cầu, đồng thời tránh lãng phí do chọn MPĐ có công suất quá lớn.

Việc tính toán và lựa chọn dây dẫn, thiết bị bảo vệ từ trạm phát điện đến các tủ phân phối hạ tổng cần đảm bảo khả năng chịu tải, bảo vệ quá tải, ngắn mạch và các sự cố khác. Cần tuân thủ các tiêu chuẩn về an toàn điện và lựa chọn các thiết bị có chất lượng tốt, độ tin cậy cao.

Có nhiều loại chống sét, bao gồm chống sét trực tiếp (kim thu sét, dây thu sét) và chống sét lan truyền (khe hở phóng điện, chống sét ống, chống sét van). Mỗi loại có ưu nhược điểm riêng, cần lựa chọn phù hợp với đặc điểm của tòa nhà và khu vực.

Chống sét lan truyền từ đường dây và trạm biến áp là biện pháp quan trọng để bảo vệ các thiết bị điện tử nhạy cảm trong tòa nhà. Các thiết bị chống sét lan truyền như khe hở phóng điện, chống sét ống, chống sét van có tác dụng giảm thiểu tác động của xung sét lên hệ thống điện.

Việc tính toán phạm vi bảo vệ của kim thu sét là cần thiết để đảm bảo hiệu quả chống sét cho tòa nhà. Có thể tính toán theo lý thuyết hoặc sử dụng các phần mềm chuyên dụng. Cần xác định vị trí lắp đặt kim thu sét sao cho phạm vi bảo vệ bao phủ toàn bộ tòa nhà.

Có hai loại nối đất: nối đất tự nhiên và nối đất nhân tạo. Nối đất tự nhiên sử dụng các kết cấu kim loại ngầm dưới đất, còn nối đất nhân tạo sử dụng các cọc tiếp địa. Cần tính toán điện trở nối đất để đảm bảo an toàn.

Trình tự tính toán nối đất bao gồm xác định điện trở suất của đất, lựa chọn phương pháp nối đất, tính toán số lượng và kích thước cọc tiếp địa, và kiểm tra điện trở nối đất sau khi thi công.

Cần tính toán nối đất riêng cho hệ thống điện một pha và ba pha, đảm bảo điện trở nối đất đạt yêu cầu. Các thiết bị điện một pha và ba pha khác cũng cần được nối đất để đảm bảo an toàn.

Hệ thống BMS giúp theo dõi và điều khiển các thiết bị điện trong tòa nhà, từ đó tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng và giảm chi phí vận hành. Hệ thống có thể tự động điều chỉnh nhiệt độ, ánh sáng, và các thông số khác dựa trên điều kiện thực tế.

Hệ thống chiếu sáng thông minh sử dụng các cảm biến để điều chỉnh độ sáng theo nhu cầu, giúp tiết kiệm điện năng. Hệ thống cũng có thể tự động tắt đèn khi không có người sử dụng.

Hệ thống điều khiển tự động giúp điều khiển các thiết bị điện trong tòa nhà một cách tự động, từ đó tăng cường tiện nghi và an toàn. Hệ thống có thể điều khiển hệ thống thông gió, điều hòa không khí, và các thiết bị khác.