Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong quá trình đô thị hóa và hiện đại hóa cơ sở hạ tầng, các công trình cao tầng phức hợp đóng vai trò trọng yếu trong việc phục vụ nhu cầu làm việc, dịch vụ và lưu trú. Đảm bảo nguồn năng lượng điện an toàn, liên tục và đạt tiêu chuẩn kỹ thuật là điều kiện tiên quyết cho việc vận hành toàn bộ các trang thiết bị kỹ thuật trong công trình. Đồ án tốt nghiệp với đề tài "Thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà X" được thực hiện bởi nhóm sinh viên Lê Ngô Quốc Khiêm (MSSV: 16032851) và Nguyễn Minh Hoàng (MSSV: 16016551), thuộc lớp DHDI12A, Khoa Công nghệ Điện, Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, dưới sự hướng dẫn của ThS. Phạm Quốc Nghiệp vào năm 2020 (giao nhiệm vụ từ tháng 10 năm 2019).
Mục tiêu chính của đề tài là xây dựng phương án kỹ thuật hoàn chỉnh cho hệ thống cung cấp điện hạ thế của công trình tòa nhà X từ nguồn cấp đến từng thiết bị tiêu thụ. Nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể được phân định theo 11 nội dung trọng tâm:
- Tổng quan các yêu cầu kỹ thuật và đặc thù cung cấp điện công trình cao tầng.
- Thiết kế hệ thống chiếu sáng sinh hoạt và làm việc cho toàn bộ các không gian chức năng.
- Thiết kế hệ thống chiếu sáng sự cố và chỉ dẫn thoát hiểm.
- Xác định phụ tải tính toán cho từng khu vực, từng tầng và toàn bộ tòa nhà.
- Lựa chọn cấu trúc sơ đồ đi dây, chủng loại và tiết diện dây dẫn, cáp điện cùng hệ thống thanh cái phân phối.
- Tính chọn khí cụ đóng cắt và thiết bị bảo vệ (Aptomat/CB).
- Tính toán dòng ngắn mạch ba pha tại các nút trọng yếu trong mạng điện hạ thế.
- Kiểm tra sự phối hợp bảo vệ có chọn lọc giữa các cấp CB.
- Kiểm tra độ sụt áp của mạng dây dẫn và khả năng bảo vệ trong các chế độ làm việc.
- Tính toán bù công suất phản kháng và lựa chọn dung lượng, số lượng máy biến áp cũng như nguồn cấp dự phòng.
- Thiết kế hệ thống nối đất chống sét đánh trực tiếp và nối đất an toàn.
Đối tượng nghiên cứu là hệ thống cung cấp điện tổng thể của tòa nhà X, bao gồm mạng lưới phân phối hạ thế, hệ thống chiếu sáng, phụ tải động lực và các thiết bị bảo vệ, tiếp địa. Phạm vi không gian của đồ án tập trung vào công trình tòa nhà X gồm 14 tầng (tập trung tính toán chi tiết từ tầng 2 đến tầng 14 và khu vực kỹ thuật). Phạm vi thời gian nghiên cứu và thực hiện hồ sơ thiết kế kéo dài từ tháng 10 năm 2019 đến năm 2020. Hồ sơ thiết kế đi kèm bao gồm 4 bộ bản vẽ kỹ thuật: bản vẽ mặt bằng kiến trúc, bản vẽ mặt bằng chiếu sáng, bản vẽ sơ đồ nguyên lý toàn bộ hệ thống điện từ thiết bị phân phối đến tải, và bản vẽ hệ thống chống sét.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp thiết kế
Hệ thống lý thuyết và quy chuẩn kỹ thuật được tác giả sử dụng làm nền tảng tính toán trong đồ án bao gồm:
- Phương pháp hệ số sử dụng của Pháp (hệ số bù $d$, hệ số sử dụng $U$, chỉ số địa điểm/chỉ số không gian $K$) dùng trong tính toán quang thông và số lượng bộ đèn.
- Đồ thị Kruithof trong việc kiểm tra, đối chiếu mối tương quan giữa độ rọi và nhiệt độ màu nhằm đảm bảo sự thoải mái thị giác.
- Tiêu chuẩn quốc tế IEC 439 trong việc xác định hệ số đồng thời ($k_s$) cho các tủ phân phối điện.
- Sổ tay và tài liệu thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC phục vụ việc tra cứu các hệ số hiệu chỉnh tiết diện cáp: hệ số $K_2$ phụ thuộc vào số mạch đi chung và hệ số $K_3$ phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường xung quanh.
- Phương pháp tổng trở ($Z_T$) trong kỹ thuật điện hạ thế để xác định thành phần điện trở, điện kháng của máy biến áp, thanh dẫn, cáp điện và tiếp điểm khí cụ, từ đó tính toán dòng ngắn mạch ba pha siêu quá độ và dòng ngắn mạch ổn định.
- Cơ sở lý thuyết chống sét công trình dựa trên nguyên lý kim thu sét phóng điện sớm ESE (Early Streamer Emission) kết hợp kim thu sét cổ điển.
Phương pháp nghiên cứu thực tế được thực hiện hoàn toàn thông qua phương pháp tính toán thiết kế kỹ thuật công trình. Tác giả áp dụng quy trình giải tích kỹ thuật chuẩn mực: từ việc thu thập thông số hình học từng phòng trên mặt bằng kiến trúc, tính toán quang thông cần thiết, xác định công suất tác dụng và phản kháng theo hệ số nhu cầu và hệ số đồng thời, lập bảng phụ tải cho từng tầng đến việc lựa chọn thiết bị điện theo điều kiện phát nóng liên tục kết hợp kiểm tra độ bền nhiệt, khả năng cắt ngắn mạch và độ sụt áp cho phép.
Nguồn dữ liệu đầu vào phục vụ đồ án gồm có:
- Bản vẽ kiến trúc mặt bằng các tầng từ tầng 2 đến tầng 14 của tòa nhà X.
- Danh mục và bảng thông số kỹ thuật định mức của các thiết bị tiêu thụ điện thực tế trong tòa nhà, tiêu biểu như: bộ đèn huỳnh quang, quạt đảo trần, máy khắc CNC 1 đầu, ổ cắm công tác, máy lạnh 1 pha treo tường và máy lạnh âm trần Daikin mã hiệu FCF125CVM-1 pha công suất 5.0 Hp trang bị công nghệ Inverter sử dụng môi chất làm lạnh Gas R32.
- Catalogue thông số kỹ thuật của các nhà sản xuất thiết bị đóng cắt MCB, MCCB, dây cáp điện và bảng tra dung lượng máy biến áp hạ thế.
Thiết kế và triển khai hệ thống kỹ thuật
Kiến trúc cung cấp điện của tòa nhà X được thiết kế theo mô hình phân tầng hình tia kết hợp phân đoạn thanh cái nhằm nâng cao tính linh hoạt và an toàn trong vận hành:
- Nguồn cấp và biến áp: Hệ thống tiếp nhận điện năng từ lưới trung thế qua trạm máy biến áp hạ thế đặt tại khu kỹ thuật. Phía hạ thế được đấu nối trực tiếp vào thanh cái của tủ phân phối tổng (MSB). Để đảm bảo cấp điện cho các phụ tải ưu tiên khi mất điện lưới, hệ thống tích hợp nguồn máy phát điện dự phòng.
- Mạng phân phối: Năng lượng điện từ tủ phân phối tổng được dẫn lên các tầng thông qua hệ thống cáp hạ thế và thanh dẫn chính nối đến các tủ phân phối tầng (DB tầng 2 đến DB tầng 14). Tại mỗi tầng, tủ DB phân nhánh thành các lộ độc lập cấp điện cho tủ điện từng phòng chức năng và các lộ công cộng (hành lang, cầu thang, khu vệ sinh).
- Thiết bị tiêu thụ và phân nhóm phụ tải: Tải được chia tách rõ rệt giữa hệ thống chiếu sáng sinh hoạt, hệ thống ổ cắm dịch vụ, hệ thống điều hòa không khí (gồm máy lạnh treo tường và máy lạnh âm trần Daikin FCF125CVM 5.0 Hp) và thiết bị động lực gia công chuyên dụng (máy khắc CNC 1 đầu).
- Hệ thống bảo vệ và kiểm thử tính toán: Các cấp bảo vệ được thiết lập hoàn toàn bằng aptomat dạng khối (MCCB) đặt tại tủ tổng và tủ nhánh tầng, cùng aptomat dạng tép (MCB) đặt tại các tủ phòng và thiết bị đầu cuối. Mọi tuyến cáp và khí cụ đều trải qua kiểm tra nghiêm ngặt về khả năng chịu dòng ngắn mạch lớn nhất tại điểm lắp đặt và tổn thất điện áp $\Delta U$ từ cực máy biến áp đến phụ tải xa nhất.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1 : Giới thiệu tổng quan
Chương 1 trình bày tổng quan về đề tài thiết kế cung cấp điện cho công trình dân dụng cao tầng. Tác giả phân tích các yêu cầu kỹ thuật chủ yếu của hệ thống điện tòa nhà X như tính liên tục cung cấp điện, độ an toàn tuyệt đối cho người sử dụng, chất lượng điện áp và tính kinh tế. Chương này giới thiệu cấu trúc quy mô công trình tòa nhà X gồm 14 tầng, đặc điểm phân bố các khu vực chức năng, các yêu cầu kỹ thuật cấp điện đặc thù cho công trình cao tầng và định hướng bố trí kết cấu mạng phân phối hạ thế phù hợp với kiến trúc thực tế.
Chương 2 : Thiết kế chiếu sáng
Chương 2 mô tả chi tiết các bước tính toán chiếu sáng cho toàn bộ các phòng chức năng và khu vực công cộng từ tầng 2 đến tầng 14 dựa trên phương pháp hệ số sử dụng của Pháp. Quy trình bao gồm: xác định kích thước phòng ($a, b$), chiều cao treo đèn ($h = 2,75\text{ m}$ trong các phòng; $h = 3,5\text{ m}$ tại hành lang, cầu thang, nhà vệ sinh); lựa chọn hệ số phản xạ trần, tường, sàn; xác định độ rọi tiêu chuẩn; chọn nhiệt độ màu theo đồ thị Kruithof; tính chỉ số không gian $K$, hệ số bù $d$, hệ số sử dụng $U$; xác định tổng quang thông $\Phi$ và số bộ đèn tính toán $N_{tt}$. Kết quả được cụ thể hóa bằng cách bố trí số đèn thực tế $N = N_a \times N_b$ cùng khoảng cách lắp đặt $L_d, L_r, L_{dt}, L_{rt}$ cho từng tầng.
Chương 3: Thiết kế chiếu sáng sự cố
Chương 3 trình bày cơ sở lý thuyết, phân loại các hệ thống chiếu sáng khẩn cấp, phạm vi áp dụng và các quy chuẩn kỹ thuật hiện hành đối với hệ thống chiếu sáng sự cố trong công trình cao tầng. Tác giả phân tích cấu tạo, nguyên lý hoạt động của đèn chiếu sáng sự cố có nguồn pin/ắc quy tích hợp tự động nạp xả, ưu điểm của hệ thống trong việc đảm bảo sơ tán an toàn khi mất điện nguồn chính. Chương này cũng quy định cách lắp đặt, khoảng cách, chiều cao tối đa theo cường độ chói và giới thiệu các chủng loại đèn chỉ dẫn thoát hiểm (exit), đèn sự cố chuyên dụng.
Chương 4 : Tính toán phụ tải
Chương 4 thực hiện xác định phụ tải tính toán cho từng phòng, từng khu vực công cộng và toàn bộ tòa nhà X. Tác giả thu thập và xử lý các thông số định mức của từng loại thiết bị: bộ đèn huỳnh quang, quạt đảo trần, máy khắc CNC 1 đầu, ổ cắm và hệ thống máy lạnh (máy lạnh treo tường 1 pha, máy lạnh âm trần Daikin FCF125CVM-1 pha 5.0Hp Inverter Gas R32). Áp dụng hệ số sử dụng $k_u$ và hệ số đồng thời $k_s$ theo tiêu chuẩn IEC 439, chương này tính toán công suất biểu kiến, công suất tác dụng và phản kháng, xác định tọa độ tâm phụ tải để phục vụ việc bố trí tủ điện và tổng hợp biểu đồ phụ tải từ tầng 2 đến tầng 14.
Chương 5: Lựa chọn sơ đồ đi dây và dây dẫn
Chương 5 phân tích các điều kiện kỹ thuật để lựa chọn dây dẫn và cáp điện hạ thế: điều kiện phát nóng lâu dài có xét đến các hệ số hiệu chỉnh $K_2$ (số mạch đi chung) và $K_3$ (nhiệt độ môi trường) theo tài liệu thiết kế chuẩn IEC. Tác giả tiến hành tính chọn tiết diện dây dẫn cấp nguồn cho từng loại tải đơn lẻ (đèn, quạt, ổ cắm, máy lạnh, máy khắc CNC), tuyến dây từ phòng về tủ phân phối tầng (từ tầng 2 đến tầng 14), tuyến cáp trục đứng từ các tủ tầng về tủ phân phối tổng và tuyến cáp chính từ tủ tổng đến trạm máy biến áp. Đồng thời, chương này thiết lập cơ sở lý thuyết và tính chọn kích thước thanh cái đồng cho tủ tổng và các tủ phân phối nhánh.
Chương 6: Chọn thiết bị bảo vệ CB
Chương 6 trình bày nguyên lý cấu tạo, đặc tính bảo vệ của aptomat hạ thế gồm loại tép MCB và loại khối MCCB. Tác giả xác lập các điều kiện lựa chọn CB dựa trên điện áp định mức, dòng điện định mức của phụ tải tính toán và khả năng chịu dòng cắt ngắn mạch. Trên cơ sở đó, chương này tính chọn chi tiết thông số CB cho từng thiết bị cá biệt, CB bảo vệ nhánh từng phòng, CB tổng cho các tủ phân phối tầng (tầng 2 đến tầng 14) và CB chính cho tủ phân phối tổng của toàn tòa nhà.
Chương 7 : Tính toán ngắn mạch
Chương 7 đi sâu vào tính toán lý thuyết và thực nghiệm giải tích dòng ngắn mạch ba pha tại các điểm bất kỳ trong mạng hạ thế tòa nhà X. Phương pháp tổng trở $Z_T$ được áp dụng để xác định điện trở và điện kháng của toàn bộ các phần tử: hệ thống nguồn điện, máy biến áp, thanh cái, các đoạn dây cáp và điện trở tiếp xúc của CB. Tác giả tính toán chi tiết giá trị dòng ngắn mạch tại thanh cái tủ phân phối tổng, thanh cái tủ tầng, các tủ phòng từ tầng 2 đến tầng 14 và trực tiếp tại đầu cực các thiết bị công suất lớn như máy lạnh âm trần, máy lạnh treo tường và máy khắc CNC.
Chương 8 : Kiểm tra phối hợp CB
Chương 8 thực hiện kiểm tra và đánh giá điều kiện làm việc trong tình huống sự cố của toàn bộ hệ thống CB đã chọn. Dòng cắt định mức của các CB tại tủ tổng, tủ tầng, tủ phòng và đầu cực thiết bị được so sánh trực tiếp với dòng ngắn mạch lớn nhất đã tính toán ở Chương 7. Đồng thời, tác giả phân tích tính chọn lọc trong chuỗi bảo vệ nhiều cấp, đảm bảo khi xảy ra sự cố chạm chập tại một thiết bị hay phòng chức năng, chỉ có CB phân đoạn trực tiếp ngắt điện, ngăn chặn tình trạng nhảy lan truyền lên CB tầng hay CB tổng làm gián đoạn toàn bộ hệ thống.
Chương 9: Kiểm tra dây dẫn và thiết bị bảo vệ
Chương 9 tập trung tính toán độ sụt áp ($\Delta U$) dọc theo toàn bộ hệ thống phân phối nhằm khẳng định tính kinh tế và kỹ thuật của phương án chọn cáp. Nội dung tính toán bao gồm: độ sụt áp từ máy biến áp đến tủ tổng, từ tủ tổng đến tủ các tầng (tầng 2 đến 14), từ tủ tầng đến các phòng và từ tủ phòng đến từng thiết bị cuối (nhóm chiếu sáng, quạt, ổ cắm, máy lạnh âm trần, máy lạnh treo tường, máy khắc CNC). Các giá trị sụt áp tính được đều được đối chiếu với giới hạn cho phép trong tiêu chuẩn, kết hợp kiểm tra độ phối hợp giữa dây dẫn và ngưỡng tác động của CB bảo vệ.
Chương 10: Bù công suất và chọn máy biến áp
Chương 10 giải quyết bài toán nâng cao hệ số công suất $\cos\varphi$ và lựa chọn nguồn cấp cho công trình. Tác giả phân tích tác dụng kinh tế - kỹ thuật của việc bù công suất phản kháng, xác định vị trí tối ưu đặt tủ tụ bù tại thanh cái hạ thế của trạm biến áp, tính toán dung lượng bù cần thiết cho tòa nhà X và phương thức điều chỉnh dung lượng bù theo các cấp tự động. Dựa trên tổng phụ tải tính toán sau khi bù, tác giả tính chọn số lượng và công suất định mức của máy biến áp hạ thế, đồng thời tính chọn công suất máy phát điện diesel dự phòng nhằm đáp ứng yêu cầu cung cấp điện tin cậy.
Chương 11: Nối đất chống sét và nối đất an toàn
Chương 11 trình bày các khái niệm về hiện tượng phóng điện sét, tác hại của sét đánh đối với công trình cao tầng và các nguyên lý bảo vệ chống sét đánh trực tiếp. Đồ án nghiên cứu bảo vệ bằng kim thu sét cổ điển và đầu thu sét phát tia tiên đạo sớm ESE (Early Streamer Emission). Tác giả thực hiện tính toán bán kính bảo vệ công trình theo các cấp độ an toàn, xác định quy mô vùng bảo vệ cho toàn bộ tòa nhà X, tính toán số lượng cọc sắt tiếp địa và bố trí hệ thống tiếp địa nối đất chống sét kết hợp nối đất an toàn theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật.
Kết quả và đóng góp
Đồ án đã hoàn thành toàn diện việc tính toán và thiết kế kỹ thuật cho hệ thống cung cấp điện tòa nhà X với đầy đủ các số liệu kỹ thuật được chuẩn hóa. Kết quả tính toán chiếu sáng điển hình cho một số tầng được trích xuất trực tiếp từ các bảng số liệu trong văn bản như sau:
| Tầng |
Khu vực điển hình |
Kích thước $a \times b$ (m) |
Chiều cao $h$ (m) |
Chỉ số $K$ |
Hệ số $U$ |
Quang thông $\Phi$ (lm) |
Số bộ đèn tính toán $N_{tt}$ |
Bố trí $N_a \times N_b$ |
Số bộ đèn thực tế $N$ |
| Tầng 5 |
Phòng 5.1 |
$9,8 \times 5,8$ |
2,75 |
1,25 |
0,39 |
54.071,5 |
7,84 |
$4 \times 2$ |
8 |
|
Phòng 5.2 |
$9,0 \times 5,8$ |
2,75 |
1,25 |
0,39 |
49.657,5 |
7,20 |
$4 \times 2$ |
8 |
|
Hành lang 1 |
$18,0 \times 1,0$ |
3,50 |
0,60 |
0,27 |
8.333,3 |
1,21 |
$5 \times 1$ |
5 |
|
Cầu thang 1 |
$6,0 \times 2,8$ |
3,50 |
0,60 |
0,27 |
7.777,8 |
1,13 |
$1 \times 2$ |
2 |
| Tầng 6 |
Phòng 6.1 |
$17,7 \times 6,8$ |
2,75 |
2,00 |
0,45 |
100.300,0 |
14,53 |
$6 \times 3$ |
18 |
|
Phòng 6.2 |
$11,8 \times 6,8$ |
2,75 |
1,50 |
0,42 |
71.438,7 |
10,35 |
$4 \times 3$ |
12 |
|
Phòng 6.9 |
$21,0 \times 4,4$ |
2,75 |
1,25 |
0,39 |
83.904,1 |
12,16 |
$7 \times 2$ |
14 |
|
Cầu thang 2 |
$3,8 \times 3,0$ |
3,50 |
0,60 |
0,27 |
5.277,8 |
0,76 |
$1 \times 1$ |
1 |
| Tầng 7 |
Phòng 7.1 |
$9,8 \times 5,8$ |
2,75 |
1,25 |
0,39 |
54.071,5 |
7,84 |
$4 \times 2$ |
8 |
|
Phòng 7.4 |
$6,7 \times 6,5$ |
2,75 |
1,25 |
0,39 |
41.428,8 |
6,00 |
$3 \times 2$ |
6 |
|
Phòng 7.13 |
$9,8 \times 7,4$ |
2,75 |
1,50 |
0,42 |
64.565,5 |
9,36 |
$4 \times 3$ |
12 |
| Tầng 8 |
Phòng 8.13 |
$9,8 \times 7,4$ |
2,75 |
2,00 |
0,45 |
59.953,7 |
8,69 |
$3 \times 3$ |
9 |
|
Phòng 8.20 |
$6,0 \times 5,6$ |
2,75 |
1,00 |
0,36 |
35.353,5 |
5,12 |
$3 \times 2$ |
6 |
| Tầng 9 |
Phòng 9.1 |
$9,0 \times 6,2$ |
2,75 |
1,50 |
0,42 |
49.679,5 |
7,20 |
$4 \times 2$ |
8 |
|
Phòng 9.6 |
$9,5 \times 6,6$ |
2,75 |
1,50 |
0,42 |
55.982,1 |
8,11 |
$4 \times 3$ |
12 |
|
Phòng 9.11 |
$14,6 \times 6,0$ |
2,75 |
1,50 |
0,42 |
77.991,5 |
11,30 |
$6 \times 2$ |
12 |
| Tầng 10 |
Phòng 10.1 |
$12,4 \times 7,0$ |
2,75 |
2,00 |
0,45 |
71.759,3 |
10,40 |
$4 \times 3$ |
12 |
|
Phòng 10.7 |
$13,4 \times 7,0$ |
2,75 |
2,00 |
0,45 |
77.546,3 |
11,24 |
$5 \times 3$ |
15 |
|
Hành lang 3 |
$26,8 \times 4,3$ |
3,50 |
1,00 |
0,36 |
40.418,1 |
5,86 |
$7 \times 2$ |
14 |
| Tầng 11 |
Phòng 11.1 |
$13,2 \times 6,2$ |
2,75 |
1,50 |
0,42 |
72.863,2 |
10,56 |
$4 \times 3$ |
12 |
|
Phòng 11.2 |
$13,2 \times 7,2$ |
2,75 |
2,00 |
0,45 |
78.571,4 |
11,39 |
$4 \times 3$ |
12 |
Các giải pháp kỹ thuật chính được tác giả đề xuất bao gồm:
- Sử dụng các thiết bị điều hòa không khí thế hệ mới công nghệ Inverter (Daikin FCF125CVM Gas R32) nhằm giảm công suất tiêu thụ đỉnh và dòng khởi động.
- Áp dụng đầu kim thu sét công nghệ phát xạ sớm ESE để tối ưu hóa vùng bán kính bảo vệ công trình cao tầng, giảm bớt số lượng kim thu sét phân tán trên mái.
- Tích hợp hệ thống tụ bù tự động tại thanh cái hạ thế trạm biến áp để cải thiện hệ số công suất, giảm phụ thu tiền điện và giảm tổn thất công suất trên đường dây.
- Lựa chọn phối hợp CB nhiều cấp tuân thủ đặc tính bảo vệ chọn lọc, loại trừ nguy cơ mất điện lan truyền diện rộng.
Về mặt đóng góp, đề tài cung cấp một bộ hồ sơ thiết kế kỹ thuật hoàn chỉnh gồm 11 chương tính toán chi tiết và 4 bản vẽ kỹ thuật chuyên ngành (mặt bằng, chiếu sáng, sơ đồ nguyên lý, chống sét), đóng vai trò như một tài liệu mẫu về quy trình tính toán hệ thống cơ điện công trình cao tầng theo chuẩn đào tạo kỹ sư công nghệ điện.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của đồ án:
- Nội dung đồ án thuần túy tập trung vào khía cạnh giải tích kỹ thuật và lựa chọn thiết bị theo tiêu chuẩn lý thuyết; văn bản chưa cung cấp phần dự toán kinh tế, bảng bóc tách khối lượng vật tư (BOQ) và tổng mức đầu tư tài chính.
- Văn bản không đề cập đến quy trình tổ chức biện pháp thi công, lắp đặt thực tế tại công trường hoặc kế hoạch thí nghiệm hiệu chỉnh, bảo dưỡng định kỳ hệ thống điện.
- Số liệu tính toán chi tiết trong hồ sơ tập trung từ tầng 2 đến tầng 14, không trình bày chi tiết thông số kiến trúc và phụ tải của khu vực tầng trệt/tầng 1 trong phần nội dung văn bản.
Hướng nghiên cứu mở rộng được suy luận từ phạm vi đề tài:
- Mở rộng nghiên cứu tích hợp hệ thống quản lý năng lượng thông minh và điều khiển tự động hóa tòa nhà (BMS/SCADA) để tối ưu hóa vận hành hệ thống chiếu sáng và điều hòa không khí.
- Bổ sung đánh giá chi phí vòng đời thiết bị (LCC) để cân đối giữa chi phí đầu tư ban đầu và chi phí tiêu hao năng lượng trong suốt vòng đời công trình.
Giá trị tham khảo
Đồ án là nguồn tài liệu hữu ích cho:
- Sinh viên các ngành Công nghệ Kỹ thuật Điện, Hệ thống Điện, Điện công nghiệp và 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.
- Kỹ sư thiết kế điện công trình tham khảo quy trình giải tích phụ tải, phương pháp tính toán chiếu sáng bằng phương pháp hệ số sử dụng của Pháp và các bước kiểm tra ngắn mạch, sụt áp theo tiêu chuẩn IEC.
Các phần có giá trị tham khảo chuyên môn cao nhất gồm có:
- Bảng tính toán chi tiết chiếu sáng từng phòng với các thông số quang học cụ thể ở Chương 2.
- Quy trình tính toán ngắn mạch bằng phương pháp tổng trở $Z_T$ tại từng nút phân phối ở Chương 7.
- Phương pháp phối hợp kiểm tra chọn lọc CB và kiểm tra sụt áp mạng hạ thế ở Chương 8 và Chương 9.
Câu hỏi thường gặp
-
Khóa luận sử dụng phương pháp nào để tính toán thiết kế chiếu sáng cho các phòng trong tòa nhà X?
Tác giả sử dụng phương pháp hệ số sử dụng của Pháp (dựa vào hệ số bù $d$, hệ số sử dụng $U$, chỉ số không gian $K$) kết hợp tra cứu nhiệt độ màu và độ rọi theo đồ thị Kruithof để xác định tổng quang thông và số lượng bộ đèn cần bố trí cho từng phòng.
-
Những thiết bị tiêu thụ điện đặc thù nào được đưa vào tính toán phụ tải trong đồ án?
Ngoài các phụ tải thông thường như đèn huỳnh quang, quạt đảo trần và ổ cắm, đồ án tính toán chi tiết cho máy khắc CNC 1 đầu, máy lạnh 1 pha treo tường và máy lạnh âm trần Daikin mã hiệu FCF125CVM-1 pha (công suất 5.0 Hp, công nghệ Inverter, Gas R32).
-
Đồ án áp dụng phương pháp nào để tính toán dòng điện ngắn mạch mạng hạ thế?
Đồ án sử dụng phương pháp tổng trở ($Z_T$) để tính toán dòng ngắn mạch ba pha tại các vị trí: thanh cái tủ phân phối tổng, tủ phân phối tầng, các tủ phòng và trực tiếp tại đầu cực của các máy lạnh, máy khắc CNC.
-
Giải pháp bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cho tòa nhà X được thiết kế theo công nghệ nào?
Công trình sử dụng giải pháp bảo vệ chống sét bằng đầu thu sét phát tia tiên đạo sớm ESE (Early Streamer Emission) kết hợp hệ thống dây dẫn bọc và bãi tiếp địa cọc sắt chôn ngầm dưới đất nhằm bảo vệ toàn diện cho khối công trình 14 tầng.
-
Đồ án thực hiện kiểm tra sụt áp cho những đối tượng nào trong hệ thống?
Tác giả tính toán và kiểm tra sụt áp từ máy biến áp đến tủ phân phối tổng, từ máy biến áp đến tủ phân phối các tầng (tầng 2 đến 14), đến từng phòng và chi tiết đến từng thiết bị phụ tải riêng lẻ (đèn, quạt, ổ cắm, máy lạnh âm trần, máy lạnh treo tường và máy khắc CNC).
Kết luận
Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà X" của sinh viên Lê Ngô Quốc Khiêm và Nguyễn Minh Hoàng là một công trình thiết kế kỹ thuật hoàn chỉnh, chuẩn mực về chuyên môn thuộc ngành Công nghệ Điện. Đề tài đã giải quyết trọn vẹn chuỗi nhiệm vụ kỹ thuật từ thiết kế chiếu sáng, tính toán phụ tải, chọn dây dẫn và khí cụ đóng cắt đến việc kiểm tra ngắn mạch, sụt áp, bù công suất và nối đất chống sét cho công trình cao 14 tầng. Hệ thống số liệu tính toán chi tiết và phương pháp luận rõ ràng giúp đồ án trở thành tài liệu tham khảo có giá trị học thuật và thực tiễn cho sinh viên cùng kỹ sư kỹ thuật điện công trình.
