Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho chung cư Khải Hoàn Prime - ĐH SPKT TP.HCM

Giải pháp thiết kế hệ thống cung cấp điện cho chung cư Khải Hoàn Prime đạt chuẩn kỹ thuật, tối ưu chi phí, đảm bảo an toàn và vận hành ổn định lâu dài.

• Tác giả: Nguyễn Phước Lộc
• Người hướng dẫn: ThS. Huỳnh Thị Ngọc Thường
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật điện - điện tử
• Đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho chung cư Khải Hoàn Prime
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2025
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan thiết kế hệ thống cung cấp điện chung cư Khải Hoàn Prime

Dự án chung cư Khải Hoàn Prime là tổ hợp căn hộ hiện đại tại Thành phố Hồ Chí Minh. Công trình đòi hỏi nguồn cung cấp điện ổn định, an toàn và liên tục. Việc thiết kế hệ thống điện đóng vai trò sống còn đối với toàn bộ hoạt động của tòa nhà. Hệ thống này cấp điện cho sinh hoạt cư dân, trung tâm thương mại và các dịch vụ tiện ích nội khu. Ngoài ra, nguồn điện còn duy trì hoạt động cho hệ thống phòng cháy chữa cháy, thang máy cứu nạn và bơm thoát nước. Phụ tải của tòa nhà được xếp vào loại một và loại hai theo quy chuẩn quốc gia. Mọi sự cố mất điện đều có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến an ninh và an toàn cư dân. Do đó, hồ sơ thiết kế cần tính toán chính xác nhu cầu sử dụng thực tế. Kỹ sư phải lựa chọn các thiết bị điện có chất lượng cao và khả năng vận hành bền bỉ. Quy trình thiết kế cũng hướng tới việc giảm thiểu tổn thất điện năng và tiết kiệm chi phí đầu tư dài hạn cho chủ đầu tư.

1.1. Quy mô dự án và đặc điểm phụ tải tòa nhà

Chung cư Khải Hoàn Prime bao gồm nhiều block căn hộ cao tầng kết hợp tầng hầm đỗ xe và shophouse thương mại. Mật độ phụ tải tập trung cao tại các căn hộ và khu kỹ thuật tầng hầm. Phụ tải sinh hoạt gồm điều hòa, bếp từ, bình nước nóng và các thiết bị gia dụng hiện đại. Phụ tải công cộng gồm hệ thống bơm nước, chiếu sáng hành lang, thông gió tầng hầm và thang máy. Các phụ tải an toàn như bơm chữa cháy, quạt tăng áp cầu thang yêu cầu cấp điện ưu tiên tuyệt đối. Nguồn cấp phải duy trì liên tục ngay cả khi xảy ra hỏa hoạn. Việc phân nhóm phụ tải khoa học giúp tối ưu hóa sơ đồ nguyên lý phân phối điện.

1.2. Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống điện hiện hành

Thiết kế hệ thống điện tuân thủ nghiêm ngặt hệ thống tiêu chuẩn quốc gia TCVN và quy chuẩn xây dựng QCVN. Tiêu chuẩn QCVN 09:2013/BXD quy định cụ thể về mật độ công suất chiếu sáng tiết kiệm năng lượng. Tiêu chuẩn TCVN 7447 hướng dẫn lắp đặt mạng điện hạ áp và biện pháp bảo vệ chống điện giật. Tiêu chuẩn TCVN 9206 và TCVN 9207 định mức đặt thiết bị điện trong nhà ở và công trình công cộng. Ngoài ra, các quy định phòng cháy chữa cháy của Bộ Công an kiểm soát gắt gao hệ thống dây dẫn chống cháy. Các tiêu chuẩn quốc tế IEC cũng được tham chiếu để chọn thiết bị đóng cắt và bảo vệ. Sự kết hợp này mang lại sự chuẩn xác cao trong hồ sơ kỹ thuật.

II. Phân tích phụ tải hệ thống cung cấp điện chung cư Khải Hoàn Prime

Tính toán phụ tải là bước then chốt quyết định quy mô toàn bộ hệ thống cấp điện tòa nhà. Nếu tính thiếu công suất, hệ thống sẽ quá tải liên tục và gây nhảy aptomat. Ngược lại, nếu chọn dung lượng quá lớn, chi phí đầu tư ban đầu sẽ đội lên rất cao. Thiết kế áp dụng phương pháp công suất đặt và hệ số nhu cầu kết hợp suất phụ tải trên một mét vuông sàn. Phụ tải căn hộ được phân loại chi tiết theo diện tích từ một đến ba phòng ngủ. Phụ tải động lực gồm hệ thống bơm cấp nước sinh hoạt, bơm cứu hỏa, quạt hút khói và thang máy chở khách. Phụ tải chiếu sáng được tính toán riêng biệt cho từng khu vực sảnh, tầng hầm và hành lang. Biểu đồ phụ tải ngày đêm cho thấy công suất cực đại thường rơi vào khung giờ tối. Sự chênh lệch phụ tải giữa giờ cao điểm và thấp điểm đặt ra thách thức lớn cho bài toán cân bằng pha. Phân tích kỹ thuật chính xác giúp lựa chọn tiết diện dây dẫn và công suất trạm biến áp phù hợp nhất.

2.1. Phương pháp tính toán phụ tải chiếu sáng và sinh hoạt

Phụ tải chiếu sáng căn hộ áp dụng định mức mật độ công suất 8 W/m² theo quy chuẩn xây dựng. Tổng công suất chiếu sáng căn hộ điển hình ba phòng ngủ được xác định chính xác theo diện tích mặt sàn. Thiết kế kiểm tra độ rọi bằng phương pháp hệ số sử dụng quang thông và phương pháp điểm. Phần mềm DIALux được ứng dụng để mô phỏng ánh sáng thực tế cho khu vực hành lang và sảnh chờ. Đối với phụ tải sinh hoạt gia đình, công thức tính toán dựa trên hệ số đồng thời của các nhóm căn hộ. Hệ số này giảm dần khi số lượng căn hộ tăng lên, phản ánh đúng xác suất sử dụng thiết bị điện của cư dân.

2.2. Vấn đề bù công suất phản kháng và sụt áp hạ thế

Hệ số công suất tự nhiên cosφ của các hộ tiêu thụ và phụ tải động lực thường chỉ đạt khoảng 0,8. Quy định của ngành điện lực bắt buộc hệ số cosφ của khách hàng phải đạt từ 0,9 trở lên. Nếu không đáp ứng ngưỡng này, chủ đầu tư sẽ phải trả thêm tiền mua công suất phản kháng hàng tháng. Bên cạnh đó, chiều cao công trình lớn làm tăng đáng kể chiều dài đường cáp trục đứng. Hiện tượng sụt áp trên các tầng cao nhất trở thành bài toán kỹ thuật phức tạp. Tổn thất điện áp vượt mức cho phép sẽ gây hỏng hóc thiết bị điện tử và làm đèn chiếu sáng nhấp nháy. Do đó, việc bù công suất phản kháng và kiểm soát sụt áp là hai yêu cầu bắt buộc.

III. Giải pháp thiết kế hệ thống cung cấp điện chung cư Khải Hoàn Prime

Giải pháp cung cấp điện cho Khải Hoàn Prime sử dụng nguồn trung thế 22kV đấu nối từ lưới điện lực khu vực. Trạm biến áp hợp bộ được đặt tại tầng hầm nhằm tối ưu hóa đường truyền và bảo đảm mỹ quan. Thiết kế lựa chọn hai máy biến áp khô hoạt động song song để nâng cao độ tin cậy cấp điện. Trong điều kiện bình thường, mỗi máy vận hành từ 60% đến 70% công suất định mức. Khi xảy ra sự cố một máy, máy còn lại tự động đảm đương toàn bộ phụ tải loại một và loại hai. Hệ thống máy phát điện Diesel dự phòng trang bị bộ chuyển nguồn tự động ATS với thời gian chuyển mạch dưới 15 giây. Thanh dẫn Busway được triển khai cho trục phân phối đứng xuyên suốt các tầng tháp. Giải pháp Busway thay thế cáp ngầm giúp giảm không gian kỹ thuật, chống cháy lan hiệu quả và hạn chế sụt áp. Tủ phân phối chính MSB tích hợp các bộ ngắt mạch ACB và MCCB thông minh bảo vệ đa tầng.

3.1. Phương án bù công suất phản kháng tự động tại thanh cái MSB

Thiết kế áp dụng phương pháp bù ứng động tự động tại thanh cái hạ áp của tủ phân phối chính MSB. Tổng dung lượng bù được tính toán dựa trên hệ số công suất mục tiêu cosφ bằng 0,95. Hệ thống sử dụng bộ điều khiển vi xử lý thông minh kết hợp dàn tụ bù khô nhiều cấp. Bộ điều khiển tự động đo lường hệ số cosφ theo thời gian thực và đóng cắt từng cấp tụ tương ứng. Phương pháp bù tập trung tại thanh cái hạ áp mang lại nhiều lợi ích kinh tế kỹ thuật vượt trội. Hệ thống giảm thiểu dòng điện chạy trên máy biến áp, triệt tiêu tiền phạt công suất phản kháng và kéo dài tuổi thọ thiết bị đóng cắt.

3.2. Hệ thống nối đất an toàn và chống sét lan truyền

Hệ thống nối đất sử dụng cấu hình TN-S với dây trung tính và dây bảo vệ PE tách biệt hoàn toàn. Mạng lưới tiếp địa an toàn liên kết các cọc đồng chôn sâu dưới đài móng tòa nhà. Điện trở nối đất công tác và bảo vệ luôn duy trì ở mức dưới 4 Ohm. Trên mái tòa nhà lắp đặt kim thu sét phát tia tiên đạo sớm ESE bảo vệ toàn diện công trình. Thiết bị chống sét lan truyền SPD cấp 1 và cấp 2 được bố trí tại tủ MSB và các tủ phân phối tầng. Sự kết hợp này triệt tiêu hoàn toàn các xung điện áp quá độ do sấm sét hoặc thao tác đóng cắt lưới điện gây ra.

IV. Hiệu quả vận hành hệ thống cung cấp điện chung cư Khải Hoàn Prime

Bản thiết kế hệ thống cung cấp điện cho chung cư Khải Hoàn Prime mang lại giải pháp kỹ thuật hoàn thiện và bền vững. Công trình bảo đảm nguồn điện vận hành liên tục 24/7 cho toàn bộ cư dân và các khu tiện ích. Các giải pháp tính toán khoa học giúp tối ưu hóa chi phí đầu tư thiết bị và vật liệu dây dẫn. Mức độ sụt áp tại các điểm xa nhất của tòa nhà luôn nằm trong giới hạn cho phép dưới 5%. Hệ số công suất duy trì trên 0,95 giúp giảm tổn thất điện năng và triệt tiêu phí phạt phản kháng. Hệ thống tự động hóa chuyển đổi nguồn và phân tầng bảo vệ giúp cô lập nhanh sự cố cục bộ. Điều này ngăn chặn tình trạng mất điện lan rộng, bảo vệ an toàn tính mạng và tài sản cư dân. Đồ án thiết kế tạo ra mô hình mẫu mực cho các dự án nhà ở cao tầng hiện đại. Mô hình này hoàn toàn có thể ứng dụng thực tế vào giai đoạn thi công lắp đặt và quản lý vận hành tòa nhà.

4.1. Khả năng tiết kiệm năng lượng và tối ưu chi phí vận hành

Hệ thống đạt hiệu suất năng lượng cao nhờ việc lựa chọn máy biến áp tổn hao thấp và dàn đèn LED tiết kiệm điện. Hệ thống tụ bù tự động giúp giảm dòng điện phản kháng trên đường dây dẫn và máy biến áp. Nhờ đó, tổn thất công suất tác dụng trên toàn mạng hạ thế giảm đáng kể hàng năm. Việc điều khiển chiếu sáng công cộng thông minh theo thời gian thực ngăn chặn lãng phí điện năng tại các khu vực chung. Doanh nghiệp quản lý tòa nhà tiết kiệm được chi phí tiền điện vận hành và chi phí bảo trì thiết bị đóng cắt định kỳ. Đây là yếu tố quan trọng tạo nên công trình xanh và thân thiện với môi trường.

4.2. Hướng phát triển tích hợp hệ thống quản lý năng lượng thông minh

Hệ thống điện tòa nhà được thiết kế sẵn các cổng giao tiếp truyền thông mở chuẩn Modbus RS485. Thiết kế này sẵn sàng tích hợp trực tiếp vào hệ thống quản lý tòa nhà thông minh BMS trong tương lai. BMS cho phép ban quản lý theo dõi từ xa các thông số điện áp, dòng điện, công suất và sóng hài. Các cảnh báo sớm về nguy cơ quá tải hay rò điện sẽ được gửi tự động đến phòng điều khiển kỹ thuật. Hơn nữa, công trình có thể dễ dàng mở rộng để tích hợp các tấm pin năng lượng mặt trời trên mái hoặc trạm sạc xe điện thông minh tại tầng hầm.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong quá trình đô thị hóa và phát triển cơ sở hạ tầng hiện đại, các tổ hợp công trình nhà ở cao tầng đặt ra những yêu cầu khắt khe về tính an toàn, độ tin cậy vận hành và hiệu quả sử dụng năng lượng của hệ thống kỹ thuật. Hệ thống cung cấp điện giữ vai trò cốt lõi trong việc duy trì hoạt động liên tục của toàn bộ công trình, từ các phụ tải sinh hoạt dân dụng đến các hệ thống hạ tầng kỹ thuật trọng yếu như cấp thoát nước, thông gió, chiếu sáng khẩn cấp và phòng cháy chữa cháy. Việc thiết kế hệ thống điện không chỉ đòi hỏi sự tuân thủ nghiêm ngặt các quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành mà còn phải cân đối giữa giải pháp kỹ thuật tối ưu và chi phí đầu tư, vận hành.

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho chung cư Khải Hoàn Prime" được thực hiện bởi nhóm sinh viên Nguyễn Phước Lộc và Đỗ Khắc Thịnh, dưới sự hướng dẫn của ThS. Huỳnh Thị Ngọc Thường, thuộc Bộ môn Điện công nghiệp, Khoa Điện – Điện tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (khóa học 2022 – 2025).

Về bối cảnh thực tiễn, dự án Khải Hoàn Prime là khu phức hợp căn hộ cao cấp do Tập đoàn Khải Hoàn Land làm chủ đầu tư, tọa lạc tại đường Lê Văn Lương, huyện Nhà Bè, Thành phố Hồ Chí Minh, liền kề khu đô thị Phú Mỹ Hưng. Công trình được xây dựng trên khu đất có tổng diện tích 19.820 m², bao gồm ba khối tháp chính: Vinci, Mika và Gali; trong đó tháp Mika giữ vị trí trung tâm của toàn khu. Quy mô xây dựng của công trình gồm:

• Tầng hầm: Bố trí bãi đỗ xe máy, xe ô tô và các phòng kỹ thuật phụ trợ.
• Tầng 1 và tầng 2: Khu vực căn hộ kết hợp kinh doanh thương mại (shophouse), sảnh đón, phòng sinh hoạt cộng đồng, phòng ban quản lý, an ninh, phòng trực điều khiển phòng cháy chữa cháy, phòng tập kết rác và khu vệ sinh chung.
• Tầng 3 đến tầng 27: Không gian bố trí các căn hộ ở điển hình với cơ cấu 1, 2 và 3 phòng ngủ.
• Tầng kỹ thuật: Khu vực bố trí phòng kỹ thuật tòa nhà, phòng máy thang máy và lối thoát hiểm mở ra sân thượng.

Mục tiêu nghiên cứu của đồ án được xác định gồm 4 nội dung:

1. Đảm bảo hệ thống cung cấp điện vận hành ổn định và an toàn cho toàn bộ công trình chung cư.
2. Tối ưu hóa hiệu suất sử dụng điện năng và tiết kiệm năng lượng.
3. Tuân thủ đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định pháp lý về an toàn điện hiện hành.
4. Đề xuất các giải pháp kỹ thuật nhằm giảm chi phí vận hành và góp phần bảo vệ môi trường.

Nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể bao gồm:

1. Xác định công thức tính toán thiết kế hệ thống chiếu sáng và công thức xác định phụ tải tính toán.
2. Tính toán, thiết kế chi tiết hệ thống chiếu sáng và xác định công suất phụ tải cho toàn dự án.
3. Ứng dụng phần mềm Dialux Evo để mô phỏng và kiểm tra các thông số kỹ thuật chiếu sáng.
4. Ứng dụng phần mềm chuyên dụng Schneider Ecodial để mô phỏng tính toán, lựa chọn thiết bị đóng cắt và kiểm tra tiết diện dây dẫn.
5. Xác định và áp dụng hệ thống tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) và tiêu chuẩn Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC) xuyên suốt quá trình thiết kế.

Đối tượng nghiên cứu là toàn bộ hệ thống cung cấp và phân phối điện hạ áp, trung áp cho chung cư Khải Hoàn Prime. Phạm vi nghiên cứu tập trung giải quyết các bài toán kỹ thuật từ điểm đấu nối trung thế 22kV, trạm biến áp, máy phát điện dự phòng, hệ thống tủ bảng điện, đường dây phân phối, chiếu sáng cho đến hệ thống chống sét và nối đất an toàn trong thời gian thực hiện từ tháng 3/2025 đến tháng 6/2025.

---

Cơ sở quy chuẩn, tiêu chuẩn và phương pháp tính toán

Thiết kế kỹ thuật của đồ án được xây dựng dựa trên việc viện dẫn và áp dụng các văn bản pháp luật, quy chuẩn xây dựng và tiêu chuẩn kỹ thuật chuyên ngành:

• Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia QCVN 09:2013/BXD: Áp dụng để xác định mật độ công suất chiếu sáng cực đại (8 W/m²) và suất phụ tải điện cho các khu vực chức năng, hệ thống điều hòa không khí.
• Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 9206:2012: Áp dụng để xác định hệ số đồng thời theo chức năng mạch, hệ số đồng thời của tủ phân phối theo số mạch, hệ số đồng thời của tòa nhà chung cư 27 tầng ($K_{đt} = 0,4$) và hệ số yêu cầu của nhóm phụ tải thang máy.
• Tiêu chuẩn Xây dựng TCXD 25:1991 và TCXD 33:2006: Áp dụng trong việc tính toán nhu cầu dùng nước, tổn thất áp lực thủy lực và công suất động cơ máy bơm.
• Tiêu chuẩn Quốc tế BS 5588:1998 (Phần 4, mục 5.2) và Tiêu chuẩn Singapore CP 13:1999: Áp dụng để tính toán lưu lượng khí rò rỉ qua cửa đóng, lưu lượng khí qua cửa mở và thông số quạt tăng áp buồng thang thoát hiểm khi có hỏa hoạn.
• Thông tư số 15/2014/TT-BCT của Bộ Công Thương: Áp dụng quy định về hệ số công suất $\cos\varphi < 0,9$ bắt buộc phải mua công suất phản kháng, làm căn cứ tính toán bù công suất phản kháng cho trạm biến áp.
• Tiêu chuẩn Quốc tế IEC: Áp dụng nguyên tắc lựa chọn phương thức bù công suất phản kháng (bù tĩnh/bù nền khi dung lượng bù dưới 15% công suất định mức máy biến áp; bù ứng động tự động tại thanh góp hạ áp khi dung lượng bù vượt quá 15%).
• Tiêu chuẩn ISO 8528 và TCVN 5626:2008: Áp dụng cho tổ máy phát điện xoay chiều dẫn động bởi động cơ đốt trong kiểu pittông.

Phương pháp tính toán thực tế được triển khai trong đồ án gồm:

• Phương pháp tính toán chiếu sáng: Sử dụng phương pháp hệ số sử dụng (quang thông - Lumen Method) để xác định tổng quang thông và số lượng bộ đèn cần bố trí; kết hợp phương pháp tính toán độ rọi từng điểm (Point-by-Point Method) và công cụ mô phỏng Dialux Evo để kiểm chứng phân bố độ rọi thực tế.
• Phương pháp tính toán phụ tải điện: Sử dụng kết hợp phương pháp tính theo suất tiêu thụ điện năng trên một đơn vị diện tích ($P = q \times S$) cho khối công cộng, phương pháp tính theo công suất đặt và hệ số nhu cầu ($P_{tt} = K_{nc} \times P_{đ}$) và phương pháp xác định theo hệ số đồng thời ($P_{tt} = K_s \times \sum P_{ci}$) cho nhóm căn hộ và các tủ phân phối.
• Phương pháp thủy lực Hazen-Williams: Sử dụng để tính toán hệ số mất áp, tổn thất dọc đường và tổn thất cục bộ trên hệ thống đường ống cấp nước, từ đó xác định cột áp và công suất động cơ máy bơm.
• Phương pháp bù công suất phản kháng: Tính toán dung lượng bộ tụ bù theo công thức $Q_b = P_{tt} \times (\tan\varphi_1 - \tan\varphi_2)$, đưa hệ số công suất từ $\cos\varphi_1 = 0,8$ lên $\cos\varphi_2 \ge 0,9$.

---

Thiết kế kỹ thuật và giải pháp triển khai

Giải pháp cung cấp và phân phối điện cho chung cư Khải Hoàn Prime được thiết kế theo cấu trúc phân tầng rõ ràng, đảm bảo tính liên tục và linh hoạt:

1. Nguồn cấp trung thế và trạm biến áp: Nguồn điện chính được lấy từ lưới điện trung thế 22kV (đường dây nổi) thuộc tuyến Phạm Hữu Lầu, nhận điện từ trạm biến áp trung gian 500kV Nhà Bè do Tổng công ty Điện lực TP.HCM (EVN) quản lý. Nguồn trung thế 22kV cấp đến 2 trạm biến áp đặt tại tầng 1 của công trình:

• Trạm 1 (phục vụ Khối A): Gồm 01 máy biến áp khô công suất 2000 kVA cấp điện cho khu vực căn hộ và 01 máy biến áp khô công suất 800 kVA cấp điện cho nhóm phụ tải công cộng.
• Trạm 2 (phục vụ Khối BC): Gồm 01 máy biến áp khô công suất 2000 kVA cấp điện cho khu căn hộ và 01 máy biến áp khô công suất 1000 kVA cấp điện cho nhóm phụ tải công cộng.
• Chủng loại máy biến áp được lựa chọn là máy biến áp khô Schneider Trihal, cấp bảo vệ vỏ ngoài IP23, tổ đấu dây Dyn11, cấp cách điện lớp F, điện áp danh định $22 \pm 2 \times 2,5% / 0,4\text{ kV}$, tổn hao ngắn mạch $\le 6%$.

2. Trục phân phối hạ áp:

• Phân phối căn hộ: Từ tủ phân phối tổng hạ thế MSB-A (Trạm 1) và MSB-B (Trạm 2), điện năng được dẫn qua hệ thống thanh dẫn dẫn điện trục đứng (Busway) đi dọc trục kỹ thuật điện để cấp nguồn đến các tủ điện phân phối tầng căn hộ.
• Phân phối phụ tải công cộng: Từ các tủ điện phân phối EDB-A và EDB-BC, các tuyến cáp hạ thế cấp nguồn trực tiếp đến các tủ phân phối phụ tải động lực, tầng hầm, trung tâm thương mại và hệ thống chiếu sáng tiện ích.

3. Nguồn điện dự phòng và tự động chuyển nguồn: Hệ thống bố trí 01 tổ máy phát điện diesel dự phòng công suất 750 kVA (hãng Cummins), tích hợp tủ chuyển đổi nguồn tự động ATS. Máy phát điện được thiết kế đáp ứng tiêu chuẩn ISO 8528 và TCVN 5626:2008, khả năng vận hành liên tục $\ge 3$ giờ ở chế độ đầy tải. Công suất phụ tải ưu tiên khi mất điện lưới hoặc xảy ra hỏa hoạn được xác định là 428 kW, phục vụ các phụ tải phòng cháy chữa cháy (bơm chữa cháy, quạt hút khói, quạt tăng áp buồng thang), thang máy thoát nạn và chiếu sáng sự cố.

4. Bù công suất phản kháng: Hệ thống sử dụng giải pháp bù ứng động (tự động điều khiển đóng cắt theo cấp tụ) đặt tại thanh góp hạ áp của các tủ phân phối chính MSB. Do công suất bộ tụ bù vượt quá 15% công suất định mức của máy biến áp cấp nguồn, phương án bù tự động giúp ngăn ngừa tình trạng quá bù ở các thời điểm phụ tải thấp, giảm chi phí phạt công suất phản kháng và tối ưu hóa khả năng truyền tải của máy biến áp.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan dự án

Chương này trình bày tổng quan về vị trí địa lý, quy hoạch kiến trúc và đặc điểm công năng của dự án Khải Hoàn Prime tại đường Lê Văn Lương, huyện Nhà Bè, TP.HCM. Tác giả mô tả chi tiết cơ cấu 3 khối tháp Vinci, Mika, Gali trên khu đất 19.820 m², làm rõ cách bố trí mặt bằng từ tầng hầm để xe kết hợp phòng kỹ thuật, tầng 1–2 làm khu thương mại shophouse và tiện ích cộng đồng, các tầng 3–27 là căn hộ ở, cùng tầng kỹ thuật trên mái. Chương 1 xác lập 4 nhóm yêu cầu kỹ thuật cơ bản của đồ án: tuân thủ tiêu chuẩn; tối ưu hóa năng lượng và bảo vệ môi trường; hài hòa thẩm mỹ kiến trúc; thuận tiện cho công tác kiểm tra, vận hành và bảo trì.

Chương 2: Tính toán và thiết kế chiếu sáng

Chương 2 thiết lập cơ sở lý thuyết về chiếu sáng nội thất, công cộng và kỹ thuật; nêu các yêu cầu về an toàn điện, hiệu quả năng lượng, tiện nghi thị giác, tính thẩm mỹ và khả năng bảo trì. Tác giả trình bày phương pháp quang thông (Lumen Method) và phương pháp tính điểm (Point-by-Point Method). Áp dụng mật độ công suất chiếu sáng chuẩn $8\text{ W/m}^2$ theo QCVN 09:2013/BXD, chương này tính toán cụ thể công suất và số lượng đèn bố trí cho 4 loại căn hộ điển hình:

• Căn hộ 3 phòng ngủ ($S = 86\text{ m}^2$): Công suất theo định mức là 688 W; bố trí thực tế 34 đèn lon Ø115 9W, 01 đèn ốp trần 11W, 01 đèn tuýp 1,2m 20W, 07 đèn downlight LED 6W; tổng công suất thiết kế thực tế là 379 W.
• Căn hộ 2 phòng ngủ - 2 vệ sinh ($S = 63,5\text{ m}^2$): Công suất định mức 508 W; bố trí 28 đèn lon Ø115 9W, 01 đèn ốp trần 11W, 01 đèn tuýp 1,2m 20W, 07 đèn downlight LED 6W; tổng công suất thiết kế thực tế là 325 W.
• Căn hộ 2 phòng ngủ - 1 vệ sinh ($S = 55,4\text{ m}^2$): Công suất định mức 443 W; bố trí 28 đèn lon Ø115 9W, 01 đèn ốp trần 11W, 01 đèn tuýp 1,2m 20W, 04 đèn downlight LED 6W; tổng công suất thiết kế thực tế là 307 W.
• Căn hộ 1 phòng ngủ ($S = 48,83\text{ m}^2$): Công suất định mức 391 W; bố trí 26 đèn lon Ø115 9W, 01 đèn ốp trần 11W, 01 đèn tuýp 1,2m 20W, 04 đèn downlight LED 6W; tổng công suất thiết kế thực tế là 289 W.

Chương 3: Mô phỏng hệ thống chiếu sáng trên Dialux

Chương này ứng dụng phần mềm chuyên dụng Dialux Evo để xây dựng không gian 3D, gán thông số quang học của vật liệu và nhập file dữ liệu trắc quang của các loại đèn đã chọn: đèn LED lon 9W cho phòng khách và phòng ngủ, đèn downlight LED 6W cho khu vệ sinh, đèn ốp trần 11–12W cho ban công, và đèn tuýp LED 1,2m 20W cho phòng giặt. Kết quả mô phỏng đồ họa và biểu đồ đẳng độ rọi (isolux curves) cho thấy độ rọi trung bình, độ rọi tại các điểm làm việc và hệ số đồng đều ánh sáng tại các phòng đều đạt và vượt mức quy định của tiêu chuẩn chiếu sáng dân dụng hiện hành.

Chương 4: Tính toán phụ tải

Chương 4 là phần nội dung then chốt xác định toàn bộ nhu cầu công suất điện của công trình. Tác giả áp dụng các phương pháp: tính toán phụ tải căn hộ (gồm phụ tải chiếu sáng, ổ cắm thông thường $P_{oc} = 3600\text{ W}$, điều hòa không khí phòng ngủ 1HP và phòng khách 2HP, bếp điện công suất 4550 W với hệ số $\cos\varphi = 0,9$); tính toán phụ tải tủ điện tầng cho tầng điển hình 23 căn hộ và các tầng đặc thù (tầng 4, 13, 23 có 21 căn hộ; tầng shophouse có 16 căn hộ).

Hệ thống phụ tải phụ trợ khối A được tính toán gồm:

• Hệ thống thang máy: Gồm 06 thang (02 thang chở người tải trọng 1000 kg, $P_{đc} = 11\text{ kW}$; 02 thang chữa cháy tải trọng 1400 kg, $P_{đc} = 11\text{ kW}$; 02 thang chở hàng tải trọng 1600 kg, $P_{đc} = 18,5\text{ kW}$), áp dụng hệ số yêu cầu theo TCVN 9206:2012.
• Hệ thống thông gió tạo áp cầu thang: Tính toán lưu lượng rò rỉ qua cửa đóng (theo BS 5588:1998) và qua 02 cửa mở đồng thời (theo CP 13:1999) với vận tốc $v = 1,3\text{ m/s}$, chênh áp duy trì $\ge 50\text{ Pa}$. Cộng thêm 15% hệ số an toàn, hệ thống yêu cầu lưu lượng gió $Q = 22.000\text{ m}^3\text{/h}$ và áp suất tĩnh $H = 500\text{ Pa}$. Thiết bị được lựa chọn là quạt ly tâm cao áp dẫn động gián tiếp Kruger BSB-630/15-4T.
• Hệ thống bơm cấp nước sinh hoạt: Gồm 02 bơm vận hành luân phiên và 01 bơm dự phòng. Tính toán cột áp tĩnh, hệ số mất áp Hazen-Williams, tổn thất cục bộ ($H_{f2} = 20% H_{f1}$ theo TCXD 33:2006) và áp lực đầu ra 1m, xác định công suất bơm với hiệu suất $\eta = 0,75$.
• Tổng hợp phụ tải: Xác định công suất tính toán phụ tải căn hộ khối A là $P_{tt} = 1574,38\text{ kW}$; phụ tải khối công cộng với hệ số đồng thời $K_s = 0,6$ đạt $P_{tt} = 513,52\text{ kW}$; phụ tải ưu tiên khi có sự cố cháy đạt 428 kW.

Chương 5: Chọn máy biến áp và máy phát điện dự phòng

Chương này thực hiện lựa chọn dung lượng và thông số kỹ thuật cho các thiết bị nguồn:

• Tính chọn máy biến áp: Với công suất tính toán căn hộ khối A $P_{tt} = 1574,38\text{ kW}$ ($\cos\varphi = 0,85$), công suất biểu kiến tính toán có xét 5% dự phòng là $S_{dp} = 1852,82\text{ kVA}$, chọn 01 máy biến áp 2000 kVA. Với phụ tải công cộng $P_{tt} = 513,52\text{ kW}$ ($\cos\varphi = 0,85$), công suất biểu kiến sau dự phòng 5% là $S_{dp} = 604,75\text{ kVA}$, chọn 01 máy biến áp 800 kVA. Tương tự, khối BC được trang bị 01 MBA 2000 kVA (căn hộ) và 01 MBA 1000 kVA (công cộng). Cả 4 máy biến áp đều là loại máy biến áp khô Schneider Trihal Dyn11 22/0,4kV.
• Tính chọn máy phát điện dự phòng: Căn cứ vào công suất phụ tải ưu tiên khi có sự cố cháy ($P_{ưu_tiên} = 428\text{ kW}$), áp dụng hệ số dự phòng $k_{dp} = 1,1$ và hệ số khởi động $K = 1,8$, lựa chọn tổ máy phát điện Cummins công suất 750 kVA tích hợp tủ ATS, đáp ứng ISO 8528 và TCVN 5626:2008.
• Tính chọn tụ bù: Căn cứ Thông tư 15/2014/TT-BCT và quy chuẩn IEC, đồ án lựa chọn giải pháp bù ứng động tự động tại thanh góp hạ áp tủ MSB để nâng hệ số công suất từ $\cos\varphi_1 = 0,8$ lên $\cos\varphi_2 \ge 0,9$.

Chương 6: Thiết bị bảo vệ và dây dẫn

Chương 6 trình bày các tiêu chuẩn và công thức lựa chọn tiết diện dây dẫn, cáp ngầm, thanh dẫn Busway trục đứng và thiết bị đóng cắt bảo vệ. Thiết bị đóng cắt bao gồm máy cắt không khí (ACB) cho các lộ tổng trạm biến áp, máy cắt hạ thế dạng khối (MCCB) cho các tủ phân phối nhánh và aptomat dạng tép (MCB) cho các mạch nhánh căn hộ. Đồng thời, chương này xác định cấu hình vỏ tủ điện công nghiệp đạt chuẩn IP và bố trí hệ thống thiết bị đo đếm điện năng (công tơ, biến dòng CT, vôn kế, ampe kế).

Chương 7: Mô phỏng tính toán trên phần mềm Ecodial

Tác giả nhập toàn bộ sơ đồ nguyên lý phân phối điện, chiều dài cáp, công suất phụ tải và thông số máy biến áp vào phần mềm Schneider Ecodial. Chương này tiến hành mô phỏng để tính toán dòng ngắn mạch cực đại ($I_{k_max}$), dòng ngắn mạch cực tiểu ($I_{k_min}$), độ sụt áp tại các điểm xa nhất của mạng điện, đồng thời kiểm tra tính phối hợp chọn lọc giữa các cấp thiết bị bảo vệ (ACB, MCCB, MCB) và kiểm chứng lại tiết diện dây dẫn đã lựa chọn ở Chương 6.

Chương 8: Thiết kế hệ thống tiếp địa và chống sét

Chương này tính toán và thiết kế hệ thống tiếp địa an toàn điện và hệ thống chống sét trực tiếp cho công trình. Nội dung bao gồm xác định điện trở suất của đất, tính toán số lượng cọc tiếp địa mạ đồng, thanh liên kết và cấu hình lưới nối đất hạ áp nhằm đảm bảo điện trở nối đất đạt yêu cầu kỹ thuật ($R \le 4,\Omega$ cho hệ thống điện và $R \le 10,\Omega$ cho hệ thống chống sét).

---

Kết quả và đóng góp

Đồ án đã xây dựng hoàn chỉnh hồ sơ thiết kế kỹ thuật cung cấp điện cho tổ hợp chung cư Khải Hoàn Prime với các thông số kỹ thuật được lượng hóa rõ ràng:

Hạng mục kỹ thuật	Thông số / Thiết bị lựa chọn	Căn cứ kỹ thuật / Kết quả tính toán
Nguồn cấp điện lưới	Trung thế 22kV tuyến Phạm Hữu Lầu	Nhận từ trạm trung gian 500kV Nhà Bè
Trạm biến áp T1 (Khối A)	01 MBA khô 2000 kVA + 01 MBA khô 800 kVA	$S_{dp}$ căn hộ = 1852,82 kVA; $S_{dp}$ công cộng = 604,75 kVA
Trạm biến áp T2 (Khối BC)	01 MBA khô 2000 kVA + 01 MBA khô 1000 kVA	Schneider Trihal, 22kV, Dyn11, IP23, cách điện F
Nguồn phát dự phòng	Tổ máy phát điện diesel Cummins 750 kVA	Phụ tải ưu tiên sự cố 428 kW; có ATS, chạy $\ge 3$h full tải
Hệ thống bù công suất	Bù ứng động tự động tại thanh góp hạ áp	Nâng $\cos\varphi$ từ 0,8 lên $\ge 0,9$ (Thông tư 15/2014/TT-BCT)
Trục phân phối căn hộ	Hệ thống thanh dẫn điện Busway	Cấp nguồn liên tục theo phương đứng qua các tầng
Quạt tăng áp buồng thang	Quạt ly tâm Kruger BSB-630/15-4T	$Q = 22.000\text{ m}^3\text{/h}$, $H = 500\text{ Pa}$, $\Delta P \ge 50\text{ Pa}$
Mật độ công suất chiếu sáng	Đèn LED chuyên dụng (lon, downlight, tuýp)	Tiêu thụ thực tế từ 289W đến 379W (thấp hơn trần 8 W/m²)

Về mặt đóng góp, đồ án đã giải quyết đồng bộ bài toán thiết kế hệ thống cơ điện (M&E) cho một công trình cao tầng thực tế. Thay vì chỉ áp dụng tính toán lý thuyết đơn thuần, đồ án đã kết hợp song song việc tính toán giải tích theo các tiêu chuẩn kỹ thuật (TCVN, QCVN, IEC, BS) với việc kiểm chứng trên hai công cụ mô phỏng chuyên ngành là Dialux Evo (cho chiếu sáng) và Schneider Ecodial (cho phân phối điện và bảo vệ). Điều này giúp kiểm soát chặt chẽ các thông số độ rọi, độ sụt áp, dòng ngắn mạch và khả năng cắt lọc của thiết bị bảo vệ.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Căn cứ vào nội dung và phạm vi nghiên cứu được công bố trong văn bản đồ án, các hạn chế và hướng mở kỹ thuật bao gồm:

• Về phạm vi tính toán chi tiết: Đồ án tập trung đi sâu vào việc tính toán giải tích chi tiết và minh họa sơ đồ cho Khối A (Trạm 1). Các dữ liệu phụ tải và phân phối của Khối BC được thực hiện tương tự và đưa vào phần phụ lục bảng tính chứ chưa trình bày chi tiết từng bước như Khối A trong phần nội dung chính.
• Về nguồn điện phụ trợ: Hệ thống cấp nguồn mới chỉ dừng lại ở hai nguồn truyền thống là lưới điện trung thế 22kV của EVN và tổ máy phát điện diesel dự phòng, chưa tích hợp nguồn năng lượng tái tạo (như hệ thống điện mặt trời áp mái) để phục vụ chiếu sáng công cộng hoặc giảm tải đỉnh.
• Về hệ thống quản lý năng lượng: Đồ án chưa nghiên cứu triển khai hệ thống quản lý tòa nhà thông minh (BMS - Building Management System) để giám sát và tự động điều khiển tối ưu hóa vận hành cho hệ thống điều hòa, chiếu sáng và bơm nước theo thời gian thực.

---

Giá trị tham khảo

Báo cáo đồ án tốt nghiệp này mang lại giá trị tham khảo thiết thực cho nhiều nhóm đối tượng:

• Sinh viên chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Điện - Điện tử, Hệ thống Điện, Điện công nghiệp và Kỹ thuật Công trình: Tài liệu cung cấp trình tự thiết kế một hệ thống cung cấp điện nhà cao tầng theo đúng quy chuẩn Việt Nam hiện hành.
• Kỹ sư thiết kế cơ điện (M&E): Bản đồ án là tài liệu tham khảo có giá trị trong việc tra cứu định mức phụ tải, hệ số đồng thời theo TCVN 9206:2012, phương pháp tính toán hệ thống tăng áp buồng thang theo tiêu chuẩn Anh/Singapore (BS 5588, CP 13), và quy trình tính thủy lực bơm nước theo Hazen-Williams.
• Các phần đáng tham khảo nhất bao gồm: quy trình lập bảng tính toán phụ tải tổng hợp theo từng tầng căn hộ và khối công cộng ở Chương 4; phương pháp tính chọn công suất máy biến áp khô có xét hệ số dự phòng ở Chương 5; và quy trình phối hợp phần mềm Dialux Evo cùng Schneider Ecodial để kiểm định kết quả tính toán.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Nguồn điện trung thế cấp cho dự án Khải Hoàn Prime được lấy từ đâu và có thông số như thế nào?
Nguồn điện cấp cho dự án được lấy từ lưới điện trung thế 22kV (đường dây nổi) tuyến Phạm Hữu Lầu, thuộc trạm trung gian 500kV Nhà Bè do EVN quản lý, dẫn trực tiếp vào hai trạm biến áp hạ thế đặt tại tầng 1 của tòa nhà.

2. Công trình sử dụng bao nhiêu máy biến áp và có quy cách kỹ thuật ra sao?
Dự án sử dụng tổng cộng 4 máy biến áp khô Schneider Trihal, điện áp $22 \pm 2 \times 2,5% / 0,4\text{ kV}$, tổ đấu dây Dyn11, cấp bảo vệ vỏ ngoài IP23, cấp cách điện F, tổn hao ngắn mạch $\le 6%$. Trong đó:

• Khối A (Trạm 1): 01 máy 2000 kVA (căn hộ) và 01 máy 800 kVA (công cộng).
• Khối BC (Trạm 2): 01 máy 2000 kVA (căn hộ) và 01 máy 1000 kVA (công cộng).

3. Máy phát điện dự phòng được chọn có công suất bao nhiêu và phục vụ cho các phụ tải nào?
Đồ án lựa chọn 01 tổ máy phát điện diesel thương hiệu Cummins công suất 750 kVA, trang bị tủ tự động chuyển nguồn ATS, vận hành liên tục $\ge 3$ giờ đầy tải theo ISO 8528 và TCVN 5626:2008. Máy phát phục vụ nhóm phụ tải ưu tiên khi có sự cố cháy với tổng công suất tính toán là 428 kW (gồm hệ thống bơm PCCC, quạt tăng áp buồng thang, hút khói, thang máy thoát hiểm và chiếu sáng khẩn cấp).

4. Thông số tính toán và chủng loại thiết bị của quạt tăng áp cầu thang thoát nạn là gì?
Quạt tăng áp được thiết kế nhằm duy trì chênh áp $\Delta P \ge 50\text{ Pa}$ giữa buồng thang và khu vực cháy, vận tốc gió qua 2 cửa mở đồng thời là $v = 1,3\text{ m/s}$. Sau khi tính toán tổn thất rò rỉ qua cửa đóng theo BS 5588:1998, cửa mở theo CP 13:1999 và cộng thêm 15% hệ số an toàn, hệ thống yêu cầu lưu lượng $Q = 22.000\text{ m}^3\text{/h}$ và áp suất tĩnh $H = 500\text{ Pa}$. Thiết bị được lựa chọn là quạt ly tâm cao áp dẫn động gián tiếp Kruger BSB-630/15-4T.

5. Tại sao đồ án lại áp dụng giải pháp bù ứng động thay vì bù nền tại trạm biến áp?
Theo quy định của tiêu chuẩn IEC được trích dẫn trong đồ án, khi công suất của bộ tụ bù vượt quá 15% công suất định mức của máy biến áp cấp nguồn, phương án bù ứng động (điều khiển tự động đóng cắt theo bậc tụ) tại thanh góp hạ áp tủ MSB bắt buộc phải được áp dụng. Giải pháp này giúp điều chỉnh linh hoạt dung lượng bù theo tải thực tế, tránh hiện tượng quá bù gây tăng điện áp khi non tải, đồng thời đảm bảo hệ số $\cos\varphi \ge 0,9$ theo Thông tư 15/2014/TT-BCT.

---

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho chung cư Khải Hoàn Prime" của nhóm tác giả Nguyễn Phước Lộc và Đỗ Khắc Thịnh đã hoàn thành đầy đủ các nhiệm vụ kỹ thuật đề ra cho một công trình cao tầng quy mô 27 tầng. Hệ thống cung cấp điện được thiết kế toàn diện từ khâu tính toán chiếu sáng tiết kiệm năng lượng, xác định phụ tải, tính chọn trạm biến áp, máy phát điện dự phòng, bù công suất phản kháng cho đến phương án bảo vệ và tiếp địa chống sét. Việc kết hợp chặt chẽ giữa các quy chuẩn kỹ thuật xây dựng Việt Nam với các phần mềm mô phỏng chuyên ngành Dialux Evo và Schneider Ecodial đảm bảo tính chính xác, an toàn và khả thi cao trong triển khai thực tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Trong kỷ nguyên hiện đại, sự phát triển của công nghệ không chỉ mang lại nhiều tiện ích trong sản xuất mà còn góp phần cải thiện đáng kể chất lƣợng cuộc sống. Cùng với sự phát triển đó, các công trình xây dựng nhƣ chung cƣ cao tầng và văn phòng hiện đại ngày càng đặt ra yêu cầu cao về hệ thống hạ tầng kỹ thuật, trong đó hệ thống cung cấp điện giữ vai trò then chốt. Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho chung cƣ cao tầng không chỉ hƣớng đến an toàn và tiết kiệm năng lƣợng mà còn phải thõa mãn các tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt, đồng thời tích hợp các giải pháp tối ƣu nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng điện. Các thành phần chủ yếu bao gồm: mạng điện động lực, hệ thống chiếu sáng, hệ thống chống sét và nối đất an toàn – tất cả đều đòi hỏi phải đƣợc tính toán hợp lý và hiệu quả về chi phí.

Nhóm kỳ vọng rằng bản thiết kế này sẽ góp phần tích cực vào sự phát triển bền vững của công trình, đồng thời đáp ứng đƣợc nhu cầu ngày càng cao của cƣ dân. Lý do chọn đề tài Trong bối cảnh nhu cầu đời sống đƣợc nâng cấp, nhà ở và các công trình cao tầng ngày càng tăng. Để đáp ứng các yêu cầu về đời sống, hệ thống cung cấp điện cần đƣợc thiết kế một cách khoa học và tối ƣu. Thiết kế cung cấp điện không chỉ đẩm bảo hệ thống kỹ thuật vận hành ổn định cho công trình mà còn góp phần nâng cao hiệu suất sử dụng, tối ƣu chi phí đầu tƣ và bảo trì.

Vì vậy, nhóm đã lựa chọn đề tài ―Thiết kế cung cấp điện cho Chung cƣ Khải Hoàn Prime‖ nhằm tiếp cận thực tế, ứng dụng kiến thức đã học vào giải quyết một bài toán kỹ thuật cụ thể và thiết thực. Mục đích của đề tài  Đảm bảo hệ thống cung cấp điện ổn định và an toàn cho toàn bộ chung cƣ.  Tối ƣu hiệu suất sử dụng điện và tiết kiệm năng lƣợng.  Tuân thủ đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định về an toàn điện hiện hành.

 Đề xuất các giải pháp giúp giảm chi phí vận hành, góp phần bảo vệ môi trƣờng. Nội dung của đề tài Nội dung nghiên cứu chính của đề tài bao gồm:  Tính toán chiếu sáng và mô phỏng trên phần mềm Dialux  Tính toán, xác định phụ tải  Lựa chọn thiết bị cho hệ thống thiết kế  Đánh giá và hoàn thiện đề tài 5. Giới hạn của đồ án Do hạn chế về mặt thời gian và phạm vi triển khai, đồ án tập trung giải quyết các nội dung chính yếu trong việc thiết kế hệ thống cung cấp điện. SVTH: Nguyễn Phƣớc Lộc – Đỗ Khắc Thịnh 1 GVHD: ThS.

Huỳnh Thị Ngọc Thƣờng PHẦN II: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN DỰ ÁN 1. Mô tả dự án Khải Hoàn Prime là dự án căn hộ cao cấp do Tập đoàn Khải Hoàn Land phát triển, tọa lạc tại đƣờng Lê Văn Lƣơng, huyện Nhà Bè, TP. Hồ Chí Minh, liền kề khu đô thị Phú Mỹ Hƣng. Với vị trí đắc địa và nhiều tiềm năng phát triển, dự án nhận đƣợc sự quan tâm lớn từ thị trƣờng bất động sản khu Nam Sài Gòn.

Tổng thể dự án bao gồm ba block: Vinci, Mika và Gali, trong đó tháp Mika đƣợc xem là ―trái tim‖ của toàn khu, sở hữu vị trí trung tâm với khả năng kết nối nhanh chóng đến các tiện ích nội khu và ngoại khu. Tháp Mika mang triết lý thiết kế ―Thanh âm bình yên trong cuộc sống‖, tạo ra không gian sống nhƣ một khu nghỉ dƣỡng đẳng cấp. Tổng quan dự án Chung cư Khải Hoàn Prime SVTH: Nguyễn Phƣớc Lộc – Đỗ Khắc Thịnh 2 GVHD: ThS. Huỳnh Thị Ngọc Thƣờng Hình 1.

Mặt bằng tổng thế  Tên dự án: Khải Hoàn Prime  Chủ đầu tƣ: Tập đoàn Khải Hoàn Land  Vị trí: Đƣờng Lê Văn Lƣơng, huyện Nhà Bè, TP. Hồ Chí Minh  Tổng diện tích đất: 19.820 m²  Số block: 3 block Bảng 1. Bảng tổng hợp số tầng, căn hộ của 3 Block Phân bố mặt bằng: - Tầng hầm: Bố trí chỗ đậu xe máy xe ô tô và các phòng kỹ thuật. - Tầng 1 và 2: Bố trí căn hộ kinh doanh buôn bán kết hợp nhà ở, các phòng chức năng: gồm phòng sinh hoạt cộng đồng, sảnh đón, phòng bảo vệ, phòng an ninh, phòng quản lý tòa nhà, phòng quản lí phòng cháy chữa cháy, phòng tập kết rác, nhà vệ sinh chung, thang bộ, thang máy.

SVTH: Nguyễn Phƣớc Lộc – Đỗ Khắc Thịnh 3 GVHD: ThS. Huỳnh Thị Ngọc Thƣờng - Tầng 3 –>27: Chủ yếu là căn hộ. Diện tích mỗi căn hộ theo loại 1, 2 hay 3 phòng ngủ. - Cơ cấu chung cho một căn hộ là: + Phòng ăn kết hợp phòng khách.

+ Phòng bếp. + Phòng WC chung và phòng WC riêng cho phòng ngủ. + Sân phơi quần áo kết hợp lô gia. - Tầng kỹ thuật: Sử dụng cho các phòng kỹ thuật tòa nhà, cho thang máy và thang bộ mở cửa ra ngoài sân thƣợng.

Yêu cầu kỹ thuật Hệ thống điện đƣợc thiết kế đáp ứng đúng và đủ những yêu cầu về nhà ở sinh hoạt và kỹ thuật nên cần đảm bảo: - Tuân thủ theo các tiêu chuẩn kỹ thuật. - Tối ƣu hóa việc tiết kiệm năng lƣợng điện, bảo vệ môi trƣờng. - Phù hợp với kiến trúc, góp phần làm tăng giá trị thẩm mỹ của công trình. - Dễ dàng kiểm soát, bảo trì và vận hành.

SVTH: Nguyễn Phƣớc Lộc – Đỗ Khắc Thịnh 4 GVHD: ThS. Huỳnh Thị Ngọc Thƣờng CHƢƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 2. Khái niệm Chiếu sáng là quá trình cung cấp ánh sáng nhân tạo hoặc tự nhiên để đảm bảo khả năng nhìn rõ và thực hiện các hoạt động trong không gian. Trong công trình dân dụng nhƣ chung cƣ, hệ thống chiếu sáng không chỉ phục vụ mục đích chiếu sáng sinh hoạt, mà còn phải đảm bảo an toàn, thẩm mỹ và tiết kiệm năng lƣợng.

Chiếu sáng trong tòa nhà chung cƣ thƣờng đƣợc chia thành:  Sinh hoạt (nội thất): Bên trong căn hộ, bao gồm phòng khách, phòng ngủ, bếp, vệ sinh.  Công cộng: Hành lang, cầu thang, sảnh, thang máy.  Kỹ thuật và sự cố: Tầng hầm, phòng kỹ thuật, chiếu sáng khẩn cấp, đèn exit. Mục tiêu của hệ thống chiếu sáng:  Đảm bảo mức độ chiếu sáng phù hợp theo tiêu chuẩn.

 Tạo cảm giác thoải mái, an toàn, và tăng tính thẩm mỹ cho không gian.  Tối ƣu tiêu thụ điện năng và giảm chi phí vận hành. Yêu cầu chung đối với thiết kế chiếu sáng Những yêu cầu cần đáp ứng: a) An toàn Hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo an toàn điện tuyệt đối cho ngƣời sử dụng. Thiết bị sử dụng cần đạt tiêu chuẩn chất lƣợng: vật liệu cách điện tốt, chống cháy, chịu nhiệt.

b) Hiệu quả năng lƣợng Ƣu tiên sử dụng các loại đèn hiệu suất cao, tiết kiệm điện nhƣ LED, thay thế cho đèn huỳnh quang, compact truyền thống. Hệ thống chiếu sáng cần đƣợc thiết kế sao cho phân bố ánh sáng đều, tránh lãng phí năng lƣợng. c) Tiện nghi Hệ thống chiếu sáng phải tạo cảm giác thoải mái về thị giác, tránh hiện tƣợng chói lóa, nhấp nháy, mỏi mắt. SVTH: Nguyễn Phƣớc Lộc – Đỗ Khắc Thịnh 5 GVHD: ThS.

Huỳnh Thị Ngọc Thƣờng Ở các khu vực sinh hoạt nhƣ căn hộ, phòng khách, phòng ngủ, cần ánh sáng ấm, dịu, có thể điều chỉnh độ sáng. d) Thẩm mỹ Chiếu sáng là một phần quan trọng trong kiến trúc nội thất, góp phần tạo không gian hài hòa, hiện đại, dễ chịu. Kết hợp giữa chiếu sáng chung, chiếu sáng cục bộ và chiếu sáng trang trí để làm nổi bật không gian. e) Dễ bảo trì, vận hành Hệ thống phải đƣợc bố trí khoa học, dễ tiếp cận để thuận tiện cho công tác bảo trì, thay thế bóng đèn, kiểm tra sự cố.

Các phƣơng pháp tính toán chiếu sáng 2. Phƣơng pháp quang thông (Lumen Method) Cơ sở của phƣơng pháp là xác định tổng quang thông cần thiết để đảm bảo mức độ chiếu sáng yêu cầu cho một khu vực nhất định. Từ đó, ta tính đƣợc số lƣợng đèn cần thiết thông qua công thức: Trong đó: N: Số bộ đèn cần dùng E: Độ rọi tiêu chuẩn theo TCVN (lux) A: Diện tích chiếu sáng (m²) n: Số bóng/bộ đèn (thƣờng là 1) F: Quang thông mỗi bóng đèn (lumen) UF: Hệ số sử dụng ánh sáng (phụ thuộc hình dạng phòng, độ phản xạ tƣờng, trần, sàn) MF: Hệ số bảo trì (thƣờng lấy từ 0. Phƣơng pháp điểm (Point-by-Point Method) Công thức tính độ rọi tại điểm đƣợc xác định nhƣ sau: Trong đó: E: Độ rọi tại điểm (lux) SVTH: Nguyễn Phƣớc Lộc – Đỗ Khắc Thịnh 6 GVHD: ThS.

Huỳnh Thị Ngọc Thƣờng I: Cƣờng độ sáng theo hƣớng tính (candela – cd) : Góc giữa trục đèn và phƣơng thẳng đứng tới điểm tính d: Khoảng cách từ đèn đến điểm tính (m) 2. Phƣơng pháp mô phỏng bằng phần mềm Sử dụng phần mềm mô phỏng chiếu sáng ngày càng trở nên phổ biến trong các dự án lớn, giúp đánh giá chính xác hiệu quả chiếu sáng trong điều kiện không gian thực tế. Một số phần mềm thông dụng hiện nay bao gồm DIALux, Relux, AGi32, cho phép ngƣời thiết kế nhập dữ liệu không gian, vật liệu phản xạ, loại đèn (thông qua file IES) để mô phỏng phân bố độ rọi theo từng vị trí cụ thể. Tính toán chiếu sáng cho tòa nhà 2.

Chiếu sáng cho căn hộ điển hình Pcs=S.E S: Diện tích căn hộ E: mật độ công suất chiếu sáng là: 8 W/ (theo QCVN 09-2013 BXD) Căn hộ 3PN S=86 có Công suất chiếu sáng: Pch= 86x8 =688 (W) Số lƣợng đèn đƣợc bố trí lắp đặt trong căn hộ: 34 đèn lon Ø115 9W, 1 đèn ốp trần 11W, 1 đèn 1m2 20W, 7 đèn downlight led 6W Công suất chiếu sáng của căn hộ =379W Căn hộ 2PN S=63.5 (2 nhà vệ sinh) có Công suất chiếu sáng: Pch= 63.5x8 =508 (W) Số lƣợng đèn đƣợc bố trí lắp đặt trong căn hộ: 28 đèn lon Ø115 9W, 1 đèn ốp trần 11W, 1 đèn 1m2 20W, 7 đèn downlight led 6W Công suất chiếu sáng của căn hộ =325W Căn hộ 2PN S= 55.4 (1 nhà vệ sinh) có Công suất chiếu sáng: Pch= 55.4x8 =443 (W) Số lƣợng đèn đƣợc bố trí lắp đặt trong căn hộ: 28 đèn lon Ø115 9W, 1 đèn ốp trần 11W, 1 đèn 1m2 20W, 4 đèn downlight led 6W Công suất chiếu sáng của căn hộ =307W SVTH: Nguyễn Phƣớc Lộc – Đỗ Khắc Thịnh 7 GVHD: ThS. Huỳnh Thị Ngọc Thƣờng Căn hộ 1PN S= 48.83 có Công suất chiếu sáng: Pch= 48.