Chương I: Giới thiệu phụ tải khu nhà cao tầng. Chuong II: Xác định phụ tải tính toán cho toàn khu nhà. Chương III: Chọn phương án cung cấp điện, trạm biến áp cho tòa nhà. Chương IV: Chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ cho tòa nhà.
Chương V: Tính toán nói đất, chống sét cho tòa nhà. Trải qua quá trình tính toán thiết kế đồ án tốt nghiệp đã được hoàn thành ngoài sự nỗ lực của bản thân, cùng với sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Đặng Đình Lâm. Tuy nhiên do trình độ và khả năng có hạn, vì vậy nội dung của đồ án tốt nghiệp không thê tránh khỏi những thiếu sót sai lầm, kính mong các thây cô chỉ bảo thêm để đồ án tốt nghiệp được đây đủ và hoàn thiện hơn. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa điện, đặc biệt thầy Đặng Đình Lâm đã hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này.
CHUONG L TONG QUAN VE DOI TUONG CUNG CAP DIEN 1. Giới thiệu về đối tượng thiết kế cung cấp điện Công trình nhà nhà làm việc Công ty TNHH được phẩm Quyết Tiến Lai Châu, tọa lạc tại địa chỉ số nhà 399, đường Điện Biên Phú, huyện Than Uyên, tỉnh Lai Châu. Việc xây dựng cũng như vận hành công trình sau này đòi hỏi luôn phải đảm bảo các tiêu chuẩn của tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam hiện hành. Toà nhà bao gồm các đữ kiện sau: Bang 1.1: Dir kién toa nhà thiết kế STT Nội dung Đơn vị Chỉ tiêu Ghi chú I | Tông diện tích xây dựng | m° 7.208 I Sé tang mn’ 10 Gồm một tầng hầm II Khu làm việc chung mẺ 2.144 3 tầng IV Tang ham mẺ 713,6 Dé xe V Tầng văn phòng mẺ 4.282,1 6 tầng Không gian trong nhà có cầu thang bộ, VI Tầng mái mẺ phòng kỹ thuật, hành lang phần còn lại thuộc sở hữu riêng của chủ đầu tư.
Sơ lược về phụ tải tòa nhà: Có 10 tầng bao gồm: 01 tầng hằm để xe, tang 1 dén tầng 3 là khu làm việc chung và tâng 4-9 gồm 6 tầng bao gồm các phòng làm việc, phòng họp; Các phụ tải sinh hoạt gồm: Các thiết bị trong phòng làm việc như máy photo, máy tính, chiều sáng, làm mát. Các phụ tải động lực gồm: + Thang máy: 2 thang máy; + Bơm cứu hỏa: 2 bơm; + Bơm cấp nước: 2 bơm; + Bơm thoát nước: 2 bơm; Phụ tải của một tòa nhà làm việc bao gồm các thành phần cơ bản là phụ tải văn phòng, phụ tải động lực, dich vụ và chiếu sáng chung và chiếu sáng ngoài tòa nhà.1: Ban vé mat bang tang ham Hình 1.2: Ban vé mat bang tang 1 Hình 1.3: Bản vẽ mặt bằng tầng 2 Hình 1.4: Bản vẽ mặt bằng tầng 3 Hình I.5: Bản vẽ mặt bằng tầng 4-7 * ¢ 6. $ F7 TT TT Hình 1.6: Bản vẽ mặt bằng tầng 8 ¢ e¢ ¢ ¢ €¢ .7: Bản vẽ mặt bằng tầng 9 Hinh 1.8: Ban vé mat bang tang mai tum 1. Đặc điểm và yêu cầu cấp điện cho tòa nhà cao tầng 1.
Các đặc điểm chung Đề công trình nhà cao tầng được đưa vào sử dụng, vận hành hết công năng thiết kế thì vấn đẻ đầu tiên được đặt ra là cần có một hệ thống điện được thiết kế đảm bảo tốt các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật. Người thiết kế hệ thống cung cấp điện nói chung và thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà cao tầng nói riêng cân năm được một số đặc điểm cơ bản sau: + Phụ tải phong phú, đa dạng (điện áp, công suất, số pha, .): + Phụ tải tập trung trong không gian hẹp, mật độ phụ tải tương đối cao; + Có các hệ thống cấp nguồn dự phòng (ắc quy, máy phát, .): + Không gian lắp đặt bị hạn chế nên phải bố trí hợp lý đồng thời phải thỏa mãn các yêu cầu về mỹ thuật trong kiến trúc xây dựng. Yêu câu cao về chế độ làm việc và an toàn cho người sử dụng. Phân loại hộ tiêu thụ điện trong tòa nhà cao tầng Trong tòa nhà cao tầng phụ tải rất đa dạng như: thang máy, bơm cứu hỏa, bơm nước sinh hoạt, các thiết bị chiếu sáng sinh hoạt, chiếu sáng sự cố, các thiết bi dan dụng như: điều hòa, quạt thông gió, quạt treo tường, quạt trần, bình nóng lạnh, lò vi sóng, tỉ vi.
Căn cứ vào phụ lục A/TCVN 9206-2012 các phụ tải trên có thê phân loại các hộ tiêu thụ theo các tiêu chí sau: + Phụ tải ưu tiên: Là thiết bị chiếu sáng sự có những nơi tập trung đông người như các sảnh chờ, hành lang công cộng, cầu thang thoát hiểm, các phòng kỹ thuật, tầng kỹ thuật, phòng phát thanh, phòng thông tin liên lạc, hệ thống thang máy, hệ thống phòng cháy chữa cháy, quạt thông gió và hút khói, quạt tạo áp cầu thang, tầng hằm,.; Yêu cầu: Phải đảm bảo cung cấp điện liên tục, thời gian mất điện không được quá thời gian để thiết bị tự động đóng nguồn điện dự phòng. Trong đồ án dự định sử dụng các bộ đèn có hệ thống lưu điện (đc gwy) để đảm bảo sự hoạt động của thiết bị chiếu sáng sự cô an toàn (/oát hiểm) trong 2h. + Phụ tái không ưu tiên: Gồm những hộ dùng điện còn lại như khu vực các văn phòng làm việc, phụ tải sinh hoạt.Yêu cầu: Thời gian mất điện cho phép không quá 12 giờ, không yêu cầu có nguồn dự phòng. Những yêu cầu cấp điện cho tòa nhà Một phương án thiết kế hệ thống cung cấp điện được xem là hợp lý khi thỏa mãn được các yêu cầu sau: a.
Độ tin cậy cung cấp điện Là khả năng cung cấp điện liên tục cho các thiết bị điện, ở đây độ tin cậy tùy thuộc vào tính chất quan trọng của các loại thiết bị cần phải hoạt động liên tục khi nguồn điện lưới bi mat, đảm bảo an toàn cho hoạt động của mọi thiết bị trong toà nhà như động cơ thang máy, thang cuốn, bơm nước, đèn chiếu sáng sự có,. người thiết kế cần có phương án cung cấp điện cho tòa nhà khi không có điện lưới, đảm bảo tòa nhà phải được cấp điện bằng 2 nguồn. Ngoài độ tin cậy cấp điện, cần đặc biệt chú ý đến van dé an toàn, phòng chống cháy nỗ. Chất lượng điện năng Chất lượng điện rất quan trọng đối với những công trình có quy mô lớn, nhất là những tòa nhà cao cấp đa chức năng, .Chất lượng điện năng được đánh giá qua các chỉ tiêu như: tần số f; điện áp U; sóng hài.; Tan sé: Do co quan diéu khién hé théng dién quéc gia điều chỉnh.
Chí có những hộ tiêu thụ lớn (hàng chục MW trở lên) mới phải quan tâm đến chế độ vận hành của minh sao cho hop ly, để góp phân ôn định tan số của hệ thing điện; Điện áp: Là vấn đề cân phải quan tâm vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến việc vận hành và tuôi thọ của thiết bị điện. Vì vậy, phải luôn đảm bảo độ lệch điện áp nằm trong phạm vi cho phép. Theo điều 25, chất lượng điện trong lưới điện yêu cầu độ lệch điện áp cho phép là + 5% Usm tai điểm đầu nói với khách hàng.8 tiêu chuẩn 9207-2012: Bảng 1.2: Độ sụt áp cho phép Loại hình phụ tải điện Vị trí điểm đấu điện Chiếu | Động cơ | Thiết bị điện áp | Các loại phụ sáng điện 12 đến 42V tải khác Từ tủ phân phối hạ áp ma 5%6Ua„ | S%U am 10%U an S5%U sain tram bién ap Độ sụt điện áp trên đường dây được tính toán theo Bảng 1.3: Tính sụt áp trên các loại điện áp - Độ sụt áp trên đường dây ÂU kKiêu mạch điện - - Giá trị tuyệt đôi (V) Giá trị tương đôi (%). AU Ipha: pha/pha AU =2.sing}L 7 -100 am 1 pha: pha/trung —.
AY lọ tính AU = 2.sing)L Ũ, : 3 pha cân bằng (có r. AU hoặc không có AU =\3.L 7 10° trung tinh) “ Ghi chi: 1; là dòng điện làm việc lớn nhất (A); L: Là chiều đài đường dây (km); ro là điện trở đơn vị của duong day (Q/km); Xo la cam khang don vi cua đường dây (Ô/km); Uan la dién ap day định mức của mạng dién (V); U; là điện áp pha định mức của mạng điện (V); c. An toàn cùng cấp điện Hệ thống cung cấp điện phải được vận hành an toàn đối với người và thiết bị. Muốn đạt được yêu cầu đó, người thiết kế phải chọn sơ đồ cung cấp điện hợp lý, rõ ràng, mạch lạc để tránh được nhâm lẫn trong vận hành; các thiết bị điện phải được chọn đúng tính năng sử dụng, đúng chủng loại, đúng công suất phù hợp với cấp điện áp và dòng điện làm việc.
Công tác xây dựng, lắp đặt hệ thống cung cấp điện ảnh hưởng lớn đến độ an toàn cung cấp điện. Cuối cùng, việc vận hành quản lý hệ thống điện có vai trò đặc biệt quan trọng. Những cán bộ kỹ thuật quan li van hành hệ thống và người sử dụng đều cần phải có ý thức chấp hành những quy định, những quy tắc vận hành và sử dụng điện an toàn. Tính kinh tẾ cao Trong quá trình thiết kế thường xuất hiện nhiều phương án, các phương án thường có những ưu và khuyết điểm riêng, có thể lợi về kinh tế nhưng xét về kỹ thuật thì không được tốt.
Chỉ tiêu kinh tế được xét đến khi các chỉ tiêu kỹ thuật nêu trên đã được đảm báo. Chỉ tiêu kinh tế được đánh giá thông qua: tông số vốn đầu tư, chỉ phí vận hành và thời gian thu hồi vốn đầu tư. Việc đánh giá chỉ tiêu kinh tế phải bằng cách tính toán và so sánh tỷ mí giữa các phương án, từ đó mới có thể đưa ra được phương án tối ưu. Ngoài các yêu câu trên, khi thiết kế cung cấp điện cũng cần chú ý đến các yêu cầu khác như: thuận tiện cho công tác vận hành và sửa chữa, có điều kiện thuận lợi cho yêu cầu phát triển phụ tải sau này, rút ngắn được thời gian xây dựng,.
XAC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CUA TOA NHA 2. Giới thiệu các phương pháp tính phụ tải tính toán Phụ tải tính toán (PTTT) là phụ tải giả thiết lâu đài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ huỷ cách điện. Nói cách khác, phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị nên tới nhiệt độ tương đương như phụ tải thực tế gây ra, vì vậy chọn các thiết bị theo phụ tải tính toán sẽ đâm an toàn cho thiết bị về mặt phát nóng.