Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong tiến trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa, các đô thị tại Việt Nam chứng kiến sự phát triển nhanh chóng của các tổ hợp nhà cao tầng đa chức năng. Mô hình kiến trúc phổ biến hiện nay là tận dụng các tầng khối đế làm khu trung tâm thương mại, dịch vụ, văn phòng và các tầng phía trên bố trí căn hộ để ở. Việc tập trung mật độ dân cư và hoạt động dịch vụ cao trong một không gian xây dựng đòi hỏi hệ thống cung cấp điện phải đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt về độ an toàn, tính liên tục và hiệu quả kinh tế.

Theo phân tích của tác giả, hệ thống điện trong các công trình nhà cao tầng sở hữu các đặc điểm kỹ thuật đặc thù sau:

  • Phụ tải điện phong phú, đa dạng về công năng và chế độ làm việc.
  • Mật độ phụ tải tập trung cao trong một không gian hình học hẹp theo phương thẳng đứng.
  • Bắt buộc phải trang bị hệ thống nguồn cấp điện dự phòng độc lập (máy phát điện) nhằm duy trì hoạt động cho các phụ tải thiết yếu khi xảy ra sự cố mất điện lưới.
  • Không gian lắp đặt các thiết bị điện và đường dây dẫn bị giới hạn, đồng thời phải thỏa mãn các yêu cầu khắt khe về mặt thẩm mỹ kiến trúc.
  • Đòi hỏi tiêu chuẩn vận hành an toàn cao cho người sử dụng và công trình, song song với việc tối ưu hóa chi phí đầu tư và chi phí vận hành.

Mục tiêu nghiên cứu của đồ án là thiết kế hoàn chỉnh hệ thống cung cấp điện cho Tòa tháp A (Tòa nhà Lotus) thuộc tổ hợp Chung cư Hoàng Huy Commerce Hải Phòng, bảo đảm cung cấp điện năng liên tục, chất lượng ổn định và an toàn cho toàn bộ công trình.

Nhiệm vụ nghiên cứu được giao cụ thể gồm các nội dung sau:

  1. Nghiên cứu tổng quan công trình và xác định các yêu cầu, tiêu chuẩn thiết kế cung cấp điện cho nhà cao tầng.
  2. Thống kê, phân loại và tính toán phụ tải điện (bao gồm phụ tải chiếu sáng, phụ tải sinh hoạt các căn hộ và phụ tải động lực công cộng).
  3. Lựa chọn phương án cung cấp điện tổng thể cho tòa tháp 35 tầng.
  4. Xác định dung lượng và thiết kế trạm biến áp phân phối (chọn số lượng và công suất máy biến áp).
  5. Tính toán, lựa chọn các thiết bị bảo vệ phía cao áp và lựa chọn cáp dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối hạ tổng.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống cung cấp điện và chiếu sáng của Tòa nhà A thuộc dự án chung cư Hoàng Huy Commerce.
  • Phạm vi không gian: Công trình Tòa nhà A (Tòa Lotus) tọa lạc tại ngã tư Võ Nguyên Giáp – Thiên Lôi, phường Vĩnh Niệm, quận Lê Chân, thành phố Hải Phòng. Công trình xây dựng trên khu đất có diện tích $24.666\text{ m}^2$, tổng diện tích sàn xây dựng $415.067\text{ m}^2$ (bao gồm tầng hầm), diện tích xây dựng khối nhà chính là $14.970\text{ m}^2$. Quy mô gồm 3 tầng hầm, 3 tầng thương mại dịch vụ, 32 tầng căn hộ, 1 tầng lánh nạn và 1 tầng áp mái.
  • Phạm vi thời gian: Đề tài được giao ngày 20/03/2023 và hoàn thành vào ngày 10/06/2023.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp tính toán

Hệ thống cung cấp điện được thiết kế dựa trên các yêu cầu kỹ thuật nền tảng:

  • Độ tin cậy cung cấp điện: Phân loại phụ tải theo 3 nhóm: Hộ loại 1 (phụ tải đặc biệt quan trọng, không được phép mất điện; công trình sử dụng máy phát dự phòng để cấp điện khi mất lưới); Hộ loại 2 (nguy cơ thiệt hại kinh tế khi mất điện như trung tâm thương mại); Hộ loại 3 (phụ tải sinh hoạt thông thường, cho phép ngừng cấp điện tạm thời).
  • Chất lượng điện áp: Đảm bảo độ lệch điện áp trong giới hạn cho phép ở chế độ vận hành bình thường theo công thức $\Delta U_{bt} \le 5% U_{đm}$.
  • Tính an toàn và tính kinh tế: Bảo đảm an toàn cho người vận hành, thiết bị và kết cấu xây dựng; cân đối giữa vốn đầu tư ban đầu và chi phí tổn thất vận hành.

Hệ thống văn bản quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật được tác giả trích dẫn và áp dụng:

Ký hiệu văn bản Tên quy chuẩn / tiêu chuẩn kỹ thuật
QCVN 07:2016/BXD Quy chuẩn Quốc gia các công trình hạ tầng kỹ thuật đô thị
QCVN 09:2017/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về các công trình xây dựng sử dụng năng lượng hiệu quả
QCVN 12:2014/BXD Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về hệ thống điện của nhà ở và nhà công cộng
11 TCN-18-21:2016 Quy phạm trang bị điện
TCVN 7114-3:2008 / ISO 8995-3:2006 Ecgônômi – Yêu cầu chiếu sáng an toàn và an ninh tại những nơi làm việc ngoài nhà
TCVN 7447-5-53:2005 Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện cách ly, đóng cắt và điều khiển
TCVN 7447-5-54:2015 Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện – Bố trí nối đất và dây bảo vệ
TCVN 9207:2012 Đặt đường dẫn điện trong nhà ở và công trình công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 7997:2009 Cáp điện lực đi ngầm trong đất – Phương pháp lắp đặt
TCVN 259:2001/BXD Tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng nhân tạo đường, đường phố, quảng trường đô thị
TCXDVN 333:2005 Chiếu sáng nhân tạo bên ngoài các công trình công cộng và kỹ thuật hạ tầng đô thị

Tài liệu tra cứu chuyên ngành được sử dụng là cuốn "Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV" của tác giả Ngô Hồng Quang và tài liệu hướng dẫn thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC của Schneider Electric.

Phương pháp tính toán phụ tải điện được tổng quan qua 4 phương pháp lý thuyết:

  1. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu: Áp dụng công thức $P_{tt} = k_{nc} \cdot \sum_{i=1}^n P_{đmi}$ và $S_{tt} = \frac{P_{tt}}{\cos\varphi}$.
  2. Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất: $P_{tt} = p_0 \cdot f$ (sử dụng trong thiết kế sơ bộ hoặc phân xưởng sản xuất đều đặn).
  3. Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm: $P_{tt} = \frac{M \cdot W_0}{T_{max}}$ (dành cho thiết bị có đồ thị tải ít biến đổi như bơm, quạt gió).
  4. Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại $k_{max}$ và công suất trung bình $p_{tb}$ (phương pháp số thiết bị hiệu quả $n_{hq}$): $P_{tt} = k_{max} \cdot P_{đm}$.

Phương pháp tính toán chiếu sáng áp dụng phương pháp hệ số sử dụng quang thông ($U$):

  • Chỉ số địa điểm phòng: $K = \frac{a \cdot b}{H(a + b)}$ (với $a, b$ là kích thước phòng, $H$ là chiều cao trần).
  • Quang thông tổng yêu cầu: $\Phi_{tổng} = \frac{E_{tc} \cdot S \cdot d}{U}$, trong đó $E_{tc}$ là độ rọi tiêu chuẩn, $S$ là diện tích, $d$ là hệ số bù dự trữ ($d = 1,3$).
  • Xác định số lượng bộ đèn: $N_{boden} = \frac{\Phi_{tổng}}{\Phi_{1bo}}$.
  • Kiểm tra sai số quang thông cho phép trong ngưỡng $-10%$ đến $+20%$: $\Delta\Phi% = \frac{N_{boden} \cdot \Phi_{1bo} - \Phi_{tổng}}{\Phi_{tổng}} \times 100%$.
  • Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc sau một năm vận hành: $E_{tb} = \frac{N \cdot \Phi_{1bo} \cdot U}{S \cdot d}$.

Hệ số đồng thời và hệ số sử dụng: Áp dụng theo hướng dẫn kỹ thuật của Schneider Electric:

  • Hệ số sử dụng ($K_u$): Bằng $1$ đối với mạng chiếu sáng, ổ cắm và động cơ.
  • Hệ số đồng thời ($K_s$): Bằng $1$ cho mạch chiếu sáng và động cơ riêng lẻ; bằng $0,5 - 0,8$ cho các mạch ổ cắm và thiết bị gia dụng.

Thiết kế và triển khai hệ thống kỹ thuật

Hệ thống kỹ thuật được thiết kế bám sát mặt bằng kiến trúc công trình Tòa tháp A:

  • Khối ngầm (Tầng hầm 1, 2, 3): Bố trí bãi đỗ xe cho cư dân và nhân viên, các phòng kỹ thuật điện, phòng máy bơm, kho và khu phụ trợ.
  • Khối đế (Tầng 1, 2, 3): Khu vực sảnh chính, phòng quản lý an ninh, phòng phân phối điện, phòng ăn nhân viên, giặt là và các dịch vụ thương mại.
  • Khối thân tháp (Tầng 4 đến 35): Gồm 32 tầng căn hộ (tầng 4–19 và tầng 20–35 có mặt bằng tương đương), 1 tầng lánh nạn theo quy chuẩn an toàn phòng cháy chữa cháy, và tầng áp mái kỹ thuật. Mỗi tầng căn hộ bố trí 26 căn hộ ở, phòng kỹ thuật điện tầng, phòng gom rác và phòng chuyển đồ.

Quy chuẩn kỹ thuật chiếu sáng cho các không gian chức năng:

  • Bề mặt tính toán phản xạ ánh sáng: Trần thạch cao màu trắng có hệ số phản xạ $\rho_{tr} = 0,7$; tường màu hồng phấn có hệ số phản xạ $\rho_{tg} = 0,5$; sàn lát gạch xanh đậm có hệ số phản xạ $\rho_s = 0,3$.
  • Chiều cao treo đèn: Đèn lắp ốp sát trần ($h' = 0\text{ m}$), mặt phẳng làm việc quy ước cách sàn $0,8\text{ m}$.
  • Tiêu chuẩn độ rọi áp dụng: Căn hộ (phòng khách: $200\text{ lux}$; bếp: $200\text{ lux}$; phòng ngủ: $100\text{ lux}$; vệ sinh: $75\text{ lux}$); Khu vực chung (hành lang: $100\text{ lux}$; sảnh thang máy: $200\text{ lux}$; cầu thang bộ: $100\text{ lux}$; phòng kỹ thuật: $200\text{ lux}$; bãi đỗ xe: $100\text{ lux}$).

Thiết bị điện và chủng loại đèn lựa chọn:

  • Không gian căn hộ: Đèn Downlight LED âm trần công suất $7\text{W}$, quang thông $600\text{ lm}$.
  • Khu vực hành lang: Đèn Downlight LED công suất $10\text{W}$, quang thông $900\text{ lm}$.
  • Sảnh thang máy: Kết hợp đèn Downlight LED $10\text{W}$ ($900\text{ lm}$) và đèn LED dây kẹp thanh nhôm định hình $W162 \times H45$ (2 dải LED dây $12\text{W/m}$, nhiệt độ màu $4000\text{K}$, cấp bảo vệ IP20, nguồn cấp $60\text{W}-24\text{V}$).
  • Buồng thang bộ thoát hiểm: Đèn ốp trần cảm ứng LED $220\text{V}/12\text{W}$, quang thông $1100\text{ lm}$.
  • Phòng kỹ thuật điện và phòng bơm PCCC: Bộ đèn tuýp máng trần bóng LED $220\text{V}/1 \times 14,5\text{W}$ ($1600\text{ lm}$), đèn tuýp chống nước LED $220\text{V}/1 \times 14,5\text{W}$ ($1600\text{ lm}$) và đèn tuýp chống nước LED $220\text{V}/1 \times 8\text{W}$ ($800\text{ lm}$).

Phân chia lộ mạch cấp điện trong căn hộ: Các căn hộ được phân tách mạch rõ ràng gồm lộ chiếu sáng chung, lộ chiếu sáng ưu tiên phòng khách ($14\text{W}$), lộ ổ cắm phòng khách và bếp, lộ ổ cắm phòng ngủ, lộ cấp nguồn máy giặt ($2000\text{W}$), mạch bếp từ ($3200\text{W} - 4800\text{W}$), mạch bình nước nóng ($2500\text{W}$ mỗi bình), các lộ điều hòa không khí ($2400\text{W} - 2500\text{W}$ và $900\text{W}$) và cụm nguồn tủ lạnh kết hợp điện nhẹ ($300\text{W}$).

Hệ thống phụ tải động lực vận chuyển trục đứng của Tòa tháp A gồm:

  • $10$ thang máy chở khách, công suất định mức $30\text{ kW/thang}$.
  • $02$ thang máy chở hàng và chuyển đồ, công suất định mức $20\text{ kW/thang}$.
  • $01$ thang máy vận chuyển rác sinh hoạt, công suất định mức $5\text{ kW/thang}$.

Nội dung chính theo từng chương

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ THÁP A HOÀNG HUY COMMERCE HẢI PHÒNG

Chương này giới thiệu tổng thể dự án Chung cư Hoàng Huy Commerce xây dựng trên khu đất $3,5\text{ ha}$, gồm 3 tòa tháp cao 35 tầng với $1.500$ căn hộ và $50$ căn liền kề. Riêng Tòa tháp A (Tòa Lotus) có diện tích đất $24.666\text{ m}^2$, diện tích khối nhà chính $14.970\text{ m}^2$, tổng diện tích sàn $415.067\text{ m}^2$, bao gồm 26 loại diện tích căn hộ từ 1 đến 3 phòng ngủ.

Tác giả thiết lập 4 tiêu chí bắt buộc khi thiết kế gồm: độ tin cậy cung cấp điện, chất lượng điện năng ($\Delta U_{bt} \le 5% U_{đm}$), an toàn và tính kinh tế. Chương này thống kê đầy đủ 11 văn bản pháp quy, tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành và xác lập quy trình 5 bước thiết kế: khảo sát mặt bằng, tính toán phụ tải điện, lập phương án cấp điện, thiết kế trạm biến áp và thiết kế mạng lưới hạ áp.

Chương II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TOÀ THÁP A CHUNG CƯ HOÀNG HUY COMMERCE HẢI PHÒNG

Chương II tập trung phân tích lý thuyết 4 phương pháp tính phụ tải tính toán và phương pháp thiết kế chiếu sáng bằng hệ số sử dụng. Trên cơ sở đó, tác giả thực hiện tính toán chi tiết cho tầng 4 (tầng điển hình từ tầng 4 đến tầng 35).

Đối với chiếu sáng mẫu phòng ngủ Master căn hộ 21 ($a = 3,85\text{ m}$, $b = 3\text{ m}$, $H = 3,5\text{ m}$, diện tích $S = 10,6\text{ m}^2$): Chỉ số địa điểm phòng đạt $K = 0,48$, tra hệ số sử dụng $U = 0,4$; hệ số bù $d = 1,3$; độ rọi yêu cầu $100\text{ lux}$. Quang thông tổng tính được là $3445\text{ lm}$. Sử dụng đèn Downlight LED $7\text{W}$ ($600\text{ lm}$), số bộ đèn tính ra là $5,7$ bộ, chọn $6$ bộ đèn. Sai số quang thông là $+4,5%$ (thỏa mãn dải từ $-10%$ đến $+20%$). Độ rọi trung bình kiểm tra sau 1 năm đạt $104\text{ lux}$ (thỏa mãn tiêu chuẩn $100\text{ lux}$).

Bảng tổng hợp công suất định mức ($P$) và công suất tính toán ($P_{tt}$) cho 26 căn hộ tại tầng điển hình:

Nhóm căn hộ Số lượng căn Số mạch điện Công suất định mức $P$ (W) Công suất tính toán $P_{tt}$ (W)
Căn hộ 21 1 12 21.243 11.018
Căn hộ 01, 10 2 10 15.185 7.885
Căn hộ 15 1 10 15.185 7.885
Căn hộ 16, 17 2 12 21.196 10.971
Căn hộ 03, 04, 07, 08 4 12 21.196 10.971
Căn hộ 05, 06 2 12 21.196 10.971
Căn hộ 02, 09 2 12 21.196 10.971
Căn hộ 12A, 24 2 11 18.696 9.721
Căn hộ 12, 25 2 11 18.696 9.721
Căn hộ 22 1 12 21.243 11.018
Căn hộ 19 1 12 21.243 11.018
Căn hộ 11, 26 2 12 21.243 11.018
Căn hộ 18, 20 2 14 23.886 12.336
Căn hộ 14 1 12 21.196 10.971
Căn hộ 23 1 12 21.196 10.971

Tính toán chiếu sáng hành lang và khu công cộng tầng điển hình:

  • Hành lang dãy 1 ($24,26\text{ m} \times 1,8\text{ m}$, $S = 43,668\text{ m}^2$): Chỉ số $K = 0,33$, $U = 0,4$, quang thông tổng $14.191,12\text{ lm}$. Lựa chọn $15$ đèn Downlight LED $10\text{W}$ ($900\text{ lm}$).
  • Hành lang dãy 2 ($18,55\text{ m} \times 1,8\text{ m}$): Lựa chọn $9$ đèn Downlight LED $10\text{W}$ ($900\text{ lm}$).
  • Hành lang dãy 3: Lựa chọn $15$ đèn Downlight LED $10\text{W}$ ($900\text{ lm}$).
  • Sảnh thang máy ($13,8\text{ m} \times 3\text{ m}$): Lựa chọn $8$ đèn Downlight LED $10\text{W}$ kết hợp $4$ đèn LED thanh nhôm đôi ($12\text{W/m}$, nguồn $60\text{W}-24\text{V}$).
  • Ba sảnh cầu thang bộ: Trang bị tổng cộng $9$ đèn cảm ứng LED $220\text{V}/12\text{W}$ ($1100\text{ lm}$).
  • Phòng kỹ thuật điện ($6\text{ m}^2$): $2$ bộ tuýp LED $1 \times 14,5\text{W}$, $1$ bộ tuýp chống nước $1 \times 14,5\text{W}$ và $1$ bộ tuýp chống nước $1 \times 8\text{W}$.
  • Phòng bơm PCCC ($8\text{ m}^2$): $1$ bộ tuýp chống nước $1 \times 8\text{W}$ và $3$ bộ đèn Downlight LED $10\text{W}$.
  • Phụ tải động lực gồm 10 thang máy khách ($30\text{ kW}$), 2 thang hàng ($20\text{ kW}$), 1 thang rác ($5\text{ kW}$) với tổng công suất định mức đạt $345\text{ kW}$.

CHƯƠNG III: PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN CHO TÒA THÁP A HOÀNG HUY COMMERCE HẢI PHÒNG

Theo cấu trúc mục lục và đề cương nhiệm vụ, Chương III trình bày phương án cấp điện tổng thể cho tòa tháp 35 tầng với các giải pháp kỹ thuật:

  • Lựa chọn sơ đồ cấp điện cho tòa nhà cao tầng từ nguồn lưới trung thế kết hợp nguồn máy phát dự phòng.
  • Xác định dung lượng trạm biến áp, tính chọn số lượng và công suất các máy biến áp phân phối hạ áp để cấp điện cho toàn bộ phụ tải khối đế thương mại, căn hộ và khối động lực.
  • Tính toán và lựa chọn thiết bị bảo vệ đóng cắt phía cao áp (dao cách ly, máy cắt, cầu chì trung thế).
  • Tính toán, lựa chọn tiết diện cáp dẫn và thanh dẫn (busway) từ trạm biến áp đến các tủ phân phối hạ tổng (MSB) của công trình.

Kết quả và đóng góp

Kết quả kỹ thuật cụ thể từ văn bản đồ án:

  • Hoàn thành bóc tách và phân loại phụ tải chi tiết cho toàn bộ 26 căn hộ trên một tầng điển hình, phân thành 4 nhóm quy mô công suất:
    • Căn hộ nhỏ (Căn 01, 10, 15): $P = 15.185\text{ W}$, $P_{tt} = 7.885\text{ W}$.
    • Căn hộ tiêu chuẩn 2 phòng ngủ (Căn 12A, 24, 12, 25): $P = 18.696\text{ W}$, $P_{tt} = 9.721\text{ W}$.
    • Căn hộ phổ biến (Căn 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 14, 16, 17, 23): $P = 21.196\text{ W}$, $P_{tt} = 10.971\text{ W}$ và nhóm căn 11, 19, 21, 22, 26 đạt $P = 21.243\text{ W}$, $P_{tt} = 11.018\text{ W}$.
    • Căn hộ lớn 3 phòng ngủ (Căn 18, 20): $P = 23.886\text{ W}$, $P_{tt} = 12.336\text{ W}$.
  • Xác lập thiết kế chiếu sáng chi tiết cho không gian căn hộ và hành lang công cộng, bảo đảm các thông số quang thông, hệ số bù ($d = 1,3$), độ rọi kiểm tra sau 1 năm đạt hoặc vượt tiêu chuẩn TCVN ($104\text{ lux} / 100\text{ lux}$), và sai số quang thông nằm trong ngưỡng an toàn kỹ thuật ($+4,5%$).
  • Xác định cấu hình và công suất hệ thống vận chuyển trục đứng gồm 13 thang máy các loại với tổng công suất động lực là $345\text{ kW}$.

Giải pháp tác giả đề xuất:

  • Ứng dụng giải pháp mạch cấp nguồn ưu tiên độc lập ($14\text{W}$) tại phòng khách các căn hộ nhằm duy trì chiếu sáng tối thiểu khi có sự cố mất điện lưới chuyển sang nguồn máy phát.
  • Áp dụng hệ số đồng thời theo chức năng mạch của Schneider Electric / IEC, giúp giảm thiểu hiện tượng dư thừa công suất khi lựa chọn thiết bị nguồn và cáp phân phối.

Đóng góp tự nêu của đồ án:

  • Cung cấp một bộ hồ sơ tính toán hoàn chỉnh về phụ tải và chiếu sáng cho một công trình chung cư hỗn hợp thương mại quy mô lớn (35 tầng) tại Hải Phòng.
  • Vận dụng đồng bộ các quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật điện và xây dựng mới của Việt Nam vào bài toán thiết kế thực tế.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu:

  • Tác giả tự nhận định do phạm vi công trình lớn và chủng loại phụ tải phức tạp nên một số phần tính toán chưa bao quát hết mọi trạng thái làm việc thực tế.
  • Nội dung văn bản cung cấp tập trung chi tiết vào phần tính toán phụ tải căn hộ và chiếu sáng tầng điển hình; số liệu chi tiết về phụ tải cơ điện khối hầm (hệ thống thông gió hút khói, xử lý nước thải) và khối thương mại dịch vụ chưa được mô tả sâu ở các trang đầu.
  • Phương pháp tính toán phụ tải căn hộ dựa trên các hệ số đồng thời kinh nghiệm cố định, chưa mô phỏng động biểu đồ phụ tải theo chu kỳ thời gian trong ngày.

Hướng nghiên cứu và phát triển tiếp theo:

  • Tính toán và lập bảng cân bằng pha chi tiết cho toàn bộ 32 tầng căn hộ nhằm hạn chế dòng điện không cân bằng trên dây trung tính.
  • Mở rộng tính toán kiểm tra điều kiện sụt áp trên các trục thanh dẫn hạ áp (busway) cấp nguồn cho các tầng trên cùng của tòa tháp 35 tầng.
  • Tính toán dòng ngắn mạch ba pha, một pha chạm đất tại các điểm nút chính của hệ thống để lựa chọn và phối hợp bảo vệ chọn lọc cho các thiết bị đóng cắt cao áp và hạ áp.

Giá trị tham khảo

Đồ án có giá trị tham khảo thiết thực cho các nhóm đối tượng:

  • Sinh viên chuyên ngành Điện tự động công nghiệp, Hệ thống điện, Kỹ thuật điện và Cơ điện công trình (MEP): Đồ án cung cấp tài liệu mẫu về cấu trúc, các bước tính toán phụ tải sinh hoạt nhà cao tầng và quy trình thiết kế chiếu sáng theo phương pháp hệ số sử dụng.
  • Kỹ sư thiết kế điện công trình dân dụng: Cung cấp bảng thông số tham khảo về hệ số đồng thời, phân chia mạch căn hộ từ 1 đến 3 phòng ngủ và tiêu chuẩn chiếu sáng các khu vực kỹ thuật, hành lang, buồng thang thoát hiểm.

Các phần có giá trị tham khảo cao nhất:

  • Phương pháp tính toán quang thông và lựa chọn số lượng đèn LED âm trần có bước kiểm tra sai số quang thông và kiểm tra độ rọi trung bình sau thời gian suy giảm ánh sáng.
  • Bảng phân chia phụ tải chi tiết và bóc tách công suất cho 15 nhóm căn hộ điển hình với đầy đủ các chủng loại thiết bị tiêu thụ điện gia dụng.

Câu hỏi thường gặp

  1. Quy mô xây dựng của Tòa tháp A chung cư Hoàng Huy Commerce Hải Phòng được xác định như thế nào trong đồ án?
    Tòa tháp A (Tòa Lotus) được xây dựng trên khu đất diện tích $24.666\text{ m}^2$, tổng diện tích sàn xây dựng $415.067\text{ m}^2$ (bao gồm tầng hầm), diện tích xây dựng khối nhà chính $14.970\text{ m}^2$. Tòa nhà có chiều cao 35 tầng, bao gồm 3 tầng hầm, 3 tầng thương mại dịch vụ, 32 tầng căn hộ, 1 tầng lánh nạn và 1 tầng áp mái kỹ thuật.

  2. Các hệ số tính toán nhu cầu điện ($K_u$, $K_s$) được tác giả áp dụng theo nguồn tài liệu nào và giá trị cụ thể ra sao?
    Tác giả áp dụng theo tài liệu hướng dẫn thiết kế cung cấp điện của Schneider Electric (theo chuẩn IEC, bảng B17). Hệ số sử dụng $K_u = 1$ cho chiếu sáng, ổ cắm và động cơ. Hệ số đồng thời $K_s = 1$ cho mạng chiếu sáng và động cơ từng mạch; đối với các mạch ổ cắm, bếp từ, bình nước nóng và điều hòa không khí, hệ số đồng thời áp dụng là $0,5$.

  3. Kết quả tính toán chiếu sáng mẫu cho phòng ngủ Master căn hộ 21 đạt các thông số kỹ thuật nào?
    Phòng ngủ Master căn 21 có diện tích $10,6\text{ m}^2$, sử dụng đèn Downlight LED $7\text{W}$ ($600\text{ lm}$). Số bộ đèn tính toán là $5,7$, lựa chọn thực tế là $6$ bộ đèn. Sai số quang thông là $+4,5%$ (đáp ứng tiêu chuẩn $-10%$ đến $+20%$). Độ rọi trung bình kiểm tra sau 1 năm đạt $104\text{ lux}$, thỏa mãn tiêu chuẩn $100\text{ lux}$ của TCVN.

  4. Biên độ công suất của các loại căn hộ tại tầng điển hình (tầng 4–35) dao động trong khoảng bao nhiêu?
    Công suất định mức ($P$) dao động từ $15.185\text{ W}$ (ở các căn 1 phòng ngủ như căn 01, 10, 15) đến $23.886\text{ W}$ (ở các căn 3 phòng ngủ gồm căn 18, 20). Tương ứng, công suất tính toán ($P_{tt}$) dao động từ $7.885\text{ W}$ đến $12.336\text{ W}$.

  5. Hệ thống thang máy của Tòa tháp A được trang bị số lượng và công suất như thế nào?
    Tòa tháp A được trang bị tổng cộng 13 thang máy, bao gồm: $10$ thang máy chở khách với công suất $30\text{ kW/thang}$, $02$ thang máy vận chuyển đồ/hàng với công suất $20\text{ kW/thang}$, và $01$ thang máy vận chuyển rác sinh hoạt với công suất $5\text{ kW/thang}$. Tổng công suất đặt của hệ thống thang máy là $345\text{ kW}$.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Tuấn Anh đã hoàn thành nhiệm vụ thiết kế hệ thống cung cấp điện cho Tòa tháp A chung cư Hoàng Huy Commerce Hải Phòng quy mô 35 tầng một cách hệ thống và khoa học. Đề tài đã xây dựng cơ sở tính toán chi tiết cho mạng chiếu sáng, phân chia lộ mạch và xác định phụ tải tính toán của 26 căn hộ tầng điển hình cùng hệ thống động lực công cộng dựa trên các tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam và quốc tế. Đây là tài liệu kỹ thuật có giá trị tham khảo rõ ràng cho sinh viên khối ngành kỹ thuật điện và các kỹ sư thiết kế hệ thống cơ điện công trình cao tầng.