Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong tiến trình đô thị hóa và hiện đại hóa tại Việt Nam, sự tăng trưởng kinh tế thúc đẩy nhu cầu sử dụng năng lượng điện gia tăng mạnh mẽ trong tất cả các lĩnh vực, từ sản xuất nông nghiệp, công nghiệp cho đến sinh hoạt dân dụng thường nhật. Điện năng giữ vai trò là hạ tầng kỹ thuật thiết yếu, quyết định sự vận hành ổn định và an toàn của các công trình công cộng và dân dụng cao tầng. Thực tế này đòi hỏi kỹ sư ngành điện phải nắm vững hệ thống quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật chuyên ngành để đề xuất các phương án thiết kế hệ thống cung cấp điện vừa bảo đảm độ tin cậy, an toàn vận hành, vừa tối ưu hóa chỉ tiêu kinh tế và tiết kiệm điện năng. Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà LaPaz Tower" được thực hiện nhằm giải quyết trọn vẹn bài toán kỹ thuật cung cấp điện và chiếu sáng cho một công trình cao tầng hỗn hợp cụ thể trong thực tế.

Mục tiêu nghiên cứu và nhiệm vụ thực hiện của đồ án bao gồm:

  1. Vận dụng hệ thống lý thuyết chuyên ngành và các phần mềm kỹ thuật chuyên dụng để thực hiện tính toán, mô phỏng và thiết kế hệ thống cung cấp điện cho công trình LaPaz Tower một cách khoa học, chính xác.
  2. Đề xuất giải pháp cấp điện và sử dụng điện năng tối ưu, phù hợp với kiến trúc và công năng thực tế của công trình; nâng cao hiệu quả vận hành, đồng thời đáp ứng các quy chuẩn an toàn và tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống cung cấp điện hạ áp, hệ thống chiếu sáng nhân tạo, hệ thống phân phối động lực, trạm biến áp, máy phát điện dự phòng, hệ thống nối đất an toàn - chống sét và hệ thống báo cháy tự động của công trình.
  • Không gian nghiên cứu: Công trình tòa nhà cao tầng LaPaz Tower tại địa chỉ số 38, đường Nguyễn Chí Thanh, phường Hải Châu, thành phố Đà Nẵng (thuộc phường Thạch Thang, quận Hải Châu, thành phố Đà Nẵng cũ). Công trình do Công ty Cổ phần Đầu tư Phát triển Nhà Đà Nẵng (NDN) làm chủ đầu tư, xây dựng trên khu đất 811,4 m² với mật độ xây dựng trung bình 72%, tổng diện tích sàn xây dựng đạt 11.952 m². Tòa nhà có quy mô gồm 01 tầng hầm và 17 tầng nổi, chiều cao công trình đạt 66 m, kích thước mặt bằng khối nhà dạng hình chữ nhật khoảng 32 m × 27,5 m, tích hợp 02 thang máy và 02 thang bộ.
  • Thời gian và dữ liệu kỹ thuật: Đồ án được hoàn thành vào tháng 12 năm 2025, dựa trên hồ sơ kiến trúc, công năng mặt bằng và dữ liệu phụ tải thực tế của tòa nhà.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và hệ thống văn bản quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật được áp dụng xuyên suốt trong đồ án gồm:

  • Quy chuẩn và tiêu chuẩn chiếu sáng: QCVN 12:2014/BXD (Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về hệ thống điện của nhà ở và nhà công cộng), QCVN 22:2016/BYT (Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chiếu sáng - Mức cho phép chiếu sáng nơi làm việc), TCVN 7114-1:2008 (Ecgônômi - Chiếu sáng nơi làm việc - Phần 1: Trong nhà).
  • Quy chuẩn và tiêu chuẩn thiết kế cấp điện, an toàn và quy hoạch: TCVN 9206:2012 (Đặt thiết bị trong nhà ở và công trình công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế), TCVN 7447:2010 và TCVN 7447 (Hệ thống lắp đặt điện hạ áp), TCVN 9207 (Đặt đường dẫn điện trong nhà ở và công trình công cộng), QCVN 01:2021/BXD (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về quy hoạch xây dựng), QCVN 06:2022/BXD (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công trình), tiêu chuẩn quốc tế IEC 61439 về tủ đóng cắt và điều khiển hạ áp.

Phương pháp nghiên cứu và công cụ tính toán:

  • Phương pháp tính toán chiếu sáng: Sử dụng phương pháp tỷ số quang thông (Lumen method) 9 bước để tính toán số lượng bộ đèn trên cơ sở xác định hệ số phòng $i$, hệ số sử dụng $CU$ từ catalog nhà sản xuất, hệ số bảo trì $MF$ (kết hợp các hệ số $LLMF, LSF, LMF, RMF$) và độ rọi yêu cầu $E_{yc}$. Sau đó, tiến hành kiểm tra và mô phỏng phân bố ánh sáng trực quan bằng phần mềm chuyên dụng Dialux Evo.
  • Phương pháp tính toán phụ tải điện: Xác định công suất tính toán theo phương pháp hệ số đồng thời ($K_s$), hệ số sử dụng ($K_{ui}$) và hệ số yêu cầu ($K_{yc}$) dựa trên biểu thức: $$P_{tt} = K_s \sum_{i=1}^n K_{ui} \times P_i$$ Áp dụng công thức đặc thù của TCVN 9206:2012 cho từng căn hộ, khối căn hộ, phụ tải động lực thông gió/bơm nước và nhóm thang máy: $$P_{TM} = K_{yc} \times \sum_{i=1}^n \left(P_{ni} \times \sqrt{P_{vi}} + P_{gi}\right)$$
  • Phương pháp tính toán lưới điện và thiết bị: Phương pháp dòng điện tính toán kết hợp điều kiện phát nóng cho phép để chọn tiết diện dây dẫn và thanh dẫn Busway; phương pháp tổn thất điện áp cho phép để kiểm tra sụt áp; phương pháp tổng trở để tính toán dòng ngắn mạch tại các điểm đặc trưng của mạng hạ áp làm cơ sở lựa chọn khả năng cắt của khí cụ đóng cắt (ACB, MCCB, MCB).
  • Nguồn dữ liệu: Hồ sơ bản vẽ thiết kế kiến trúc tòa nhà LaPaz Tower, thông số kỹ thuật thiết bị chiếu sáng Philips, thông số tủ phân phối, catalog máy biến áp, máy phát điện dự phòng, tủ chuyển nguồn tự động ATS Kyungdong, thiết bị đóng cắt và hệ thống phòng cháy chữa cháy.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan về tòa nhà LaPaz Tower

Chương này mô tả chi tiết vị trí địa lý, quy mô xây dựng và cấu trúc chức năng của công trình 18 tầng (1 hầm, 17 tầng nổi, 1 tầng thượng). Tầng hầm phục vụ đỗ xe, bố trí bể nước ngầm, bể tự hoại, trạm bơm, phòng máy phát điện và các phòng kỹ thuật điện - nước - chữa cháy. Tầng 1 (chiều cao 4,4 m) gồm sảnh chính, quầy lễ tân, siêu thị mini, quầy thu ngân, cửa hàng tiện ích và văn phòng. Tầng 2 (cao 4,4 m) bố trí văn phòng cho thuê và không gian cà phê sinh hoạt công cộng. Tầng 3 đến tầng 16 (cao 3,6 m) là khu căn hộ ở (gồm các loại căn hộ từ S1 đến S7 và V1 đến V9). Tầng 17 là căn hộ dạng biệt thự trên cao. Tầng thượng bố trí 2 căn penthouse cùng phòng kỹ thuật thang máy.

Về nguồn điện tiếp nhận:

  • Nguồn trung thế: Lấy từ lưới 22 kV của Điện lực Đà Nẵng bằng cáp ngầm dẫn vào phòng điện nặng tại tầng hầm, cấp thẳng vào đầu cực máy biến áp.
  • Nguồn hạ thế: Buồng hạ thế bố trí kề sát phòng điện nặng, đặt tủ phân phối chính MSB (chế tạo theo chuẩn IEC 61439).
  • Trục dẫn hạ thế: Sử dụng 01 tuyến thanh dẫn đồng Busway kết hợp các hộp phân nhánh Plugin Box để cấp điện đứng cho khối căn hộ từ tầng 3 lên tầng thượng; dùng cáp đồng hạ thế Cu/XLPE/PVC cho các phụ tải dịch vụ, thương mại; dùng cáp chống cháy chuyên dụng cho các phụ tải PCCC (bơm chữa cháy, bơm tăng áp, quạt hút khói/tăng áp, thang máy chữa cháy).

Chương 2: Thiết kế chiếu sáng

Chương 2 trình bày toàn bộ quy trình 9 bước tính toán chiếu sáng quang thông và kiểm tra bằng Dialux Evo. Tác giả lựa chọn ba chủng loại đèn LED của hãng Philips:

  • Đèn BN126C LED25S/840 PSU L1200: Công suất 18 W, quang thông 2500 lm, nhiệt độ màu 4000 K, hiệu suất 139 lm/W, cấp bảo vệ IP20; ứng dụng cho tầng hầm, hành lang, cầu thang và phòng kỹ thuật.
  • Đèn âm trần DN145C LED20S/840 PSU II WH: Công suất 21 W, quang thông 2100 lm, nhiệt độ màu 4000 K, hiệu suất 100 lm/W, IP20/44; dùng cho khu thương mại, siêu thị mini và văn phòng tầng 1, tầng 2.
  • Đèn âm trần DN145C LED20S/830 PSU II WH: Công suất 21 W, quang thông 2100 lm, nhiệt độ màu 3000 K, hiệu suất 100 lm/W, IP20/44; dùng cho không gian các căn hộ sinh hoạt.
Không gian chức năng Diện tích $S_p$ (m²) Độ rọi yêu cầu $E_{yc}$ (lux) Hệ số bảo trì $MF$ Hệ số sử dụng $CU$ Loại bóng đèn Số lượng đèn tính toán (bộ) Tổng công suất (W)
Phòng khách & bếp (S1) 47,0 200 0,59 0,90 DN145C 3000K 9 189
Phòng ngủ 1 (S1) 12,0 100 0,59 0,68 DN145C 3000K 3 63
Phòng ngủ 2 (S1) 16,0 100 0,59 0,68 DN145C 3000K 3 63
Nhà vệ sinh (S1) 3,8 200 0,59 0,58 DN145C 3000K 2 42
Ban công (S1) 4,4 50 0,59 0,58 DN145C 3000K 1 21
Khu để xe tầng hầm 329,0 100 0,44 Tra bảng BN126C 4000K 51 918
Siêu thị mini tầng 1 140,0 100 0,44 Tra bảng DN145C 4000K 26 546
Văn phòng thuê tầng 1 114,3 100 0,44 Tra bảng DN145C 4000K 22 462
Phòng sinh hoạt CĐ tầng 2 93,4 100 0,44 Tra bảng DN145C 4000K 18 378

Chương 3: Tính toán phụ tải

Chương 3 áp dụng tiêu chuẩn TCVN 9206:2012 để phân tách và tính toán phụ tải cho từng căn hộ, từng tầng, các phụ tải dịch vụ công cộng và hệ thống động lực. Các phụ tải sinh hoạt trong mỗi căn hộ được chia thành 4 nhóm mạch: mạch chiếu sáng ($K_s = 1$), mạch ổ cắm tiện ích ($K_s = 0,55$), mạch thiết bị bếp nấu ($K_{yc} = 0,8$) và mạch thiết bị động lực điều hòa - bình nóng lạnh ($K_s = 1$).

Căn hộ Cơ cấu phòng Diện tích (m²) Công suất chiếu sáng (W) Công suất ổ cắm (W) Công suất bếp (W) Công suất động lực (W) Tổng công suất tính toán $P_{tt}$ (W)
S1, S4 2 PN, 2 WC 92,6 420 2568,5 5440 8000 16428,5
S2, S3 2 PN, 2 WC 74,0 336 2568,5 5440 8000 16344,5
S5 2 PN, 2 WC 96,0 420 2568,5 5440 8000 16428,5
S6 1 PN, 1 WC 43,4 210 2486,0 5440 4750 12886,0

Bên cạnh khối căn hộ, chương này thiết lập bảng tính công suất cho:

  • Phụ tải chiếu sáng khẩn cấp, chiếu sáng công cộng tầng hầm, tầng 1, tầng 2 và tầng kỹ thuật.
  • Phụ tải thang máy hành khách.
  • Phụ tải hệ cơ điện: Hệ thống bơm nước sinh hoạt, trạm bơm chữa cháy tầng hầm, trạm bơm nước tăng áp mái.
  • Phụ tải hệ thống quạt: Quạt hút khói hành lang, quạt tăng áp buồng thang thoát nạn và thông gió tầng hầm.
  • Tính toán công suất tổng hợp dọc trục thanh dẫn Busway từ tầng 3 đến tầng thượng và phụ tải tổng cấp vào tủ phân phối chính MDB-01.

Chương 4: Lựa chọn thiết bị

Nội dung chương tập trung xác định phương pháp lựa chọn dung lượng và vị trí lắp đặt các thiết bị điện chính trong trạm:

  • Máy biến áp hạ áp: Xác định công suất định mức dựa trên tổng công suất biểu kiến tính toán của toàn bộ công trình, xét đến hệ số quá tải cho phép và vị trí đặt tại phòng điện nặng tầng hầm nhằm rút ngắn khoảng cách đi dây sang tủ phân phối chính hạ thế.
  • Máy phát điện dự phòng: Xác định công suất dự phòng để cấp điện cho 100% phụ tải loại 1 và loại ưu tiên khi mất lưới (hệ thống PCCC, bơm thoát nước tầng hầm, quạt tăng áp hút khói, chiếu sáng sự cố, thang máy thoát hiểm).
  • Tủ chuyển đổi nguồn tự động ATS (Automatic Transfer Switch): Lựa chọn dòng tủ ATS Kyungdong đảm bảo đóng cắt chuyển nguồn tự động giữa nguồn lưới máy biến áp và nguồn máy phát điện khi xảy ra sự cố mất điện lưới.
  • Hệ thống tụ bù công suất phản kháng: Tính toán dung lượng bù tĩnh và bù động để nâng cao hệ số công suất $\cos\varphi$ đạt quy định của ngành điện lực, đi kèm bộ điều khiển đóng ngắt tụ bù tự động nhiều cấp và các thiết bị đóng cắt bảo vệ tụ.

Chương 5: Lựa chọn dây dẫn và thiết bị đóng cắt, bảo vệ tính toán ngắn mạch

Chương 5 triển khai tính toán chi tiết mạng phân phối điện hạ áp:

  • Lựa chọn thiết bị đóng cắt và bảo vệ: Áp dụng máy cắt không khí ACB cho tủ tổng MSB; máy cắt khối MCCB cho các lộ xuất tuyến phân phối chính và bảo vệ đầu vào Busway; máy cắt nhỏ MCB và bộ ngắt tự động chống dòng rò quá dòng RCBO bảo vệ các nhánh phụ tải tầng, ổ cắm và chiếu sáng căn hộ.
  • Chọn tiết diện cáp và thanh dẫn: Tính toán cáp hạ thế nối từ máy biến áp về tủ MSB, cáp từ máy phát đến tủ MDB, thanh dẫn Busway cấp điện đứng từ tầng 3 đến tầng thượng, cáp cấp đến tủ tầng DB và từ tủ tầng vào tủ căn hộ. Kiểm tra tiết diện dây trung tính và dây tiếp địa bảo vệ (PE) theo quy chuẩn.
  • Kiểm tra sụt áp: Tính toán độ sụt áp trên các trục đường dây dài nhất đến các căn hộ xa nhất và căn hộ Penthouse, đảm bảo sai số điện áp nằm trong giới hạn cho phép theo TCVN 9207.
  • Tính toán dòng ngắn mạch: Thiết lập sơ đồ thay thế tổng trở các phần tử (máy biến áp, thanh cái, chiều dài cáp dẫn); tính toán dòng ngắn mạch cực đại ba pha tại thanh cái hạ áp của máy biến áp và các tủ phân phối phụ tải căn hộ, thương mại, động lực nhằm kiểm tra khả năng chịu dòng xung kích và dòng cắt định mức của các CB đã chọn.

Chương 6: Bảo vệ nối đất và chống sét

  • Hệ thống nối đất: Phân tích các mô hình nối đất an toàn điện hạ áp, lựa chọn sơ đồ nối đất phù hợp cho công trình cao tầng (hệ thống nối đất TN-S hoặc TT theo tiêu chuẩn TCVN 7447); tính toán điện trở nối đất an toàn kỹ thuật và tiết diện dây nối đất bảo vệ PE liên kết đẳng thế.
  • Hệ thống chống sét: Đánh giá nguy cơ sét đánh dựa trên chiều cao công trình 66 m; lựa chọn phương án bảo vệ chống sét trực tiếp sử dụng kim thu sét phát tia tiên đạo sớm (ESE - Early Streamer Emission). Tính toán bán kính bảo vệ của đầu thu ESE tương ứng với cấp bảo vệ của tòa nhà LaPaz Tower; thiết kế hệ thống dây thoát sét, phụ kiện kẹp liên kết và hệ thống bãi tiếp địa chống sét đảm bảo trị số điện trở tản dòng sét theo tiêu chuẩn quy định.

Chương 7: Hệ thống báo cháy tòa nhà

Chương này nghiên cứu giải pháp phòng cháy chữa cháy tự động cho tòa nhà cao tầng:

  • Phân loại hệ thống báo cháy: Khảo sát nguyên lý và cấu trúc của hệ thống báo cháy thông thường (Conventional), hệ thống báo cháy địa chỉ (Addressable), hệ thống báo cháy thông minh và không dây.
  • Cấu tạo thiết bị: Trung tâm báo cháy đặt tại phòng điều khiển kỹ thuật tầng hầm, bộ hiển thị phụ đặt tại sảnh tầng 1; các chủng loại đầu báo gồm đầu báo khói quang học, đầu báo khói ion hóa, đầu báo nhiệt cố định/gia tăng, đầu báo khói dạng che khuất ánh sáng (Beam), đầu báo khí Carbon Monoxide (CO), đầu báo đa tiêu chí; nút ấn báo cháy khẩn cấp, chuông báo, còi đèn chớp và các module giám sát/điều khiển liên động.
  • Ứng dụng tại LaPaz Tower: Thiết kế bố trí mạng lưới thiết bị báo cháy từ tầng hầm (phòng máy, kho, bãi xe) đến sảnh tầng 1, tầng 2 thương mại, hành lang các tầng căn hộ (3-17) và tầng thượng. Xây dựng sơ đồ nguyên lý hoạt động liên động: Khi có tín hiệu báo cháy, hệ thống tự động kích hoạt chuông đèn cảnh báo, gửi lệnh hạ thang máy về tầng thoát hiểm, mở van xả trạm bơm chữa cháy, đóng van chặn lửa và kích hoạt quạt hút khói/tăng áp buồng thang.

Thiết kế và triển khai hệ thống kỹ thuật

Kiến trúc cung cấp điện tổng thể của tòa nhà LaPaz Tower được cấu hình phân tầng theo mô hình mạch hình tia kết hợp trục dẫn đứng Busway:

  1. Tiếp nhận và biến đổi điện áp: Điện áp 22 kV từ lưới ngầm đô thị đưa trực tiếp vào phòng điện nặng tại tầng hầm, đấu nối vào trạm biến áp hạ áp 22/0,4 kV. Liền kề máy biến áp là tủ phân phối chính MSB tích hợp máy cắt không khí ACB và hệ thống đo lường, bảo vệ.
  2. Phân phối điện trục đứng và phụ tải:
    • Trục căn hộ: Nguồn hạ thế từ tủ MSB cấp vào thanh cái dẫn điện đồng Busway chạy xuyên suốt trục kỹ thuật điện từ tầng 3 lên tầng 17 và tầng thượng. Tại mỗi tầng căn hộ, hệ thống trích điện qua hộp phân nhánh Plugin Box tích hợp CB bảo vệ để cấp vào tủ phân phối tầng DB, từ đó phân bổ về tủ điện riêng của từng căn hộ.
    • Trục phụ tải dịch vụ và động lực: Cáp đồng Cu/XLPE/PVC hạ thế đi trên thang máng cáp độc lập từ tủ MSB cấp đến tủ điện tổng khu thương mại, siêu thị mini tầng 1, văn phòng tầng 2 và khu vực bãi xe tầng hầm.
    • Trục nguồn PCCC: Tuyến cáp chống cháy chuyên dụng được thiết kế cấp riêng cho các thiết bị phòng cháy chữa cháy: Trạm bơm cứu hỏa, bơm tăng áp mái, hệ thống quạt hút khói thông gió tầng hầm và thang máy thoát hiểm.
  3. Dự phòng nguồn điện và chuyển mạch: Lắp đặt trạm máy phát điện diesel dự phòng tại tầng hầm kết hợp tủ tự động chuyển đổi nguồn ATS Kyungdong. Tủ ATS kết nối liên động giữa nguồn lưới từ máy biến áp và nguồn phát dự phòng, tự động khởi động máy phát và đóng cấp điện cho hệ thống phụ tải loại 1 trong thời gian ngắn nhất khi mất điện lưới trung thế.
  4. Đấu nối và an toàn kỹ thuật: Mạng lưới phân phối trong căn hộ sử dụng dây đồng bọc nhựa PVC đi luồn trong ống nhựa cứng bảo vệ đặt chìm trong sàn bê tông, âm tường và trần thạch cao; toàn bộ hệ thống kim thu sét ESE trên mái được kết nối qua dây thoát sét độc lập dẫn xuống bãi cọc tiếp địa đóng sâu dưới lòng đất.

Kết quả và đóng góp

Đồ án đã hoàn thành đầy đủ các nội dung tính toán thiết kế kỹ thuật phục vụ thi công hệ thống điện cho công trình cao 18 tầng LaPaz Tower với các kết quả cụ thể:

  • Thiết lập hoàn chỉnh phương án chiếu sáng tiết kiệm năng lượng sử dụng hoàn toàn đèn LED Philips chất lượng cao (BN126C, DN145C), bảo đảm độ rọi tiêu chuẩn: Khu để xe tầng hầm đạt 100 lux (51 bộ đèn), siêu thị mini đạt 100 lux (26 bộ đèn), văn phòng cho thuê tầng 1 đạt 100 lux (22 bộ đèn), phòng khách bếp căn hộ đạt 200 lux (9 bộ đèn), phòng ngủ đạt 100 lux (3 bộ đèn), nhà vệ sinh đạt 200 lux (2 bộ đèn).
  • Tính toán chính xác công suất phụ tải cho toàn bộ các dạng căn hộ: Căn hộ 2 phòng ngủ S1, S4, S5 đạt 16.428,5 W; căn hộ 2 phòng ngủ S2, S3 đạt 16.344,5 W; căn hộ 1 phòng ngủ S6 đạt 12.886 W; tổng hợp đầy đủ phụ tải căn hộ V1-V9 và các căn Penthouse P1-P7.
  • Đưa ra giải pháp kỹ thuật tối ưu hóa không gian trục kỹ thuật bằng việc ứng dụng thanh dẫn Busway thay thế hệ thống cáp hạ thế truyền thống đối với trục cấp nguồn đứng của khối căn hộ cao 15 tầng; phân tách độc lập tuyến cáp chống cháy cho các thiết bị phòng cháy chữa cháy.
  • Đóng góp về mặt giải pháp kỹ thuật: Đồ án tích hợp đồng bộ giữa việc tính toán lý thuyết giải tích theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 9206, TCVN 7447, TCVN 7114) với việc kiểm chứng mô phỏng trực quan trên phần mềm chuyên nghiệp Dialux Evo; đồng thời thiết lập giải pháp liên động thông minh giữa tủ chuyển nguồn ATS, hệ thống bù công suất phản kháng và hệ thống báo cháy tự động địa chỉ cho toàn bộ tòa nhà.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đồ án:

  • Phạm vi nghiên cứu chủ yếu tập trung vào giai đoạn tính toán thiết kế kỹ thuật lý thuyết và mô phỏng trên bản vẽ; đồ án chưa có điều kiện khảo sát đối chứng các thông số đo đạc thực nghiệm khi công trình đi vào vận hành thực tế.
  • Việc tính toán dung lượng nguồn dự phòng và thiết bị đóng cắt chủ yếu dựa trên các hệ số đồng thời, hệ số yêu cầu giả định theo định mức tiêu chuẩn mà chưa phân tích chi tiết biểu đồ phụ tải 24 giờ theo biến động mùa.

Hướng nghiên cứu tiếp theo:

  • Nghiên cứu tích hợp các giải pháp điều khiển chiếu sáng thông minh (Smart Lighting) sử dụng cảm biến hiện diện và điều khiển tự động theo ánh sáng tự nhiên cho các khu vực công cộng để tối ưu hóa hơn nữa điện năng tiêu thụ.
  • Mở rộng thiết kế tích hợp hệ thống quản lý năng lượng tòa nhà BMS (Building Management System) nhằm giám sát tập trung các thông số điện năng, tự động cảnh báo sự cố lưới điện và tối ưu hóa việc phân bổ tải điều hòa, bơm nước và thông gió.
  • Nghiên cứu giải pháp bổ sung nguồn năng lượng tái tạo (hệ thống điện mặt trời áp mái hòa lưới) tại tầng thượng tòa nhà để hỗ trợ cấp điện cho hệ thống chiếu sáng công cộng.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo chuyên môn hữu ích đối với:

  • Sinh viên chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Điện - Điện tử, Kỹ thuật Hệ thống Điện, Hệ thống Kỹ thuật Công trình (MEP) tại các trường đại học kỹ thuật làm tài liệu mẫu cho đồ án môn học Cung cấp điện và đồ án tốt nghiệp kỹ sư.
  • Kỹ sư thiết kế điện công trình dân dụng: Tham khảo phương pháp tính toán phụ tải chi tiết cho chung cư cao tầng theo TCVN 9206:2012, phương pháp tính toán thiết kế thanh dẫn Busway trục đứng và quy trình kiểm tra độ sụt áp, dòng ngắn mạch hạ thế.
  • Nội dung đáng tham khảo chuyên sâu: Chương 2 về quy trình 9 bước tính toán chiếu sáng và thông số đèn LED Philips; Chương 3 về phương pháp bóc tách bảng phụ tải chi tiết các loại căn hộ (S1, S2, S5, S6) và phụ tải cơ điện PCCC.

Câu hỏi thường gặp

  1. Nguồn trung thế cấp cho tòa nhà LaPaz Tower có cấp điện áp bao nhiêu và được lấy từ đâu? Trả lời: Nguồn điện trung thế cấp cho tòa nhà có cấp điện áp định mức là 22 kV, được tiếp nhận từ lưới điện trung thế của Điện lực Đà Nẵng bằng tuyến cáp ngầm kéo vào phòng điện nặng tại tầng hầm công trình.

  2. Trục cấp nguồn đứng cho các tầng căn hộ từ tầng 3 đến tầng thượng sử dụng giải pháp kỹ thuật nào? Trả lời: Khối căn hộ sử dụng 01 tuyến thanh dẫn đồng (Busway) đi xuyên suốt trong trục kỹ thuật điện từ buồng hạ áp tầng hầm lên các tầng. Tại mỗi tầng, nguồn điện được trích sang tủ phân phối tầng DB thông qua các hộp phân nhánh Plugin Box có gắn CB bảo vệ.

  3. Trong căn hộ điển hình S1 (92,6 m²), tổng công suất tính toán của các nhóm phụ tải là bao nhiêu? Trả lời: Căn hộ S1 có tổng công suất tính toán là 16.428,5 W (~16,43 kW), gồm: Mạch chiếu sáng 420 W ($K_s = 1$), mạch ổ cắm tiện ích 2.568,5 W ($K_s = 0,55$), mạch thiết bị bếp 5.440 W ($K_{yc} = 0,8$) và mạch tải động lực điều hòa - bình nóng lạnh 8.000 W ($K_s = 1$).

  4. Hệ số bảo trì ($MF$) trong tính toán chiếu sáng căn hộ S1 được xác định bằng bao nhiêu và dựa trên những thông số nào? Trả lời: Hệ số bảo trì tính toán cho căn hộ S1 đạt trị số $MF = 0,59$. Trị số này là tích số của 4 thành phần theo công thức: $MF = LLMF \times LSF \times LMF \times RMF$ tra cứu theo các bảng hệ số kỹ thuật của đèn và điều kiện môi trường phòng.

  5. Nhóm phụ tải phòng cháy chữa cháy của tòa nhà sử dụng loại dây dẫn nào và bao gồm những thiết bị gì? Trả lời: Nhóm phụ tải PCCC bắt buộc sử dụng cáp chống cháy chuyên dụng đi trên thang máng cáp hoặc hộp kỹ thuật riêng, cấp nguồn liên tục cho các thiết bị: Thang máy chữa cháy, trạm bơm cứu hỏa tầng hầm, trạm bơm tăng áp tầng mái và hệ thống quạt tăng áp buồng thang - quạt hút khói.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà LaPaz Tower" của sinh viên Lê Thành Luân và Phạm Đức Thọ đã hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ thiết kế kỹ thuật hệ thống điện cho một công trình cao tầng hỗn hợp quy mô 18 tầng tại Đà Nẵng. Các nội dung tính toán từ thiết kế chiếu sáng Dialux Evo, tính toán phụ tải căn hộ và dịch vụ, lựa chọn thanh dẫn Busway, thiết bị đóng cắt bảo vệ, kiểm tra ngắn mạch đến hệ thống chống sét ESE và báo cháy tự động đều bám sát hệ thống quy chuẩn, tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành. Đề tài mang tính thực tiễn cao, đáp ứng đầy đủ yêu cầu kỹ thuật về độ tin cậy cung cấp điện, tính an toàn vận hành và hiệu quả kinh tế cho công trình.