CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Tổng quan về công trình bệnh viện Hoàn Mỹ Thủ Đức Được hình thành và phát triển từ năm 1997 đến nay, Tập đoàn Y khoa Hoàn Mỹ là tập đoàn y tế tư nhân lớn nhất Việt Nam với hệ thống 11 Bệnh viện và 04 Phòng khám trải dài từ Bắc tới Nam. Bệnh Viện Đa Khoa Quốc Tế Hoàn Mỹ Thủ Đức là một trong những dự án đầu tư mới của Tập đoàn Y Khoa Hoàn Mỹ. Tổng diện tích: 22.889 m2 Diện tích lô đất: 13.458,9 m2 Diện tích xây dựng: 5.147 m2 Số tầng cao: 11 tầng Tổng DT sàn xây dựng: 27.443 m2 Năm xây dựng: 2017 Vị trí: 241 QL1k, Linh Xuân, Thủ Đức, Hồ Chí Minh Hình 1.1: Tổng quan bệnh viện Hoàn Mỹ Thủ Đức 3 do an 1.2 Nhiệm vụ thiết kế ➢ Phần 1: Thiết kế cung cấp điện cho bệnh viện. • Tính toán phụ tải.
• Thiết kế chiếu sáng. • Chọn máy biến áp, máy phát điện dự phòng. • Chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ. • Tính toán bù công suất phản kháng.
• Tính toán ngắn mạch và sụt áp • Tính toán chống sét và nối đất. ➢ Phần 2 : Thiết kế bản vẽ thi công 3D bằng phần mềm REVIT MEP ➢ Phần 3 : Dự toán cho công trình bằng phần mềm Dự toán F1 4 do an CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 2.1 Giới thiệu hệ thống 2.1 Nguồn cung cấp điện Máy biến áp được cấp nguồn từ tủ RMU đặt trên đường Quốc lộ 1K theo ống HDPE đi âm đất. Tủ MSB được cấp nguồn từ máy biến áp 22/0.1: Nguồn cấp điện 2.2 Máy biến áp Bệnh viện Hoàn Mỹ Thủ Đức được cấp nguồn điện bởi 1 trạm biến áp 22/0. Trạm biến áp được đặt ở bên ngoài bệnh viện, cấp điện cho bệnh viện.
Máy biến áp được chọn là loại máy biến áp khô.3 Máy phát dự phòng Công trình được thiết kế cấp 100% tải nguồn dự phòng khu công cộng, 100% tải nguồn dự phòng cho các phòng. Trong trường hợp khẩn cấp, hệ thống chuyển nguồn tự động (ATS) ở tủ điện tổng MSB sẽ chuyển điện khi mất nguồn lưới. Nguồn dự phòng cho bệnh viện là 1 máy phát điện loại dùng dầu diesel .4 Tủ điện chính Các tủ điện chính có cấu hình chuẩn 3b và được thử toàn diện. Cung cấp nguồn cho các tải bình thường và khẩn cấp cho các hệ thống PCCC.
Hệ thống cung cấp điện sẽ là 400V/230V/3pha/50Hz/5dây. Các tủ chuyển mạch hạ thế chính được lắp đặt trong phòng tủ điện.2 Tiêu chuẩn thiết kế và tham khảo 2.1 Tiêu chuẩn tham khảo - IEC 60364 – Lắp đặt điện trong tòa nhà 2.2 Tiêu chuẩn thiết kế Căn cứ thiết kế và tiêu chuẩn áp dụng: - TCVN 9207 – 2012: Tiêu chuẩn thiết kế lắp đặt đường dây dẫn trong nhà ở và công trình công cộng. - TCVN 9206 – 2012: Tiêu chuẩn thiết kế lắp đặt thiết bị điện trong nhà ở và công trình công cộng. - TCVN 9208 – 2012: Lắp đặt cáp và dây điện cho công trình công nghiệp.
- TCVN 9385 – 2012: Chống sét cho các công trình xây dựng – Hướng dẫn thiết kế, kiểm tra và bảo trì hệ thống. - TCVN 9358 – 2012: Yêu cầu cung – Lắp đặt hệ thống nối đất thiết bị cho các công trình công nghiệp. - QCXDVN09 – 2005: Quy chuẩn xây dựng Việt Nam. - TCVN 185:1986 - Hệ thống tài liệu thiết kế, ký hiệu bằng hình vẽ trên sơ đồ điện, thiết bị điện và dây dẫn trên mặt bằng.
6 do an - TCVN 7447 (gồm 14 TCVN) – Lắp đặt điện hạ áp. - TCVN 7114: 2008 - Ecgônômi – Chiếu sáng nơi làm việc - TCXD 29:1991 - Chiếu sáng tự nhiên trong công trình dân dụng – Tiêu chuẩn thiết kế. - QCVN 12:2014/BXD - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về hệ thống điện của nhà ở và nhà công cộng.3 Thuyết minh kỹ thuật hệ thống điện 2.1 Công suất thiết kế, lựa chọn thiết bị bảo vệ và dây dẫn ❖ Các công thức áp dụng tính toán Phương pháp sử dụng hệ số đồng thời Trường hợp coi hệ số công suất của các thiết bị không khác nhau nhiều thì công suất tính toán của nhóm n thiết bị được xác định theo biểu thức sau: [1] n Stt = kñt * ksdi * Sñmi (kVA) (1) i =1 [1] Trích giáo trình cung cấp điện trang 37-PGS.TS Quyền Huy Ánh Ksd : Hệ số sử dụng của phụ tải Stải(đm) : Công suất định mức của phụ tải Kđt : Là hệ số đồng thời được tra trong bảng sau: ➢ TẦNG HẦM 2 7 do an Bảng 2.1: Tủ chiếu sáng tầng hầm 2 TÊN TỦ : DH-H2 TÊN THIẾT VỊ TRÍ SỐ LƯỢNG P(W) COSφ HSSD HSDT S(VA) BỊ Ổ cắm đôi 3 cực S1 7 300 1 1 0.6 1 1 825 TỔNG CÔNG SUẤT ĐẶT (VA) 12382 HỆ SỐ ĐỒNG THỜI (Kdt) 0.6 TỔNG CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN (VA) 7429 Bảng 2.2: Tủ chiếu sáng khẩn cấp tầng hầm 2 TÊN TỦ : DB-EX2 TÊN THIẾT BỊ VỊ SỐ LƯỢNG P(W) COSφ HSSD HSDT S(VA) TRÍ Đèn chiếu sáng sự cố 8 2 0.8 1 1 20 Đèn chỉ dẫn thoát nạn 3 2.25 TỔNG CÔNG SUẤT ĐẶT (VA) 28.25 HỆ SỐ ĐỒNG THỜI (Kdt) 0.8 TỔNG CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN (VA) 22.6 8 do an Bảng 2.3: Tủ điều hòa tầng hàm 2 TÊN TỦ :P-H2 TÊN THIẾT BỊ SỐ LƯỢNG P(W) COSφ HSSD HSDT S(VA) Điều hòa 18000BTU/h 1 1636 0.8 1 1 5453 TỔNG CÔNG SUẤT ĐẶT (VA) 33403.75 HỆ SỐ ĐỒNG THỜI (Kdt) 0.6 DỰ PHÒNG 1.2 TỔNG CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN (VA) 24050 Bảng 2.4: Các tủ động lực khác của bệnh viện Stt Tên tủ Công suất (VA) 1 DB-PM 9600 2 DB-ELV 84480 3 DB-LIFT 42240 4 DB-PUMP 52800 5 DB-WWP 5760 6 DB-CH 117120 7 P-XQ1 43200 8 P-XQ2 43200 9 P-XTR1 48000 10 P-XTR2 48000 11 P-CTH2 48000 12 P-CT2 48000 13 P-MRI 168000 14 P-NA 14400 15 P-GL 144000 (Trích file excel tính toán DATN) 2.3 Tính toán lựa chọn tủ phân phối Bệnh viện Hoàn Mỹ Thủ Đức được thiết kế 4 tủ phân phối để cấp điện cho tủ điện tầng. Tủ LV3 cấp điện cho các tủ máy lạnh.
Tủ LV4 cấp điện cho các tủ của 9 do an các phòng chức năng và các tủ bơm PCCC. Tủ LV5 cấp điện cho các tủ chiller, thang máy, thông gió…. Tủ LV6 cấp điện cho các tủ chiếu sáng, ổ cắm, tủ chiếu sáng sự cố.5: Tủ LV3 Tên tủ Công suất Tủ điện máy lạnh P-H2 24050.7 Tủ điện máy lạnh P-H1 17668.8 Tủ điện máy lạnh P1 97183.0 Tủ điện máy lạnh P2 105134.0 Tủ điện máy lạnh P3 53006.4 Tủ điện máy lạnh P4 53006.4 Tủ điện máy lạnh P5 53006.4 Tủ điện máy lạnh P6 53006.4 Tủ điện máy lạnh P7 53006.4 Tủ điện máy lạnh P8, P-GL 158316.6 Tổng công suất thiết kế (VA) 667385.1 Hệ số đồng thời 0.60 Hệ số sử dụng 1 Công suất tính toán (VA) 400431.6: Tủ LV4 Tên tủ Công suất Phòng chức năng 1 P-CN1 48000 Phòng chức năng 2 P-CN2 48000 Phòng chức năng 3 P-CN3 48000 Phòng máy chụp CT2 48000 Phòng X-Quang P-XQ1 43200 Phòng X-Quang P-XQ2 43200 Phòng máy MRI P-MRI 168000 Phòng máy chụp nhũ ảnh P-NA 14400 Thiết bị khí y tế DB-MDR 28800 Thang máy chữa cháy 42240 Tủ quạt hút khói DB-SEAF 131520 Tủ điều khiển bơm PCCC 105600 Tổng công suất thiết kế (VA) 768960 Hệ số đồng thời 0.60 Hệ số sử dụng 1 Công suất tính toán (VA) 461376 10 do an Bảng 2.7: Tủ LV5 Tên tủ Công suất Tủ cấp nguồn Chiller P-CH1 131520 Tủ cấp nguồn LV-UPS 100800 Tủ động lực thang máy 84480 Tủ quạt thông gió 49500 Tủ bơm nước sạch 52800 Chiếu sáng ngoài nhà 28800 Tủ cấp nguồn Chiller P-CH2 28800 Tổng công suất thiết kế (VA) 476700 Hệ số đồng thời 0.70 Công suất tính toán (VA) 333690 Bảng 2.8: Tủ LV6 Tên tủ Công suất Tủ chiếu sáng,ổ cắm DB-H2 7429.2 Tủ chiếu sáng,ổ cắm DB-H1 8414.4 Tủ chiếu sáng,ổ cắm DB-1 43911.4 Tủ chiếu sáng,ổ cắm DB-2 42505.9 Tủ chiếu sáng,ổ cắm DB-3 31465.2 Tủ chiếu sáng,ổ cắm DB-4 34009.9 Tủ chiếu sáng,ổ cắm DB-5 32788.8 Tủ chiếu sáng,ổ cắm DB-6 33595.2 Tủ chiếu sáng,ổ cắm DB-7 33595.2 Tủ chiếu sáng,ổ cắm DB-8 18782.3 Căn tin DB-CANTIN 33750 Chiếu sáng sự cố DB-EX 480.2 Tổng công suất thiết kế (VA) 320727.7 Hệ số đồng thời 0.60 Công suất tính toán (VA) 192436.4 Lựa chọn máy biến áp và máy phát dự phòng Bảng 2.9: Máy biến áp và máy phát dự phòng Tổng công suất tính toán 1387933.8 Dự phòng 20% Công suất tủ MSB 1332416.3(VA) Chọn máy biến áp 1500(KVA) Chọn máy phát dự phòng 15000KVA) 11 do an Hình 2.2 : Sơ đồ nguyên lý cấp điện ❖ Bù công suất phản kháng ➢ Chọn phương án bù Sử dụng phương án bù tập trung tại thanh cái của tủ phân phối. ➢ Xác định dung lượng bù cho bệnh viện Cos𝜑=0.8 ( Theo tiêu chuẩn IEC E25 ) Đối với mạng điện sinh hoạt cũng như mạng điện công nghiệp thường thì cos𝜑 = 0.
Dung lượng bù được tính theo công thức sau: 𝑄𝑏ù = 𝑃𝑡ả𝑖 đ𝑚 (𝑡𝑎𝑛𝜑1𝑡 − 𝑡𝑎𝑛𝜑2𝑠 ) (2) (Công thức trang 210, chương 11, Giáo trình Cung cấp điện, PGS.TS Quyền Huy Ánh). 12 do an Trong đó: • Ptải đmpx: công suất của toàn bệnh viện. • 𝑡𝑎𝑛𝜑1𝑡 : hệ số công suất trước khi bù. • 𝑡𝑎𝑛𝜑2𝑠 : hệ số công suất sau khi bù.
Để nâng cao hệ số công suất của bệnh viện từ 0.95 ta cần bù cho bệnh viện một lượng Qbù là: 𝑄𝑏ù = 𝑃𝑡ả𝑖 đ𝑚 (𝑡𝑎𝑛𝜑1𝑡 − 𝑡𝑎𝑛𝜑2𝑠 ) = 1200 × [tan(𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠 (0.10 Tính toán bù công suất phản kháng Hệ số cosφ trước khi bù 0.8 Hệ số cosφ sau khi bù 0.95 Tổng công suất bù (KVAr) 504 Chọn tụ bù (KVAr) 50 Số lượng 12 Tổng công suất thiết kế (KVAr) 600 Sử dụng bộ điều khiển PFC 12 cấp để đóng cắt tụ bù. Thiết bị bảo vệ, đóng cắt tụ bù là cầu chì và contactor có dòng định mức: 𝑄𝑏ù ×1.4 Thiết bị bảo vệ chính của tủ tụ bù là CB có dòng định mức: 𝑞𝑏ù 𝑡ổ𝑛𝑔 ×1.4 13 do an Hình 2.3: Sơ đồ nguyên lý tụ bù 2.5 Lựa chọn cáp và dây dẫn Tiêu chuẩn áp dụng TCVN 9207 : 2012: đặt đường dẫn điện trong nhà ở và công trình công cộng - tiêu chuẩn thiết kế. TCVN 9208 : 2012 : lắt đặt cáp trong công trình công nghiệp. Phương pháp tính toán : 14 do an Dòng làm việc cực đại Lựa chọn thiết chạy trên dây dẫn, cáp 1 bị bảo vệ ITMAX Dòng định mức của thiết bị bảo vệ (CB hoặc cầu chì) IT Lựa chọn CB hoặc cầu chì IT ≥ Ilmax INT ≥ IN(3) Xác định tiết Lựa chọn dòng cho phép ICP của dây diện dây mà thiết bị bảo vệ có khả năng bảo Cầu chì CB 2 Icp = 1.31 IT nếu IT ≤ 10A Icp = ktIT Icp = 1.21 IT nếu IT > 10A và IT ≤ 25A Icp = 1.