Thiết kế cung cấp điện toà nhà cao ốc văn phòng Công ty cổ phần gạch ngói Đồng Nai

LỜI CẢM ƠN ˜&™ Em xin chânh thành cảm ơn quý Thầy Cô Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM, các Thầy Cô trong khoa Điện – Điện Tử đã tận tâm chỉ bảo và giảng dạy cho em nhiều kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian qua. Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Xuân Phú đã tình hướng dẫn, cung cấp nhiều tài liệu và kinh nghiệm để em luận văn tốt nghiệp này. Tp.Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 01 năm 2008 Sinh viên thực hiện SV : Nguyễn Công Tráng LỜI MỞ ĐẦU ˜&™ Trong quá trình phát triển Công Nghiệp Hoá – Hiện Đại Hoá đất nước ta thì công nghiệp điện lực giữ vai trò hết sức quan trọng. Vì năng lượng điện được sử dụng phổ biến và rộng rãi nước ta. Nhu cầu điện năng tăng lên không ngừng và nhu cầu sử dụng điện ngày càng cao của con người, việc nâng cao chất lượng điện năng, an toàn trong sử dụng hết sức cần thiết. Hệ thống điện ngày càng phức tạp, đòi hỏi việc thiết kế cung cấp có nhiệm vụ đề ra phương án cung cấp điện hợp lý và tối ưu. Một phương án cung cấp tối ưu sẽ giảm được chi phí đầu tư xây dựng, chi phí vận hành tổn thất điện năng. Đồng thời vận hành và sửa chữa dễ dàng… Trong đợt làm luận văn tốt nghiệp cuối khoá, bằng vốn kiến thức đã học cùng với sự hướng dẫn của Thầy Nguyễn Xuân Phú và sự hổ trợ của bạn bè. Em xin trình bày đề tài “Thiết kế cung cấp điện toà nhà cao ốc văn phòng Công Ty Cổ Phần Gạch Ngói Đồng Nai” Qua luận văn này đã giúp em cũng cố và hiểu biết thêm về kiến thức đã học. Tuy nhiên do nguồn tài liệu và vốn kiến thức có hạn, thời gian thực hiện đề tài tương đối ngắn. Do đó không tránh khỏi những sai xót. Rất kính mong nhận được sự góp ý của quý Thầy Cô và các bạn. Qua đây em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô trong khoa Điện – Điện Tử trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ Tp.HCM trong quá trình học tập đã cung cấp cho em những kiến thức cơ bản để em hoàn thành luận văn này. Đặc biệt, em xin cảm ơn rất nhiều Thầy Nguyễn Xuân Phú đã tận tâm giúp đỡ em trong suốt quá trình làm luận văn. Tp.Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 01 năm 2008 Sinh viên thực hiện SV : Nguyễn Công Tráng MỤC LỤC -----o0o----- Trang LỜI CẢM ƠN LỜI MỞ ĐẦU GIỚI THIỆU 7 Chương 1 : - XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI VÀ TÂM PHỤ TẢI - 8 1.1.Khái quát 8 1.2.Áp dụng công thức trên tính phụ tải và tâm phụ tải cho từng nhóm tải 8 1.2.1.Tầng hầm 8 1.2.2.Tầng trệt 9 1.2.3.Tầng 1 đến tầng 10 9 1.2.4.Tầng 11 10 1.2.5.Tầng 12 11 Chương 2 : - TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG - 12 2.1.Chiếu sáng tầng hầm 12 2.1.1.Bãi giữ xe gắn máy 12 2.1.2.Bãi giữ xe ô tô 13 2.2.Chiếu sáng WC 15 2.3.Chiếu sáng tầng trệt 16 2.4.Chiếu sáng tầng 1 17 2.5.Chiếu sáng tầng 11 19 2.5.1. Chiếu sáng P.Giám Đốc 19 2.5.2.Chiếu sáng P.P.Giám Đốc (phòng nhỏ) 20 2.5.3.Chiếu sáng sảnh chung 21 2.6.Chiếu sáng tầng 12 23 2.6.1.Chiếu sáng P.HỌP 23 2.6.2.Chiếu sáng HỘI TRƯỜNG 23 2.6.3.Chiếu sáng sảnh chung 25 2.7.Phụ tải tính toán thang máy 25 2.8.Phụ tải tính toán bơm nước toàn tòa nhà 25 2.8.1.Phụ tải tính toán bơm nước sinh hoạt toàn tòa nhà 25 2.8.2.Phụ tải tính toán bơm nước phòng cháy chữa cháy (PCCC) 25 2.9.Tính toán bằng phần mềm LUXICON 26 2.9.1.Giới thiệu phần mềm LUXICON 26 2.9.2.Tính toán chiếu sáng P.Giám Đốc tầng 11 bằng phần mềm Luxicon. 26 Chương 3: - XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN – 38 3.1.Khái quát 38 3.2.Tính toán cụ thể 38 3.2.1.Tầng hầm 38 3.2.2.Tầng trệt 38 3.2.3.Tầng 1 39 3.2.4.Tầng 2 đến tầng 10 39 3.2.5.Tầng 11 39 3.2.6.Tầng 12 39 Chương 4 : - PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN - 41 4.1.Khái quát 41 4.2.Lựa chọn sơ đồ cung cấp điện, sơ đồ trạm biến áp, so sánh kinh tế 41 4.2.1.Chọn điện áp định mức của mạng điện 41 4.2.2.Chọn nguồn điện 41 4.2.3.Chọn sơ đồ mạng điện áp cao 42 4.2.4.Sơ đồ mạng điện áp thấp 43 4.2.5.Chọn sơ đồ trạm biến áp (TBA) 43 Chương 5 : - CẤU TRÚC VÀ BỐ TRÍ TRẠM BIẾN ÁP - 50 5.1.Khái quát và phân loại 50 5.1.1.Trạm biến áp trung gian 50 5.1.2.Trạm biến áp phân xưởng 50 5.2.Chọn vị trí TBA 50 5.3.Sơ đồ nối dây TBA 51 5.4.Chọn cấu trúc trạm (TBA) 51 Chương 6 : - CHỌN CÁC PHẦN DẪN ĐIỆN VÀ CÁCH ĐI DÂY - 53 6.1.Tổng quát 53 6.1.1.Thanh góp 53 6.1.2.Dây dẫn 53 6.1.3.Cách chọn dây, cáp 53 6.2.Xác định phần dẫn điện cụ thể cho toà nhà 54 6.2.1.Chọn thanh dẫn cứng tủ phân phối chính (TPPC) 54 6.2.2.Chọn dây dẫn đường dây trên không 10KV 55 6.2.3.Chọn cáp hạ áp từ máy biến áp (MBA) đến các tủ phân phối (TPP) 55 6.2.4.Chọn dây dẫn từ các TPP đến tủ điện của từng tầng 58 Chương 7 : - CHỌN CÁC KHÍ CỤ ĐIỆN - 63 7.1.Tổng quát 63 7.2.Lựa chọn các khí cụ điện 63 7.2.1.Chọn Aptomat 63 7.2.2.Chọn cầu chì 63 7.2.3.Lựa chọn biến dòng (BI) 63 7.2.4.Chọn chống sét van (CSV) 64 7.3.Tính toán lựa chọn cụ thể cho toà nhà 64 7.3.1.Chọn cầu chì tự rơi (FCO) 64 7.3.2.Chọn chống sét van (CSV) 65 7.3.3.Chọn BI 65 7.4.Chọn Aptomat 66 7.4.1.Chọn aptomat tại tủ phân phối TBA toà nhà 66 7.4.2.Chọn aptomat tại tủ phân phối của các nhóm tải 66 Chương 8 : -TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN ÁP, ĐIỆN NĂNG - 70 8.1.Khái niệm chung về tổn thất 70 8.1.1.Tổn thất điện áp trong mạng điện 70 8.1.2.Tính toán tổn thất điện áp cụ thể đối với toà nhà 70 8.1.3.Tổn thất công suất và tổn thất điện năng. 73 8.1.4.Tính toán cụ thể tổn thất công suất và tổn thất điện năng toà nhà. 73 8.2.Tính ngắn mạch 75 8.2.1.Khái niệm về ngắn mạch 75 8.2.2.Tính toán ngắn mạch và kiểm tra Aptomat cụ thể cho toà nhà 75 Chương 9 : - NÂNG CAO HỆ SỐ COSj - 79 9.1.Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số cosj 79 9.2.Tính toán dung lượng bù cho toà nhà 80 Chương 10 : - THIẾT KẾ CHỐNG SÉT - 82 10.1.Khái niệm 82 10.2.Một số kỹ thuật chống sét mới hiện nay 82 10.2.1.Kế hoạch thực hiện 6 điểm 82 10.2.2.Thiết bị chống sét tia tiên đạo 83 10.3.Tính toán chống sét cho toà nhà 84 Chương 11 : -TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT - 85 11.1.Tổng quan về nối đất 85 11.2.Tính toán trang bị nối đất 85 11.2.1.Thiết kế nối đất cho trạm biến thế 86 11.2.2.Thết kế nối đất chống sét 87 KẾT LUẬN 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 Tên đề tài : “Thiết kế cung cấp điện cho toà nhà cao ốc văn phòng  Công Ty Cổ Phần Gạch Ngói Đồng Nai” GIỚI THIỆU Công Ty Cổ Phần Gạch Ngói Đồng Nai là một trong những hoạt động kinh tế lâu đời, với sự phát triển không ngừng trong những năm gần đây và hiệu quả hoạt động trong kinh doanh. Chúng tôi đã góp phần vào GDP của cả nước, góp phần vào Công Nghiệp Hoá – Hiện Đại Hoá đất nước. Nhằm đáp ứng sự phát triển không ngừng của Công Ty Cổ Phần Gạch Ngói Đồng Nai đã quyết định xây dựng toà nhà cao ốc văn phòng. Đây là trụ sở hoạt động kinh doanh của Công Ty. Trụ sở toà nhà : 119 Điện Biên Phủ, Quận 1, Tp.HCM Diện tích sàn : 4490 m2 Diện tích xây dựng : 20,9x28 = 585,2 m2 Gồm 12 tầng, một tầng trệt và một tầng hầm. Chiều cao công trình 47,5 m Chương 1 : - XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI VÀ TÂM PHỤ TẢI - 1.1.Khái quát - Tâm phụ tải xác định công thức : ; Trong đó : n : số thiết bị của nhóm. Pđmi : công suất định mức của thiết bị thứ i. Xi : toạ độ của thiết bị điện theo trục nằm ngang trong bảng vẽ. Yi : toạ độ của thiết bị điện theo trục thẳng đứng trong bảng vẽ. - Việc đặt tủ động lực (TĐL), tủ phân phối (TPP) ở tâm phụ tải là nhằm cung cấp điện với tổn thất điện áp và tổn thất công suất nhỏ nhất, chi phí kim loại màu hợp lý hơn cả, thi công dễ hơn…Việc chọn lựa vị trí cuối cùng còn phụ thuộc vào cả yếu tố mỹ quan, thuận tiện thao tác và sử dụng… 1.2.Áp dụng công thức trên tính phụ tải và tâm phụ tải cho từng nhóm tải 1.2.1.Tầng hầm STT THIẾT BỊ P[KW] X [m] Y[m] 1 Ổ cắm 2 10,13 24 2 Ổ cắm 2 12,13 24 3 Ổ cắm 2 10,13 22 4 Ổ cắm 2 12,13 22 5 Ổ cắm 2 4,13 24 6 Ổ cắm 2 6,13 24 7 Ổ cắm 2 14,13 20 8 Ổ cắm 2 16 20 9 Ổ cắm 2 14,13 18 10 Ổ cắm 2 16 18 11 Quạt thông gió 0,045 10,13 24 12 Quạt thông gió 0,045 12,13 24 13 Máy ĐHKK 2,5 16,63 17 14 Máy ĐHKK 2,5 10 26 åP = 25,09 [KW] ; Ta dời tâm phụ tải (11;20) 1.2.2.Tầng trệt STT THIẾT BỊ P[KW] X[m] Y[m] 1 Ổ cắm 2 1 1 2 Ổ cắm 2 6 1 3 Ổ cắm 2 12 1 4 Ổ cắm 2 1 7,5 5 Ổ cắm 2 1 15 6 Ổ cắm 2 1 22 7 Ổ cắm 2 6 22 8 Ổ cắm 2 14,5 7,5 9 Máy ĐHKK 2,5 3,5 3,5 10 Máy ĐHKK 2,5 6 3,5 11 Máy ĐHKK 2,5 12 3,5 12 Máy ĐHKK 2,5 3,5 5 13 Máy ĐHKK 2,5 3,5 9,5 14 Máy ĐHKK 2,5 3,5 10,5 15 Máy ĐHKK 2,5 3,5 16 16 Máy ĐHKK 2,5 4 20 17 Máy ĐHKK 2,5 5 22 18 Máy ĐHKK 2,5 6 22 19 Quạt thông gió 0,045 1 1 20 Quạt thông gió 0,045 6 1 21 Quạt thông gió 0,045 12 1 22 Quạt thông gió 0,045 1 7,5 23 Quạt thông gió 0,045 1 15 24 Quạt thông gió 0,045 1 22 25 Quạt thông gió 0,045 6 22 26 Quạt thông gió 0,045 14,5 7,5 27 Quạt thông gió 0,045 5 7,5 28 Quạt thông gió 0,045 6 7,5 åP = 41,45 [KW] ; Ta dời tâm phụ tải (9;15) 1.2.3.Tầng 1 đến tầng 10 : Tương tự như tầng trệt 1.2.4.Tầng 11 STT THIẾT BỊ P[KW] X[m] Y[m] 1 Ổ cắm 2 1 1 2 Ổ cắm 2 5 1 3 Ổ cắm 2 6,2 1 4 Ổ cắm 2 10 1 5 Ổ cắm 2 1 7,5 6 Ổ cắm 2 5 7,5 7 Ổ cắm 2 8 5 8 Ổ cắm 2 10 5 9 Ổ cắm 2 1 7,5 10 Ổ cắm 2 5 7,5 11 Ổ cắm 2 1 15 12 Ổ cắm 2 5 15 13 Ổ cắm 2 9 5 14 Ổ cắm 2 10,5 5 15 Ổ cắm 2 9 11 16 Ổ cắm 2 10,5 11 17 Ổ cắm 2 1 15 18 Ổ cắm 2 9 15 19 Ổ cắm 2 1 22 20 Ổ cắm 2 5 22 21 Quạt thông gió 0,045 1 1 22 Quạt thông gió 0,045 5 1 23 Quạt thông gió 0,045 1 8 24 Quạt thông gió 0,045 1 6 25 Quạt thông gió 0,045 1 14 26 Quạt thông gió 0,045 1 15 27 Quạt thông gió 0,045 1 22 28 Quạt thông gió 0,045 5 22 29 Máy ĐHKK 2,5 3 7,5 30 Máy ĐHKK 2,5 6 1 31 Máy ĐHKK 2,5 3 7,5 32 Máy ĐHKK 2,5 3 15 33 Máy ĐHKK 2,5 3 23 34 Máy ĐHKK 2,5 3 15 35 Máy ĐHKK 2,5 6 1 36 Máy ĐHKK 2,5 9 5,5 åP = 60,36 [KW] ; Ta dời tâm phụ tải (8;14) 1.2.5.Tầng 12 ơ STT THIẾT BỊ P[KW] X[m] Y[m] 1 Ổ cắm 2 1 1,5 2 Ổ cắm 2 1 7,5 3 Ổ cắm 2 1 15 4 Ổ cắm 2 1 3,5 5 Ổ cắm 2 9 5 6 Ổ cắm 2 9 15 7 Ổ cắm 2 9 7,5 8 Ổ cắm 2 1 16 9 Ổ cắm 2 1 22,5 10 Ổ cắm 2 6 15 11 Ổ cắm 2 6 22,5 12 Ổ cắm 2 14 17 13 Ổ cắm 2 12,5 17 14 Ổ cắm 2 14 18,5 15 Ổ cắm 2 12,5 18,5 16 Quạt thông gió 0,045 1 3,5 17 Quạt thông gió 0,045 1 7,5 18 Quạt thông gió 0,045 1 14,5 19 Quạt thông gió 0,045 6 3,5 20 Quạt thông gió 0,045 9 7,5 21 Quạt thông gió 0,045 9 14,5 22 Quạt thông gió 0,045 1 17,5 23 Quạt thông gió 0,045 1 22 24 Quạt thông gió 0,045 6 17 25 Máy ĐHKK 2,5 1 1 26 Máy ĐHKK 2,5 1 7,5 27 Máy ĐHKK 2,5 1 15 28 Máy ĐHKK 2,5 9 3,5 29 Máy ĐHKK 2,5 9 7,5 30 Máy ĐHKK 2,5 9 15 31 Máy ĐHKK 2,5 3 15 32 Máy ĐHKK 2,5 1 22 33 Máy ĐHKK 2,5 6 22 åP = 52,90 [KW] ; Ta dời tâm phụ tải (10;16) Chương 2 : - TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG - Số liệu đèn huỳnh quang tra các bảng sau : Bảng 1 : Thông số một số loại nguồn sáng, trang 185 Bảng 2 : Hệ số phản xạ của tường, trần và sàn, trang 192 Bảng 3 : Hệ số bù, trang 193 Bảng 9 : Hệ số có ích ( Ud ) của các bộ đèn, trang 200 Bảng 14 : Giá trị độ rọi tiêu chuẩn các nước. (Ở đây em áp dụng tiêu chuẩn Việt Nam),  trang 214 Bảng 17 : Thông số một số loại bộ đèn, trang 221 Chọn nhiệt độ màu (Tm ) theo Hình 2.8 : Biểu đồ Kruithof, trang 39 (Sách Kỹ Thuật Chiếu Sáng, tác giả Dương Lan Hương, NXB Đại học quốc gia TP.HCM). 2.1.Chiếu sáng tầng hầm 2.1.1.Bãi giữ xe gắn máy 1.Kích thước : Chiều rộng a = 10m ; Chiều dài b = 11,5m ; Chiều cao H = 3,1m => Diện tích S = a.b = 115m2 2.Màu sơn : Trần : trắng, hệ số phản xạ rtr = 0,75 Tường : vàng nhạt, hệ số phản xạ rtg = 0,5 Sàn : xám, hệ số phản xạ rs = 0,3 3.Độ rọi yêu cầu : Chọn Etc = 200lx 4.Chọn hệ chiếu sáng : Chung đều 5.Chọn nhiệt độ màu : Tm = 35000K 6.Chọn bóng đèn : Loại : Huỳnh quang trắng nóng Tm = 2950K, Ra = 53, Pđ = 36 [W], fđ =3000 [lm] 7.Chọn bộ đèn : Loại Profil paralume aluminium, Cấp bộ đèn : 0,62E, Số đèn/1bộ : 2 Ldọcmax = 1,55Htt ; Lngangmax = 2Htt ;Quang thông các bóng/1bộ : f = 2.3000 = 6000 [lm] 8.Phân bố các bộ đèn : Cách trần h/ = 0 [m] ; Bề mặt làm việc hlv = 0 [m] Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc : Htt= H – ( h/ + hlv ) = 3,1 – 0 = 3,1 [m] 9.Chỉ số địa điểm : 10.Hệ số bù : d = 1,35 (đèn huỳnh quang, mức độ bụi trung bình) 11.Tỷ số treo : 12.Hệ số sử dụng : U = h.Ud = 0,62.0,85 = 0,527 13.Quang thông tổng : 14.Số bộ đèn: => Chọn NBĐ = 9 bộ 15.Kiểm tra sai số quang thông 16.Kiểm tra độ rọi trên bề mặt làm việc 17.Phân bố các bộ đèn : NBĐ = 9bộ, chia 3 dãy, mỗi dãy 3 bộ. Sao cho : Lngang = 4 [m] < Lngangmax = 2Htt = 2.3,1= 6,2 [m] Ldọc = 3,33 [m] < Ldọcmax = 1,55Htt = 4,805 [m] => Lngang = 4 [m] > Ldọc = 3,33[m] 18.Phụ tải chiếu sáng bãi giữ xe gắn máy Pttcs = NBĐ.nbóng/1bộ.(Pđèn + Pballast) = 9.2.(0,036 + 10%.0,036) = 0,7128 [KW] Qttcs = Pttcs.tgj = 0,7128.0,619 = 0,4412 [KVAR] 2.1.2.Bãi giữ xe ô tô 1.Kích thước : Chiều rộng a = 12m ; Chiều dài b = 13m ; Chiều cao H = 3,1m => Diện tích S = a.b = 156m2 2.Màu sơn : Trần : trắng, hệ số phản xạ rtr = 0,75 Tường : vàng nhạt, hệ số phản xạ rtg = 0,5 Sàn : xám, hệ số phản xạ rs = 0,3 3.Độ rọi yêu cầu : Chọn Etc = 200lux 4.Chọn hệ chiếu sáng : Chung đều 5.Chọn nhiệt độ màu : Tm = 40000K 6.Chọn bóng đèn : Loại : Huỳnh quang trắng tối ưu Tm = 4000K, Ra = 76, Pđ = 36 [W], fđ =2500 [lm] 7.Chọn bộ đèn : Loại Profil paralume aluminium, Cấp bộ đèn : 0,62E, Số đèn/1bộ : 2 Ldọcmax = 1,55Htt ; Lngangmax = 2Htt ;Quang thông các bóng/1bộ : f = 2.2500 = 5000 [lm] 8.Phân bố các bộ đèn : Cách trần h/ = 0 [m] ; Bề mặt làm việc hlv = 0 [m] Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: Htt= H – ( h/ + hlv ) = 3,1 – 0 = 3,1 [m] 9.Chỉ số địa điểm : 10.Hệ số bù : d = 1,35 (đèn huỳnh quang, mức độ bụi trung bình ) 11.Tỷ số treo : 12.Hệ số sử dụng : U = h.Ud = 0,62.0,9 = 0,54 13.Quang thông tổng : 14.Số bộ đèn: => Chọn NBĐ = 16 bộ 15.Kiểm tra sai số quang thông 16.Kiểm tra độ rọi trên bề mặt làm việc 17.Phân bố các bộ đèn : NBĐ = 16bộ, chia 4 dãy, mỗi dãy 4 bộ. Sao cho : Lngang = 3,25 [m] < Lngangmax = 2Htt = 2.3,1= 6,2 [m] Ldọc = 3 [m] < Ldọcmax = 1,55Htt = 4,805 [m] => Lngang = 3,25 [m] > Ldọc = 3 [m] 18.Phụ tải chiếu sáng bãi giữ xe ô tô Pttcs = NBĐ.nbóng/1bộ.(Pđèn + Pballast) = 16.2.(0,036 + 10%.0,036) = 1,28 [KW] Qttcs = Pttcs.tgj = 1,28.0,619 = 0,785 [KVAR] Vậy : phụ tải chiếu sáng bãi giữ xe là : Pttcs-H = 0,7128 + 1,28 = 1,993 [KW] Qttcs-H = 0,4412 + 0,785 = 1,226 [KVAR] 2.2.Chiếu sáng WC 1.Kích thước : Chiều rộng a = 4m ; Chiều dài b = 4m ; Chiều cao H = 3,5m => Diện tích S = a.b = 16m2 2.Màu sơn : Trần : trắng, hệ số phản xạ rtr = 0,75 Tường : vàng nhạt, hệ số phản xạ rtg = 0,5 Sàn : xám, hệ số phản xạ rs = 0,3 3.Độ rọi yêu cầu : Chọn Etc = 150lux 4.Chọn hệ chiếu sáng : Chung đều 5.Chọn nhiệt độ màu : Tm = 35000K 6.Chọn bóng đèn : Loại : Huỳnh quang trắng nóng Tm = 2950K, Ra = 53, Pđ = 36 [W], fđ =3000 [lm] 7.Chọn bộ đèn : Loại Profil paralume aluminium, Cấp bộ đèn : 0,62E, Số đèn/1bộ : 1 Ldọcmax = 1,55Htt ; Lngangmax = 2Htt ; Quang thông các bóng/1bộ : f = 3000 = 3000 [lm] 8.Phân bố các bộ đèn : Cách trần h/ = 0 [m] ; Bề mặt làm việc hlv = 0 [m] Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc : Htt= H – ( h/ + hlv ) = 3,5 – 0 = 3,5 [m] 9.Chỉ số địa điểm : 10.Hệ số bù : d = 1,25 (đèn huỳnh quang, ít bụi ) 11.Tỷ số treo : 12.Hệ số sử dụng : U = h.Ud = 0,62.0,57 = 0,34 13.Quang thông tổng : 14.Số bộ đèn: => Chọn NBĐ = 3 bộ 15.Kiểm tra sai số quang thông 16.Kiểm tra độ rọi trên bề mặt làm việc 17.Phân bố các bộ đèn : NBĐ = 3bộ, chia 1 dãy, mỗi dãy 3 bộ 18.Phụ tải chiếu sáng WC Pttcs-WC = NBĐ.nbóng/1bộ.(Pđèn + Pballast) = 3.1.(0,036 + 10%.0,036) = 0,12 [KW] Qttcs-WC = Pttcs.tgj = 0,12.0,619 = 0,074 [KVAR] Vậy : Phụ tải chiếu sáng WC từ tầng trệt đến tầng 12 Pttcs-WC1-12 = 12.0,12 =1,44 [KW] ; Qttcs-WC1-12 = 12.0,074 = 0,88 [KVAR] 2.3.Chiếu sáng tầng trệt 1.Kích thước : Chiều rộng a = 12,5m ; Chiều dài b = 22m ; Chiều cao H = 4,5m => Diện tích S = a.b = 275m2 2.Màu sơn : Trần : trắng, hệ số phản xạ rtr = 0,75 Tường : vàng nhạt, hệ số phản xạ rtg = 0,5 Sàn : xám, hệ số phản xạ rs = 0,3 3.Độ rọi yêu cầu : Chọn Etc = 300lx 4.Chọn hệ chiếu sáng : Chung đều 5.Chọn nhiệt độ màu : Tm = 35000K 6.Chọn bóng đèn : Loại : Huỳnh quang trắng nóng Tm = 2950K, Ra = 53, Pđ = 36 [W], fđ =3000 [lm] 7.Chọn bộ đèn : Loại Profil paralume aluminium, Cấp bộ đèn : 0,62E, Số đèn/1bộ : 2 Ldọcmax = 1,55Htt ;Lngangmax = 2Htt ; Quang thông các bóng/1bộ : f = 2.3000 = 6000 [lm] 8.Phân bố các bộ đèn : Cách trần h/ = 0 [m] ; Bề mặt làm việc hlv = 0,8 [m] Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: Htt= H – ( h/ + hlv ) = 4,5 – 0,8 = 3,7 [m] 9.Chỉ số địa điểm : 10.Hệ số bù : d = 1,25 (đèn huỳnh quang, mức độ ít bụi ) 11.Tỷ số treo : 12.Hệ số sử dụng : U = h.Ud = 0,62.0,93 = 0,578 13.Quang thông tổng : 14.Số bộ đèn: => Chọn NBĐ = 30 bộ 15.Kiểm tra sai số quang thông 16.Kiểm tra độ rọi trên bề mặt làm việc 17.Phân bố các bộ đèn: NBĐ = 30bộ, chia 3 dãy, mỗi dãy 10 bộ Sao cho : Lngang = 4,17 [m] < Lngangmax = 2Htt = 2.3,7= 7,4 [m] Ldọc = 2,2 [m] < Ldọcmax = 1,55Htt = 5,735 [m] Lngang = 4,17 [m] > Ldọc = 2,2 [m] 18.Phụ tải chiếu sáng tầng trệt Pttcs = NBĐ.nbóng/1bộ.(Pđèn + Pballast) = 30.2.(0,036 + 10%.0,036) = 2,376 [KW] Qttcs = Pttcs.tgj = 2,376.0,619 = 1,47 [KVAR] Vậy : Pttcs-T = Pttcs + Pttcs-WC = 2,376 + 0,12 = 2,5 [KW] Qttcs-T = Qttcs + Qttcs-WC = 1,47 + 0,074 = 1,54 [KVAR] 2.4.Chiếu sáng tầng 1 1.Kích thước : Chiều rộng a = 12,5m ; Chiều dài b = 22m ; Chiều cao H = 3,5m => Diện tích S = a.b = 275m2 2.Màu sơn : Trần : trắng, hệ số phản xạ rtr = 0,75 Tường : vàng nhạt, hệ số phản xạ rtg = 0,5 Sàn : xám, hệ số phản xạ rs = 0,3 3.Độ rọi yêu cầu : Chọn Etc = 300lux 4.Chọn hệ chiếu sáng : Chung đều 5.Chọn nhiệt độ màu : Tm = 35000K 6.Chọn bóng đèn : Loại : Huỳnh quang trắng nóng Tm = 2950K, Ra = 53, Pđ = 36 [W], fđ =3000 [lm] 7.Chọn bộ đèn : Loại Profil paralume aluminium, Cấp bộ đèn : 0,62E, Số đèn/1bộ : 2 Ldọcmax = 1,55Htt ;Lngangmax = 2Htt ;Quang thông các bóng/1bộ : f = 2.3000 = 6000 [lm] 8.Phân bố các bộ đèn : Cách trần h/ = 0 [m]; Bề mặt làm việc hlv = 0,8 [m] Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: Htt = H – ( h/ + hlv ) = 3,5 – 0,8 = 2,7 [m] 9.Chỉ số địa điểm : 10.Hệ số bù : d = 1,25 ( đèn huỳnh quang, mức độ ít bụi ) 11.Tỷ số treo : 12.Hệ số sử dụng : U = h.Ud = 0,62.1= 0,62 13.Quang thông tổng : 14.Số bộ đèn: => Chọn NBĐ = 27 bộ 15.Kiểm tra sai số quang thông 16.Kiểm tra độ rọi trên bề mặt làm việc 17.Phân bố các bộ đèn: NBĐ = 27bộ, chia 3 dãy, mỗi dãy 9 bộ Sao cho : Lngang = 4,17 [m] < Lngangmax = 2Htt = 2.2,7 = 5,4 [m] Ldọc = 2,44 [m] < Ldọcmax = 1,55Htt = 4,18 [m] => Lngang = 4,17 [m] > Ldọc = 2,44 [m] 18.Phụ tải chiếu sáng tầng 1 Pttcs = NBĐ.nbóng/1bộ.(Pđèn + Pballast) = 27.2.(0,036 + 10%.0,036) = 2,14 [KW] Qttcs = Pttcs.tgj = 2,14.0,619 = 1,32 [KVAR] Vậy : Pttcs-L1 = Pttcs + Pttcs-WC = 2,14 + 0,12 = 2,26 [KW] Qttcs-L1 = Qttcs + Qttcs-WC = 1,32 + 0,074 = 1,4 [KVAR] Vậy : tổng phụ tải chiếu sáng từ tầng 1 đến tầng 10 là : PttcsS1-10 = 2,26.10 = 22,6 [KW] ; QttcsS1-10 = 1,4.10 = 14 [KVAR] 2.5.Chiếu sáng tầng 11 2.5.1. Chiếu sáng P.Giám Đốc 1.Kích thước : Chiều rộng a = 6m ; Chiều dài b = 8m ; Chiều cao H = 3,5m => Diện tích S = a.b = 48m2 2.Màu sơn : Trần : trắng, hệ số phản xạ rtr = 0,75 Tường : vàng nhạt, hệ số phản xạ rtg = 0,5 Sàn : xám, hệ số phản xạ rs = 0,3 3.Độ rọi yêu cầu : Chọn Etc = 300lux 4.Chọn hệ chiếu sáng : Chung đều 5.Chọn nhiệt độ màu : Tm = 35000K 6.Chọn bóng đèn : Loại : Huỳnh quang trắng nóng Tm = 2950K, Ra = 53, Pđ = 36 [W], fđ =3000 [lm] 7.Chọn bộ đèn : Loại Profil paralume aluminium, Cấp bộ đèn : 0,62E, Số đèn/1bộ : 2 Ldọcmax = 1,55Htt ;Lngangmax = 2Htt ; Quang thông các bóng/1bộ : f = 2.3000 = 6000 [lm] 8.Phân bố các bộ đèn : Cách trần h/ = 0 [m] ; Bề mặt làm việc hlv = 0,8 [m] Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc : Htt= H – ( h/ + hlv ) = 3,5 – 0,8 = 2,7 [m] 9.Chỉ số địa điểm : 10.Hệ số bù : d = 1,25 ( đèn huỳnh quang, mức độ ít bụi ) 11.Tỷ số treo : 12.Hệ số sử dụng : U = h.Ud = 0,62.0,76 = 0,47 13.Quang thông tổng : 14.Số bộ đèn: => Chọn NBĐ = 6 bộ 15.Kiểm tra sai số quang thông 16.Kiểm tra độ rọi trên bề mặt làm việc 17.Phân bố các bộ đèn : NBĐ = 6bộ, chia 2 dãy, mỗi dãy 3 bộ. Sao cho : Lngang =3 [m] < Lngangmax = 2Htt = 2.2,7 = 5,4 [m] Ldọc = 2,7 [m] < Ldọcmax = 1,55Htt = 4,185 [m] => Lngang = 3 [m] > Ldọc = 2,7 [m] 18.Phụ tải chiếu sáng P.GIÁM ĐỐC Pttcs = NBĐ.nbóng/1bộ.(Pđèn + Pballast) = 6.2.(0,036 + 10%.0,036) = 0,475 [KW] Qttcs = Pttcs.tgj = 0,475.0,619 = 0,294 [KVAR] Vậy : phụ tải chiếu sáng P.Giám Đốc + P.Họp + P.P.Giám Đốc ( phòng lớn) là Pttcs = 0,475.3 = 1,425 [KW] ; Qttcs = 0,88 [KVAR] 2.5.2.Chiếu sáng P.P.Giám Đốc (phòng nhỏ) 1.Kích thước : Chiều rộng a = 5m ; Chiều dài b = 6m ; Chiều cao H = 3,5m => Diện tích S = a.b = 30m2 2.Màu sơn : Trần : trắng, hệ số phản xạ rtr = 0,75 Tường : vàng nhạt, hệ số phản xạ rtg = 0,5 Sàn : xám, hệ số phản xạ rs = 0,3 3.Độ rọi yêu cầu : Chọn Etc = 300lux 4.Chọn hệ chiếu sáng : Chung đều 5.Chọn nhiệt độ màu : Tm = 35000K 6.Chọn bóng đèn : Loại : Huỳnh quang trắng nóng Tm = 2950K, Ra = 53, Pđ = 36 [W], fđ =3000 [lm] 7.Chọn bộ đèn : Loại Profil paralume aluminium, Cấp bộ đèn : 0,62E, Số đèn/1bộ : 2 Ldọcmax = 1,55Htt ;Lngangmax = 2Htt ;Quang thông các bóng/1bộ : f = 2.3000 = 6000 [lm] 8.Phân bố các bộ đèn : Cách trần h/ = 0 [m] ; Bề mặt làm việc hlv = 0,8 [m] Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc:Htt= H – ( h/ + hlv ) = 3,5 – 0,8 = 2,7 [m] 9.Chỉ số địa điểm : 10.Hệ số bù : d = 1,25 ( đèn huỳnh quang, mức độ ít bụi ) 11.Tỷ số treo : 12.Hệ số sử dụng : U = h.Ud = 0,62.0,67= 0,42 13.Quang thông tổng : 14.Số bộ đèn: => Chọn NBĐ = 4 bộ 15.Kiểm tra sai số quang thông 16.Kiểm tra độ rọi trên bề mặt làm việc 17.Phân bố các bộ đèn : NBĐ = 4bộ, chia 2 dãy, mỗi dãy 2 bộ. Sao cho : Lngang = 3 [m] < Lngangmax = 2Htt = 2.2,7 = 5,4 [m] Ldọc = 2,5 [m] < Ldọcmax = 1,55Htt = 4,185 [m] Lngang = 3 [m] > Ldọc = 2,5 [m] 18.Phụ tải chiếu sáng P.P.GIÁM ĐỐC Pttcs = NBĐ.nbóng/1bộ.(Pđèn + Pballast) = 4.2.(0,036 + 10%.0,036) = 0,32 [KW] Qttcs = Pttcs.tgj = 0,32.0,619 = 0,196 [KVAR] Vậy : phụ tải chiếu sáng hai P.P.Giám Đốc (2 phòng nhỏ) : Pttcs = 0,32.2 = 0,64 [KW] ; Qttcs = 0,196.2 = 0,392 [KVAR] 2.5.3.Chiếu sáng sảnh chung 1.Kích thước :Chiều rộng a = 8m ; Chiều dài b = 9m ; Chiều cao H = 3,5m => Diện tích S = a.b = 72m2 2.Màu sơn : Trần : trắng, hệ số phản xạ rtr = 0,75 Tường : vàng nhạt, hệ số phản xạ rtg = 0,5 Sàn : xám, hệ số phản xạ rs = 0,3 3.Độ rọi yêu cầu : Chọn Etc = 150lux 4.Chọn hệ chiếu sáng : Chung đều 5.Chọn nhiệt độ màu : Tm = 35000K 6.Chọn bóng đèn : Loại : Huỳnh quang trắng nóng Tm = 2950K, Ra = 53, Pđ = 36 [W], fđ =3000 [lm] 7.Chọn bộ đèn :Loại Profil paralume aluminium, Cấp bộ đèn : 0,62E, Số đèn/1bộ : 2 Ldọcmax = 1,55Htt ; Lngangmax = 2Htt ;Quang thông các bóng/1bộ : f = 2.3000 = 6000 [lm] 8.Phân bố các bộ đèn : Cách trần h/ = 0 [m] ; Bề mặt làm việc hlv = 0 [m] Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc :Htt = H – ( h/ + hlv ) = 3,5 – 0 = 3,5 [m] 9.Chỉ số địa điểm : 10.Hệ số bù : d = 1,35 ( đèn huỳnh quang, mức độ bụi trung bình ) 11.Tỷ số treo : 12.Hệ số sử dụng : U = h.Ud = 0,62.0,7= 0,43 13.Quang thông tổng : 14.Số bộ đèn: => Chọn NBĐ = 6 bộ 15.Kiểm tra sai số quang thông 16.Kiểm tra độ rọi trên bề mặt làm việc 17.Phân bố các bộ đèn : NBĐ = 6bộ, chia 2 dãy, mỗi dãy 3 bộ. Sao cho : Lngang = 4 [m] < Lngangmax = 2Htt = 2.3,5 = 7 [m] Ldọc = 3 [m] < Ldọcmax = 1,55Htt = 5,425 [m] Lngang = 4 [m] > Ldọc = 3 [m] 18.Phụ tải chiếu sáng sảnh chung Pttcs = NBĐ.nbóng/1bộ.(Pđèn + Pballast) = 6.2.(0,036 + 10%.0,036) = 0,475 [KW] Qttcs = Pttcs.tgj = 0,475.0,619 = 0,294 [KVAR] Vậy : phụ tải chiếu sáng tầng 11 Pttcs-L11 = 1,425 + 0,64 + 0,475 + 0,12 = 2,67 [KW] Qttcs-L11 = 0,88 + 0,392 + 0,294 + 0,074 = 1,64 [KVAR] 2.6.Chiếu sáng tầng 12 2.6.1.Chiếu sáng P.HỌP Vì diện tích chiếu sáng phòng này giống P.Giám Đốc. Nên công suất giống nhau. Suy ra : Pttcs = 0,475 [KW] ; Qttcs = 0,294 [KVAR] 2.6.2.Chiếu sáng HỘI TRƯỜNG 1.Kích thước : Chiều rộng a = 11m ; Chiều dài b = 15m ; Chiều cao H = 4,5m => Diện tích S = a.b = 165m2 2.Màu sơn : Trần : trắng, hệ số phản xạ rtr = 0,75 Tường : vàng nhạt, hệ số phản xạ rtg = 0,5 Sàn : xám, hệ số phản xạ rs = 0,3 3.Độ rọi yêu cầu : Chọn Etc = 200lux 4.Chọn hệ chiếu sáng : Chung đều 5.Chọn nhiệt độ màu : Tm = 35000K 6.Chọn bóng đèn : Loại : Huỳnh quang trắng nóng Tm = 2950K, Ra = 53, Pđ = 36 [W], fđ =3000 [lm] 7.Chọn bộ đèn : Loại Profil paralume aluminium, Cấp bộ đèn : 0,62E, Số đèn/1bộ : 2 Ldọcmax = 1,55Htt ;Lngangmax = 2Htt ;Quang thông các bóng/1bộ : f = 2.3000 = 6000 [lm] 8.Phân bố các bộ đèn : Cách trần h/ = 0 [m] ; Bề mặt làm việc hlv = 0,8 [m] Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc : Htt = H – ( h/ + hlv ) = 4,5 – 0,8 = 3,7 [m] 9.Chỉ số địa điểm : 10.Hệ số bù : d = 1,25 ( đèn huỳnh quang, ít bụi ) 11.Tỷ số treo : 12.Hệ số sử dụng : U = h.Ud = 0,62.0,8 = 0,49 13.Quang thông tổng : 14.Số bộ đèn: => Chọn NBĐ = 14 bộ 15.Kiểm tra sai số quang thông 16.Kiểm tra độ rọi trên bề mặt làm việc 17.Phân bố các bộ đèn : NBĐ = 14bộ, chia 2 dãy, mỗi dãy 7 bộ. Sao cho : Lngang = 5,5 [m] < Lngangmax = 2Htt = 2.3,7 = 7,4 [m] Ldọc = 2,14 [m] < Ldọcmax = 1,55Htt = 5,735 [m] => Lngang = 5,5 [m] > Ldọc = 2,14 [m] 18.Phụ tải chiếu sáng HỘI TRƯỜNG Pttcs = NBĐ.nbóng/1bộ.(Pđèn + Pballast) = 14.2.(0,036 + 10%.0,036) = 1,12 [KW] Qttcs = Pttcs.tgj = 1,12.0,619 = 0,69 [KVAR] 2.6.3.Chiếu sáng sảnh chung Vì diện tích chiếu sáng sảnh chung tầng 12 bằng diện tích chiếu sáng sảnh chung tầng 11. Nên công suất giống nhau. Suy ra : Pttcs = 0,475 [KW] ; Qttcs = 0,294 [KVAR] Vậy : phụ tải chiếu sáng tầng 12: Pttcs-L12 = 0,475 + 1,12 + 0,475 + 0,12 = 2,19 [KW] Qttcs-L12 = 0,294 + 0,69 + 0,294 + 0,074 = 1,35 [KVAR] 2.7.Phụ tải tính toán thang máy : Công thức, số liệu lấy từ TCXD 27:1991, trang 24 Trong đó : Ptt = Phụ tải tính toán của các thang máy [KW]. nT = Số lượng các thang máy. Pni = Công suất đặt của các thang máy [KW]. Pgi = Công suất của hãm điện từ của các khí cụ điện điều khiển và các đèn  điện trong thang máy. PV = Hệ số gián đoạn của động cơ điện theo lý lịch máy. Knc = Hệ số nhu cầu. Lấy cosj = 0,6 => tgj = 1,33 Cụ thể, theo yêu cầu của công trình, ta có : nT = 1 ; Pni = 15 [KW] ; Knc = 1 ; Pgi = 25 [W] ; Pv = 0,9 => 2.8.Phụ tải tính toán bơm nước toàn tòa nhà 2.8.1.Phụ tải tính toán bơm nước sinh hoạt toàn tòa nhà Công thức, số liệu lấy từ TCXD 27 : 1991, trang 24 Lấy cosj = 0,8 => tgj = 0,75 ; Knc = 0,1 => 2.8.2.Phụ tải tính toán bơm nước phòng cháy chữa cháy (PCCC) toàn tòa nhà Công thức, số liệu lấy từ TCXD 27 : 1991, trang 24 Lấy cosj = 0,8 => tgj = 0,75 ;Knc = 0,02 => Phụ tải chiếu sáng cho toàn toà nhà : STT TẦNG Pttcs[KW] Qttsc[KVAR] 1 Hầm 1,993 1,226 2 Trệt 2,5 1,54 3 Tầng 1 2,26 1,4 4 Tầng 2 đến tầng 10 Tương tự như tầng 1 5 Tầng 11 2,67 1,64 6 Tầng 12 2,19 1,35 7 WC tầng 1 0,12 0,074 8 WC tầng 2 đến tầng 12 Tương tự như tầng 1 2.9.Tính toán bằng phần mềm LUXICON 2.9.1.Giới thiệu phần mềm LUXICON Luxicon là phần mềm tính toán chiếu sáng của hãng Cooper Lighting (Mỹ), cho phép thiết kế chiếu sáng trong nhà và ngoài trời. Luxicon tính toán trong những không gian đặc biệt (trần nghiêng, tường nghiêng, có đồ vật, vật dụng trong phòng) trong điều kiện có và không có ánh sáng tự nhiên. Luxicon được cài từ 1 đĩa CD và chạy tốt trên hệ điều hành Windows 95 trở lên. 2.9.2.Tính toán chiếu sáng P.Giám Đốc tầng 11 bằng phần mềm Luxicon. Các phòng khác tương tự. 1.Kích thước : Chiều rộng a = 6m ; Chiều dài b = 8m ; Chiều cao H = 3,5m Trần : trắng, hệ số phản xạ rtr = 0,75 Tường : vàng nhạt, hệ số phản xạ rtg = 0,5 Sàn : xám, hệ số phản xạ rs = 0,3 Độ rọi yêu cầu : Chọn Etc = 300lux ; Bề mặt làm việc hlv = 0,8 [m] 2.Bố trí cửa sổ : Bề rộng a = 2m ; bề dọc b = 1,2m ; hệ số phản xạ 0,1 ; hệ số truyền  nhiệt 0,9 Lắp đặt cửa sổ cho hướng Bắc Nam 3.Bố trí thêm bàn ghế : Chọn các thông số chiều cao, bề rộng, bề dọc, hệ số phản xạ…của bàn ghế như sau Bàn Ghế 4.Lựa chọn bộ đèn : Tại Luminaire Type : chọn interior (thiết kế trong nhà) Chọn : Industrial, Control Room Chọn Fluorescent (đèn huỳnh quang), nhập số bóng trong 1 bộ là 2, công suất lớn hơn 10W, hiệu suất lớn hơn 60%. Sau đó chọn Search. Ta thấy có 30 bộ đèn đã tìm thoã mãn yêu cầu. Chọn Search Results để xem kết quả cụ thể của bộ đèn. Ta chọn loại đèn : 2-34W T- 12 Rapid Start Energy Saver. Nhấp OK > hộp thoạ > Nhập Type : D Chọn OK Chọn Quantily để xem số bộ đèn dùng cho cả phòng (6bộ) Chọn nút để thay đổi các yếu tố tác động lên hệ số suy giảm. Ta chọn hệ số suy giảm do bụi bẩn (LDD)đ : 0,9 Hệ số tính đến sự già hoá của bộ đèn (LSD) : 0,95 Các hệ số suy giảm khác : 1,0 và hệ số suy giảm thực tế : 0,85 => Ta thấy hệ số suy giảm tổng cộng là : 0,72 Chọn Add to Plan Kết quả bộ đèn được chọn là : Mã hiệu đèn : Metalux Loại đèn theo Catalo : 2M-240KSH19/156-LE3, hệu suất 73,61% 2bóng/1bộ, công suất đèn Pđ = 34W, Quang thông đèn Fđ = 2925lm Chọn chỉ số màu CRI = 85, nhiệt độ màu Tm = 35000K Chọn điện áp U = 220V, số ballast là 2 Mô hình sau khi lắp đặt các cửa và phân bố đèn 5.Tạo lưới tính toán Chọn tính toán lưới theo chiều ngang và chiều dọc 6.Tính toán - Tính toán trong trường hợp có ánh sáng tự nhiên Chọn Click L Daylight Setting…> Hộp thoạ > chọn bản đồ Châu Á (Asia), ngày, giờ, tính toán trời trong (clear) và chọn Maps Kết quả thể hiện các đường độ rọi sau tính toán (Calculate Seclected) Ta thấy kết quả các đường đẳng rọi chủ yếu tập trung ở các cửa. Vì ánh sáng mặt trời có độ rọi lớn chiếu vào. Bảng thể hiện thông số độ rọi sau tính toán Ta thấy độ rọi trung bình trên các mắt lưới (Ave) : Etb = 6798lux Độ rọi lớn nhất : Emax = 71982 lux ; Độ rọi nhỏ nhất : Emin = 1367 lux Tỉ số EAve/Emin = 5 , Emax/Emin = 53. Vậy : Đối với ban ngày thì thoã mãn. Vì có ánh sáng mặt trời. Hình thể hiện kết quả nhìn thấy thực tế (Render) - Tính toán trong trường hợp không có ánh sáng tự nhiên Chọn Chọn Calculate Seclected. Kết quả tính toán Bảng tính toán kế._.t quả : Độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc : ETB/lv = 332,3lux (thoã mãn) Mật độ phân bố công suất theo diện tích : P0 = 11,8W/m2 Kiểm tra lại : ETB/lv-phần mềm » Etb-tính toán => 332,3lux » 297,52lux => thoã mãn. Kết quả sau khi Render : Chương 3: - XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN - 3.1.Khái quát - Xác định phụ tải tính toán nhằm làm cơ sở cho việc chọn dây dẫn, máy biến áp và các thiết bị bảo vệ khác : cầu chì, CB… + Đối với phụ tải là ổ cắm ta tính như sau : Lấy Kđt = 0,3 ; Knc = 0,6 ; cosj = 0,7 => tgj = 1,02 Ptt-ổcắm = Kđt.Knc.Pđm-1ổcắm.n ; Qtt-ổcắm = Ptt-ổcắm. tgj + Đối với phụ tải khác (ĐHKK, quạt thông gió…) ta tính như sau : Ptt-TB = Knc.Pđm-tổng ; Qtt-TB = Ptt-TB.tgj + Hệ số công suất trung bình của 1 tầng xác định như sau : ; ; + Dòng định mức 1 thiết bị : 3.2.Tính toán cụ thể 3.2.1.Tầng hầm Thiết bị Số lượng P1tb [KW] Pđm-tổng [KW] Knc cosj/tgj Ptt [KW] Qtt [KVAR] ổ cắm 10 2 20 0,6 0,7/1,02 3,6 3,67 Quạt thông gió 2 0,045 0,09 1 0,7/1,02 0,09 0,092 Máy ĐHKK 2 2,5 5 0,7 0,8/0,75 3,5 2,625 Tổng 25,09 0,72/0,97 7,19 6,98 Vậy : Ptt-H = Pttå + Pttcs-H = 7,19 + 1,993 = 9,18 [KW] Qtt-H = Qttå + Qttcs-H = 6,98 + 1,226 = 8,21[KVAR] 3.2.2.Tầng trệt Thiết bị Số lượng P1tb [KW] Pđm-tổng [KW] Knc cosj/tgj Ptt [KW] Qtt [KVAR] ổ cắm 8 2 16 0,6 0,7/1,02 2,88 2,93 Quạt thông gió 10 0,045 0,45 1 0,7/1,02 0,45 0.46 Máy ĐHKK 10 2,5 25 0,7 0,8/0,75 17,5 13,13 Tổng 41,45 0,76/0,85 20,83 17,71 Vậy: Ptt-T = Pttå + Pttcs-T = 20,83 + 2,5 = 23,33 [KW] Qtt-T = Qttå + Qttcs-T = 17,71 + 1,54 = 19,25 [KVAR] 3.2.3.Tầng 1 : Tương tự như tầng trệt Vậy: Ptt-L1 = Pttå + Pttcs-L1 = 20,83 + 2,26 = 23,09 [KW] Qtt-L1 = Qttå + Qttcs-L1 = 17,71 + 1,4 = 19,11 [KVAR] 3.2.4.Tầng 2 đến tầng 10 : kết quả như tầng 1 3.2.5.Tầng 11 Thiết bị Số lượng P1tb [KW] Pđm-tổng [KW] Knc cosj/tgj Ptt[KW] Qtt [KVAR] ổ cắm 20 2 40 0,6 0,7/1,02 7,2 7,3 Quạt thông gió 8 0,045 0,36 1 0,7/1,02 0,36 0,37 Máy ĐHKK 8 2,5 20 0,7 0,8/0,75 16 12 Tổng 60,36 0,73/0,92 23,56 21,67 Vậy: Ptt-L11 = Pttå + Pttcs-L11 = 23,56 + 2,67 = 26,23 [KW] Qtt-L11 = Qttå + Qttcs-L11 = 21,76 + 1,64 = 23,4 [KVAR] 3.2.6.Tầng 12 Thiết bị Số lượng P1tb [KW] Pđm-tổng [KW] Knc cosj/tgj Ptt [KW] Qtt [Kvar] ổ cắm 15 2 30 0,6 0,7/1,02 5,4 5,5 Quạt thông gió 9 0,045 0,405 1 0,7/1,02 0,405 0,405 Máy ĐHKK 9 2,5 22,5 0,7 0,8/0,75 15,75 11,8 Tổng 52,90 0,74/0,9 21,6 19,44 Vậy: Ptt-L12 = Pttå + Pttcs-L12 = 21,6 + 2,19 = 23,79 [KW] Qtt-L12 = Qttå + Qttcs-L12 = 19,44 + 1,35 = 20,79 [KVAR] Xác định phụ tải tính toán tổng cho toàn toà nhà (có xét đến Kđt) : Chọn Kđt = 0,9 - Công suất tác dụng của toàn toà nhà : Pttå = Kđt.(Ptt-H + Ptt-T + 10.Ptt-L1 + Ptt-L11 + Ptt-L12 + Ptt-BSH + Ptt-TM + Ptt-PCCC) = 0,9.(9,18 + 23,33 + 10.23,09 + 26,23 + 23,79 + 2 + 14,26 + 0,1) = 296,81[KW] - Công suất phản kháng của toàn toà nhà : Qttå = Kđt.(Qtt-H + Qtt-T + 10.Qtt-L1 + Qtt-L11 + Qtt-L12 + Qtt-BSH + Qtt-TM + Qtt-PCCC ) = 0,9.(8,21 + 19,25 + 10.19,11 + 23,4 + 20,79 + 1,48 + 18,98 + 0,075) = 254,96 [KVAR]. - Công suất biểu kiến của toàn toà nhà :  -Dòng điện tính toán hạ áp của toàn toà nhà: - Hệ số công suất trung bình của toàn toà nhà : Chương 4 : - PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN - 4.1.Khái quát - Việc chọn phương án cung cấp điện bao gồm : chọn cấp điện áp, nguồn điện, sơ đồ nối dây, phương thức vận hành… - Phương án cung cấp điện được xem là hợp lý nếu thoã mãn những yêu cầu sau đây : + Đảm bảo chất lượng điện, tức là đảm bảo tần số và điện áp nằm trong phạm vi cho phép. + Đảm bảo độ tin cậy, tính liên tục cung cấp điện phụ hợp với yêu cầu phụ tải. + Thuận lợi trong vận hành, lắp ráp và sửa chữa. + Có các chỉ tiêu kinh tế và kĩ thuật hợp lý. - Ngoài ra : Khi thiết kế công trình cụ thể ta phải xem các yếu tố của quá trình công nghệ, khả năng cấp vốn và thiết bị, tay nghề công nhân… 4.2.Lựa chọn sơ đồ cung cấp điện, sơ đồ trạm biến áp, so sánh kinh tế 4.2.1.Chọn điện áp định mức của mạng điện - Lựa chọn hợp lý cấp điện áp định mức là một trong những nhiệm vụ quan trọng. Vì ảnh hưởng đến các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật như vốn đầu tư, tổn thất điện năng, phí kim loại màu…Trị số điện áp lựa chọn lớn sẽ nâng cao khả năng tải của đường dây, làm giảm tổn thất điện áp, điện năng…song lại làm tăng giá thành công trình đường dây và thiết bị khác. Ta có : Công suất biểu kiến của toàn toà nhà:  - Vì gần toà nhà có đường dây trên không 10KV một lộ đến, nên ta chọn nó làm nguồn cung cấp điện cho toà nhà, vừa dễ lắp đặt và vừa đủ công suất. Tra bảng 4.1: Giá trị gần đúng giữa U với công suất truyền tải S và chiều dài l. Sách cung cấp điện, tác giả Nguyễn Xuân Phú (chủ biên) – Nguyễn Công Hiên – Nguyễn Bội Khuê, nhà xuất bản Khoa học – Kỹ thuật – trang 54. Ta chọn Cấp điện áp của mạng U (KV) Loại đường dây Công suất truyền tải [KVA] Khoảng cách [Km] 10 Trên không < 3000 < 8 4.2.2.Chọn nguồn điện - Trong hệ thống cung cấp điện, nguồn điện nói chung có quan hệ mật thiết với phụ tải, cấp điện áp, sơ đồ cung cấp điện, vận hành…Do vậy, phải xem xét toàn diện khi xác định nguồn điện. Khi có nhiều nguồn điện thì phải lựa chọn trên cơ sở tính toán kinh tế - kĩ thuật. - Tuỳ theo mô hình của hệ thống cung cấp điện có thể là : máy phát thuỷ điện, nhiệt điện, trạm biến áp khu vực, hoặc trạm biến áp phân phối… - Đối với toà nhà này ta chọn đường dây trên không 10KV một lộ đến, làm nguồn cung cấp điện cho toà nhà, vừa dễ lắp đặt và vừa đủ công suất. 4.2.3.Chọn sơ đồ mạng điện áp cao : Vì toà nhà là phụ tải loại 3 (ít quan trọng) nên ta chỉ cần cung cấp điện một lộ đến. Với 1 đường dây cung cấp và toà nhà có trạm phân phối chính. Có 2 máy biến áp nhận điện từ đường dây 10KV trên không. Với 1 đường dây cung cấp và toà nhà có trạm phân phối chính. Có 1 máy biến áp nhận điện từ đường dây 10KV trên không. Với 1 đường dây cung cấp và toà nhà có trạm phân phối chính. Có 2 máy biến áp nhận điện từ đường dây 10KV trên không và 1 máy phát dự phòng chạy dầu diezen. 4.2.4.Sơ đồ mạng điện áp thấp - Trang thiết bị điện gồm : trang thiết bị điện tiêu thụ và lưới điện. - Lưới điện cung cấp cho toà nhà, ta chọn sơ đồ hình tia. Vì sơ đồ này đơn giản, dễ vận hành, dễ thao tác. Sơ đồ hình tia 1 điểm phân phối, cung cấp bằng 1 lộ riêng đi từ 1 điểm chung 4.2.5.Chọn sơ đồ trạm biến áp (TBA) - Từ công suất biểu kiến tính toán của toàn toà nhà :  - Công suất máy biến áp được chọn theo công thức : Có thể sơ bộ so sánh 3 phương án cung cấp điện cho toà nhà. Thông số MBA lấy từ sách “sổ tay LỰA CHỌN VÀ TRA CỨU THIẾT BỊ ĐIỆN từ 0,4 đến 500KV”, tác giả Ngô Hồng Quang, trang 19. Giá tiền MBA tra Phụ lục 1 : Bảng giá thiết bị, sách “Thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp” thầy Huỳnh Nhơn, NXB ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM, trang 191. Máy biến áp phân phối ABB chế tạo, mức điều chỉnh điện áp ±2x2,5% Bảng thông số máy biến áp Công suất [KVAR] Điện áp [KV] DP0 [KW] DPN [KW] UN [%] Dòng điện không tải [i%] Kích thước [mm] Dài rộng cao Trọng lượng [Kg] Giá [x103 đồng] 315 10/0,4 0,72 4,85 4,5 5 1380 865 1525 1270 43949,4 400 10/0,4 0,84 5,75 4,5 6,5 1620 1055 1500 1440 48600,4 - Phương án 1 : Đặt 2 MBA, mỗi máy 315KVA. - Phương án 2 : Đặt 1 MBA,công suất 400KVA. - Phương án 3 : Đặt 1 MBA,công suất 400KVA, và 1 máy phát dự phòng công suất  => SđmF = 300 [KVAR] chạy bằng dầu diezen. - Tính toán so sánh kinh tế 3 phương án về phương diện chi phí vận hành và vốn đầu tư bé nhất. Công thức lấy từ sách Cung Cấp Điện, thầy Nguyễn Xuân Phú (chủ biên), NXB khoa học kĩ thuật, trang 78. 1.Chí phí vận hành hằng năm bé nhất : Trong thành phần chi phí vận hành hằng năm thì chi phí về tổn thất điện năng chiếm vị trí quan trọng trong chi phí chung. Chi phí này sinh ra ở máy biến áp cũng như ở trên đường dây trong thời gian vận hành máy biến áp. - Công thức tính tổn thất trong máy biến áp (MBA) : + Tổn thất trong MBA là : Với : Tổn thất công suất tác dụng không tải [KW]. Tính toán gần đúng lấy gần đúng bằng tổn thất ở lõi thép MBA . : Tổn thất công suất ngắn mạch không tải [KW]. Tính toán gần đúng lấy gần đúng bằng tổn thất đồng MBA . SđmB : Công suất định mức MBA [KVA] + Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây điện cần thiết để vận chuyển công suất phản kháng là : Với : Công suất phản kháng để từ hoá MBA ở điện áp không đổi. : Công suất phản kháng của cuộn dây MBA. i0% : dòng điện không tải MBA [%]. Với : Với UN% : điện áp ngắn mạch MBA [%] kkt : đương lượng kinh tế của công suất phản kháng, tức là công suất tác dụng mất trong mạng điện để vận chuyển công suất phản kháng, đơn vị KW/kvar, giá trị của kkt phụ thuộc vào vị trí đặt MBA so với nguồn công suất phản kháng, kkt thường nằm trong khoảng 0,02 ¸ 0,15 có thể lấy trung bình là 0,05. + Tổn thất toàn bộ sẽ là : với ; + Tổn thất điện năng : Với : thời gian tổn thất công suất cực đại. Smax : Phụ tải max [KVA]. 2.Phương án 1 : Đặt 2 MBA, mỗi máy 315KVA. Chọn kkt = 0,05KW/kvar Một máy biến áp 315KVA : 43.949.400 đồng => Hai máy biến áp 315KVA : 87.898.800 đồng. - Khi vận hành 1 máy :  = 0,72 + 0,05.15,75 = 1,51 [KW] = 4,85 + 0,05.14,175 = 5,56 [KW] [KW] - Công suất Spt mà ở đó ta đóng MBA thứ hai : (với n = 1 ; n+1 = 2) Vậy : Khi phụ tải đạt Spt = 231,96 [KVA] thì ta đóng MBA thứ 2 để hai máy vận hành song song đảm nhận công suất tối ưu 231,96[KVA]. Khi đó tổn thất công suất ở chế độ vận hành 2 MBA 2x315 là : [KW] Vì không có đồ thị phụ tải nên ta tính gần đúng DA như sau : Mỗi ngày toà nhà hoạt động công suất lớn nhất trong khoảng 9 giờ => Tmax = 9.365 = 3285 [giờ] => - Tổn hao khi vận hành 1 máy ứng với công suất phụ tải tối ưu là 231,96 [KVA] : 4,52 [KW] - Máy thứ 2 tuy chưa có phụ tải nhưng vẫn chạy và có tổn hao không tải là : (Ta bỏ qua tổn hao đồng DPN ở thứ cấp máy biến áp) - Tổn hao khi vận hành 2 máy ứng với công suất phụ tải lớn nhất là 391,27 [KVA] : - Tổn hao trên đường dây phía cao áp (tính từ đường dây trên không 10KV đến trạm biến áp toà nhà ). Vì dây trên không có L = 0,5Km, hai lộ đến. Đường dây ngắn trên không ta chọn dây theo điều kiện Jkt. Xét Tmax = 3285h. Tra bảng 4.3 : Trị số Jkt theo Tmax và loại dây, sách “sổ tay LỰA CHỌN VÀ TRA CỨU THIẾT BỊ ĐIỆN từ 0,4 đến 500KV”, tác giả Ngô Hồng Quang, trang 194. Chọn Jkt = 1,1 [A/mm2]. Dòng điện tính toán cao áp của trạm biến áp : => Tra bảng 4.55 : Cáp đồng 6 đến 10KV, ba lõi, cách điện XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật Bản) chế tạo, sách “sổ tay LỰA CHỌN VÀ TRA CỨU THIẾT BỊ ĐIỆN từ 0,4 đến 500KV”, tác giả Ngô Hồng Quang, trang 271. Chọn F = 16 mm2 ,Icp = 105 [A] ; r0 = 1,47 [W/Km] ; x0 = 0,128 [W/Km]. Kiểm tra lại dây dẫn theo điều kiện dòng sự cố (đứt 1 dây) : Isc = 2.Itt = 2.11,5 = 23 [A] < Icp = 105 [A]. Vậy : dây F = 16 mm2 đạt yêu cầu. + Xác định tổn thất công suất tác dụng trên dây : => = 9.3963,9 = 35675,1 [KWh] => Vậy : Tổng tổn hao điện năng phương án 1 : = 13227,6 + + 35675,1 = 92359,9 [KWh] + Ưu điểm phương án 1 : Tính liên tục cung cấp điện cao vì khi một MBA bị sự cố thì MBA còn lại vẫn đảm bảo cung cấp điện trong thời gian cho phép. + Khuyết điểm phương án 1 : Ta không thể can thiệp cắt điện phía cao áp 10KV nên khi vận hành 1 máy (tải nhỏ) ta vẫn phải chịu tổn hao không tải máy còn lại. Vì vậy tổn hao tổng lớn. Ngoài ra diện tích và chi phí xây dựng cũng như vận hành rất lớn. 3.Phương án 2 : Đặt 1 MBA, công suất 400KVA. Một máy biến áp 400KVA : 48.600.400đồng ; Chọn kkt = 0,05KW/kvar - Khi vận hành 1 máy : = 0,84 + 0,05.26 = 2,14 [KW] = 5,75 + 0,05.18 = 6,65 [KW] [KW] Vì không có đồ thị phụ tải nên ta tính gần đúng DA như sau : - Khi vận hành với công suất lớn nhất 391,27 [KVA]. Chọn Tmax = 3285h - Tổn hao trên đường dây phía cao áp (tính từ đường dây trên không 10KV đến trạm biến áp toà nhà ). Vì dây trên không có L = 0,5Km, một lộ đến. Đường dây ngắn trên không ta chọn dây theo điều kiện Jkt. Xét Tmax = 3285h. Tra bảng 4.3 : Trị số Jkt theo Tmax và loại dây, sách “sổ tay LỰA CHỌN VÀ TRA CỨU THIẾT BỊ ĐIỆN từ 0,4 đến 500KV”, tác giả Ngô Hồng Quang, trang 194. Chọn Jkt = 1,1 [A/mm2]. Dòng điện tính toán cao áp của trạm biến áp : => Tra bảng 4.55 : Cáp đồng 6 đến 10KV, ba lõi, cách điện XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật Bản) chế tạo, sách “sổ tay LỰA CHỌN VÀ TRA CỨU THIẾT BỊ ĐIỆN từ 0,4 đến 500KV”, tác giả Ngô Hồng Quang, trang 271. Chọn F = 25 mm2 ,Icp = 140 [A] ; r0 = 0,927 [W/Km] ; x0 = 0,118 [W/Km]. = 2,83.3963,9 = 11250,85 [KWh] => Vậy : Tổng tổn hao điện năng phương án 2 : [KWh] + Ưu điểm phương án 2 : Tổn hao ít, chi phí vận hành thấp. Vì chỉ có 1 máy nên có thể xây dựng trạm treo trên cột, ít chiếm diện tích. + Khuyết điểm phương án 2 : Tính cung cấp điện không cao, khi MBA hư thì mất điện hoàn toàn. => Vậy tổn hao phương án 1 lớn phương án 2 là : = 92359,9 - = 29939,8 [KWh] Giả sử tiền điện 800đồng/KWh thì trong một năm ta sẽ tiết kiệm được : 800. 29939,8 = 23.951.840 đồng. So sánh 2 phương án về phương diện vốn đầu tư Phương án 1 : Tiền xây dựng trạm 50.106 đồng Tiền mua 2 MBA 315 [KVA] là 87,8988.106 đồng. => Tổng đầu tư là 137,8988.106 đồng. Phương án 2 : Tiền xây dựng trạm 20.106 đồng Tiền mua 1 MBA 400 [KVA] là 48,6004.106 đồng. => Tổng đầu tư là 68,6004.106 đồng. Vậy : Dùng phương án 1 phải đầu tư thêm : 69,2984.106 đồng. Dùng phương án 1 phải chịu tổn thất hơn phương án 2 : 23,95184. 106 đồng So sánh về phương diện đảm bảo cung cấp điện Phương án 1 : Khi 1 MBA hư. Vì MBA đặt ngoài trời nên cho phép quá tải 30% nghĩa  là 315.1,3 = 409,5 [KVA] => Đảm bảo cung cấp điện. Phương án 2 : Khi MBA hư thì mất điện hoàn toàn. Vì vậy phương án 1 có ưu điểm  cung cấp điện liên tục hơn phương án 2. Nhưng phương án 1 có vốn  đầu tư và chịu tổn hao rất lớn. Nên ta không chọn phương án 1. 4.Phương án 3 : Đặt 1 MBA, công suất 400KVA, và 1 máy phát dự phòng công suất  => SđmF = 300KVAR chạy bằng dầu diezen. Phương án này có các chỉ tiêu giống phương án 2. Nhưng chỉ cần đầu tư thêm 1 máy phát dự phòng. Phương án 3 : Tiền xây dựng trạm 20.106 đồng Tiền mua 1 MBA 400 [KVA] là 48,6004.106 đồng. Tiền mua 1 máy phát dự phòng (MF) là 40.106 đồng. => Tổng đầu tư là 108,6004.106 đồng. Tuy ta phải đầu tư thêm 40.106 đồng mua máy phát (so với phương án 2) nhưng đảm bảo tính cung cấp điện cao hơn. Đảm bảo cho tính hoạt động liên tục. Kết luận : Ta chọn phương án 3.Vì đảm bảo + Chiếm diện tích ít, tiền đầu tư thấp + Đảm bảo tính liên tục cung cấp điện + Chi phí vận hành hằng năm nhỏ. Chọn sơ đồ cấp điện cho toà nhà như sau : + Phía cao áp 10KV ta chọn sơ đồ một máy biến áp lấy điện từ đường dây trên không, có tủ phân phối chính và 1 máy phát dự phòng (MF). + Phía hạ áp 0,4KV ta chọn sơ đồ cấp điện hình tia. Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện toà nhà Chương 5 : - CẤU TRÚC VÀ BỐ TRÍ TRẠM BIẾN ÁP - 5.1.Khái quát và phân loại Trạm biến áp (TBA) dùng để biến đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác. Có vai trò rất quan trọng. Phân TBA thành 2 loại : 5.1.1.Trạm biến áp trung gian Nhận điện từ hệ thống cấp 35-220KV biến đổi thành cấp điện áp 10KV hoặc 6KV. Cá biệt khi xuống 0,4KV. 5.1.2.Trạm biến áp phân xưởng Trạm này nhận điện từ 10KV, 6KV, hoặc 15KV hoặc 35KV. Còn phía thứ cấp có các loại 220/127V, 380/220V hoặc 660V. Về phương diện cấu trúc người ta chia ra trạm ngoài trời và trạm trong nhà. + Trạm ngoài trời : Các thiết bị điện áp cao đều đặt ngoài trời, còn phần phân phối điện áp thấp thì đặt trong nhà hoặc đặt trong các tủ sắt chuyên dùng. Xây dựng trạm ngoài trời kinh phí thấp hơn so với trạm trong nhà. + Trạm trong nhà : Tất cả các thiết bị đều đặt trong nhà. Loại này kinh phí khá tốn kém. 5.2.Chọn vị trí TBA : Vị trí TBA thoã mãn các yêu cầu sau : + Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đưa đến. + An toàn, liên tục cung cấp điện + Thao tác vận hành và quản lý dễ dàng. + Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành bé. + Vị trí đặt có thể ở độc lập bên ngoài, liền kề với phân xưởng hoặc đặt bên trong phân xưởng. => Vậy đối với toà nhà này thì TBA thuộc loại TBA phân xưởng - Toạ độ tâm vòng tròn phụ tải từng tầng, xác định dựa vào sơ đồ mặt bằng + Tầng hầm TH(11;20) + Tầng trệt TT(9;15) + Tầng 1 đến tầng 10 : Toạ độ tâm giống tầng trệt + Tầng 11 L11(8;14) + Tầng 12 L12(10;16) - Toạ độ tâm phụ tải toà nhà : Toạ độ tâm phụ tải toà nhà (9,56;15,98) Vậy : Vì tính mỹ quan…Ta đặt TBA và tủ phân phối tại toạ độ (14;32) Sơ đồ đường tròn tâm phụ tải trên mặt bằng 5.3.Sơ đồ nối dây TBA : Sơ đồ nối dây thoã mãn các yêu cầu sau : + Đảm bảo cung cấp điện theo yêu cầu phụ tải. + Sơ đồ nối dây rõ ràng, thuận tiện khi vận hành và xử lý sự cố. + An toàn lúc vận hành và sửa chữa. + Hợp lý kinh tế trên cơ sở đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. Vì toà nhà là hộ tiêu thụ loại 3 (ít quan trọng). TBA thuộc loại TBA phân xưởng nên chọn phương án chỉ cần 1 lộ đến. 5.4.Chọn cấu trúc trạm (TBA) - Trạm biến áp thuộc TBA phân xưởng loại ngoài trời. - Trọng lượng máy biến áp và các thiết bị tương đối nhỏ. - Có 2 loại : trạm bệt và treo + Trạm bệt : Máy biến áp đặt trên nền xi măng cốt thép ngay dưới chân cột điện và xây rào bảo vệ xung quanh với chiều cao 2,5m để ngăn cản người và vật đến gần. Nhưng trạm này chi phí xây dựng cao hơn nhiều so với trạm treo do phải xây dựng thêm tường bảo vệ. Chiếm nhiều diện tích xây dựng nên không thích hợp cho nơi có diện tích nhỏ. Vậy ta trọn trạm treo. + Trạm treo : Chiếm diện tích nhỏ, kinh phí xây dựng thấp. Toàn bộ các thiết bị đều mắc vào cột xi măng cốt thép, cột này tương đối cao nên người lạ không dễ dàng leo lên được. Vậy ta chọn sơ đồ trạm treo thoã mãn các yêu cầu. Chương 6 : - CHỌN CÁC PHẦN DẪN ĐIỆN VÀ CÁCH ĐI DÂY - 6.1.Tổng quát 6.1.1.Thanh góp : Thanh góp còn gọi là thanh cái hay thanh dẫn. Thanh góp dùng trong các tủ phân phối, tủ động lực hạ áp, trong các tủ máy cắt, các trạm phân phối trong nhà ngoài trời cao áp. Với các tủ cao, hạ áp và trạm phân phối trong nhà ta dùng thanh góp cứng, với trạm phân phối ngoài trời ta dùng thanh góp mềm. Thanh góp được chọn theo dòng phát nóng cho phép hoặc theo mật độ kinh tế của dòng điện và kiểm tra theo ổn định động và ổn định nhiệt của dòng ngắn mạch. 6.1.2.Dây dẫn : Dây dẫn là thành phần chủ yếu của mạng điện, việc lựa chọn tiết diện dây dẫn và dây cáp đúng tiêu chuẩn kỹ thuật và thoã mãn kinh tế sẽ góp phần đảm bảo được chất lượng của mạng điện thiết kế. Đảm bảo cho việc cung cấp điện an toàn, liên tục…Nếu ta tính toán và lựa chọn tăng tiết diện dây dẫn quá dư thì vốn đầu tư tăng ( khối lượng kim loại tăng ), phí tổn hao mòn, sửa chữa tăng. Nhưng bù lại giảm tổn thất điện năng, giảm được tiền phí do tổn thất điện năng hằng năm, đồng thời tiền phí tổn để mua thêm thiết bị phát điện phát thêm công suất bù lại tổn thất điện năng do đường dây sẽ giảm đi. Phương pháp đi dây : Tuỳ theo kết cấu địa hình, yêu cầu thẩm mỹ từng khu vực mà ta đi dây theo các phương pháp khác nhau : + Đối với các tuyến cáp chính có thể đi dây ngầm hoặc âm tường… + Đối với các tuyến dây chính đi từ tủ phân phối chính đến các tủ phân phối phụ có thể đi ngầm, trong ống nhựa… + Đối với các tuyến dây phụ đi từ tủ phân phối phụ đến các khu vực có thể đi dây trên khay, đi ngầm, đi dây treo… 6.1.3.Cách chọn dây, cáp - Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng Khi có dòng điện đi qua, chỗ bị phát nóng nhiều nhất là chỗ nối. Vì mối nối là chỗ tiếp xúc kém nhất trên đường dây. Để đảm bảo điều kiện bình thường của dây khi mang tải, cụ thể là đảm bảo cách điện của dây và chỗ mối nối làm việc an toàn, nhiệt độ tại đó không vượt quá nhiệt độ cho phép. Đối với dây trần nhiệt độ cho phép không vượt quá 700C, đảm bảo các mối nối làm việc bình thường. Đối với dây bọc cao su, pholime tổng hợp nhiệt độ cho phép từ 600C đến 800C. Đối với mỗi loại dây dẫn nhà chế tạo cho trước giá trị dòng điện cho phép, dòng cho phép ứng với nhiệt độ môi trường là : Không khí là 250C ; Đất là 150C Nếu nhiệt độ môi trường tại chỗ đặt dây dẫn khác với nhiệt độ tiêu chuẩn trên thì dòng điện Icp cần phải hiệu chỉnh. Kiểm tra : Itt : Dòng tính toán [A] Khc : Hệ số hiệu chỉnh, tra bảng A5, A6, A7 sách “hướng dẫn đồ án môn học thiết kế cung cấp điện” của cô Phan Thị Thanh Bình – Dương Lan Hương – Phan Thị Thu Vân, trang 13. + Đối với dây không chôn ngầm trong đất Theo tiêu chuẩn IEC : K1 : Thể hiện cách lắp đặt dây K2 : Thể hiện ảnh hưởng của số lượng dây đặt kề nhau K3 : Thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ tương ứng với các dạng cách điện + Đối với cáp chôn ngầm trong đất Theo tiêu chuẩn IEC : K4 : Thể hiện cách lắp đặt dây K5 : Thể hiện ảnh hưởng của số lượng dây đặt kề nhau K6 : Thể hiện tính chất đất chôn cáp. K7 : Thể hiện nhiệt độ của đất. - Chọn dây dẫn theo điều kiện tổn thất điện áp + Đối với mạng trung áp và hạ áp, do trực tiếp cung cấp cho các phụ tải. Vấn đề đảm bảo điện áp rất quan trọng, vì vậy người ta lấy điều kiện kiểm tra tổn thất điện áp cho phép làm điều kiện đầu tiên để chọn tiết diện dây dẫn. Sau đó kiểm tra lại theo điều kiện phát nóng. + Chọn dây theo mật độ kinh tế Jkt + Dùng cho lưới U ³ 110KV vì trên lưới này không có thiết bị sử dụng điện trực tiếp đầu vào, vấn đề điện áp không cấp bách. Chọn theo Jkt sẽ có lợi về mặt kinh tế (chi phí tính toán hằng năm thấp nhất ). Đối với lưới đô thị và xí nghiệp, nói chung khoảng cách ngắn, thời gian sử dụng công suất lớn, cũng được chọn theo Jkt. 6.2.Xác định phần dẫn điện cụ thể cho toà nhà và kiểm tra theo điều kiện phát nóng 6.2.1.Chọn thanh dẫn cứng tủ phân phối chính (TPPC) đặt tại trạm biến áp toà nhà. - Ta chọn theo Jkt. Xét Tmax = 3650h. Tra bảng 4.3 : Trị số Jkt theo Tmax và loại dây, sách “sổ tay LỰA CHỌN VÀ TRA CỨU THIẾT BỊ ĐIỆN từ 0,4 đến 500KV”, tác giả Ngô Hồng Quang, trang 194. Chọn Jkt = 1,1 [A/mm2]. Dòng điện tính toán hạ áp của trạm biến áp : => Tra bảng 2-56 : Dòng điện phụ tải lâu dài cho phép của thanh cái bằng đồng và nhôm, do LENS chế tạo. Sách cung cấp điện, tác giả Nguyễn Xuân Phú (chủ biên) – Nguyễn Công Hiên – Nguyễn Bội Khuê, nhà xuất bản Khoa học – Kỹ thuật – trang 655. Ta chọn thanh cái đồng có tiết diện 1 thanh F = 600 mm2 ; dòng điện cho phép mỗi pha 1 thanh Icp = 1475 [A] ; Kích thước 60x10 [mm2] ; khối lượng 5,340kg/m Tra bảng 2-40 : Điện trở và điện kháng của thanh cái phẳng, trang 647. => Kích thước 60x10 [mm2] có R0 = 0,04 [mW/m] ; x0 = 0,11[mW/m] - Kiểm tra lại theo điều kiện phát nóng : Chọn qqđ = 250C : Nhiệt độ định mức của môi trường chế tạo qqđ = 800C : Nhiệt độ cho phép lâu dài qxq = 350C : Nhiệt độ môi trường tính toán. => > Vậy : Thanh dẫn đã chọn thoã mãn điều kiện phát nóng. 6.2.2.Chọn dây dẫn đường dây trên không 10KV đến trạm biến áp (TBA) toà nhà (L = 0,5km) - Ta chọn theo Jkt. Xét Tmax = 3650h. Tra bảng 4.3: Trị số Jkt theo Tmax và loại dây, sách “sổ tay LỰA CHỌN VÀ TRA CỨU THIẾT BỊ ĐIỆN từ 0,4 đến 500KV”, tác giả Ngô Hồng Quang, trang 194. Chọn Jkt = 1,1 [A/mm2]. Dòng điện tính toán cao áp của trạm biến áp : => Tra bảng 4.55 : Cáp đồng 6 đến 10KV, ba lõi, cách điện XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật Bản) chế tạo, sách “sổ tay LỰA CHỌN VÀ TRA CỨU THIẾT BỊ ĐIỆN từ 0,4 đến 500KV”, tác giả Ngô Hồng Quang, trang 271. Chọn F = 25 mm2 ,Icp = 140A ; r0 = 0,727 [W/Km] ; x0 = 0,118 [W/Km]. - Kiểm tra lại theo điều kiện phát nóng : Chọn qqđ = 250C : Nhiệt độ định mức của môi trường chế tạo qqđ = 800C : Nhiệt độ cho phép lâu dài qxq = 350C : Nhiệt độ môi trường tính toán. => > Vậy : Dây dẫn đã chọn thoã mãn điều kiện phát nóng. 6.2.3.Chọn cáp hạ áp từ máy biến áp (MBA) đến các tủ phân phối (TPP) của toà nhà. - Chọn cáp từ máy biến áp ( MBA) đến tủ phân phối chính (TPPC) của toà nhà (L = 2m ). Do cáp chôn ngầm trong đất : K4 = 0,8 ( Cách lắp đặt dây : cáp chôn trong ống rãnh ) K5 = 0,9 ( Số lượng dây đặt kề nhau : đặt 2 cáp ) K6 = 1,05 ( Tính chất đất chôn cáp : ẩm ) K7 = 1 ( Nhiệt độ của đất : 200C ) => Khc = K4.K5.K6.K7 = 0,76 Dòng điện tính toán hạ áp của toàn toà nhà: Tra bảng 4.11 : Cáp hạ áp 1 lõi đồng, cách điện PVC do LENS chế tạo. Sách “HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN”, tác giả PHAN THANH BÌNH, DƯƠNG LAN HƯƠNG, PHAN THỊ THU VÂN, trang 44. Chọn F = 3G530 [mm2] ; R0 = 0,234 [W/Km] ; Icp = 850 [A] Kiểm tra lại : Khc.Icp = 0,76.850 = 646 [A] > IttS = 605,68 [A] => Thoã mãn - Chọn cáp từ trạm biến áp (TBA) đến tủ điện tầng hầm (TPP1) (L = 8m) Ptt-TPP1 = Ptt-H + Ptt-T + Ptt-L1 + Ptt-BSH = 9,18 + 23,33 + 23,09 + 2 = 57,6 [KW] Qtt-TPP1 = Qtt-H + Qtt-T + Qtt-L1 + Qtt-BSH = 8,21 + 19,25 + 19,11 + 1,48 =48,05 [KVAR] Tra bảng 4.24 : Cáp hạ áp 3, 4 lõi đồng, cách điện PVC do LENS chế tạo. Sách “sổ tay LỰA CHỌN VÀ TRA CỨU THIẾT BỊ ĐIỆN từ 0,4 đến 500KV”, tác giả Ngô Hồng Quang, trang 249. Chọn cáp đồng 3 lõi cách điện PVC có thông số sau : F = 3x35 [mm2] ; R0 = 0,524 [W/Km] ; Icp = 174 [A] Kiểm tra lại : Khc.Icp = 0,76.174 = 132,24 [A] > Itt-TPP1 = 116,27 [A] => Thoã mãn Tủ điện TPP1 ở tầng hầm ta đặt một hộp chia điện cho 3 tầng ( tầng hầm, tầng trệt, tầng 1 ). Thiết kế một đường trục chạy dọc hành lang, từ đó lấy điện cho các tầng. Mỗi tầng ta đặt một bảng điện. Chọn dây dẫn cho các tầng, chọn kiểu đi dây âm tường. - Chọn cáp từ trạm biến áp (TBA) đến nhà tủ điện tầng 2 (TPP2) (L = 17m) Ptt-TPP2 = Ptt-L2 + Ptt-L3 + Ptt-L4 = 23,09.3 = 69,27 [KW] Qtt-TPP2 = Qtt-L2 + Qtt-L3 + Qtt-L4 = 19,11.3 = 57,33 [KVAR] Tra bảng 4.24 : Cáp hạ áp 3, 4 lõi đồng, cách điện PVC do LENS chế tạo. Sách “sổ tay LỰA CHỌN VÀ TRA CỨU THIẾT BỊ ĐIỆN từ 0,4 đến 500KV”, tác giả Ngô Hồng Quang, trang 249. Chọn cáp đồng 3 lõi cách điện PVC có thông số sau : F = 3G50 [mm2] ; R0 = 0,387 [W/Km] ; Icp = 206 [A] Kiểm tra lại : Khc.Icp = 0,76.206 = 156,6 [A] > Itt-TPP2 = 139,2 [A] => Thoã mãn - Chọn cáp từ trạm biến áp (TBA) đến tủ điện tầng 5 (TPP3) (L = 26m) Thông số cáp giống cáp từ trạm biến áp (TBA) đến tủ điện tầng 2 (TPP2) - Chọn cáp từ trạm biến áp (TBA) đến tủ điện tầng 8 (TPP4) ( L= 35m) Thông số cáp giống cáp từ trạm biến áp (TBA) đến tủ điện tầng 2 (TPP2) - Chọn cáp từ trạm biến áp (TBA) đến tủ điện tầng 11 (TPP5) (L = 44m) Ptt-TPP5 = Ptt-L11 + Ptt-L12 = 26,23 + 23,79 = 49,79 [KW] Qtt-TPP5 = Qtt-L11 + Qtt-L12 = 23,4 + 20,79 = 44,19 [KVAR] Tra bảng 4.24 : Cáp hạ áp 3, 4 lõi đồng, cách điện PVC do LENS chế tạo. Sách “sổ tay LỰA CHỌN VÀ TRA CỨU THIẾT BỊ ĐIỆN từ 0,4 đến 500KV”, tác giả Ngô Hồng Quang, trang 249. Chọn cáp đồng 3 lõi cách điện PVC có thông số sau : F = 3x35 [mm2] ; R0 = 0,524 [W/Km] ; Icp = 174 [A] Kiểm tra lại : Khc.Icp = 0,76.174 = 132,24 [A] > Itt-TPP5 = 103,9 [A] => Thoã mãn - Chọn cáp từ trạm biến áp (TBA) đến tủ điện thang máy, PCCC (TPP6) (L = 23m) Ptt-TPP6 = Ptt-TM + Ptt-PCCC = 14,26 + 0,1 = 14,36 [KW] Qtt-TPP6 = Qtt-TM + Qtt-PCCC = 18,98 + 0,075 = 19,06 [KVAR] Tra bảng 4.24 : Cáp hạ áp 3, 4 lõi đồng, cách điện PVC do CADIVI chế tạo. Sách “sổ tay LỰA CHỌN VÀ TRA CỨU THIẾT BỊ ĐIỆN từ 0,4 đến 500KV”, tác giả Ngô Hồng Quang, trang 249. Chọn cáp đồng 4 lõi cách điện PVC có thông số sau : F = 3x4 [mm2] ; R0 = 4,61 [W/Km] ; Icp = 53 [A] Kiểm tra lại : Khc.Icp = 0,76.53 = 40,6 [A] > Itt-TPP6 = 36,94 [A] => Thoã mãn 6.2.4.Chọn dây dẫn từ các TPP đến tủ điện của từng tầng - Chọn dây dẫn từ TPP1 đến tầng hầm (TĐL-TH) (L = 0,5m) Ptt-H = 9,18 (KW) ; Qtt-H = 8,21 [KVA] Tra bảng 4.14 : Cáp hạ áp 4 lõi đồng, cách điện PVC do CADIVI chế tạo. Sách “sổ tay LỰA CHỌN VÀ TRA CỨU THIẾT BỊ ĐIỆN từ 0,4 đến 500KV”, tác giả Ngô Hồng Quang, trang 237. Chọn cáp đồng 4 lõi cách điện PVC có thông số sau : F = 3x3,5 [mm2] ; R0 = 5,3 [W/Km] ; Icp = 27 [A] Kiểm tra lại : Khc.Icp = 0,76.27 = 20,5 [A] > Itt-H = 19,06 [A] => Thoã mãn - Chọn dây dẫn từ TPP1 đến tầng trệt (TĐL-TT) ( L= 3,5m) Ptt-T = 23,33 [KW] ; Qtt-T = 19,25 [KVAR] Tra bảng 4.14 : Cáp hạ áp 4 lõi đồng, cách điện PVC do CADIVI chế tạo. Sách “sổ tay LỰA CHỌN VÀ TRA CỨU THIẾT BỊ ĐIỆN từ 0,4 đến 500KV”, tác giả Ngô Hồng Quang, trang 237. Chọn cáp đồng 4 lõi cách điện PVC có thông số sau : F = 3x16 [mm2] ; R0 = 1,15 [W/Km] ; Icp = 68 [A] Kiểm tra lại : Khc.Icp = 0,76.68 = 51,67 [A] > Itt-T = 46,8 [A] => Thoã mãn - Chọn dây dẫn từ TPP1 đến bơm nước sinh hoạt (TĐL-BSH) ( L= 10m) Ptt-BSH = 2 [KW] ; Qtt-BSH = 1,48 [KVAR] Tra bảng 4.13 : Cáp hạ áp 3 lõi đồng, cách điện PVC do CADIVI chế tạo. Sách “sổ tay LỰA CHỌN VÀ TRA CỨU THIẾT BỊ ĐIỆN từ 0,4 đến 500KV”, tác giả Ngô Hồng Quang, trang 236. Chọn cáp đồng 3 lõi cách điện PVC có thông số sau : F = 3x1 [mm2] ; R0 = 18,1 [W/Km] ; Icp = 14 [A] Kiểm tra lại : Khc.Icp = 0,76.14 = 10,64 [A] > Itt-BSH = 3,9 [A] => Thoã mãn - Chọn dây dẫn từ TPP1 đến tầng 1 (TĐL-L1) ( L= 7m) Ptt-L1 = 23,09 [KW] ; Qtt-L1 = 19,11 [KVAR] Tra bảng 4.14 : Cáp hạ áp 4 lõi đồng, cách điện PVC do CADIVI chế tạo. Sách “sổ tay LỰA CHỌN VÀ TRA CỨU THIẾT BỊ ĐIỆN từ 0,4 đến 500KV”, tác giả Ngô Hồng Quang, trang 237. Chọn cáp đồng 4 lõi cách điện PVC có thông số sau : F = 3x16 [mm2] ; R0 = 1,15 [W/Km] ; Icp = 68 [A] Kiểm tra lại : Khc.Icp = 0,76.68 = 51,67 [A] > Itt-L1 = 46,4 [A] =>Thoã mãn - Chọn dây dẫn từ TPP2 đến tầng 2, tầng 3, tầng 4 (TĐL-L2, TĐL-L3, TĐL-L4) Thông số cáp giống cáp từ TPP1 đến tầng 1 (TĐL-L1) - Chọn dây dẫn từ TPP3 đến tầng 5, tầng 6, tầng 7 (TĐL-L5, TĐL-L6, TĐL-L7) Thông số cáp giống cáp từ TPP1 đến tầng 1 (TĐL-L1) - Chọn dây dẫn từ TPP4 đến tầng 8, tầng 9, tầng 10 (TĐL-L8, TĐL-L9, TĐL-L10) Thông số cáp giống cáp từ TPP1 đến tầng 1 (TĐL-L1) - Chọn dây dẫn từ TPP5 đến tầng 11 (TĐL-L11) ( L= 0,5m) Ptt-L11 = 26,23 [KW] ; Qtt-L11 = 23,4 [KVAR] Tra bảng 4.14 : Cáp hạ áp 4 lõi đồng, cách điện PVC do CADIVI chế tạo. Sách “sổ tay ._.