“Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho không gian làm việc trong công trình; thiết kế các hệ thống thông gió, hút thải tầng hầm, WC, chống tụ khói

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG LỜI MỞ ĐẦU Trước phát triển không ngừng khoa học kĩ thuật, chất lượng sống người nâng cao Để đáp ứng nhu cầu sống đại khu công nghiệp công nghệ cao, khu đô thị mới, trung tâm thương mại giải trí,…đang xây dựng hàng loạt liên tục phát triển.Vì hệ thống kĩ thuật cơng trình ngày quan tâm mức trở thành mạch máu tòa nhà đại, nắm vai trò định hiệu chất lượng q trình cơng nghệ, đảm bảo môi trường làm việc sinh hoạt tốt cho người Trước nhu cầu thực tế đó, Trường ĐH Xây Dựng Bộ mơn Vi khí hậu đơn vị tiên phong xuất hệ kĩ sư chun ngành Hệ thống kĩ thuật cơng trình góp phần vào phát triển đất nước Bộ mơn Vi Khí Hậu- Trường Đại Học Xây Dựng đơn vị tiên phong việc nghiên cứu, đào tạo kĩ sư có chun mơn thi cơng thiết kế hạng mục “Hệ Thống Kĩ Thuật Trong Cơng Trình” Tự hào sinh viên trường ĐHXD nghiên cứu kiến thức môn Để giúp sinh viên tổng hợp kiến thức năm học Với thời gian không nhiều, môn giao cho em làm đồ án tốt nghiệp với nội dung sau: “Tính tốn thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí cho khơng gian làm việc cơng trình; thiết kế hệ thống thơng gió, hút thải tầng hầm, WC, chống tụ khói thang bộ, thang máy cứu nạn, hút khói hành lang; thiết kế cung cấp điện cho thiết bị hệ thống điều hịa khơng khí; thiết kê hệ thống PCCC ” Em xin chân thành cảm ơn Thầy/Cô giáo hướng dẫn PGS.TS TRẦN NGỌC QUANG thầy cô mơn Vi Khí Hậu tận tình bảo em trình thực đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày 24 tháng 03 năm 2022 SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG CHƯƠNG MỞ ĐẦU : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CƠNG TRÌNH - Tên cơng trình: Dự án đầu tư xây dựng khu nhà quân đội k35-TM Địa điểm: 35 Tương Mai , quận Hồng Mai , thành phố Hà Nội Quy mơ cơng trình: gồm tầng hầm 25 tầng Đặc điểm cơng trình rõ Bảng : Bảng Đặc điểm cơng trình Nhà thương mại dịch vụ Tầng Chiều cao tầng (m) Fsàn (m2) Công Hầm 2332 Không gian để xe, phịng kỹ thuật Hầm 3.3 2332 Khơng gian để xe, phòng kỹ thuật Tầng 4.5 1700 Dịch vụ thương mại Tầng 2-3 4.5 1700 Dịch vụ thương mại Tầng 4.5 1700 Dịch vụ thương mại Tầng kĩ thuật 3.5 1700 Kỹ thuật Tầng 5-24 3.3 1100 Chung cư Tầng mái 3.5 1100 Kỹ thuật SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG PHẦN I: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA CHƯƠNG : CÁC QUI CHUẨN TIÊU CHUẨN ĐƯỢC ÁP DỤNG 1.1 Các qui chuẩn, tiêu chuẩn áp dụng - Các tiêu chuẩn, quy chuẩn áp dụng:  TCVN 5687:2010: Tiêu chuẩn quốc gia thơng gió – Điều hịa khơng khí ;  QC 09:2017: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia cơng trình xây dựng sử dụng lượng hiệu ;  Bộ tiêu chuẩn Ashrae Hiệp hội kỹ sư Hoa Kỳ ;  Giáo trình Điều hịa khơng khí GS.TS Trần Ngọc Chấn ;  Giáo trình Thơng gió PGS.TS Bùi Sỹ Lý ;  QC 06:2020: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an tồn cháy cho nhà cơng trình ;  Và số tài liệu , catalogue tham khảo khác SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG CHƯƠNG : CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TỐN 2.1 Thơng số tính tốn bên nhà - Dựa vào phụ lục A TCVN 5687-2010 Phụ lục thơng số tính tốn khơng khí bên nhà dùng để thiết kế ĐHKK đảm bảo điều kiện tịên nghi nhiệt Ta chọn thơng số tính tốn bên nhà theo Bảng 2.1 : Bảng 2.1 Thông số tính tốn bên nhà Mùa Hè Tên phịng tTtt  ( C) tt T (%) Mùa Đông vg tTtt (m/s) ( C) Ttt (%) vg (m/s) Sảnh, hành lang 28± 65± 20± 65± 0.5 Sảnh chung 28± 65± 20± 65± 0.5 26± 65± 22± 65± 0.5 26± 65± 22± 65± 0.5 26 ±2 65 ±5 22 ±2 65 ±5 0.5 Sinh hoạt cộng đồng Dịch vụ thương mại Chung cư 2.2 Thơng số tính tốn bên ngồi nhà - Chọn thơng số tính tốn bên nhà theo phương pháp hệ số bảo đảm Kbđ Đối với cơng cơng trình tổ hợp văn phịng cho th, ta chọn thời gian khơng đảm bảo 200(h/năm) cho tồn phịng Tra bảng tại Hà Nợi, ta chọn thơng số tính tốn ngồi nhà theo Bảng 2.2 sau ( Phụ lục B TCVN 5687 – 2010) Bảng 2.1 Thơng số tính tốn bên nhà Thời gian đảm bảo (h/năm) 200 Mùa Hè ( C) (%) 36.1 55.1 o (kJ/ kg) 90.63 Mùa Đông tư (0C) ( C) 28.1 10.6 SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 o (%) (k J/kg) tư (0C) 85.5 27.74 9.4 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG CHƯƠNG : CHỌN KẾT CẤU BAO CHE 3.1 Kết cấu cơng trình - Tham khảo theo QCVN 09:2017 ta có Bảng 3.1: Bảng 3.1.Bảng thông số kĩ thuật kết cấu bao che Lớp vật liệu Độ dày δ, m Hệ số dẫn nhiệt λ, W/mK Hệ số dẫn ẩm μ, mg/mhP a Vữa trát 0,01 0,93 0,09 Gạch nhiều lỗ 0,10 0,52 0,15 Vữa chèn 0,01 0,93 0,09 Gạch nhiều lỗ 0,10 0,52 0,15 Vữa trát 0,01 0,93 0,09 Vữa trát 0,01 0,93 0,09 Gạch nhiều lỗ 0,10 0,52 0,15 Vữa trát 0,01 0,93 0,09 Gạch nem 0,01 0,81 - Vữa lát 0,01 0,93 - Tấm Polystyrol 0,03 0,047 - Vữa xi măng 0,05 0,93 - Xi măng chống thấm 0,00 0,93 - Bê tông cốt thép 0,12 1,55 - Cửa gỗ Gỗ thông dọc thớ 0,03 0,35 0,323 Kính Low e Lớp kính 0.00 0.78 Tên kết cấu Tường 220 xây gạch Tường 110 xây gạch Mái SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG Tên kết cấu Lớp vật liệu Độ dày δ, m Hệ số dẫn nhiệt λ, W/mK Hệ số dẫn ẩm μ, mg/mhP a Lớp khơng khí 0.09 - - Lớp kính 0.00 0.78 Lớp vữa trát 0.01 0.93 0.09 Lớp bê tông cốt thép 0.35 1.55 0.03 Trần giả Thạch cao 0,01 0,23 0,054 Sàn Gạch men 0,01 0,87 0,105 Vữa lát 0,02 0,93 0,09 Bê tông cốt thép 0,2 1,55 0,03 Vách hố thang Ghi chú: Các thông số lấy theo QCVN 09:2020 sách “Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh – Nguyễn Đức Lợi” Đối với lớp không khí Ra = 0.158 (Nội suy theo phụ lục - QCVN 09:2017) 3.1.1 Hệ số truyền nhiệt Công thức xác định (Phụ lục QCVN 09-2020) 1 δ k= = 1 ,W/m2K Ro +∑ i + ❑T ❑i ❑N Trong đó:     Ro - tổng nhiệt trở kết cấu ngăn che, m2.C/W; T, N - hệ số trao đổi nhiệt bề mặt kết cấu ngăn che, W/m2C; i – chiều dày lớp vật liệu thứ i kết cấu ngăn che, m; i - hệ số dẫn nhiệt vật liệu lớp tương ứng, W/mC  N = 8,72 : Đối với tường, sàn, trần (bề mặt nhẵn)  N = 23,26: Đối với tường, sàn, mái tiếp xúc trực tiếp với khơng khí  N = 11,63: Đối với trần hầm mái, sàn hầm lạnh 3.1.2 Hệ số truyền ẩm Cơng thức xác định : SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MƠI TRƯỜNG Trong đó:  δi: Bề dày lớp vật liệu thứ i; m  μi: Hệ số dẫn ẩm lớp vật liệu thứ i; (mg/m.h.Pa)  n: Số lớp vật liệu có kết cấu  : Lần lượt sức cản trao đổi bề mặt bề mặt kết cấu; m2.h.Pa/mg - Vận tốc gió bên ngồi v >1m ; Ta lấy = 0,1 (m2.h.mmHg/g) = 13.33 x 10-3 (m2.h.Pa/mg) - Khi khơng có gió, v< 1m ; Ta lấy R Nμ = 0.2 (m2.h.mmHg/g) = 26.67 x 10-3 (m2.h.Pa/mg) - Với phịng có độ ẩm 65% SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG T R μ = 1- φT 65 −3 = 1= 0,35 (m h.mmHg) = 46,67 ×1 (m h.Pa/mg) 100 100 Bảng 3.2 Bảng tính hệ số truyền nhiệt , truyền ẩm cho kết cấu bao che Hệ số STT Tên kết câu Tường 220 tiếp xúc Tường 110 tiếp xúc Vách kính, cửa kính Cửa gỗ Tiếp xúc với khơng khí N Rμ T Rμ K Kμ N T (W/m2K) (W/m2K) Ngồi 23.26 11.63 0.01333 0.04666 1.74 0.525 Có điều hịa , thơng gió 11.63 11.63 0.04666 0.04666 1.62 0.516 Khơng điều hịa , thơng gió 8.72 11.63 0.02667 0.04666 1.54 0.521 Ngồi 23.26 11.63 0.01333 0.04666 2.75 0.91 Có điều hịa , thơng gió 11.63 11.63 0.04666 0.04666 2.46 0.89 Khơng điều hịa , thơng gió 8.72 11.63 0.02667 0.04666 2.3 0.9 Ngoài 23.26 11.63 - - 3.31 - Có điều hịa , thơng gió 11.63 11.63 - - 2.89 - Khơng điều hịa , thơng gió 8.72 11.63 - - 2.26 - Ngoài 23.26 11.63 0.01333 0.04666 4.66 6.54 Có điều hịa , thơng gió 11.63 11.63 0.04666 0.04666 3.88 5.37 Khơng điều hịa , thơng gió 8.72 11.63 0.02667 0.04666 3.49 6.02 (m2.h.Pa/mg) (m2.h.Pa/mg) (W/m2K) (mg/m2.h.Pa) Sàn 11.63 8.72 0.02667 0.04666 2.76 0.14 Trần giả 8.72 11.63 0.02667 0.04666 4.1 3.87 SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG Vách giếng thang Mái Có điều hịa , thơng gió 11.63 11.63 0.04666 0.04666 2.41 0.08 Khơng điều hịa , thơng gió 8.72 11.63 0.02667 0.04666 2.26 0.84 23.26 8.72 - - 0.93 - SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG 3.2 Kiểm tra đọng sương, đọng ẩm 3.2.1 Kiểm tra đọng sương bề mặt kết cấu Để tránh tượng đọng sương bề mặt kết cấu cần đảm bảo điều kiện: Kthuc 0,95. (Công thức 3-7_Trang 87_Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh_ Nguyễn Đức lợi)  Kthuc : Hệ số truyền nhiệt tính tốn; W/m2.C  tN , tP: Nhiệt độ khơng khí phía nhiệt độ cao(ngồi) phía nhiệt độ thấp(trong phòng); 0C  ts : Nhiệt độ đọng sương khơng khí phía có nhiệt độ cao hơn; 0C  α : Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt có nhiệt độ cao hơn; W/m2.C  0.95: Hệ số an toàn Ta kiểm tra đọng sương cho kết cấu bất lợi tT= 26℃ (kiểm tra mùa Hè), tT= 22℃ (kiểm tra mùa Đông) a Về mùa Hè Kết cấu có hệ số Kthuc lớn nhất: trần giả :  Kthuc = 4.1 (W/m2K) (theo Bảng 3.2 ) tT = tTtt = 26 (0C) tN = tNtt = 36.1 (0C) Từ tNtt = 36.1(0C) Ntt = 55.1 % tra biểu đồ I – d ta có: ts = 27.5(0C) Vậy ta có: × × 0.95 N = 0.95x 23.26x = 18.22> Kthuc = 4.1  Vậy đảm bảo không đọng sương bề mặt kết cấu bất lợi b Về mùa Đông tN = tNtt = 10.6 (0C) tT = tTtt = 22 (0C) tt Từ tT = 22 (0C) Ttt = 65 % tra biểu đồ I - d ta có: ts = 14.5 (0C) Vậy ta có: × × 0.95 T = 0.95x 8.72x =5.45 > Kthuc = 4.1  Vậy đảm bảo không đọng sương bề mặt kết cấu bất lợi SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 10 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG Quạt TACT1 18.5 Quạt TACT2 18.5 Quạt hút khói HL 18.5 0.7 0.7 0.7 1 18.5 18.5 18.5 2.7 Tính tốn tủ điện tổng Bảng 2.11 Cơng suất tủ điện tổng Ptủ Cos φ Phân loại Tầng Tủ điện tầng Bình thường 5-24 TD.DL.T3 41.9 0.7 Mái TD.HM.TM 26.1 0.7 5-9 TD.CSHL1 3.5 10-14 TD.CSHL2 3.5 15-19 TD.CSHL3 3.5 20-24 TD.CSHL4 3.5 Hầm TD.CS.H2 12.18 TD.TG.H2 25.1 TD.CS.H1 19.82 TD.TG.H1 TD.BSH.H1 TD.CHILLER.H1 35.8 42 220.6 TD.CS.T1 35.03 TD.DH.T1 15 TD.CS.T2 37.92 TD.DH.T2 15 TD.CS.T4 38.67 TD.DH.T4 15.5 TD.TGSC.H2 16.5 Ưu tiên Hầm 1 2-3 Sự cố Hầm kW SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 Số lượn g K s 20 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Ptổng kW Cos φTủ TỦ ĐIỆN 864.1 0.7 TD.B T 693.37 0.7 TD.U T 316.2 0.7 TD.S C 190 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG Phân loại Tầng Hầm TKT Mái Tủ điện tầng TD.TGSC.H1 TD.BNCC.H1 TD.TGSC.TKT TD.TGSC.TM Ptủ 36.5 98 54.2 111 Cos φ 0.7 0.7 0.7 0.7 Số lượn 1 1 K 1s 1 Ptổng Cos φTủ TỦ ĐIỆN 2.8 Tính tốn lựa chọn máy biến áp , máy phát điện 2.8.1 Tính tốn lựa chọn máy biến áp - Tịa nhà tổ hợp hộ dịch vụ giao thiết kế thuộc hộ tiêu thụ điện loại Để phục vụ quản lý ta sử dụng máy biến áp cho khối hộ phụ tải ưu tiên + cố riêng biệt - Cơng suất tính tốn đối khối hộ : - Cơng suất biểu kiến tính tốn là: Stt = Ptt = 864.1 (kW) P tt 864.1 = = 960.11 (kVA) 0.9 cos φ Trong đó:  Cos φ : hệ số cơng suất, lấy 0.9 theo yêu cầu đơn vị cung cấp điện  Ptt : cơng suất sử dụng tính tốn, cơng suất sử dụng u cầu lớn phụ tải (kW)  Stt : công suất biểu kiến tính tốn, cơng suất biếu kiến lớn phụ tải (kW)  Dựa theo catalogue hãng Đông Anh với thông số kỹ thuật sau: Máy biến áp Đông Anh 1000 KVA pha Công suất liên tục 1000 kVA Số pha Điện áp/ Tần số Điện áp ngăn mạch pha 400V/ 50Hz 4-6% Kích thước (LxWxH) máy trần 1740x1140x1810 mm  Công suất sử tính tốn phụ tải ưu tiên cố : - Cơng suất biểu kiến tính tốn là: Stt = Ptt = 693.37 (kW) P tt 693.37 = = 779.06 (kVA) 0.89 cos φ Trong  Cos φ : hệ số công suất, lấy 0.85 theo yêu cầu đơn vị cung cấp điện  Ptt : cơng suất sử dụng tính tốn, cơng suất sử dụng yêu cầu lớn phụ tải (kW)  Stt : cơng suất biểu kiến tính tốn, công suất biếu kiến lớn phụ tải (kW)  Dựa theo catalogue hãng Đông Anh với thơng số kỹ thuật sau: SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 191 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG Máy biến áp Đông Anh 800 kVA pha Công suất liên tục 800 kVA Số pha pha Điện áp/ Tần số 400V/ 50Hz Điện áp ngăn mạch 4-6% Kích thước (LxWxH) máy 1670x1100x1790 mm trần 2.8.2 Tính chọn máy phát điện dự phòng  Khi điện máy phát điện cấp điện cho phụ tải ưu tiên thông qua chuyển mạch tự động ATS Khi xảy điện lưới máy phát cấp điện cho phụ tải ưu tiên Khi xảy cố cháy nổ máy phát điện cấp điện cho phụ tải cố Nên ta chọn máy phát điện có cơng suất khác có tổng cơng suất cơng suất phụ tải ưu tiên, có máy phát có cơng suất cơng xuất cố Giữa máy có thiết bị liên động để kết nối  Công suất biểu kiến máy phát điện: Sđm1 = 1.1  PUT 693.37 = 1,1× 0.9 = 770.41 kVA cosφ => chọn máy phát điện 800 kVA Sđm 316.2 Psctt = 1,1× = 1,1× = 351 kVA 0.9 cosφ => chọn máy phát điện 400 kVA 2.9 Tính tốn lưạ chọn thiết bị bảo vệ , tiết diện dây dẫn - Dịng điện tính tốn: I tt = Mạch điện Pha Mạch điện Pha I tt = Ptt U f ×cos ρ P tt √ 3×U d ×cos ρ (A) ( A) Trong đó:  Itt: Dịng điện tính tốn (A)  Ptt: Cơng suất tính tốn mạch tương đương (W)  Ud: Điện áp dây (V) SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 192 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MƠI TRƯỜNG - Tính chọn dịng cho phép hiệu chỉnh dây dẫn : Icf Trong đó: ≥ I tt K (A)  K = K1.K2.K3  K1: Hệ số kể đến cách đặt dây  K2: Hệ số kể đến số mạch dây  K3: Hệ số kể đến nhiệt độ môi trường dây - Tính chọn dịng cho phép hiệu chỉnh dây dẫn : Icf Trong đó: ≥ I tt K (A)  K = K1.K2.K3  K1: Hệ số kể đến cách đặt dây  K2: Hệ số kể đến số mạch dây  K3: Hệ số kể đến nhiệt độ môi trường dây Bảng 2.12 Dịng điện tính tốn tủ điện Phân loại Tầng Ký hiệu Bình thường 5-24 TD.DL.T5 Ptính toán kW 41.9 0.71 Ud V 380 26.1 0.7 380 Itt A 89.66 56.65 Mái TD.HM.TM Ưu tiên 5-9 TD.CSHL1 3.5 0.73 380 7.28 10-14 TD.CSHL2 3.5 0.73 380 7.28 15-19 TD.CSHL3 3.5 0.73 380 7.28 20-24 TD.CSHL4 3.5 0.73 380 7.28 Hầm TD.CS.H2 12.18 0.73 380 25.35 TD.TG.H2 25.1 0.7 380 54.48 TD.CS.H1 19.82 0.72 380 41.82 TD.TG.H1 35.8 0.7 380 77.7 TD.BSH.H1 42 0.7 380 91.16 TD.CHILLER.H1 220.6 0.7 380 478.81 Hầm SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 Cos φ 193 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG Phân loại Tầng 2-3 Hầm Sự cố Tổng Ký hiệu Ptính tốn kW Cos φ Ud V TD.CS.T1 35.03 0.71 380 Itt A 74.96 TD.DH.T1 15 0.71 380 32.1 TD.CS.T2 37.92 0.71 380 81.15 TD.DH.T2 15 0.7 380 32.56 TD.CS.T4 38.67 0.71 380 82.75 TD.DH.T4 15.5 0.71 380 33.17 TD.TGSC.H2 16.5 0.7 380 35.81 Hầm TD.TGSC.H1 36.5 0.7 380 79.22 TD.BNCC.H1 98 0.7 380 212.71 TKT TD.TGSC.TKT 54.2 0.7 380 117.64 Mái TD.TGSC.TM 111 0.7 380 240.92 TD.BT 864.1 380 TD.ƯT 693.37 380 TD.SC 316.2 380 TD.T 864.1 380 Hầm SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 1312.8 1053.4 480.42 1312.8 194 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 195 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG Bảng 2.13 Lựa chọn thiết bị bảo vệ & dây dẫn Itt Phân loại Bình thường Ưu tiên Tầng Ký hiệu Itt aptom at A A Loại Apto mat I chọn Apto mat Kí hiệu k1 k2 k3 I chọn dây Ti ết diệ n dâ y Kí hiệu 50 Cu/XLPE/PVC (3x50+1x50) + E(1x25) 25 Cu/XLPE/PVC (3x25+1x25) + E(1x25) 13.15 2.5 13.15 2.5 13.15 2.5 13.15 2.5 45.85 10 98.52 25 Cu/XLPE/PVC (3x25+1x25) + E(1x25) 75.64 16 Cu/XLPE/PVC (3x16+1x16) + E(1x16) 50 Cu/XLPE/PVC (3x50+1x50) + E(1x25) 70 Cu/XLPE/PVC (3x70+1x70) + E(1x50) A 5-24 TD.DL.T3 89.66 112.0 MCC B 125 MCCB-3P125 0.7 0.9 Mái TD.HM.TM 56.65 70.81 MCC B 80 MCB-3P-80 0.7 0.9 5-9 TD.CSHL1 7.28 9.1 MCB 10 MCB-3P-10 TD.CSHL2 7.28 9.1 MCB 10 MCB-3P-10 TD.CSHL3 7.28 9.1 MCB 10 MCB-3P-10 TD.CSHL4 7.28 9.1 MCB 10 MCB-3P-10 TD.CS.H2 25.35 31.69 MCB 32 MCB-3P-32 TD.TG.H2 54.48 68.1 MCB 70 MCB-3P-70 TD.CS.H1 41.82 52.28 MCB 60 MCB-3P-60 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 TD.TG.H1 77.7 97.13 MCC B 100 MCCB-3P100 0.7 0.9 TD.BSH.H1 91.16 MCC B 125 MCCB-3P125 0.7 0.9 MCC B 600 ACB-3P-600 0.7 0.9 865.9 30 Cu/XLPE/PVC (3x300+1x300) + E(1x150)) 100 MCCB-3P100 0.7 0.9 135.5 50 Cu/XLPE/PVC (3x50+1x50) + E(1x50) 1014 1519 2024 Hầm Hầm TD.CHILLER H1 TD.CS.T1 113.9 478.8 598.5 1 74.96 93.7 SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 MCC B 162.1 102.4 140.5 164.8 Cu/XLPE/PVC (3x2.5+1x2.5) + E(1x2.5) Cu/XLPE/PVC (3x2.5+1x2.5) + E(1x2.5) Cu/XLPE/PVC (3x2.5+1x2.5) + E(1x2.5) Cu/XLPE/PVC (3x2.5+1x2.5) + E(1x2.5) Cu/XLPE/PVC (3x10+1x10 ) + E(1x10 ) 196 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG Phân loại Tầng 2-3 Hầm Hầm Sự cố Tổng Itt Itt aptom at Loại Apto mat TD.DH.T1 32.1 40.13 TD.CS.T2 81.15 TD.DH.T2 32.56 TD.CS.T4 82.75 TD.DH.T4 I chọn Apto mat Kí hiệu k1 k2 MCB 50 MCB-3P-50 0.7 0.9 MCC B 100 MCCB-3P100 0.7 0.9 40.7 MCB 50 MCB-3P-50 0.7 0.9 MCC B 100 MCCB-3P100 0.7 0.9 33.17 41.46 MCB 50 MCB-3P-50 TD.TGSC.H2 35.81 44.76 MCB 50 MCB-3P-50 0.7 0.7 0.9 0.9 TD.TGSC.H1 79.22 99.03 MCC B 100 MCCB-3P100 0.7 0.9 212.7 265.8 MCC B 300 MCCB-3P300 0.7 0.9 117.6 147.0 MCB 150 MCCB-3P150 0.7 0.9 240.9 301.1 MCC B 320 MCCB-3P320 0.7 0.9 1312 1641 86 08 MCC B 1700 MCCB-3P1700 0.7 0.9 1053 1316 47 84 MCCB-3P1400 0.7 0.9 Ký hiệu TD.BNCC.H1 TKT TD.TGSC.TK T Mái TD.TGSC.T M Hầm TD.BT TD.ƯT 101.4 103.4 SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 MCC B 1400 k3 I chọn dây Ti ết diệ n dâ Kí hiệu 16 Cu/XLPE/PVC (3x16+1x16) + E(1x16) 50 Cu/XLPE/PVC (3x50+1x50) + E(1x50) 58.88 16 Cu/XLPE/PVC (3x16+1x16) + E(1x16) 50 Cu/XLPE/PVC (3x50+1x50) + E(1x50) 59.98 16 Cu/XLPE/PVC (3x16+1x16) + E(1x16) 64.76 16 Cu/XLPE/PVC (3x16+1x16) + E(1x16) 50 Cu/XLPE/PVC (3x50+1x50) + E(1x25) 24 Cu/XLPE/PVC-FR (3x240+1x240) + E(1x120) 95 Cu/XLPE/PVC (3x95+1x95) + E(1x50) 24 Cu/XLPE/PVC (3x240+1x120) + E(1x120) 40 Cu/XLPE/PVC-FR (3x400+1x400) + E(1x200) 40 Cu/XLPE/PVC-FR (3x400+1x400) + E(1x200) 58.06 146.7 149.6 143.2 384.6 212.7 435.6 2374 25 1905 15 197 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG Phân loại Tầng Ký hiệu TD.SC TD.T 480.4 Itt aptom at 600.5 1312 1641 86 08 Itt SVTH: NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 Loại Apto mat I chọn Apto mat Kí hiệu k1 k2 k3 MCC B 800 MCCB-3P800 0.7 0.9 MCC B 1700 MCCB-3P1700 0.7 0.9 I chọn dây 868.8 2374 25 Ti ết diệ Kí hiệu 24 Cu/XLPE/PVC-FR (3x240+1x240) + E(1x120) 40 Cu/XLPE/PVC-FR (3x400+1x400) + E(1x200) 198 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG 2.10 Tính tốn lựa chọn dẫn , 2.10.1 Tính tốn lựa chọn dẫn  Sử dụng dẫn để cấp điện cho hộ  Tính tốn lựa chọn dẫn cho nhóm hộ Tổng công suất tải dẫn là: Pbusway1 = ∑PCH = 838 (kW)  Hệ số công suất: Cos φ = 0.71  Dòng điện qua dẫn là: Pbusway 838× 1000 Ibusway = = = 1793 (A) √ × U d ×cosφ √ × 380× 0.71  Chọn thiết bị bảo vệ: ACB - 3P - 2000A  Dựa theo catalogue hãng Siemens, chọn dẫn có dịng định mức 1800 A, kích thước cụm 6.4x126 mm 2.10.2 Tính tốn lựa chọn  Lựa chọn dựa theo dòng định mức thiết bị bảo vệ  Dòng điện dẫn xác định theo công thức: I = 7.73×k×A0.5×P0.39 (A) Trong đó:  A: Tiết diện (mm2)  P: Chu vi kích thước (mm)  k: Hệ số phát nhiệt thanh, ghép nhiều pha với khoảng cách 6.3mm, kể đến hệ số phát nhiệt thanh, cụ thể là:  Hệ số cho ghép với ước tính k = 1.7  Hệ số cho ghép với ước tính k = 2.25  Dựa kích thước thường dùng, ta tính tốn dịng điện dẫn lựa chọn kích thước cho tủ điện theo bảng sau: Bảng 2.14 Lựa chọn cho tủ điện tổng Tủ điện Dòng điện (A) Số ghép Chiều dày (mm) Chiều rộng (mm) Dòng điện dẫn (A) TĐT.BT 1312 20 50 1510 SVTH : NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 TĐT.UT 1053 20 50 1510 TĐT.SC 480 10 30 657 TĐT.T 1312 20 50 1510 199 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MƠI TRƯỜNG 2.11 Tính tốn kiểm tra tiết diện dây dẫn , ngắn mạch , tụ bù 2.11.1 Kiểm tra dây dẫn theo điều kiện tổn thất điện áp - Tổn thất điện áp đường pha xác định sau: P i ×l i 100 U% = × ×∑ ❑ Ud Si Trong đó: cf ( ΔU %) ( ΔU %) lv lv ∆U%: Tổn thất điện áp (%) Điều kiện : < -  = 5%  γ: Hệ số dẫn điện dây Đối với dây đồng ta có γ = 53 m/Ω.mm2  Uf : Điện áp pha (V)  Ud: Điện áp dây  Pi: Công suất đoạn dây thứ i (W)  li: Chiều dài đoạn dây thứ i (m)  Si: Tiết diện đoạn dây thứ i (mm2) Tổn thất điện áp kiểm tra đoạn từ tủ điện tổng tòa nhà (TĐT.HT) đến phụ tải động lực xa quạt tăng áp thang tầng mái Chọn dây dẫn cho quạt tăng áp thang bộ: Cu/XLPE/PVC (3x16+1x16) + E(1x10)  Theo mục 4.5 TCVN 9206:2012 quy định tổn thất điện áp cực bóng đèn thiết bị động lực đặt xa so với điện áp định mức(5%), dây chọn đảm bảo điều kiện tổn thất điện áp 2.11.2 Tính tốn ngắn mạch  Tính tốn dịng ngắn mạch để lựa chọn dịng cắt ngắn mạch cho thiết bị bảo vệ tủ điện  Thực tính tốn ngắn mạch điểm bất lợi sau tủ điện tổng bao gồm tủ điện hạ (TĐT.HT1), tủ phụ tải thường (TĐT.BT), tủ điện ưu tiên (TDT.UT) tủ điện cố tổng (TĐT.SC)  Công thức tính tốn  Chọn Aptomat theo dịng cắt ngắn mạch định mức I NAptomat >I N Trong   I NAptomat IN dòng cắt ngắn mạch định mức Aptomat dòng ngắn mạch mạch tương đương  Công thức xác định điện trở trở kháng máy biến áp : SVTH : NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 200 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MƠI TRƯỜNG Trong :  , : điện trở điện kháng MBA  : Tổn hao ngắn mạch 75 độ C (W)  : điện áp định mức MBA (kV)  : công suất định mức MBA (kVA)  : thành phần phản kháng điện áp ngắn mạch Trong :  : điện áp ngắn mạch tính theo %  : phần tác dụng  Công thức xác điện trở trở kháng dây dẫn ρ 18 ,8 RCAP =r ×l= ×l= ×l(mΩ ) X =x ×l=0 , 07×l ( mΩ ) F F , CAP  Cơng thức xác định dịng điện ngắn mạch I N =I CK = √ √ 3× R U tb ∑ ¿2 + X ( KA ) ∑ ¿¿ ¿ a Điện trở điện kháng máy biến áp Bảng 2.15 Điện trở điện kháng MBA MBA ∆Pk (W) Uđm (kV) Sđm (kVA) Ur% % Uk% % Ux% % RBA (mΩ) XBA (mΩ) 8550 0.4 1000 0.09 5.98 4.78 6920 0.4 800 0.09 5.98 0.684 1.416 9.57 b Điện trở điện kháng máy cắt  Điện trở điện kháng máy cắt tính theo cơng thức sau: R = RCD + RTX (mΩ) SVTH : NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 201 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG  - X = XCD (mΩ) Trong đó: RCD: Điện trở cuộn dây bảo vệ dòng ngắn mạch Aptomat RTX: Điện trở tiếp xúc Aptomat Bảng 2.16 Điện trở điện kháng máy cắt Aptomat Iđm (A) RCD RTX R (m) X (m) TĐT.BT 2000 0.12 0.25 0.37 0.094 TĐT.UT 2000 0.12 0.25 0.37 0.094 TĐT.SC 800 0.12 0.25 0.37 0.094 (Tra sổ tay lựa chon tra cứu thiết bị điện, khơng có loại aptomat nên ta lấy gần theo số liệu aptomat 600) c Điện trở điện kháng   - Thanh lựa chọn loại FR/XLPE 90ºC nên ta có điện trở suất là:  = 23.69 m.mm2/m Công thức xác định điện trở điện kháng cái: ×L X= R = (m) F Trong đó: L: chiều dài (m) (tùy theo số lượng mạch phân phối) F: Tiết diện (mm2) Bảng 2.17 Điện trở điện kháng thang Thanh Chiều dày (mm) Bề rộng (mm) Số lượng L (m) F (mm2) R (m2) X (m2) TĐT.BT 20 50 1000 TĐT.UT 20 50 1000 0.044 0.044 0.024 0.024 TĐT.SC 10 30 1 300 0.079 0.079 d Điện trở điện kháng dây cáp dẫn  Điện trở điện kháng dây dẫn tính theo cơng thức: ρ R = r0 x L = ×L (mΩ) F SVTH : NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 202 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG X = x0 × L (mΩ) Trong đó:  L: Chiều dài dây dẫn (m)  F: Tiết diện dây dẫn (mm2)  : Điện trở suất dây dẫn (theo QCVN 12:2014, dây dẫn điện ln làm đồng có điện trở suất 18.8 mΩ.mm2/m)  r0, x0: Điện trở điện kháng dây dẫn đơn vị chiều dài (lấy x0 = 0,07 mΩ)  Ta có bảng tính tốn điện trở điện kháng dây dẫn sau: Bảng 2.18 Điện trở điện kháng dây cáp dẫn Đoạn L (m) 23 23.5 23 TĐT.BT TĐT.UT TĐT.SC F (mm2) 4x400 4x400 2x240 R (mΩ) 0.137 0.137 0.504 X (mΩ) 1.61 1.61 1.61 e Tính tốn điện trở, điện kháng đoạn cần tính ngắn mạch  Ta có bảng tính tốn tổng điện trở điện kháng sau: Bảng 2.19 Điện trở điện kháng đoạn mạch tính tốn ngắn mạch Điểm tính ngắn mạch R (mΩ) X (mΩ) TĐT.BT 1.748 TĐT.UT 1600.507 1000.591 1.763 TĐT.SC 400.874 1.783 BMBA1 0.684 4.78 MBA2 1.416 9.57 f Tính tốn dịng ngắn mạch so sánh với dòng cắt ngắn mạch cắt bảo vệ chọn  Dịng ngắn mạch tính theo cơng thức: In = 1000 ×U tb √3 × √ R 2∑+ X 2∑  Ta có bảng tính tốn dịng ngắn mạch sau: Bảng 2.20 Tính tốn dịng ngắn mạch Điểm tính ngắn mạch R (mΩ) X (mΩ) TĐT.BT TĐT.UT TĐT.SC MBA 1.235 2.031 6.528 In (A) 33022 9.333 29055 30000 2.369 11.353 18917 20000 0.684 4.78 45435 50000 SVTH : NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 Chọn dịng cắt ngắn mạch (A) 40000 203 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGTHUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG MBA 1.416 9.57 22678 30000 2.11.3 Xác định cơng suất tụ bù   Vì sử dụng máy biến áp riêng biệt nên ta sử dụng tụ bù Hệ số công suất là: MBA1 : Cos φTDT.BT = 0.71 MBA2 : Cos φTDT.UT = 0.71 -, Hệ số Cosφ tủ tổng trước bù Cosφ1=0.71 => tgφ1=1.02 Cosφ2=0.71 => tgφ1=1.02 - Hệ số Cosφ tủ tổng sau bù Cosφ2=0.9 => tgφ2= 0.48 - Hệ số Cosφ tủ tổng sau bù Cosφ2=0.9 => tgφ2= 0.48 -, Công suất phản kháng cần bù QT.BT= P(tgφ1 - tgφ2 ) = 1135.2 x (1.02-0.48) = 613 Kvar QT.tỏng= P(tgφ1 - tgφ2) = 711.89 x (1.08-0.48) = 384.42 Kvar  Nên ta chọn 01 tụ bù 650 Kvar , 01 tụ bù 400 Kvar SVTH : NGUYỄN ĐÌNH NGHĨA – MSSV:164961 204