thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà cao tầng có ứng dụng các phương pháp hiện đại

thương mại từ 20-50 tầng, tòa nhà Keangnam với 70 tầng … Các tòa nhà cao tầng được xây dựng lên với mục đích sử dụng là bán và cho thuê làm khu thương mại, siêu thị, nhà hàng, quán ăn, k

HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ

BÙI HẢI ĐĂNG KHÓA 5

HỆ ĐÀO TẠO CHÍNH QUY (KỸ SƯ DÂN SỰ)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

CHUYÊN NGÀNH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ CAO TẦNG CÓ ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP HIỆN

ĐẠI

Năm 2011

HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ

BÙI HẢI ĐĂNG KHÓA 5

HỆ ĐÀO TẠO CHÍNH QUY (KỸ SƯ DÂN SỰ)

MỞ ĐẦU

Ngày nay, điện năng đã đi vào mọi mặt của đời sống, trên tất cả các lĩnh vực, từ công nghiệp cho tới sinh hoạt hàng ngày Trong nền kinh tế đang đi lên của nước ta, ngành công nghiệp điện năng do đó càng đóng một vai trò quan trọng hơn bao giờ hết Để xây dựng một nền kinh tế phát triển thì không thể không có một nền công nghiệp điện năng vững mạnh Bởi vậy khi quy hoạch phát triển các khu dân cư, đô thị hay các khu công nghiệp … thì cần phải hết sức chú trọng việc xây dựng hệ thống điện ở đó nhằm đảm bảo cung cấp điện cho các khu vực này Nói cách khác, khi lập kế hoạch phát triển kinh

tế xã hội thì kế hoạch phát triển điện năng phải đi trước một bước, thỏa mãn nhu cầu điện năng không chỉ trước mắt mà còn cho sự phát triển tương lai

Công nghiệp điện lực ở nước ta đóng vai trò quan trọng trong công cuộc xây dựng hiện đại hoá đất nước Trong những năm gần đây, nền kinh tế nước ta đang có những bước nhảy vọt đáng kể, đời sống nhân dân ngày một nâng cao Nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt không ngừng tăng trưởng Nhằm đẩy nhanh tốc độ phát triển của đất nước, đáp ứng nhu cầu về năng lượng điện, Đảng và Nhà nước đã quan tâm đầu

tư mọi mặt về cơ sở vật chất, đào tạo cán bộ kỹ thuật và công nhân lành nghề

và đặc biệt chú trọng tới việc đưa lưới điện quốc gia đến mọi miền đất nước, cung cấp điện phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt

Trong tình hình kinh tế thị trường nước ta, cùng với xu thế hội nhập quốc

tế hiện nay là việc mở rộng quan hệ quốc tế, ngày càng có thêm nhiều nhà đầu tư nước ngoài đến với chúng ta Ngay tại Hà Nội đã và đang xây dựng rất nhiều các tòa nhà chung cư từ 11-20 tầng như chung cư Mỹ Đình, chung cư Trung Hòa Nhân Chính, các tòa nhà chung cư cao cấp kết hợp văn phòng, khu

thương mại từ 20-50 tầng, tòa nhà Keangnam với 70 tầng … Các tòa nhà cao tầng được xây dựng lên với mục đích sử dụng là bán và cho thuê làm khu thương mại, siêu thị, nhà hàng, quán ăn, khu vui chơi giải trí, khu văn phòng, khu chung cư, biệt thự cao cấp, …

Chính vì vậy, vấn đề đặt ra là chúng ta cần phải có năng lực thiết kế các

hệ thống cung cấp điện một cách có bài bản và đúng quy cách, phù hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành Tuy nhiên, việc tính toán thiết kế cung cấp điện là một công việc hết sức khó khăn, đòi hỏi người thiết kế phải có kiến thức thật sâu rộng về hàng loạt các chuyên ngành: cung cấp điện, thiết bị điện, kỹ thuật cao áp, an toàn điện, …

Trong những năm học tập ở trường và tương lai sẽ là một kỹ sư ngành điện, em nhận thức và hiểu được tầm quan trọng trong nhu cầu sử dụng nguồn năng lượng điện đối với nhu cầu đời sống của người dân nói riêng và đất nước

nói chung Vì vậy em đã chọn đề tài tốt nghiệp của mình là “Thiết kế hệ

thống cung cấp điện cho toà nhà cao tầng có ứng dụng các phương pháp hiện đại”

Dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Nguyễn Ngọc Hòa và các

thầy cô trong bộ môn đã giúp em hoàn thành được đồ án của mình Do thời gian và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên đề tài của em không tránh khỏi còn có những thiếu sót Em rất mong được các thầy cô trong bộ môn hướng dẫn và góp ý thêm cho em, để em có thế rút ra được những kinh nghiệm cho công việc sau này

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Bùi Hải Đăng

Chương I:

TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu về đối tượng cung cấp điện

Thủ đô Hà Nội là một trong những trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa lớn nhất của miền Bắc nói riêng và của cả nước nói chung, do đó tốc độ

đô thị hóa cao, dân số ngày một tăng nhanh nên nhu cầu về nhà ở, đi lại, sinh hoạt của người dân càng trở nên quan trọng Trên xu hướng đó, việc xây dựng khu đô thị, khu thương mại, tòa nhà chung cư, khách sạn, được nhà nước ta triển khai một cách có hệ thống và nhanh chóng hoàn thành để đưa vào sử dụng

Tòa nhà Hỗn Hợp HH4 TWIN TOWER được xây dựng tại Khu Đô

Thị Mới Mỹ Đình - Mễ Trì - Từ Liêm - Hà Nội, do chủ đầu tư là Tổng công

ty Sông Đà xây dựng Tòa nhà là một công trình cao tầng với tổng diện tích khoảng 10.000 m2 Công trình gồm tổ hợp 3 khối nhà A, B, C trong đó khối

C ở giữa có chiều cao từ cốt nền đến đỉnh mái 28,9 m gồm 5 tầng với chức năng phụ trợ cho hai khối nhà A, B ở hai bên; các khối nhà A, B có chiều cao từ cốt nền đến diềm mái khoảng 93,8m; gồm 25 tầng (không kể tầng kỹ thuật và tầng áp mái); 3 khối nhà có chung 2 tầng hầm diện tích 1 sàn tầng

nhà

Toàn cảnh tòa nhà Hỗn Hợp HH4 TWIN TOWER

Chức năng của tòa nhà hỗn hợp HH4 TWIN TOWER như sau:

Khối nhà A:

 02 tầng hầm để xe kết hợp các khu vực kỹ thuật

 Từ tầng 1 đến tầng 17 sử dụng làm văn phòng và từ tầng 19 đến tầng 25 sử dụng làm căn hộ

 Tầng 17 là tầng kỹ thuật

thoát hiểm được bố trí tiếp giáp với không gian bên ngoài

- Phụ tải phong phú, đa dạng (điện áp, công suất, số pha, …)

- Phụ tải tập trung trong không gian hẹp, mật độ phụ tải tương đối cao

- Có các hệ thống cấp nguồn dự phòng (ắc quy, máy phát, …)

- Không gian lắp đặt bị hạn chế nên phải bố trí hợp lý đồng thời phải thỏa mãn các yêu cầu về mỹ thuật trong kiến trúc xây dựng

- Yêu cầu cao về chế độ làm việc và an toàn cho người sử dụng

1.2.2 Phân loại hộ tiêu thụ điện trong tòa nhà cao tầng hỗn hợp:

Hệ thống cung cấp điện cho toà nhà phải đáp ứng đầy đủ các nhu cầu điện năng và phải bảo đảm độ tin cậy về cấp điện cho từng loại hộ dùng điện

cụ thể

Độ tin cậy liên tục cung cấp điện tuỳ thuộc vào hộ tiêu thụ Vì vậy ta cần phải phân loại các hộ tiêu thụ Trong tòa nhà cao tầng phụ tải rất đa dạng như: thang máy, bơm cứu hỏa, bơm nước sinh hoạt, các thiết bị chiếu sáng sinh hoạt, chiếu sáng sự cố, các thiết bị dân dụng như: điều hòa, quạt thông gió, quạt treo tường, quạt trần, bếp điện, bàn là, bình nóng lạnh, lò vi sóng, tủ lạnh, máy giặt, ti vi

Căn cứ vào các phụ tải trên có thể phân loại các hộ tiêu thụ theo các tiêu chí sau:

- Hộ loại 1: Là thiết bị chiếu sáng sự cố những nơi tập trung đông

người như các sảnh chờ, hành lang công cộng, cầu thang thoát hiểm, các phòng kỹ thuật, tầng kỹ thuật, phòng sơ cứu, phòng phát thanh, phòng thông tin liên lạc

Yêu cầu: phải đảm bảo cung cấp điện liên tục, thời gian mất điện không

được quá thời gian để thiết bị tự động đóng nguồn điện dự phòng Trong đồ án

dự định sử dụng các bộ đèn có ắcquy làm thiết bị chiếu sáng sự cố an toàn (thoát hiểm)

- Hộ loại 2: gồm nguồn cấp cho hệ thống thang máy, hệ thống phòng

cháy chữa cháy, các khu vực kinh doanh nhà hàng ăn uống, cửa hàng bán đồ tiêu dùng, các khu vực bãi để xe dưới tầng hầm Đây là các phụ tải ưu tiên

Yêu cầu: Phải đảm bảo cấp điện liên tục, thời gian mất điện không quá

thời gian cần thiết để đóng nguồn điện dự phòng Trạm phát điện dự phòng ở trạng thái dự phòng nguội, được tự động khởi động và mang tải sau khi mất điện lưới

- Hộ loại 3: gồm những hộ dùng điện còn lại (hệ thống điều hoà không

khí, khu vực các căn hộ gia đình, …)

Yêu cầu: Thời gian mất điện cho phép không quá 12 giờ, không yêu cầu

có nguồn dự phòng

Trong thực tế, việc phân loại hộ tiêu thụ không hoàn toàn cứng nhắc mà còn tuỳ thuộc vào tầm quan trọng của hộ tiêu thụ được xét đối với các hộ tiêu thụ còn lại Mặt khác trong một nhà máy, một cơ sở dịch vụ, khu dân cư có nhiều loại hộ tiêu thụ xen kẽ nhau Vì vậy khi thiết kế hệ thống cung cấp điện phải khảo sát kỹ lưỡng đối tượng được cấp điện, nhằm đảm bảo việc cung cấp điện an toàn, tin cậy và linh hoạt

1.2.3 Những yêu cầu cấp điện cho nhà chung cư:

Một phương án cung cấp điện được xem là hợp lý khi thỏa mãn được các yêu cầu sau:

a) Độ tin cậy cung cấp điện:

Là khả năng cung cấp điện liên tục cho các thiết bị điện, ở đây độ tin cậy tùy thuộc vào tính chất quan trọng của các loại thiết bị cần phải hoạt động liên tục khi nguồn điện lưới bị mất, đảm bảo an toàn cho hoạt động của mọi thiết bị trong toà nhà như động cơ thang máy, thang cuốn, bơm nước, đèn chiếu sáng sự cố, …

Người thiết kế cần có phương án cung cấp điện cho tòa nhà khi không

có điện lưới, đảm bảo tòa nhà phải được cấp điện bằng 2 nguồn Ngoài độ tin cậy cấp điện, cần đặc biệt chú đến vấn đề an toàn, phòng chống cháy nổ

b) Chất lượng điện năng:

Chất lượng điện rất quan trọng đối với những công trình có quy mô lớn, nhất là những tòa nhà cao cấp đa chức năng,

Chất lượng điện năng được đánh giá qua hai chỉ tiêu: Tần số f và điện

áp U

- Tần số: Do cơ quan điều khiển hệ thống điện quốc gia điều chỉnh Chỉ

có những hộ tiêu thụ lớn (hàng chục MW trở lên) mới phải quan tâm đến chế

độ vận hành của mình sao cho hợp lý để góp phần ổn định tần số của hệ thống điện

- Điện áp: Là vấn đề cần phải quan tâm vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến

việc vận hành và tuổi thọ của thiết bị Vì vậy phải luôn đảm bảo độ lệch điện

c) An toàn cung cấp điện:

Hệ thống cung cấp điện phải được vận hành an toàn đối với người và thiết bị Muốn đạt được yêu cầu đó, người thiết kế phải chọn sơ đồ cung cấp điện hợp lý, rõ ràng, mạch lạc để tránh được nhầm lẫn trong vận hành; các thiết bị điện phải được chọn đúng tính năng sử dụng, đúng chủng loại, đúng công suất phù hợp với cấp điện áp và dòng điện làm việc

Công tác xây dựng, lắp đặt hệ thống cung cấp điện ảnh hưởng lớn đến

độ an toàn cung cấp điện

Cuối cùng, việc vận hành quản lý hệ thống điện có vai trò đặc biệt quan trọng Những cán bộ kỹ thuật quản lí vận hành hệ thống và người sử dụng đều cần phải có ý thức chấp hành những quy định, những quy tắc vận hành và sử dụng điện an toàn

d) Tính kinh tế cao:

Trong quá trình thiết kế thường xuất hiện nhiều phương án, các phương

án thường có những ưu và khuyết điểm riêng, có thể lợi về kinh tế nhưng xét

về kỹ thuật thì không được tốt Chỉ tiêu kinh tế được xét đến khi các chỉ tiêu

kỹ thuật nêu trên đã được đảm bảo

Chỉ tiêu kinh tế được đánh giá thông qua: tổng số vốn đầu tư, chi phí vận hành và thời gian thu hồi vốn đầu tư

Việc đánh giá chỉ tiêu kinh tế phải bằng cách tính toán và so sánh tỷ mỉ giữa các phương án, từ đó mới có thể đưa ra được phương án tối ưu

Ngoài các yêu cầu trên, khi thiết kế cung cấp điện cũng cần chú ý đến các yêu cầu khác như: thuận tiện cho công tác vận hành và sửa chữa, có điều kiện thuận lợi cho yêu cầu phát triển phụ tải sau này, rút ngắn được thời gian xây dựng, v.v

1.2.4 Một số vấn đề chung khi thiết kế cung cấp điện:

a) Các bước thực hiện thiết kế cung cấp điện:

Bước 1: Thu thập dữ liệu ban đầu

- Nhiệm vụ, mục đích thiết kế cung cấp điện

- Đặc điểm quá trình công nghệ hay công năng của công trình sẽ được cung cấp điện

- Dữ liệu về nguồn điện: công suất nguồn, hướng cấp điện, khoảng cách đến hộ tiêu thụ

- Dữ liệu về phụ tải: công suất, phân bố, phân loại hộ tiêu thụ

Bước 2: Xác định phụ tải tính toán

- Danh mục các thiết bị điện

- Tính phụ tải động lực

- Tính phụ tải chiếu sáng

- Phụ tải tính toán của toàn bộ công trình

Bước 3: Tính chọn trạm biến áp, trạm phân phối

- Dung lượng, số lượng, vị trí của trạm biến áp, trạm phân phối

- Số lượng, vị trí của tủ phân phối, tủ động lực ở mạng hạ áp

Bước 4: Xác định phương án cung cấp điện

- Sơ đồ đi dây và sơ đồ nguyên lý cấp điện mạng cao áp;

- Sơ đồ đi dây và sơ đồ nguyên lý cấp điện mạng hạ áp

- Sơ đồ nguyên lý của trạm biến áp, trạm phân phối

Bước 5: Tính toán ngắn mạch

- Tính toán ngắn mạch trong mạng cao áp

- Tính toán ngắn mạch trong mạng hạ áp

Bước 6: Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị điện

- Lựa chọn máy biến áp

- Lựa chọn và kiểm tra tiết diện dây dẫn, cáp

- Lựa chọn và kiểm tra thiết bị điện cao áp

- Lựa chọn và kiểm tra thiết bị điện hạ áp

Bước 7: Tính toán nối đất, chống sét

- Tính toán nối đất chống sét cho trạm biến áp

- Tính toán chống sét cho đường dây cao áp

- Tính toán nối đất trung điểm của máy biến áp hạ áp

- Tính toán nối đất lặp lại dây trung tính

Bước 8: Tính toán tiết kiệm điện và nâng cao hệ số công suất cos

- Các phương pháp tiết kiệm điện và nâng cao hệ số công suất cos tự nhiên

- Phương pháp bù bằng tụ điện: xác định dung lượng bù, phân phối tụ điện bù trong mạng cao áp và hạ áp

Bước 9: Bảo vệ rơle và tự động hoá

- Bảo vệ rơle cho máy biến áp, đường dây cao áp, các thiết bị điện có công suất lớn, quan trọng

- Các biện pháp tự động hóa: tự động đóng lặp lại, đóng dự phòng

- Các biện pháp thông tin điều khiển

Bước 10: Hồ sơ thiết kế cung cấp điện

- Bảng thống kê các dữ liệu ban đầu

- Bản vẽ mặt bằng công trình và phân bố phụ tải

- Bản vẽ sơ đồ nguyên lý cung cấp điện mạng cao áp, mạng hạ áp, mạng chiếu sáng

- Bản vẽ mặt bằng và sơ đồ đi dây của mạng cao áp, mạng hạ áp, mạng chiếu sáng

- Bản vẽ chi tiết các bộ phận như bảo vệ rơle, đo lường, tự động hóa, nối đất, thiết bị chống sét

b) Về đảm bảo nguồn điện:

Do phụ tải của các tòa nhà tương đối lớn (lên đến cỡ hàng MVA) nên nguồn cấp từ lưới điện quốc gia thường là nguồn trung áp 22kV lộ kép và được chuyển đổi xuống điện áp 0,4kV cấp điện cho các tủ điện hạ áp tổng của tòa nhà Đường cáp cung cấp điện từ cột đường dây trên không (điểm đấu điện) đến trạm biến áp thường dùng cáp ngầm khô XLPE/PVC có đặc tính chống thấm dọc Trước khi cung cấp điện cho toà nhà, từ trạm biến áp nguồn điện được đưa đến các tủ hạ áp tổng, các tủ này có hệ thống đóng cắt và bảo

vệ quá tải, ngắn mạch …

Để đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho tòa nhà, thường dùng trạm tối thiểu có 2 máy biến áp 22/0,4kV đặt trong tầng hầm của tòa nhà và được thiết

kế đảm bảo an toàn về các lĩnh vực kỹ thuật như PCCC, an toàn điện … Khí

cụ thao tác bảo vệ ngắn mạch cho mỗi máy sử dụng dao cách ly, máy cắt chân không điện áp 24 kV

Trong trường hợp mất điện lưới, để đảm bảo việc cung cấp điện liên tục cho một số phụ tải quan trọng như: hệ thống điện chiếu sáng làm việc cho khu

vực dịch vụ, hệ thống điện chiếu sáng công cộng, hệ thống phòng cháy chữa cháy, hệ thống thang máy, bơm nước, hệ thống máy tính, thông tin liên lạc, … các tòa nhà thường bố trí một máy phát điện dự phòng sử dụng động cơ điêzen, loại máy không dùng chổi than, có khả năng tự bảo vệ trong các trường hợp ngắn mạch, quá tải, quá nhiệt … kèm thiết bị chuyển mạch đổi nguồn tự động - ATS (Automatic Transfer Switch) Máy phát điện tự khởi động khi nguồn chính từ máy biến áp mất và tự tắt khi nguồn chính có trở lại Phòng đặt máy phải đảm bảo thông gió vừa phải chống ồn bằng các lớp cách

âm Khi chạy máy phát dự phòng, hệ thống sẽ cắt bớt các phụ tải không quan trọng, để tránh quá tải cho máy phát

c) Về bố trí kết cấu mạng phân phối điện:

Để đảm bảo tính mỹ quan cho toà nhà và của cả khu chung cư, thường chọn phương án đi dây từ lưới trung áp đến máy biến áp ở tầng hầm là dạng cáp đặt ngầm trong đất

Từ đầu ra máy biến áp có các đường cáp dẫn đến các tủ hạ áp chính, tuyến cáp này có thể đặt ngầm trong đất hoặc đặt trên hệ thống các khay cáp

Từ các tủ này sẽ có các xuất tuyến dẫn đến các tủ tầng (tủ trung gian) để phân phối điện đến các tầng theo thứ tự từ thấp lên cao

Từ hệ thống tủ điện phân phối chính, các xuất tuyến cấp nguồn cho các tầng thường đi theo hệ thống khay cáp, thang cáp đặt trong hộp kỹ thuật (bám theo mặt tường và trần) và các máng cáp đi kín dưới sàn nhà đưa điện cấp cho các tủ tầng nằm trên một trục đứng

được đặt trong các buồng kỹ thuật điện Các tủ này có kết cấu kiểu đặt đứng trên sàn nhà, áp sát vào tường hoặc loại bảng điện treo tường (đặt nổi hoặc âm tường)

Cáp và dây dẫn đến bảng điện, công tắc, thiết bị, ổ cắm được đặt bên trong ống nhựa cứng PVC có đặc tính chống cháy đặt chìm trong tường, sàn hoặc trần giả

Các bảng điện tầng dùng tủ đặt đứng hoặc bảng điện treo tường, vỏ tôn sơn tỉnh điện bắt nổi hoặc âm tường, thiết bị đóng cắt dùng áptômát vỏ đúc (MCCB) 1 pha hoặc 3 pha có móc bảo vệ từ và nhiệt Để đảm bảo an toàn cho người sử dụng nên có các thiết bị phát hiện dòng rò (RCD) lắp ở đầu tuyến dây cấp nguồn cho cả dây pha và trung tính

Hệ thống nối đất đến các bảng điện tầng, các thiết bị động lực, dùng cáp ruột đồng một lõi vỏ cách điện PVC làm dây nối đất; các mạch động lực như các ổ cắm đặt chờ bếp, máy lạnh đều có dây nối đất đi kèm nối về vỏ bảng điện tầng

Trong mỗi khu văn phòng, căn hộ bố trí một tủ phân phối điện, trong đó lắp đặt các áptômat tổng, áptômat phân đoạn, áptômat nhánh có thông số phù hợp để bảo vệ và phân phối điện đến các thiết bị dùng điện Dây dẫn điện đi trong nhà dùng dây lõi đồng, cách điện PVC đi theo máng cáp và được luồn trong ống nhựa cứng chôn ngầm trong tường, trần hoặc đi trên trần giả

Mỗi khu vực sử dụng điện trong công trình tùy theo chức năng sử dụng được bố trí các công tơ đo đếm điện riêng để tiện tính toán, đánh giá việc sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả Các khu vực công cộng của tòa nhà được cấp điện từ tủ điện tổng cũng có thể bố trí công tơ đo đếm riêng Các đồng hồ đo đếm điện năng thường có cấp chính xác cấp 1

Đường cáp và dây cáp điện trong công trình sử dụng cáp có từ ba đến năm lõi, có nhiều lớp cách điện, bảo vệ rất an toàn Riêng tuyến cáp cấp điện cho bơm cứu hỏa và thang máy cứu hoả thường bố trí đi trong tuyến cáp riêng bằng cáp có đặc tính chống cháy

1.3 Tự động hóa tòa nhà - Tòa nhà thông minh

1.3.1 Tự động hóa tòa nhà:

Hệ thống tự động hóa tòa nhà (BAS) là một thuật ngữ quan trọng (nó cũng còn được hiểu là hệ thống quản lý tòa nhà, BMS) Thuật ngữ này dùng

để chỉ một phạm vi rộng các hệ thống điều khiển tòa nhà có máy tính, từ các

bộ điều khiển chuyên dụng, đến các trạm độc lập từ xa, đến những hệ thống lớn hơn bao gồm các trạm máy tính trung tâm và các máy in BAS là một trong những hệ thống chính của các tòa nhà thông minh

Một BAS bao gồm một số phân hệ được kết nối theo những cách thức khác nhau để tạo thành một hệ thống hoàn chỉnh Hệ thống phải được thiết kế

và cung cấp năng lượng cho khắp tòa nhà để tự nó đảm bảo cho các hệ thống dịch vụ hợp thành Bởi vậy, mặc dù các bộ phận cấu thành được sử dụng có thể như nhau, nhưng hai hệ thống lại không như nhau, trừ khi chúng được áp dụng cho các tòa nhà giống hệt nhau với các dịch vụ và những người sử dụng như nhau

Các dịch vụ tòa nhà bao gồm các hệ thống HVAC, các hệ thống điện, các hệ thống chiếu sáng, các hệ thống cứu hỏa, an ninh và thang máy Trong các tòa nhà công nghiệp chúng cũng có thể bao gồm các hệ thống khí nén, hơi nước và nước nóng được sử dụng cho các quá trình sản xuất Một BAS có thể được sử dụng để giám sát, điều khiển và quản lý tất cả hoặc chỉ một số các dịch vụ này Có những lý do đúng đắn và những mục tiêu cơ bản trong việc đầu tư những tổng lượng tiền đáng kể theo cách này Chúng sẽ thay đổi, phụ thuộc vào việc sử dụng tòa nhà và cách thức quản lý tòa nhà cũng như mối quan hệ giữa giá trị của sản phẩm đầu cuối và chi phí vận hành tòa nhà Nó cũng có thể phụ thuộc vào mức độ phức tạp của các dịch vụ tòa nhà và tổng

vốn đầu tư của chúng Sau đây sẽ đưa ra những lợi ích điển hình chủ yếu mà một BAS có thể mang lại

1 Độ tin cậy của các máy móc thiết bị và các dịch vụ được nâng cao

Các mục tiêu vận hành và bảo trì hệ thống là để đảm bảo cho máy móc thiết bị hoạt động tốt không hỏng hóc và duy trì sự hoạt động hiệu quả Sự cố một cấu kiện hầu như luôn gây ra việc sửa chữa hoặc thay thế tốn kém hơn chi phí cần thiết cho việc chăm sóc định kỳ theo thời gian Hơn nữa, hỏng hóc một thiết bị nào đó làm gián đoạn dịch vụ được đảm bảo bởi hệ thống này và gây nên sự bất tiện cho những người ngụ cư và/hoặc chi phí tốn kém thêm cho chủ nhà

Một BAS có thể mang lại sự đóng góp đáng kể theo hướng đảm bảo các tính năng hoạt động bằng cách giám sát hệ thống một cách liên tục và duy trì

sự bảo dưỡng phòng ngừa Những ví dụ điển hình là các cảnh báo thiết bị khi đạt đến thời gian vận hành định trước và trong trường hợp tính năng của thiết

bị đã bị xuống cấp đến một mức nào đó

2 Giảm các chi phí vận hành

Một trong những phí tổn chủ yếu khi vận hành tòa nhà là chi phí năng lượng dùng cho sưởi ấm, điều hòa không khí và chiếu sáng không gian Trên thực tế, chức năng quan trọng của BAS là giảm các chi phí năng lượng này càng nhiều càng tốt Các ví dụ điển hình về điều này là khởi động/dừng được lập trình, định chu trình làm việc, đặt lại điểm thiết lập và tối ưu hóa các máy làm lạnh

Tất cả các loại tòa nhà đều là những ứng viên cho một dạng hệ thống tiết kiệm năng lượng nào đó Nếu chỉ theo lý do lắp đặt một hệ thống để tiết kiệm năng lượng, thì người ta thường thích gọi nó là một hệ thống điều khiển

và quản lý năng lượng (EMCS) hoặc là hệ thống quản lý năng lượng tòa nhà

(BEMS) hơn là gọi nó là BAS hoặc BMS Vì thế, một EMCS hoặc BEMS thường được xem như một phần của BAS hoặc BMS EMCS hoặc BEMS có thể được xem như các hệ thống điều khiển và giám sát các hệ thống dịch vụ tòa nhà mà chúng góp phần đáng kể vào giảm mức tiêu tốn năng lượng của các tòa nhà

3 Nâng cao hiệu quả quản lý tòa nhà

BAS cung cấp những biện pháp có hiệu quả nhất về chi phí cho bộ phận quản lý tòa nhà Những biện pháp này giám sát các điều kiện và các dịch vụ

và luôn luôn duy trì chúng ở mức độ yêu cầu Đó cũng là những biện pháp có khả năng đáp ứng nhanh và hiệu quả đối với những thay đổi về các mẫu chức năng và việc sử dụng không gian (thay đổi công năng hay vị trí làm việc)

4 Nâng cao năng suất của đội ngũ cán bộ nhân viên

Một BAS cũng có thể đưa lại những lợi ích vô hình khác và vì thế khó

có thể đo lường và đánh giá nó một cách đầy đủ Những lợi ích này bao gồm việc nâng cao hiệu suất của đội ngũ cán bộ công nhân viên chức nhờ có các điều kiện môi trường được cải thiện Sự hài lòng với công việc và tinh thần thoải mái hơn của bộ phận bảo trì, họ có thể dành nhiều thời gian hơn để ngăn ngừa những hậu quả do hỏng hóc và bớt thời gian hơn nếu phải “cứu hỏa” Ngoài ra còn có những lợi ích vô hình khác nữa

5 Bảo vệ cho con người và trang thiết bị

Điều vốn có cho BAS là một mạng truyền thông, nó có thể mở rộng tầm

ra khắp tòa nhà hoặc tổ hợp các tòa nhà Chính hệ thống truyền thông này có thể phát ra các cảnh báo cho người vận hành hoặc dịch vụ an ninh trong trường hợp có khói, lửa, sự xâm nhập bất hợp pháp hoặc những tình huống có thể gây hỏng hóc trang thiết bị

Hơn nữa, BAS cũng có thể hỗ trợ cho các biện pháp an ninh an toàn khác Ví dụ, bản thân nó có thể giám sát vào ra bằng cách cung cấp cho người quản lý tòa nhà khả năng chấp nhận các mức truy nhập khác nhau cho mỗi thành viên khác nhau trong đội ngũ cán bộ nhân viên BAS có thể giúp cho người bảo vệ chống lại sự đột nhập không cho phép vào tòa nhà bằng cách sử dụng các thẻ ra vào, bằng việc kiểm tra và giám sát các khu vực riêng biệt của tòa nhà, và bằng việc đảm bảo duy trì việc tuần tra an ninh phù hợp với kế hoạch đã ấn định

1.3.2 Tòa nhà thông minh:

Ngày nay, khoa học kỹ thuật phát triển vượt bậc đã mang đến nhiều giải pháp ứng dụng thiết thực trong cuộc sống Riêng sự phát triển của hệ thống mạng và các thiết bị IP, việc tích hợp các thành phần, hệ thống khác nhau của toà nhà thành một hệ thống tổng thể trở nên dễ dàng hơn Tòa nhà thông minh (Intelligent Building) là một khái niệm mới nhưng đã nhanh chóng trở thành

xu huớng tất yếu cho tất cả các toà nhà hiện đại trên thế giới

Tại Việt Nam, nhiều cao ốc văn phòng, trung tâm thương mại, trường học, sân bay, bệnh viện đã và đang được xây dựng, nhưng chưa sử dụng các

hệ thống tự động hoá trong quản lý toà nhà, nếu có cũng chỉ là các hệ thống riêng biệt như: báo cháy, điều hoà không khí,

Giải pháp tích hợp cho phép nâng cao hiệu suất của tòa nhà bằng cách giảm chi phí nhân công, chi phí năng lượng, cung cấp môi trường làm việc tiện nghi và an toàn cho cán bộ và nhân viên làm việc trong nhà và khách đến làm việc với các đơn vị tại toà nhà Hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) sẽ tích hợp với các hệ thống dịch vụ sau:

- Hệ thống cung cấp và phân phối điện (máy cắt, tủ hạ áp, tủ phân phối đầu tầng, máy phát điện dự phòng, …)

- Hệ thống điều hòa trung tâm

- Hệ thống chiếu sáng công cộng (Public Lighting)

- Hệ thống thiết bị viễn thông

- Hệ thống giám sát truy nhập (Access control)

- Hệ thống Camera an ninh

- Hệ thống PCCC

- Thang máy (lift, elevator)

- Hệ thống cấp/thoát nước & xử lý nước thải sinh hoạt

- Hệ thống thông tin công cộng (hệ thống âm thanh thông báo, hệ thống màn hình thông báo ) Và nhiều hệ thống khác nữa

Với tính chất phức tạp, lượng người sử dụng dịch vụ đông và bất định trong toà nhà, đòi hỏi hệ thống quản lý và giám sát phải đơn giản, rõ ràng và luôn sẵn sàng đáp ứng các nhu cầu của người sử dụng một cách nhanh nhất

Giải pháp đề xuất BMS được dựa trên các công nghệ, ý tưởng, kiến trúc

đã được công nhận Toàn bộ thiết kế được tập trung xung quanh một kiến trúc tích hợp liên kết tất cả các chương trình ứng dụng và dịch vụ với nhau để cung cấp khả năng điều hành tuyệt vời cho toà nhà Giải pháp BMS cung cấp một

hệ thống điều hành tích hợp cho việc quản lý các dịch vụ của toà nhà và các ứng dụng thông minh cho cán bộ nhân viên làm việc tại toà nhà, cũng như các công cụ, năng lực và khả năng mở rộng các dịch vụ và phương tiện cho người

sử dụng

Mục tiêu của việc thiết kế cho toà nhà là tạo ra một toà nhà thông minh

có những ứng dụng cao qua các hệ thống tích hợp Điều này không chỉ áp dụng cho hạ tầng và các dịch vụ của toà nhà, mà còn cho môi trường điều hành vật lý, các hệ thống thông tin, viến thông, an ninh và quản lý cần thiết để giúp điều hành toà nhà này một cách hiệu quả

Giải pháp BMS đã được hoàn thiện theo thời gian, theo nhiều khía cạnh như kết nối hoàn hảo với các hệ thống và ứng dụng khác nhau, qui trình quản

lý dễ dàng, tập trung vào những người sử dụng khác nhau, v.v

Ngày nay, Hệ thống Quản lý Toà nhà Thông minh (Intelligent

Building Management System - IBMS) đã trở thành hiện thực nhờ vào sự

kết hợp thành công giữa các hệ thống công nghệ thông tin và quy trình quản trị đồng bộ Các công trình thông minh có khả năng tích hợp nhiều hệ thống chuyên biệt được lắp đặt tại một hoặc nhiều địa điểm, được vận hành trên cùng một hạ tầng mạng, được giám sát và điều khiển trực quan, đơn giản thông qua một giao diện trung tâm thân thiện

Bằng các phương thức trên, Hệ thống IBMS quản lý các công

trình đồng thời đem đến cho khách hàng các giá trị như:

- Tối ưu công năng của toà nhà, sử dụng điện tiết kiệm, hiệu quả;

- Cải thiện việc điều khiển toà nhà Giảm chi phí vận hành hệ thống

Đó chính là những toà nhà thông minh!

Điều khiển tự động hoá, Truyền thông và Tích hợp là những đặc trưng

cơ bản của một toà nhà thông minh

1.4 CAD trong thiết kế cung cấp điện

Ngày nay, theo dòng phát triển của khoa học kỹ thuật với thiết kế có sự trợ giúp của máy tính (CAD - Computer Aided Design) người thiết kế có thể nâng cao chất lượng dự án thiết kế, đồng thời giảm chi phí không những về nhân lực mà còn về tài chính và vật lực Dưới sức ép của thị trường, các nhà cung cấp phải luôn thay đổi mẫu mã nâng cao chất lượng thiết kế đưa sản phẩm ra thị trường nhanh hơn, việc sử dụng CAD đã trở thành đương nhiên trong học tập và lao động ở các nước phát triển CAD hiện là công cụ thiết kế

rất hiệu quả của các nhà thiết kế, các công ty thiết kế cao cấp và chuyên nghiệp

1.4.1 Khả năng của CAD:

- Tạo nên những dự án thiết kế từ tổng thể đến chi tiết theo ý tưởng của

- Tự động tạo ra những thành phàn chuẩn của thiết kế

- Cho phép trình bày rõ những chi tiết trong bảng thiết kế

- Thực hiện các tính toán liên quan

- Có thể mô phỏng những thiết kế mà không cần xây dựng mô hình

nguyên mẫu

- Xuất ra những dữ liệu kỹ thuật như tạo ra bản vẽ, liệt kê danh mục

những thiết bị cần cho thiết kế, thông tin hình học cho bộ phận sản xuất

- Có thể thay đổi các thông số đầu vào/đầu ra theo yêu cầu thiết kế

- Những kết quả tính toán có thể sử dụng trực tiếp để tạo ra sản phẩm

- Trong thư viện có sẵn những công cụ và những phàn tử mẫu vì vậy

giúp cho việc thiết kế bản vẽ nhanh hơn

- Tính toán những yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế

- Thực hiện kiểm tra trên thiết kế

- Giúp nhìn trực quan hóa hình dạng của sản phẩm cần thiết kế

1.4.2 Một số phần mềm CAD trong kỹ thuật điện:

Phần mềm CAD trong kỹ thuật điện rất nhiều, phụ thuộc vào bài toán thiết kế, hướng nghiên cứu, các vấn đề cần giải quyết Cụ thể có một số phần mềm CAD sau:

 Phần mềm CAD thiết kế lắp đặt mạng điện: trong ngành điện,

thiết kế lắp đặt mạng điện là vấn đề được quan tâm hàng đầu Phương án thiết

kế mạng động lực phải đảm bảo các chỉ tiêu về kinh tế, kỹ thuật và an toàn

Để đạt được các chỉ tiêu trên, người thiết kế phải giải quyết một khối lượng lớn các bài toán về kinh tế kỹ thuật khá phức tạp Phần mềm đã cung cấp cho người thiết kế đầy đủ các loại nguồn, các phần tử của hệ thống điện được dung trong thiết kế, vì vậy người thiết kế chỉ cần nhập những thông tin cần thiết theo yêu cầu thiết kế, phần mềm sẽ tự tính toán và xuất ra kết quả tính toán của một dự án thiết kế

 Phần mềm thiết kế hệ thống chiếu sáng: hệ thống chiếu sáng là

một phần quan trọng không thể thiếu được trong một công trình, hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo cung cấp độ rọi theo yêu cầu, độ sáng đồng đều, phù hợp với độ tuổi người lao động và yêu cầu công việc nhằm đảm bảo về sức khỏe cho người lao động, tăng năng suất lao động, tạo cảm giác thoải mái, an toàn trong công việc Do đó, việc thiết kế hệ thống chiếu sáng để đạt được yêu cầu nêu trên không phải là một vấn đề đơn giản Các phần mềm CAD thiết kế

hệ thống chiếu sáng đã giúp cho người thiết kế có thể đạt được mục đích trên với một thời gian ngắn so với việc tính toán như vậy bằng tay, ngoài ra độ chính xác tính toán cũng được nâng cao Mặt khác người thiết kế cũng có thể

dễ dàng chỉnh sửa theo yêu cầu công việc mà không mất thời gian để thực hiện lại các bước tính toán đã qua, khi đó phần mềm sẽ tự động tính toán các giá trị phù hợp với thông số sửa đổi

 Phần mềm thiết kế hệ thống chống sét: Việt Nam là một nước

nằm trong khu vực nhiệt đới ẩm, khí hậu Việt Nam rất thuận lợi cho việc phát sinh, phát triển của dông sét Thiệt hại do sét gây ra là rất lớn, đôi khi ảnh hưởng lớn đến nhiều hoạt động kinh tế - xã hội thậm chí đến tính mạng con người Vì vậy, việc thiết kế và trang bị hệ thống sét cho công trình là vấn để mang tính cấp thiết Phần mềm CAD thiết kế chống sét trợ giúp người thiết kế

đề ra giải pháp chống sét hợp lý phù hợp với mức bảo vệ yêu cầu một cách đơn giản và nhanh chóng

 Phần mềm thiết kế hệ thống nối đất: hệ thống nối đất là phần

không thể thiếu trong một công trình như: hệ thống nối đất điện lực, hệ thống nối đất an toàn, hệ thống nối đất chống sét, hệ thống nối đất làm việc,… Vì vậy, việc nắm vững và sử dụng phần mềm CAD thiết kế hệ thống nối đất là yêu cầu bức thiết

 Phần mềm vẽ kỹ thuật: trong tất cả các dự án thiết kế, các bản vẽ

đóng vai trò quan trọng không thể thiếu được và để có được các bản vẽ phù hợp với các tiêu chuẩn, với các mức độ phức tạp khác nhau Các phần mềm này đang được áp dụng rộng rãi trong nhiều ngành và lĩnh vực khác nhau từ các ngành kỹ thuật như: xây dựng, kiến trúc, cơ khí và kỹ thuật điện đến các lĩnh vực quản lý và văn phòng Với thư viện khối hình vẽ mẫu phong phú, người thiết kế chỉ cần chọn ra các khối hình vẽ cần thiết, kết nối chúng lại để tạo ra những bản vẽ theo đúng yêu cầu sử dụng

Việc xác định phụ tải tính toán giúp ta xác định được tiết diện dây dẫn đến từng tủ động lực, cũng như đến từng thiết bị, giúp ta có cứ liệu để lựa chọn số lượng cũng như công suất máy biến áp của tòa nhà, tính chọn các thiết

bị bảo vệ cho từng thiết bị, cho từng tủ động lực và tủ phân phối

Nguyên tắc chung để xác định phụ tải tính toán của hệ thống là tính từ thiết bị điện ngược trở về nguồn, tức là được tiến hành từ bậc thấp đến bậc cao của hệ thống cung cấp điện, và ta chỉ cần tính toán tại các điểm nút của hệ thống cấp điện cho đối tượng

Phân nhóm các phụ tải động lực:

+ Nhóm 1:

- Hệ thống thang máy

- Hệ thống bơm nước (sinh hoạt, cứu hỏa)

- Hệ thống điều hòa trung tâm

+ Nhóm 2:

- Khu văn phòng, chung cư, tầng hầm, tầng kỹ thuật

2.1.1 Xác định phụ tải nhóm 1:

a) Phụ tải thang máy:

Xác định công suất đặt của thang máy theo công thức:

1000

81 , 9

e

k v m

Trong đó:

m - là tải trọng của thang máy có thể chịu được;

V - là vận tốc của thang máy;

65

81 , 9 50 75 , 1 1150

1 dTM . 

TM P

Vậy P TM1  15 0 , 8  13 , 42 kW

- Nhóm 2 thang máy chịu được tải trọng 1500kg; vận tốc 1,75 m/s

Công suất đặt của thang máy loại này là:

20 1000

65

81 , 9 50 75 , 1 1500

PTM = Knc.(4.PTM1 +2.PTM2) = 1.(4.13,42 + 2.17,89) = 89,46 kW

Tổng công suất thang máy ở các thời điểm cực đại:

Ta có thể coi hệ số tham gia vào cực đại ở các giờ cao điểm ngày và đêm của phụ tải thang máy như nhau và bằng 1

b) Phụ tải bơm nước:

Hệ thống bơm nước của tòa nhà bao gồm hai trạm bơm: trạm bơm

nước sinh hoạt và trạm bơm nước cứu hỏa Trạm bơm nước sinh hoạt sử dụng

2 máy bơm nước sinh hoạt công suất định mức mỗi máy 15 kW, 4 máy bơm nước cứu hoả công suất mỗi máy 25 kW Theo bảng PL 1.1 trong TK-1 lấy

hệ số sử dụng trung bình của nhóm động cơ bơm nước là k sd  0,65 < 0,7

Tỷ số giữa công suất của thiết bị lớn nhất và bé nhất là:

67 , 1 15

25





và vì n 4 nên số thiết bị hiệu quả n hq  n  6

Hệ số nhu cầu của phụ tải bơm nước là:

hq

sd sd

nc

n

k k

+ Đêm: P bn d k P sh d. bn  0, 85.102, 7  87,30 kW

c) Phụ tải hệ thống điều hòa trung tâm:

Tòa nhà Hỗn Hợp HH4 TWIN TOWER sử dụng điều hòa trung tâm phục vụ khu vực văn phòng, khu chung cư, một phần ở các tầng kỹ thuật và tầng áp mái Trên thực tế ta chọn máy điều hòa trung tâm theo diện tích sàn,

Khu chung cư thì mật độ người/m2 sàn ít hơn nên ta có thể chọn cứ

+ Từ tầng 1- tầng 16 là khu văn phòng, sử dụng hệ thống điều hòa trung tâm, mỗi tầng có tổng diện tích sàn 1160 m2

Tổng diện tích sàn sử dụng điều hòa trung tâm từ tầng 1 lên đến tầng 16 là:

16704000 20

18000 18560

Mặt khác cứ 1BTU/h tương đương với công suất 0,000108 kW

Vậy công suất tiêu thụ của máy điều hòa trung tâm phục vụ cho tầng 1 lên đến tầng 16 là:

PdhT1-T16 = 16704000.0,000108 = 1804,032 kW

có sử dụng điều hòa là 548 m2, suất phụ tải 25W/m2

1

dhTkt

+ Tầng kỹ thuật mái có tổng diện tích sàn 685,20 m2 Trong đó diện tích các

Theo bảng 1.pl.BT trong TK-4 lấy hệ số tham gia vào cực đại của phụ

tải điều hoà không khí là k dh n  0, 9 và k dh d  0, 4. Công suất tính toán của phụ tải điều hoà không khí ở các thời điểm cực đại:

Công suất phụ tải ở các giờ cao điểm, kW

0,04 0,04

87,30 [ 0, 41] 89, 46 [ 0, 41].87,30

bảng 13-1 TK-1 lấy giá trị trung bình giữa khu vực nhà xe và khu thiết bị kỹ thuật) là 16 W/m2

Công suất tính toán chiếu sáng của một tầng hầm là:

+ Phụ tải thông gió 1 tầng hầm:

Diện tích tầng hầm là 2300 m2, suất phụ tải thông gió tầng hầm (theo

bảng 13-1 TK-1 lấy giá trị trung bình giữa khu vực nhà xe và khu thiết bị kỹ

Theo bảng 1.pl.BT trong TK-4 lấy các hệ số tham gia vào cực đại ở các

giờ cao điểm của phụ tải thông gió tầng hầm là: k  tg n 0, 9 và k  tg d 0, 5

Tổng công suất thông gió tầng hầm ở các thời điểm cực đại:

Tòa nhà Hỗn Hợp HH4 TWIN TOWER có 2 tầng hầm với diện tích như nhau, lấy hệ số đồng thời k dt  1

khu vực kỹ thuật: 413,8 m2, suất phụ tải 120 W/m2

1

TKT

+ Phụ tải tầng kỹ thuật 2:

khu vực kỹ thuật: 322,3 m2, suất phụ tải 120 W/m2

2

TKT

+ Phụ tải các tầng văn phòng:

Tầng 1 được sử dụng làm phòng trưng bày, từ tầng 2 - tầng 16 được sử

suất từ tầng 1 đến tầng 16:

1 16

T

+ Phụ tải tổng các tầng văn phòng, tầng kỹ thuật:

Lấy hệ số đồng thời của các tầng văn phòng dịch vụ: k dt  0 , 7

k  và k vp d  0, 4 Công suất tính toán phụ tải văn phòng dịch vụ ở các thời điểm cực đại:

Theo bản vẽ thiết kế từ tầng 18 - tầng 27 được sử dụng làm các căn hộ,

hộ, từ tầng 23 - tầng 25 có diện tích mỗi tầng là 785,5 m2 mỗi tầng có 4 căn

hộ, tầng 26 - tầng 27 có diện tích mỗi tầng là 635 m2 mỗi tầng có 2 căn hộ Tòa nhà được chia ra làm 2 mô hình căn hộ:

 Căn hộ số 1:

1 phòng ăn + bếp, 2 phòng vệ sinh, 2 ban công

Sử dụng nguồn điện riêng biệt đấu nối từ phòng kỹ thuật điện, có đầu dây chờ sẵn cho lắp đặt các thiết bị điện

Theo bản vẽ thiết kế nội thất trong căn hộ bố trí các thiết bị điện trong căn hộ như sau:

- Căn hộ có 3 phòng ngủ, trong đó có 1 phòng ngủ lớn và 2 phòng ngủ đơn

- Công trình phụ gồm 1 phòng bếp, 2 phòng vệ sinh, các ổ cắm đôi, ổ cắm đơn, các thiết bị điện khác lấy điện từ ổ cắm chờ sẵn

- Các thiết bị chiếu sáng được bố trí một cách hợp lý trong căn hộ

Thiết bị điện trong căn hộ số 1:

STT Tên thiết bị Công suất đặt

P đ (kW)

Số lượng

Tổng công suất

PttCH - Công suất phụ tải tính toán của căn hộ;

Pdmi - Công suất định mức của thiết bị cố định;

Kdt1 - là hệ số đồng thời sử dụng thiết bị cố định của căn hộ Lấy kdt 1 = 0,7

Kdt2 - là hệ số đồng thời sử dụng ổ cắm điện của căn hộ Lấy kdt2 = 0,2

45 , 10 5 2 , 0 ) 1 5 5 , 7 (

7 , 0

Theo bản vẽ thiết kế nội thất trong căn hộ bố trí các thiết bị điện trong căn hộ như sau:

- Căn hộ có 3 phòng ngủ, trong đó có 1 phòng ngủ lớn và 2 phòng ngủ đơn

- Công trình phụ gồm 1 phòng bếp, 2 phòng vệ sinh, các ổ cắm đôi, ổ cắm đơn, các thiết bị điện khác lấy điện từ ổ cắm chờ sẵn

- Các thiết bị chiếu sáng được bố trí một cách hợp lý trong căn hộ

Thiết bị điện trong căn hộ số 2:

STT Tên thiết bị Công suất đặt

P đ (kW)

Số lượng

Tổng công suất (kW)

7 , 0

+ Phụ tải tính toán tổng các tầng căn hộ:

Tòa nhà Hỗn Hợp HH4 TWIN TOWER có tổng cộng 30 căn hộ loại 1 và

16 căn hộ loại 2 nên tổng công suất đặt của các căn hộ trong tòa nhà là:

2.1.3 Phụ tải chiếu sáng chung của tòa nhà

a) Chiếu sáng bên ngoài:

Chiếu sáng bên ngoài nhà sử dụng các loại đèn chiếu sáng sân vườn, nhằm đảm bảo ánh sáng cho giao thông, mỹ quan và bảo vệ bên ngoài công trình Đồng thời cũng tính đến các biển quảng cáo có thể được bố trí ở mặt trước nhà

Các loại đèn được dùng như đèn đường, bóng thuỷ ngân cao áp, lắp trên cột thép bát giác, đèn cây, đèn nấm tuỳ theo cảnh quan nơi lắp đặt

b) Chiếu sáng các phòng kỹ thuật:

Suất phụ tải chiếu sáng các phòng kỹ thuật theo bảng 13-1 trong TK-1 lấy bằng 25 W/m2

Tổng diện tích các phòng kỹ thuật (điện, nước, thông tin, …) của toà nhà là 400 m2

Công suất chiếu sáng cho các phòng kỹ thuật:

25.400 10

pkt

c) Chiếu sáng cầu thang bộ:

Diện tích 1 cầu thang bộ tính cho một tầng là: 16,8 m2

Diện tích tổng cầu thang bộ (không kể các tầng hầm): S ctb = 974,7 m2

m

Công suất chiếu sáng cầu thang :

d) Chiếu sáng thang máy:

các lối ra vào như: sảnh chính, hành lang, cầu thang và một số khu vực công cộng khác Công suất đặt cho chiếu sáng thoát hiểm ở mỗi tầng là 200 W Công suất chiếu sáng thoát hiểm của cả toà nhà:

th

f) Chiếu sáng hành lang:

m

HL

+ Tổng hợp phụ tải chiếu sáng chung của cả tòa nhà:

Phụ tải chiếu sáng tính toán chung của tòa nhà:

2.1.4 Xác định phụ tải tính toán của tòa nhà

a) Gộp phụ tải động lực chung và chiếu sáng chung:

.

42,891 [ 0, 41] 1364,53 [ 0, 41].42,891

0,04 0,04

1

99,14 [ 0, 41] 1362, 24 [ 0, 41].99,14

P

Theo bảng 3.pl.BT trong TK-4 lấy cos n  0 , 73 và cos d  0 , 76

Phụ tải tác dụng tính toán của toà nhà có kể tới hệ số phát triển phụ tải

tt tt

P S

2.2.1 Các phương án chọn công suất máy biến áp:

trường hợp 1 máy biến áp bị sự cố, máy biến áp còn lại vẫn đảm bảo cấp điện cho 100% phụ tải toà nhà

Phương án 2: Một trong những nhược điểm của phương án 1 là trong

quá trình vận hành bình thường thì 2 máy biến áp thường hoạt động non tải Cho nên nếu khảo sát phụ tải thấy rằng có thể cắt bớt một phần phụ tải không quan trọng nào đó trong thời gian ngắn (vài giờ hoặc vài ngày) thì ta có thể chọn máy biến áp với dung lượng nhỏ hơn Để thuận tiện cho quản lý và vận hành, đặc biệt ở chế độ sự cố, trong trường hợp tòa nhà này ta có thể tách riêng một máy biến áp để cấp điện cho khu vực căn hộ và một số phụ tải không quan trọng

Theo phương án 2, chọn 3 máy biến áp, trong đó 2 máy biến áp có công suất 2000 kVA và 1 máy biến áp có công suất 500 kVA loại Vacuum Cast