Thiết kế cung cấp điện cho công trình tòa nhà hỗn hợp, trụ sở công ty tòa nhà detech mỹ đình – khối văn phòng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIÊP VIỆT NAM KHOA CƠ ĐIỆN VÀ CƠNG TRÌNH BỘ MƠN KỸ THUẬT ĐIỆN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: Thiết kế cung cấp điện cho cơng trình tịa nhà hỗn hợp, trụ sở cơng ty Tịa nhà Detech Mỹ Đình – Khối văn phịng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Phú Hoàng Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Phượng Mã sinh viên:1851080585 Lớp: K63 CN-CĐT Khóa:63 HÀ NỢI – NĂM 2022 LỜI MỞ ĐẦU Thiết kế hệ thống điện ngành quang trọng xã hội loài người, trình phát triển nhanh khoa học kĩ thuật nước ta đường cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước Vì thế, việc thiết kế cung cấp điện vấn đề quang trọng thiếu ngành điện nói chung sinh viên học tập, nghiên cứu lĩnh vực nói riêng Trong năm gần đây, nước ta đạt nhựng thành tựu to lớn phát triển kinh tế xã hội Số lượng nhà máy công nghiệp, hoạt động thương mại, dịch vụ,… gia tăng nhanh chóng, dẫn đến sản lượng điện sản xuất tiêu dùng nước ta tăng lên đáng kể dự báo tiếp tục tăng nhanh năm tới Thiết kế cung cấp điện việc đảm bảo an tồn cho cơng trình hệ thống chống sét, tiếp địa phù hợp với hệ thống cấp điện, chiếu sáng hợp lý mang lại tính thẩm mĩ kinh tế cho cơng trình Nhằm giúp thân củng cố kiến thức học, em chọn đề tài “Thiết kế cung cấp điện cho cơng trình tịa nhà hỗn hợp, trụ sở cơng ty Tịa nhà Detech Mỹ Đình” – Khối văn phịng” Nội dung đồ án gồm phần sau: Chương 1: Tổng quan hệ thống điện cơng trình Chương Giới thiệu sơ ngun lý, tính năng, cơng dụng số thiết bị điện sử dụng cơng trình dân dụng Chương 3: Tính tốn, thiết kế cung cấp điện cho Khối văn phịng Sau thời gian hướng dẫn tận tình giáo Nguyễn Thị Phượng, em hồn thành đồ án Do thời gian ngắn hạn chế khả năng, báo cáo em cịn nhiều sai sót Em mong nhận đóng góp thầy cô bạn Hà Nội, ngày 17 tháng 10 năm 2022 Sinh viên thực Hoàng Nguyễn Phú Hoàng NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên: Mã sinh viên: Lớp: Kết luận: Đồng ý/Khơng đồng ý cho sinh viên…………nộp báo cáo khóa luận tốt nghiệp Hà Nội, ngày…… tháng……năm…… GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (Chữ ký, Họ tên) NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên: Mã sinh viên: Lớp: GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN (Chữ ký, Họ tên) MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU i MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vi CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TRONG CƠNG TRÌNH1 1.1 Mục tiêu đồ án…………………………………………………………………1 1.2 Các hệ thống điện cơng trình …………………………………………1 1.2.1 Hệ thống cung cấp điện 1.2.2 Hệ thống điện nhẹ 1.2.3 Hệ thống điều hịa thơng gió 1.2.4 Hệ thống tăng áp hút khói 1.2.5 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 1.2.6 Hệ thống cấp thoát nước CHƯƠNG SƠ BỘ NGUN LÝ, TÍNH NĂNG, CƠNG DỤNG CỦA MỘT SỐ THIẾT BỊ ĐIỆN SỬ DỤNG TRONG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG 2.1 Máy biến áp phân phối ……………………………………………………… 2.2 Máy phát điện hạ 2.3 Thiết bị đóng cắt, bảo vệ 2.4 Hệ thống thang máng cáp, ống luồn dây 11 2.5 Thanh dẫn điện (busway), dây cáp điện So sánh ưu nhược điểm busway cáp điện 11 2.6 Các tiêu chí, phương pháp lựa chọn dây dẫn cho cơng trình, lựa chọn dây dẫn 12 2.7 Các sơ đồ nối đất – đặc điểm, tiêu chí lựa chọn 14 2.8 Sử dụng phần mềm DIALUX thiết kế chiếu sáng 20 2.9 Các tiêu chuẩn áp dụng 20 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHỐI VĂN PHÒNG 21 3.1 Phương án cấp điện 21 3.2 Tính tốn phụ tải chọn thiết bị đóng cắt, dây dẫn 21 3.3 Hệ thống chiếu sáng, cấp điện 31 3.4 Phương án thiết kế hệ thống chống sét, nối đất bảo vệ 32 KẾT LUẬN 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Từ đầy đủ Nội dung ATS Automatic Transfer Switches Tủ chuyển nguồn điện tự động Cấp bảo vệ IP21 IP21 MCCB Moulded Case Circuit Breaker Aptomat dạng khối MCB Miniature Circuit Breaker Aptomat dạng tép PCCC Phòng cháy chữa cháy MFD Máy phát điện MBA Máy biến áp TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TCXD Tiêu chuẩn xây dựng 𝑃𝑡𝑡 Cơng suất tính tốn DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 So sánh busway cáp điện 12 Bảng 2.2 Bảng thử nghiệm dây dẫn đến 400A 13 Bảng 2.3 Các tiêu chuẩn áp dụng 20 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Hệ thống cấp nước .7 Hình 2.1 Nguyên lí hoạt động máy biến áp Hình 2.2 Thang cáp máng cáp 11 Hình 2.3 Mạng điện IT khơng dây trung tính 14 Hình 2.4 Mạng điện IT có dây trung tính 14 Hình 2.5 Mạng điện TT .15 Hình 2.6 Mạng điện TN-C 17 Hình 2.7 Mạng điện TN-S 18 Hình 2.8 Mạng điện TN-C-S .19 Hình 3.1 Vị trí lắp đặt đèn báo không .32 Hình 3.2 Hệ thống chống sét .32 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TRONG CƠNG TRÌNH 1.1 Mục tiêu đồ án Đưa phương án thiết kế, tính tốn lựa chọn phù hợp cho hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà, đảm bảo tiêu chuẩn thiết kế giá thành vật tư hợp lí với nhu cầu chủ đầu tư 1.2 Các hệ thống điện cơng trình 1.2.1 Hệ thống cung cấp điện Khái niệm: Là hệ thống cấp nguồn cho tịa nhà, hệ thống “xương sống” để vận hành tồn hệ thống điện cịn lại Nó cung cấp điện để thang máy hoạt động, để bơm nước sinh hoạt, để giám sát hoạt động tòa nhà thông qua BMS… Hệ thống điện nặng hệ thống điện tịa nhà bao gồm hệ thống điện động lực (trạm biến áp điện lực tủ bù hệ thống điện điều khiển Hệ thống điện động lực đảm nhiệm việc cấp nguồn điện từ lưới diện địa phương vào hộ mô tả sau: nguồn điện từ lưới điện trung địa phương thơng qua trạm chuyển đổi đóng cắt mạch vòng Từ trạm trung thế, nguồn điện cấp máy biến áp thô đưa nguồn điện từ trạm hạ phân bổ tòa nhà dự án trục hộ Từ trục hộ cấp điện hộ tòa nhà Hệ thống điện động lực bao gồm thành phần sau: + Các tủ trung thế, đường dây trung thế, máy biến áp 22kV/0.4kV tủ đóng cắt MSB (Main Switch Board).Tủ thiết kế sử dụng để phân phối cho phụ tải công suất lớn với ưu điểm thiết kế theo kiểu modular Mỗi khoang tủ có chức riêng modular đặt cạnh tạo thành hệ thống phân phối bao gồm ngăn lộ vào, ngăn phân đoạn ngăn phân phối + Các trạm biến áp, tủ đo lường, đồng hồ điện, cáp trung thế, cáp hạ + Các hệ thống tủ điện phân phối (Submain Power Supply) cấp điện cho động lực, sản xuất, sinh hoạt,… có thêm hệ thống tự động điều chỉnh điện áp AVR (Automatic Voltage Regulator system) + Hệ thống công tắc ổ cắm điện (Socket outlet system) Yêu cầu hệ thống điện: + Đảo bảo tính kinh tế cao + Đảm bảo cung cấp điện liên tục + Đảm bảo chất lượng điện + Tính linh hoạt đáp ứng đồ thị phụ tải 1.2.2 Hệ thống điện nhẹ Khái niệm: Hệ thống điện nhẹ hay gọi ELV (Extra Low Voltage systems) - thuật ngữ sử dụng ngành xây dựng, dùng đề hệ thống tòa nhà cần điện để hoạt động phần hệ thống điện tịa nhà Cấu tạo gồm: + Hệ thống quản lí tồn nhà tích hợp + Tổng đài, điện thoại + Âm cơng cộng + Truyền hình vệ tinh, cable + Mạng lan internet + Hệ thống camera + Hệ thống kiểm soát vào + Hội thảo truyền hình Phân loại + Hệ thống Data & Tel: Duy trì kết nối tịa nhà với bên + Hệ thống CCTV: Giành cho camera quan sát, ứng dụng cho ngành an ninh, giám sát công việc, phòng chống tội phạm + Hệ thống PA: Là hệ thống âm thành thông báo công cộng, nhằm truyền đạt thông tin, thông báo khẩn cấp + Hệ thống ACCESS CONTROL: Giúp quản lí vào cơng trình + Hệ thống FIRE ALARM: Phát hiện, cảnh báo cháy cho công trình + Hệ thống INTRUSION: hệ thống chống trộm cơng trình + Hệ thống BMS (Building Management System) hay BAS (Building Automation System): Quản lí tịa nhà, dùng tích hợp hệ thống cơng trình quản lí giám sát trạng thái nhằm tiết kiệm lượng + Hệ thống CAR PARKING: hệ thống quản lý bãi đỗ xe thông minh tự động + Hệ thống INTERCOM: hệ thống liên lạc nội bộ, ứng dụng chung cư cao tầng, kết hợp quản lý thang máy bãi đỗ xe + Hệ thống LIGHTING CONTROL: điều khiển đèn CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHỐI VĂN PHÒNG 3.1 Phương án cấp điện  Phương án cấp điện nhà: Nguồn điện trung cho trạm biến áp dự kiến lấy từ lưới điện trung khu vực với hai đường vào tạo thành mạch vòng để cấp điện liên tục, điểm đấu nối thiết kế thi công trạm biến áp, tủ trung hệ thống cáp điện trung Công ty điện lực địa phương định thực Tuyến trung từ điểm đấu nối đến tủ trung tổng sử dụng cáp 24kV - Cu/XLPE/DSTA/PVC 3Cx240mm2 ống HDPE chôn ngầm phần hầm thang cáp lắp tầng hầm Cáp trung từ tủ trung đến máy biến áp sử dụng cáp 24kV CU/XLPE/PVC 3x1Cx70mm2 thang cáp tầng hầm  Phương án cấp điện nhà: + Hệ thống cấp điện hạ : Để cấp nguồn cho hệ thống tủ điện tầng, cơng trình sử dụng 01 dẫn BUSWAY nhơm cấp điện từ tủ điện phân phối đến tủ điện tủ điện tầng Tại phòng kỹ thuật điện tầng sử dụng hộp phân nhánh PLUGIN lắp aptomat để lấy điện từ hộp dẫn vào tủ điện tầng + Hệ thống điều hòa: Hệ thống điều hòa cấp nguồn từ tủ điện tầng + Hệ thống lưới phân phối: Lưới phân phối điện sử dụng dây lõi đồng cách điện PVC từ tủ điện tầng theo máng cáp dọc hành lang đến bảng điện khu vực luồn ống nhựa cứng ngầm theo kết cấu xây dựng đến công tắc, ổ cắm, đèn thiết bị dùng điện khác Tiết diện cáp cấp cho hệ thống chiếu sáng tối thiểu 1.5mm2 cấp điện cho ổ cắm tối thiểu 2.5mm2 3.2 Tính tốn phụ tải chọn thiết bị đóng cắt, dây dẫn (có vẽ số 7, đính kèm phần phụ lục)  Các cơng thức tính: n Ptt  k nc  Pđi i 1 Qtt  Ptt tg 21 Stt  Ptt2  Qtt2  Qtt cos  Một cách gần lấy gần Pđ = Pđm Do đó: n Ptt  k nc  Pđmi i 1 Trong đó: Pđi, Pđmi – Cơng suất đặt, công suất định mức thiết bị thứ i Ptt, Qtt, Stt – Công suất tác dụng, phản kháng toàn phần thiết bị n - Số thiết bị nhóm Nếu hệ số cơng suất cosφ thiết bị nhóm khơng giống phải tính hệ số cơng suất trung bình theo cơng thức sau : P1cos1  P2cos2   Pn cosn P1  P2   Pn Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo hệ số nhu cầu có ưu điểm đơn giản, tính tốn thuận tiện, phương pháp dùng rộng rãi Nhược điểm chủ yếu phương pháp xác Bởi hệ số nhu cầu knc tra tài liệu, sổ tay số liệu cố định cho trước, không phụ thuộc vào chế độ vận hành số thiết bị nhóm máy - Xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải đơn vị diện tích: - Cơng thức tính: Ptt = p0.F Trong đó: p0 – suất phụ tải 1m2 diện tích sử dụng; F – diện tích sử dụng Phương pháp cho kết gần đúng, thường sử dụng giai đoạn thiết kế sở - Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số đồng thời( kđt ), hệ số sử dụng( ksd ) công suất thiết bị: - Cơng thức tính: n Ptt  k đt  Pi Psdi i 1 22 Trong đó: kđt – Hệ số đồng thời; Pi – Công suất thiết bị thứ i; Psdi – Hệ số sử dụng thiết bị i Kết luận: Qua phân tích phương pháp tính phụ tải trên, ta lựa chọn phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo hệ số đồng thời, hệ số sử dụng công suất thiết bị để tính tốn cơng suất phụ tải - Xác định cơng suất bù Cơng thức tính dung lượng tụ bù Để chọn tụ bù cho tải ta cần biết cơng suất (P) tải hệ số cơng suất (Cosφ) tải : Giả sử ta có cơng suất tải P Hệ số công suất tải Cosφ1 → φ1 → tgφ1 ( trước bù, cosφ1 nhỏ tgφ1 lớn ) Hệ số công suất sau bù Cosφ2 → φ2 → tgφ2 ( sau bù, cosφ2 lớn cịn tgφ2 nhỏ) Cơng suất phản kháng cần bù Qb = P (tgφ1 – tgφ2 )  Tính tốn tổng cơng suất cơng trình - Tổng cơng suất tòa nhà: 𝑃𝑡ò𝑎 𝑛ℎà = 𝑃𝑐ă𝑛 ℎộ + 𝑃𝑣ă𝑛 𝑝ℎò𝑛𝑔 +𝑃𝑣ă𝑛 𝑝ℎò𝑛𝑔 + 𝑃ℎà𝑛ℎ 𝑙𝑎𝑛𝑔 + 𝑃𝑝ℎụ 𝑡ả𝑖 𝑝ℎụ 𝑡𝑟ợ Theo khảo sát mặt cơng trình: - Từ tầng đến tầng 10 có hộ tầng có hộ, số lượng phụ tải công suất phụ tải hộ nên chọn hộ S1.1 làm hộ điển hình - Từ tầng đến tầng 32 khu văn phịng có thiết bị điện có số lượng công suất đặt nhau, nên chọn tầng 14 làm tầng điển hình - Cơng suất phụ tải phụ trợ cơng trình = 846,5 (kW)  Cơng thức tính tốn phụ tải hộ điển sau (theo TCVN 9206:2012) 𝑃𝐶𝐻 = 𝐾𝑆 × ∑𝑛𝑖=1 𝑃𝑦𝑐𝑖 Trong đó: Pyci – Cơng suất u cầu (kW) thiết bị điện thứ i; KS – Hệ số đồng thời phụ tải hộ, KS = 0.5 – 0.65 23 - Công suất hộ S1.1 ( din tớch cn h:57,92 ) ỏ = 57,90ì5ữ1000 = 0.29 (kW) = 57,90ì20ữ1000 = 1.16 (kW) 𝑃Bình nước nóng = loại 2,5kW 𝑃đ𝑖ề𝑢 ℎị𝑎 = 57,9ì45ữ1000 =2.61 (kW) = (kW) Công suất đặt hộ 𝑃đ = 10,56 (kW)  𝑃𝑡𝑡𝑐ă𝑛ℎộ = 10,56 × 0,55 = 5,8 (kW)  Tổng cơng suất hộ tịa 𝑃𝑐ă𝑛 ℎộ= 5,8 × 36 = 208,8 (kW)  Tính tốn phụ tải tầng : + Cơng thức tính phụ tải: Ptt = p0.F Trong đó: p0 – suất phụ tải 1m2 diện tích sử dụng; F – diện tích sử dụng + Suất phụ tải tra bảng theo TCVN 9206: - Ổ cắm 45W/𝑚2 - Chiếu sáng đèn LED: 11W/𝑚2 - Điều hịa: 85 W/𝑚2 + Cơng thức tính cường độ dòng điện aptomat nguồn điện pha: 𝑃 𝐼𝑡𝑡 = √3 𝑈 𝑐𝑜𝑠𝜑 𝐼𝑡ℎ𝑖ế𝑡 𝑘ế = (1,2 ÷ 1,5)𝐼𝑡𝑡 Trong đó: I cường độ dịng điện (A) P công suất (Kw) U hiệu điện 380V, hệ số c𝑜𝑠𝜑=0,8 + Cơng thức tính cường độ dịng điện aptomat nguồn điện pha: 𝑃 𝐼𝑡𝑡 = 𝑈 𝑐𝑜𝑠𝜑 𝐼𝑡ℎ𝑖ế𝑡 𝑘ế = (1,2 ÷ 1,5)𝐼𝑡𝑡 Trong đó: I cường độ dịng điện (A) P cơng suất (Kw) U hiệu điện 220V, hệ số c𝑜𝑠𝜑=0,8 24  Tính tốn phụ tải cho tầng điển hình – Tầng 14 + Văn phịng ( diện tích 582,5𝑚2 ) 𝑃đ 𝑣ă𝑛 𝑝ℎị𝑛𝑔 = p0.F= [(582,5×11)+(582,5×45)]= 32,6 (kW) = 32600 (W)  Chọn Aptomat tổng văn phòng : 𝐼𝑡ℎ𝑖ế𝑡 𝑘ế = 𝑃 √3×380×𝑐𝑜𝑠𝜃 𝑥 1,25 = 32600 √3×380×0.8 𝑥1,25=73.1A  Chọn Aptomat loại MCB 80A-3P Để chọn cáp dẫn, tra bảng IEC60439-1 ( bảng 2.2 chương 2)  Với I= 73,1A, chọn kích thước dây dẫn CU/XLPE/PVC (4cx25𝑚𝑚2 )+(E)1x25𝑚𝑚2 Với 𝑃đ 𝑣ă𝑛 𝑝ℎò𝑛𝑔 = 32,6kW, chia được: - lộ chiếu sáng, cơng suất 1,2kW/lộ Chọn Aptomat lộ chiếu sáng: 𝐼𝑡ℎ𝑖ế𝑡 𝑘ế = 𝑃 𝑈 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 1200 𝑥1,25 = 8,5𝐴 220.0,8  Chọn Aptomat loại 10A- 1P, số lượng  Với I = 8,5A, chọn kích thước dây dẫn Cu/PVC 2x(1cx1.5mm2) - 12 lộ ổ cắm,công suất 2kW/lộ Chọn Aptomat tổng cho lộ ổ cắm: 𝐼𝑡ℎ𝑖ế𝑡 𝑘ế = 24000 √3×380×0.8 𝑃 √3×380×𝑐𝑜𝑠𝜃 𝑥 1,25= 𝑥 1,25=59,97A  Chọn Aptomat loại RCCB 60A- 3P, số lượng Chọn Aptomat cho lộ ổ cắm: 𝐼𝑡ℎ𝑖ế𝑡 𝑘ế = 𝑃 𝑈 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 2000 220.0,8 𝑥1,25 =14,20A  Chọn Aptomat loại MCB 20A-1P, số lượng 12  Với I =14,20A, chọn kích thước dây dẫn Cu/PVC 2x(1cx2.5mm2) + (E)2.5mm2 - lộ dự phịng cơng suất 1,4kW/lộ Vì lộ dự phòng nên chọn Aptomat loại MCB 25A-1P  𝑃𝑡𝑡 𝑣ă𝑛 𝑝ℎị𝑛𝑔 = 𝑃đ 𝑣ă𝑛 𝑝ℎị𝑛𝑔 × 0.8 = 32,6 × 0.8 = 26,08 (kW) + Văn phịng ( diện tích 232,7𝑚2 ) 𝑃đ 𝑣ă𝑛 𝑝ℎị𝑛𝑔 = p0.F= [(232,7×11)+(232,7×45)]= 13 (kW) = 13000 (W)  Chọn Aptomat tổng văn phòng : 𝐼𝑡ℎ𝑖ế𝑡 𝑘ế = 𝑃 √3×380×𝑐𝑜𝑠𝜃 𝑥 1,25 = 13000 √3×380×0.8  Chọn Aptomat loại MCB 32A-3P 25 𝑥1,25=24,68 A Để chọn cáp dẫn, tra bảng IEC60439-1 ( bảng 2.2 chương 2)  Với I= 24,68 A, chọn kích thước dây dẫn CU/XLPE/PVC (4cx4𝑚𝑚2 )+(E)1x4𝑚𝑚2 Với 𝑃đ 𝑣ă𝑛 𝑝ℎị𝑛𝑔 = 13kW, chia được: - lộ chiếu sáng, công suất 1,2kW/lộ Chọn Aptomat lộ chiếu sáng: 𝐼𝑡ℎ𝑖ế𝑡 𝑘ế = 𝑃 𝑈 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 1200 220.0,8 𝑥1,25 = 8,5𝐴  Chọn Aptomat loại 10A- 1P, số lượng  Với I = 8,5A, chọn kích thước dây dẫn Cu/PVC 2x(1cx1.5mm2) - lộ ổ cắm,công suất 1.5kW/lộ Chọn Aptomat tổng cho lộ ổ cắm: 𝐼𝑡ℎ𝑖ế𝑡 𝑘ế = 7500 √3×380×0.8 𝑃 √3×380×𝑐𝑜𝑠𝜃 𝑥 1,25= 𝑥 1,25=17,80 A  Chọn Aptomat loại RCCB 32A- 3P, số lượng Chọn Aptomat cho lộ ổ cắm: 𝐼𝑡ℎ𝑖ế𝑡 𝑘ế = 𝑃 𝑈 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 1500 220.0,8 𝑥1,25 =10,65A  Chọn Aptomat loại MCB 20A-1P, số lượng  Với I =10,65A, chọn kích thước dây dẫn Cu/PVC 2x(1cx2.5mm2) + (E)2.5mm2 - lộ dự phịng cơng suất 0.7kW/lộ Vì lộ dự phòng nên chọn Aptomat loại MCB 25A-1P  𝑃𝑡𝑡 𝑣ă𝑛 𝑝ℎị𝑛𝑔 = 𝑃đ 𝑣ă𝑛 𝑝ℎị𝑛𝑔 × 0.8 = 13 × 0.8 = 10,4 (kW) + Văn phịng có diện tích, số lượng thiết bị tương tự văn phịng nên cơng suất + Cơng suất điều hịa cấp cho văn phòng 𝑃𝑡𝑡 đ𝑖ề𝑢 ℎò𝑎 = p0.F= (582,5𝑥75) + [(232,7𝑥75)𝑥2] =78,59 kW  𝑃đ 𝑡ầ𝑛𝑔 14 = 𝑃𝑡𝑡 𝑣ă𝑛 𝑝ℎò𝑛𝑔1 +𝑃𝑡𝑡 𝑣ă𝑛 𝑝ℎò𝑛𝑔2+𝑃𝑡𝑡 𝑣ă𝑛 𝑝ℎò𝑛𝑔3 +𝑃𝑡𝑡 đ𝑖ề𝑢 ℎò𝑎 = 10,4 +10,4+ 26,08 + 78,59 = 125,47 (kW)  𝑃𝑡𝑡 𝑡ầ𝑛𝑔 14 = 𝑃đ 𝑡ầ𝑛𝑔 14 x 0,8 = 125,47 x 0,8 = 100,37 (kW)  Chọn Aptomat tổng tầng 14: 𝐼𝑡ℎ𝑖ế𝑡 𝑘ế = 𝑃 √3×380×𝑐𝑜𝑠𝜃 = 100,37 𝑥103 √3×380×0.8 𝑥1,25 =238,27A  Chọn Aptomat loại MCCB 300A-3P, số lượng  Cơng suất khối văn phịng từ tầng đến tầng 32 26  𝑃𝑣ă𝑛 𝑝ℎò𝑛𝑔 = 100,37x 29 = 2910,73 (kW)  Tính tốn tủ điện hành lang tầng 14 + Suất phụ tải tra bảng theo TCVN 9206: - Ổ cắm 45W/𝑚2 - Chiếu sáng đèn LED: 11W/𝑚2 Tủ điện hành lang cấp điện cho khu vực sau: + phịng họp tổng diện tích 34𝑚2  𝑃𝑡𝑡 𝑝ℎò𝑛𝑔 ℎọ𝑝 = [(34x45)+(34x11)] x 0,8 = 1,5 (kW) Với 𝑃𝑡𝑡 𝑝ℎò𝑛𝑔 ℎọ𝑝 = 1,5(kW) chia được: - lộ chiếu sáng, công suất 0,2 kW/lộ Chọn Aptomat lộ chiếu sáng: 𝐼𝑡ℎ𝑖ế𝑡 𝑘ế = 𝑃 𝑈 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 200 220.0,8 𝑥1,25 = 1,4𝐴  Chọn Aptomat loại MCB 10A- 1P, số lượng  Với I =1,4A, chọn kích thước dây dẫn Cu/PVC 2x(1cx1.5mm2) - lộ ổ cắm 0,55 kW/lộ Chọn Aptomat cho lộ ổ cắm: 𝐼𝑡ℎ𝑖ế𝑡 𝑘ế = 𝑃 𝑈 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 550 220.0,8 𝑥1,25 =3,9A  Chọn Aptomat loại MCB 10A-1P, số lượng  Với I =3,9A, chọn kích thước dây dẫn Cu/PVC 2x(1cx2.5mm2)+ (E)2.5mm2 + phòng vệ sinh tổng diện tích 36𝑚2  𝑃𝑡𝑡 𝑝ℎị𝑛𝑔 𝑣ệ 𝑠𝑖𝑛ℎ = [(36x45)+(36x11)] x 0,8 = 1,6 (kW) Với 𝑃𝑡𝑡 𝑣ệ 𝑠𝑖𝑛ℎ = 1,6(kW) chia được: - lộ chiếu sáng, công suất 0,2 kW/lộ Chọn Aptomat lộ chiếu sáng: 𝐼𝑡ℎ𝑖ế𝑡 𝑘ế = 𝑃 𝑈 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 200 220.0,8 𝑥1,25 = 1,4𝐴  Chọn Aptomat loại MCB 10A- 1P, số lượng  Với I =1,4A, chọn kích thước dây dẫn Cu/PVC 2x(1cx1.5mm2) - lộ ổ cắm 0,6 kW/lộ Chọn Aptomat cho lộ ổ cắm: 𝐼𝑡ℎ𝑖ế𝑡 𝑘ế = 𝑃 𝑈 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 600 220.0,8 𝑥1,25 =4,2A  Chọn Aptomat loại MCB 10A-1P, số lượng  Với I =4,2A, chọn kích thước dây dẫn Cu/PVC 2x(1cx2.5mm2)+ (E)2.5mm2 + phòng trực chữa cháy ban đầu (PTCC.BĐ) tổng diện tích 9,4𝑚2  𝑃𝑡𝑡 𝑝𝑡𝑐𝑐 = [(9,4x45)+(9,4x11)] x 0,8 = 0,4 (kW) 27 Với 𝑃𝑡𝑡 𝑝𝑡𝑐𝑐 = 0,4 (kW) chia được: - lộ chiếu sáng, công suất 0,2 kW/lộ Chọn Aptomat lộ chiếu sáng: 𝐼𝑡ℎ𝑖ế𝑡 𝑘ế = 𝑃 𝑈 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 200 220.0,8 𝑥1,25 = 1,4𝐴  Chọn Aptomat loại MCB 10A- 1P, số lượng  Với I =1,4A, chọn kích thước dây dẫn Cu/PVC 2x(1cx1.5mm2) - lộ ổ cắm 0,2 kW/lộ Chọn Aptomat cho lộ ổ cắm: 𝐼𝑡ℎ𝑖ế𝑡 𝑘ế = 𝑃 𝑈 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 200 220.0,8 𝑥1,25 =1,4A  Chọn Aptomat loại MCB 10A-1P, số lượng  Với I =1,4A, chọn kích thước dây dẫn Cu/PVC 2x(1cx2.5mm2)+ (E)2.5mm2 + trục thang có diện tích 26 𝑚2  𝑃𝑡𝑡 𝑡ℎ𝑎𝑛𝑔 𝑏ộ = (26x11) x 0,8 = 0,2 (kW) Với 𝑃𝑡𝑡 𝑡ℎ𝑎𝑛𝑔 𝑏ộ = 0.2 (kW) chia được: - lộ chiếu sáng, công suất 0,1 kW/lộ Chọn Aptomat lộ chiếu sáng: 𝐼𝑡ℎ𝑖ế𝑡 𝑘ế = 𝑃 𝑈 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 100 220.0,8 𝑥1,25 = 0,7𝐴  Chọn Aptomat loại MCB 10A- 1P, số lượng  Với I =0,7A, chọn kích thước dây dẫn Cu/PVC 2x(1cx1.5mm2) + phịng Pantry có diện tích 10,5 𝑚2  𝑃𝑡𝑡 𝑝𝑎𝑛𝑡𝑟𝑦 = (10,5x11) x 0,8 = 0,1 (kW) Với 𝑃𝑡𝑡 𝑝𝑎𝑛𝑡𝑟𝑦 = 0,1 (kW) chia được: - lộ chiếu sáng, công suất 0,1 kW/lộ Chọn Aptomat lộ chiếu sáng: 𝐼𝑡ℎ𝑖ế𝑡 𝑘ế = 𝑃 𝑈 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 100 220.0,8 𝑥1,25 = 0,7𝐴  Chọn Aptomat loại MCB 10A- 1P, số lượng  Với I =0,7A, chọn kích thước dây dẫn Cu/PVC 2x(1cx1.5mm2) + Hành lang diện tích 65,3 𝑚2  𝑃𝑡𝑡 ℎà𝑛ℎ 𝑙𝑎𝑛𝑔 = [(65,3x45)+(65,3x11)] x 0,8 = 2,9 (kW) Với 𝑃𝑡𝑡 ℎà𝑛ℎ 𝑙𝑎𝑛𝑔 = 2,9 (kW) chia được: - lộ chiếu sáng, công suất 0,7 kW/lộ Chọn Aptomat lộ chiếu sáng: 𝐼𝑡ℎ𝑖ế𝑡 𝑘ế = 𝑃 𝑈 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 700 220.0,8  Chọn Aptomat loại MCB 10A- 1P, số lượng 28 𝑥1,25 = 9,2𝐴  Với I =9,2A, chọn kích thước dây dẫn Cu/PVC 2x(1cx1.5mm2) - lộ ổ cắm 1,5 kW/lộ Chọn Aptomat cho lộ ổ cắm: 𝐼𝑡ℎ𝑖ế𝑡 𝑘ế = 𝑃 𝑈 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 1500 220.0,8 𝑥1,25 =10,65A  Chọn Aptomat loại MCB 20A-1P, số lượng  Với I =10,65A, chọn kích thước dây dẫn Cu/PVC 2x(1cx2.5mm2)+ (E)2.5mm2  𝑃đ 𝑡ủ ℎà𝑛ℎ 𝑙𝑎𝑛𝑔 𝑡ầ𝑛𝑔 14 = 𝑃𝑡𝑡 𝑝ℎò𝑛𝑔 ℎọ𝑝 +𝑃𝑡𝑡 𝑣ệ 𝑠𝑖𝑛ℎ + 𝑃𝑡𝑡 𝑝𝑡𝑐𝑐 +𝑃𝑡𝑡 𝑝ℎò𝑛𝑔 ℎọ𝑝 +𝑃𝑡𝑡 𝑡ℎ𝑎𝑛𝑔 𝑏ộ + 𝑃𝑡𝑡 𝑝𝑎𝑛𝑡𝑟𝑦 + 𝑃𝑡𝑡 ℎà𝑛ℎ 𝑙𝑎𝑛𝑔 = 1,5+1,6+0,4 +0,2 +0,1+2,9 = 6,7 (kW) Chọn Aptomat tủ điện hành lang: 𝐼𝑡ℎ𝑖ế𝑡 𝑘ế = 𝑃 √3 × 380 × 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 6700 √3 × 380 × 0.8 𝑥1,25 = 12,72𝐴  Chọn Aptomat loại MCB 20A- 3P, số lượng  𝑃𝑡ò𝑎 𝑛ℎà = 𝑃𝑐ă𝑛 ℎộ+ 𝑃𝑣ă𝑛 𝑝ℎò𝑛𝑔 +𝑃ℎà𝑛ℎ 𝑙𝑎𝑛𝑔 + 𝑃𝑝ℎụ 𝑡ả𝑖 𝑝ℎụ 𝑡𝑟ợ = 208,8 + 2910,73 +6,7x32+ 846,5 =4180,43 (Kw)  Cơng thức tính phụ tải máy biến áp: P = cosφ.S Trong đó: - P: Cơng suất phụ tải thiết bị (kW); - cosφ: Hệ số công suất nguồn điện - S: Công suất máy biến áp (kVA) Với cơng suất 𝑃𝑡ị𝑎 𝑛ℎà = 4180,43 kW, cosφ = 0,8  S = 41080,43 x 0,8 =3344,34 kVA Máy biến áp chọn MBA khô pha cuộn dây, cách điện epoxy, thông số máy cho đây: Công suất định mức: 3500 kVA Điện áp 22/0,4KV Cấp điều chỉnh phía cao áp: ±2x2 29 3.3 Hệ thống chiếu sáng, cấp điện ( vẽ số số đính kèm phần phụ lục) + Hệ thống chiếu sáng nhà thiết kế theo tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo cơng trình dân dụng (QCVN09:2017 TCVN 9206:2012) Sử dụng phương pháp chiếu sáng chung kết hợp với chiếu sáng cục Hệ thống chiếu sáng khu phải đạt tiêu độ rọi sau: - Khu kỹ thuật + Chiếu sáng: sử dụng tuýp led đơn đôi lắp sát trần Đèn chiếu sáng điều khiển công tắc bật tắt lắp đặt cạnh cửa vào vị trí thích hợp + Ổ cắm điện: Sử dụng ổ cắm loại chấu 220V lắp đặt vị trí thích hợp độ cao h=+400mm so với sàn hoàn thiện (ngoại trừ có ghi khác vẽ) để phục vụ phụ tải khác - Cầu thang khu vệ sinh + Khu cầu thang: sử dụng đèn tuýp led lắp sát trần, từ tầng hầm có lộ cấp dọc trục cầu thang điều khiển contactor kết hợp với rơle thời gian để điều khiển theo cung + Khu vệ sinh: sử dụng đèn downlight, bóng led, bố trí đèn cố xen kẽ để đảm bảo cấp điện phục vụ cho việc lại xảy cố điện - Khu văn phòng + Chiếu sáng: sử dụng đèn LED panel 600x600mm Đèn chiếu sáng điều khiển công tắc bật tắt lắp đặt cạnh cửa vào vị trí thích hợp + Ổ cắm điện: Sử dụng ổ cắm loại chấu 220V lắp đặt vị trí thích hợp độ cao h=+400mm so với sàn hồn thiện (ngoại trừ có ghi khác vẽ) để phục vụ phụ tải khác - Khu vực sinh hoạt, sảnh + Chiếu sáng: sử dụng đèn downlight âm trần đèn hắt sáng (theo yêu cầu nội thất) Đèn chiếu sáng điều khiển công tắc bật tắt lắp đặt cạnh cửa vào vị trí thích hợp + Ổ cắm điện: Sử dụng ổ cắm loại chấu 220V lắp đặt vị trí thích hợp độ cao h=+400mm so với sàn hoàn thiện (ngoại trừ có ghi khác vẽ) để phục vụ phụ tải khác - Hệ thống báo không 31 + Trên điểm cao nhà sử dụng đèn báo khơng ánh sáng tĩnh có tích hợp cảm biến ánh sáng phù hợp với tiêu chuẩn ICAO để làm nhiệm vụ cảnh báo hàng không Đèn báo không lắp đặt cột thu sét vị trí cao tồ nhà Hình 3.1 Vị trí lắp đặt đèn báo không 3.4 Phương án thiết kế hệ thống chống sét, nối đất bảo vệ ( vẽ số 3-6 đính kèm phần phụ lục) - Hệ thống chống sét + Hệ thống nối đất chống sét trực tiếp bảo vệ cho toàn nhà bao gồm người thiết bị không bị hư hỏng có sét Sử dụng cơng nghệ thu sét phóng điện sớm (Early Streamer Emission Technology) Trên đỉnh mái tháp nhà bố trí hệ thống Hình 3.2 Hệ thống chống sét + Mặt không rộng nên sử dụng kim thu sét phù hợp 32 + Hệ thống chống sét bao gồm kim thu sét đặt vị trí cao tồ nhà, dây sét, cọc tiếp đất, hố tiếp đất hộp kiểm tra + Kim thu sét : sử dụng loại đầu kim thu sét loại đạo sớm; 01 kim có bán kính bảo vệ 51m, cấp IV đặt vị trí cao tịa nhà + Các cọc tiếp đất: sử dụng cọc thép mạ đồng dài 2,4 mét Đường kính ngồi 16mm Được chơn thẳng đứng & cách mặt đất 0,8 mét Khoảng cách cọc với cọc không nhỏ mét + Dây dẫn sét xuống cho tòa nhà dùng 01 dây dẫn sét mạ kẽm D10 nối xuống hệ dây tiếp địa Hệ nối đất gồm cọc thép mạ đồng loại D16 dài 2,4 m đóng sâu mặt đất 0,8 m + Điện trở nối đất hệ thống chống sét thiết kế bảo đảm ≤10Ω Trong trường hợp điện trở suất đất lớn, khó đảm bảo giá trị điện trở nêu sử dụng hố chất (GEM) làm giảm điện trở suất đất, để đạt giá trị điện trở nối đất theo yêu cầu + Đối với sét lan truyền: Các hệ thống điện trung thế, điện hạ thế, mạng thông tin, mạng điện thoại trang bị riêng hệ thống chống sét lan truyền phù hợp để chống sét vào hệ thống - Hệ thống tiếp địa an toàn + Hệ nối đất gồm: cọc thép mạ đồng loại D16 dài 2,4 m đóng sâu mặt đất 0,8m + Toàn hệ thống tiếp địa làm việc tiếp địa an toàn trạm nối trực tiếp với hệ thống tiếp địa cơng trình cáp đồng có tiết điện phù hợp + Điện trở tiếp địa đo đảm bảo trị số điện trở tiếp địa R ≤ 4Ω Khi thi cơng khơng đạt phải đóng thêm cọc bổ sung đảm bảo thông số + Điện trở tiếp địa an toàn cho hệ thống điện nhẹ: R ≤ 1Ω Khi thi cơng khơng đạt phải đóng thêm cọc bổ sung đảm bảo thông số 33 KẾT LUẬN  Những kết đạt được: - Tính tốn nhu cầu phụ tải cơng trình - Lập vẽ ngun lý cấp điện cho khối cơng trình - Lập vẽ cấp điện phịng, tầng điển hình - Lập vẽ phương án hệ thống chống sét, tiếp địa  Những hạn chế tồn đạt được: Chưa tính tốn cho phần chống sét, tiếp địa cho cơng trình  Đề xuất, kiến nghị: Hướng phát triển cho đồ án : Tính tốn, thiết kệ hệ thống chống sét,tiếp địa cho cơng trình 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO - [1] Hướng Dẫn Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn IEC, NXB KHOA HỌC KỸ THUẬT - [2] TCVN 9206, Đặt thiết bị điện nhà cơng trình cơng - [3] TCVN 4086:1985 – Tiêu chuẩn an toàn Điện xây dựng - [4] TCXD 16:1986 – Chiếu sáng nhân tạo cơng trình dân dụng - [5]TCVN 394:2007 – Thiết kế lắp đặt trang bị điện cơng trình xây dựng - [6]TCVN 9206:2012 – Đặt thiết bị điện nhà cơng trình cơng cộng – Tiêu chuẩn thiết kế - [7]TCVN 9207:2012 – Đặt đường dây dẫn điện nhà cơng trình cơng cộng – Tiêu chuẩn thiết kế PHỤ LỤC  Phụ lục 1: Bản vẽ số 1: Mặt cấp điện tầng 14  Phụ lục Bản vẽ số 2: Mặt chiếu sáng tầng 14  Phụ lục Bản vẽ số 3: Mặt bố trí đai đẳng tầng 31  Phụ lục Bản vẽ số 4: Mặt bố trí kim thu sét  Phụ lục Bản vẽ số 5: Sơ đồ nguyên lý đai đẳng chống sét  Phụ lục Bản vẽ số 6: Sơ đồ nguyên lý chi tiết lắp đặt hệ thống chống sét tiếp địa  Phụ lục Bản vẽ số 7: Sơ đồ nguyên lý tủ điện tầng 14  Phụ lục Bản vẽ số 8: Sơ đồ nguyên lý tủ điện tổng hạ