THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG
TCVN 7114-1-2008 Chiếu sáng nơi làm việc trong nhà
TCVN 7722-2-22-2013 Yêu cầu cụ thể - Đèn điện dùng cho chiếu sáng khẩn cấp.
YÊU CẦU THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
Văn phòng là nơi làm việc với cường độ cao và yêu cầu tập trung, vì vậy thiết kế chiếu sáng cần đảm bảo tính hiệu quả và đa dạng để phục vụ cho các công việc khác nhau.
- Độ rọi yêu cầu và độ rọi đồng đều
- Màu sắc, ánh sáng phù hợp, không gây cảm giác khó chịu cho người làm việc
- Các đèn phù hợp với kiểu trần và không gian
Tòa nhà văn phòng cần được thiết kế với không gian kín và trang bị các phòng máy phát, bồn chứa nhiên liệu, máy biến áp Do đó, việc tính toán hệ thống đèn thoát hiểm, đèn sự cố, cũng như các loại đèn có khả năng chống nổ và chống cháy là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
CHỌN ĐÈN CHO DỰ ÁN
Đèn đến từ nhà sản xuất MPE được lựa chọn để lắp đặt trong tòa nhà, với các thông số của một số loại đèn điển hình được trình bày từ Hình 2.1 đến Hình 2.4 trong phụ lục tính toán chiếu sáng.
Bảng 2.1 Chọn đèn theo khu vực trong dự án
Khu vực Loại đèn Công suất đèn
Hầm để xe Đèn tuýp Led 22 2600 6500
Văn phòng Đèn Led Panel 40 4000 6500
Hành lang Đèn Led Downlight 12 1200 6500
Nhà vệ sinh Đèn Led Downlight 7 770 6500
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
2.4.1 Tính toán chiếu sáng theo phương pháp quang thông
Từ bản vẽ mặt bằng, và 3D có được các thông số:
- Kích thước phòng, diện tích: dài x rộng x cao, Sp
- Công năng, môi trường của từng khu vực: bãi đậu xe, nhà vệ sinh, văn phòng…
- Kiểu trần: trần thạch cao, vượt cấp,… Áp dụng các tiêu chuẩn:
- Độ rọi yêu cầu, độ rọi đồng đều
Với các thông số như trên, có công thức như sau:
- 𝐸 𝑦𝑐 : Độ rọi yêu cầu (lx)
+ Độ rọi yêu cầu thỏa các tiêu chuẩn phụ thuộc vào công năng của từng khu vực
Bảng 2.2 Bảng độ rọi yêu cầu của một số khu vực
Phòng kỹ thuật, phòng an ninh 300
- 𝐹 đ : Quang thông của một đèn (lm)
Với 𝑆 𝑝 ,𝐻 𝑡𝑡 ,𝐷 1 ,𝐷 2 , lần lượt là diện tích phòng, độ cao treo đèn tính toán, chiều dài, chiều rộng của khu vực tính toán
- 𝐿𝐿𝐹: Hệ số mất mát ánh sáng
2.4.1.3 Các phương án chiếu sáng Đối với khu vực bãi đậu xe, không có trần nhóm tác giả chọn đèn tuýp
Các khu vực có trần thạch cao thường sử dụng đèn panel và downlight Ở những nơi có nguy cơ cháy nổ, công trình cần trang bị đèn chống nổ và chống cháy Dọc theo các hành lang, cửa ra vào và lối thoát hiểm, cần lắp đặt đèn hướng dẫn thoát hiểm và đèn chiếu sáng sự cố để đảm bảo an toàn.
Dự án lắp đặt đèn led nếu có thể nhằm tiết kiệm năng lượng
2.4.2 Tính toán chiếu sáng cho văn phòng điển hình
- Vì khu vực văn phòng là nơi có trần thạch cao, tường sơn màu trắng, sàn lót gạch nên trắng hệ số phản xạ có giá trị như sau:
- Hệ số mất mát ánh sáng: LLF = 0.85 1
- Hệ số sử dụng: CU = 0.93 (Tra bảng 2.1 Hệ số sử dụng tại Phụ lục Phụ lục tính toán chiếu sáng)
Light Loss Factor (LLF) is a crucial metric that quantifies the reduction in light output over time for LED lighting systems It incorporates various elements, including the Light Depreciation Rate (LDD), which considers factors that may diminish the initial light output, ensuring accurate assessments of long-term performance Understanding LLF is essential for effective lighting design and maintenance, as it aids in predicting the actual illumination levels in a given space.
Chọn đèn MPE Led Panel Series 0.6 x 0.6m 40W 6500°K, lm = 4000
4000 = 23.3 => 𝐶ℎọ𝑛 24 𝑏ộ Tính toán tương tự cho các khu vực khác thu được kết quả tại Phụ lục tính toán chiếu sáng.
KẾT QUẢ TÍNH TOÁN BẰNG PHẦN MỀM DIALUX
2.5.1 Dựng hình các khu vực bằng phần mềm Dialux
Các bước cần để thiết kế chiếu sáng bằng phần mềm Dialux:
Thu thập các bản vẽ mặt bằng của công trình, sau đó nhập các bản vẽ vào phần mềm
Dựng kết cấu theo mặt bằng
Hình 2.1 Mô hình tầng hầm 3
Tra các tiêu chuẩn và nhập các thông số, công năng của từng khu vực
Tham khảo catalogue của nhà sản xuất, từ đó chọn được loại đèn phù hợp Nhập các thông số cần để tính toán chiếu sáng, loại đèn
Nhấp Calculate để phần mềm bắt đầu tính toán và xuất ra kết quả
Nhóm tác giả nhận thấy các kết quả của Dialux đạt yêu cầu về độ rọi và phân bố độ rọi theo tiêu chuẩn
2.5.2 Kết quả mô phỏng, tính toán bằng phần mềm Dialux
Hình 2.2 Kết quả mô phỏng tầng hầm 3
Hình 2.3 Kết quả tính toán tầng hầm 3
Hình 2.4 Kết quả mô phỏng tầng hầm 2
Hình 2.5 Kết quả tính toán tầng hầm 2
Hình 2.6 Kết quả mô phỏng tầng hầm 1
Hình 2.7 Kết quả tính toán tầng hầm 1
Hình 2.8 Kết quả mô phỏng tầng 1
Hình 2.9 Kết quả tính toán tầng 1
Hình 2.10 Kết quả mô phỏng tầng 2-3
Hình 2.11 Kết quả tính toán tầng 2-3
Hình 2.12 Kết quả mô phỏng tầng 4-18
Hình 2.13 Kết quả tính toán tầng 4-18
TÍNH TOÁN PHỤ TẢI
TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG
TCVN 9206-2012: Đặt thiết bị điện trong nhà ở và công trình công cộng -
District Cooling Guide Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh dân dụng.
YÊU CẦU VỀ TÍNH TOÁN PHỤ TẢI
Trong bất kỳ công trình nào, nhu cầu tiêu thụ điện là yếu tố quan trọng cần xem xét Khi thiết kế hệ thống cung cấp điện, bước đầu tiên là xác định nhu cầu điện của công trình Việc tính toán phụ tải và nhu cầu điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm mục đích sử dụng điện, quy mô của hộ phụ tải và lịch làm việc Bên cạnh đó, cần dự kiến khả năng phát triển của các phụ tải trong tương lai để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả.
Việc tính toán phụ tải điện là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu quả cho công trình, tránh hư hỏng thiết bị, lãng phí kinh tế và thời gian khắc phục Kết quả tính toán giúp lựa chọn các thiết bị điện phù hợp như máy biến áp, thiết bị đóng cắt, bảo vệ, dây dẫn và thiết bị đo lường Do đó, tính toán phụ tải là yếu tố thiết yếu trong thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà văn phòng.
- Công việc được tiến hành liên tục trong giờ hành chính, có nhiều nhân viên làm việc
Để đảm bảo hoạt động liên tục cho các thiết bị như thang máy, máy lạnh, máy in và máy tính, việc sử dụng máy phát điện dự phòng là rất cần thiết Khi xảy ra sự cố về điện, những thiết bị này sẽ bị ảnh hưởng lớn đến công việc Do đó, đầu tư vào máy phát điện dự phòng giúp duy trì nguồn điện ổn định cho công trình.
PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN PHỤ TẢI
Đối với ổ cắm, công suất được tính như sau:
16 ∗ 220 (3.2) Đối với công suất máy lạnh:
Xác định công suất tính toán theo hệ số sử dụng ku và hệ số đồng thời ks bằng các công thức:
𝑆 𝑡𝑡 = √𝑃 𝑡𝑡 2 + 𝑄 𝑡𝑡 2 (𝑘𝑉𝐴) (3.7) Trong đó: kui là hệ số sử dụng của thiết bị thứ i, Pđmi là công suất định mức của thiết bị thứ i, n là số thiết bị trong nhóm
Chi tiết kết quả tính toán được nhóm tác giả trình bày trình bày từ bảng 3.1 đến bảng 3.9.
Bảng 3.1 trình bày phụ tải tính toán cho tầng hầm 3, bao gồm các loại thiết bị như đèn bãi xe (22W), đèn bếp (18W), ổ cắm bếp (16A - 220V), và đèn phòng kỹ thuật (36W) Mỗi thiết bị được liệt kê với thông số công suất và hệ số sử dụng, cho thấy tổng công suất tính toán là 1.429.393,68W Dự phòng cho các thiết bị cũng được tính toán với giá trị 1500W Các thông số này hỗ trợ trong việc thiết kế hệ thống điện cho tầng hầm, đảm bảo đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng.
C ôn g su ất ( V A ) Tủ Tủ Th iế t b ị Số lư ợn g C os φ Ks Ku 2 1 0 2 6 5 3 3 6 6 8 2 1
Bảng 3.2 trình bày phụ tải tính toán cho tầng hầm 2, bao gồm các thiết bị điện như đèn bãi xe (22W) với tổng công suất 54W, đèn bếp (18W) và ổ cắm bếp (16A-220V) cho thấy mức tiêu thụ điện năng khác nhau Các nguồn cấp điện cho bếp có công suất 80W và đèn phòng kỹ thuật (36W) cũng được liệt kê Đèn sảnh tầng (5W) có tổng công suất 73.68W Dự phòng cho hệ thống điện là 1500W, đảm bảo an toàn và ổn định Tổng công suất tủ được tính toán cẩn thận để đáp ứng nhu cầu sử dụng điện trong không gian này.
C ôn g su ất ( V A ) Tủ Tủ Th iế t b ị Số lư ợn g C os φ Ks Ku 2 1 0 2 6 5 3 M D B -H 2 D B -H 2 1 D B -H 3 2
Bảng 3.3 trình bày phụ tải tính toán cho tầng hầm 1, bao gồm các thiết bị như đèn bãi xe (22W), đèn bếp (18W), ổ cắm bếp (16A - 220V), và đèn phòng kỹ thuật (36W) Tổng công suất của các thiết bị này là 2570.32W, với nhiều ổ cắm và nguồn cấp khác nhau, đảm bảo đủ năng lượng cho các hoạt động trong tầng hầm Dự phòng cũng được tính toán với công suất 1500W, nhằm đảm bảo an toàn và hiệu suất cho hệ thống điện.
C ôn g su ất ( V A ) Tủ Tủ Th iế t b ị Số lư ợn g C os φ Ks Ku 2 1 0 2 6 5 3 3 6 6 8 2 1
Bảng 3.4 trình bày phụ tải tính toán cho tầng 1, bao gồm các loại đèn và thiết bị điện như đèn sảnh văn phòng, máy lạnh, ổ cắm và đèn bếp với công suất khác nhau Đèn sảnh văn phòng có công suất 18W và 40W, trong khi máy lạnh 6HP có công suất 7500W và 9000W Các ổ cắm văn phòng cho thuê có công suất 16A-220V, đảm bảo cung cấp đủ điện năng cho các thiết bị Đèn bếp và đèn WC cũng được liệt kê với công suất 18W và 7W tương ứng Dự phòng cho các thiết bị điện là 1000W, đảm bảo an toàn và hiệu quả cho tổng công suất của tủ điện.
C ôn g su ất ( V A ) Tủ Tủ Th iế t b ị Số lư ợn g C os φ Ks Ku 8 9 1 8 1 7 7 2 1 0 2 6 5 3 5 6 6 5 2 6
Bảng 3.5 trình bày phụ tải tính toán cho tầng 2 và 3, bao gồm các thiết bị như đèn, máy lạnh, ổ cắm và các thiết bị khác Đèn hành lang có công suất 20 W và 12 W, trong khi máy lạnh 6 H P có công suất 50 W và 60 W Các ổ cắm văn phòng cho thuê có công suất 16 A - 220 V Đèn văn phòng cho thuê 2 có công suất 40 W, cùng với máy lạnh 11 H P và 10 H P Các ổ cắm bếp cũng được liệt kê với công suất 16 A - 220 V Đèn sảnh tầng và đèn WC có công suất lần lượt 5 W và 7 W Dự phòng cho công suất tổng là 15,000 W, với tổng công suất tủ lên tới 26,631.69 W.
C ôn g su ất ( V A ) Tủ Th iế t b ị Số lư ợn g C os φ Ks Ku C ôn g su ất tủ D B ( V A ) Tủ D B -2 1 D B -2 2 D B -2 3
Bảng 3.6 trình bày phụ tải tính toán cho tầng 4 đến tầng 18, bao gồm các thiết bị chiếu sáng và máy móc như đèn hành lang (12W), đèn văn phòng cho thuê (40W), máy lạnh 6 HP, ổ cắm văn phòng (16A-220V), đèn bếp (18W) và đèn WC (7W) Mỗi thiết bị có chỉ số công suất và hệ số công suất cụ thể, cho phép tính toán tổng công suất tiêu thụ Các ổ cắm và thiết bị điện được phân loại theo công suất và số lượng, với thông tin chi tiết về hiệu suất hoạt động Tổng công suất của tủ điện cũng được ghi nhận, đảm bảo đáp ứng nhu cầu sử dụng điện cho toàn bộ tầng.
C ôn g su ất ( V A ) Tủ Tủ Th iế t b ị Số lư ợn g C os φ Ks Ku C ôn g su ất tủ D B ( V A ) D B -4 1 D B -4 2 D B -4 3
Bảng 3.8 trình bày phụ tải tính toán cho các thang máy, với mỗi thang máy có công suất 7.5kVA và phụ tải tương ứng là 10.87500 Bảng 3.7 cung cấp thông tin về phụ tải tính toán cho quạt thông gió Cụ thể, thang bộ 1 cũng có công suất 7.5kVA và phụ tải 10.87500, trong khi thang bộ 2 có công suất 3.5kVA và phụ tải 10.83500 Tổng phụ tải cho các thiết bị này là 16750.
Công suất (VA) 0.5 Tổng công suất
Quạt thang máy 1 (7.5kVA)10.87500 Quạt thang máy 2 (7.5kVA)10.87500 Quạt thang máy 3 (7.5kVA)10.87500 Quạt thang bộ 1 (7.5kVA)10.87500 Quạt thang bộ 2 (3.5kVA)10.83500 16750
Công suất (VA) 0.5 Tổng công suất
Bảng 3.10 Phụ tải tính toán bơm nước Bảng 3.9 Phụ tải tính toán bơm PCCC
Bơm chìm rãnh thoát nước310.82797.5 Bơm bể nước thải0.510.8466.25 Bơm bể nước thải0.510.8466.25 Bơm bể sinh hoạt5010.846625 Bơm bể sinh hoạt5010.846625 Bơm tăng áp1.810.81678.5 Bơm tăng áp1.810.81678.5 75252.75
KycCông suất (VA) DB-BN0.75 Tổng công suất
TủThiết bịSố lượngCosφCông suất (HP) B ơm P C C C ( 45 kW ) 1 0 8 56250 B ơm P C C C ( 45 kW ) 1 0 8 56250 B ơm P C C C ( 45 kW ) 1 0 8 56250 151875
C ôn g su ất ( V A ) Số lư ợn g 0 9 Tổ ng c ôn g su ất
LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP, MÁY PHÁT DỰ PHÒNG, TỤ BÙ
TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG
TCVN 9206-2012: Đặt thiết bị điện trong nhà ở và công trình công cộng -
TCVN 6306-2009: Về máy biến áp điện lực
TCVN 316-1985: Về máy phát điện đồng bộ có công suất từ 110 đến
TCVN 8083-1-2009: Tụ điện công suất nối song song loại tự phục hồi dùng cho hệ thống điện xoay chiều có điện áp danh định đến và bằng 1000V
4.2 LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP
Trạm biến áp được lắp đặt tại tầng hầm để thuận tiện cho việc quản lý, giám sát và bảo trì Sử dụng máy biến áp khô giúp giảm thiểu nguy cơ cháy nổ Điện từ máy biến áp sẽ được phân phối đến các tủ điện và tủ phân phối qua hệ thống Busway, dây dẫn và thang máng cáp.
Công suất máy biến áp được lựa chọn như sau:
𝑆 𝑇 ≥ 3028.22 𝑘𝑉𝐴 Chọn 1 máy biến áp khô của hãng Schneider có công suất 3150 kVA, đặt tại tầng hầm 1.
LỰA CHỌN MÁY PHÁT DỰ PHÒNG
Tòa nhà văn phòng có mật độ công việc cao và yêu cầu tiến độ nghiêm ngặt, vì vậy việc mất điện có thể dẫn đến thiệt hại kinh tế lớn Do đó, công suất máy phát điện dự phòng cần được lựa chọn một cách cẩn thận để đảm bảo hoạt động liên tục và hiệu quả.
Chọn 1 máy phát dự phòng của hãng CAT có công suất 3150 kVA, đặt tại tầng hầm 1.
LỰA CHỌN TỤ BÙ
Nâng cao hệ số công suất mang lại nhiều lợi ích, bao gồm giảm giá điện, giảm kích cỡ dây dẫn, giảm tổn hao công suất, giảm sụt áp và tăng khả năng mang tải.
Dự án có hệ số công suất là 𝐶𝑜𝑠𝜑 1 = 0.8 và mong muốn hệ số công suất sau khi bù là 𝐶𝑜𝑠𝜑 2 = 0.9 ÷ 0.95 nhằm tránh bị phạt từ phía điện lực
Công suất hữu ích tính toán:
𝑃 𝑡𝑡 = 3028.22 ∗ 0.8 = 2422.6 𝑘𝑊 Công suất phản kháng cần bù:
𝑄 𝑏 = 2422.6 ∗ (0.75 − 0.33) = 1017.5 𝑘𝑉𝐴𝑟 Lựa chọn bộ tụ bù 3 pha 20 x 50kVar có tổng công suất là 1000 kVAr
Dòng định mức của thiết bị bảo vệ tủ tụ bù là:
√3 ∗ 0.38 = 2279 𝐴 Dòng định mức của thiết bị bảo vệ tụ bù là:
√3 ∗ 0.38= 114 𝐴 Bản vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống tủ điện và tụ bù được trình bày tại bản vẽ SĐ -
LỰA CHỌN DÂY DẪN, THANH CÁI
TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG
TCVN 9207-2012: Đặt đường dây điện trong nhà ở và công trình công cộng-tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 9208-2012: Lắp đặt cáp và dây điện trong các công trình công nghiệp
IEC 60364-5-52-2012: Electrical installations of building - Selection and erection of electrical equipment - Wiring systems TCVN 7447-5-52-2010: Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện - hệ thống đi dây.
PHƯƠNG PHÁP LỰA CHỌN
Xác định dòng làm việc cực đại:
Xác định dòng phát nóng cho phép của dây mà CB/Fuse bảo vệ:
Xác định hệ số hiệu chỉnh:
Trong đó 𝐾 1 là hệ số hiệu chỉnh đối với nhiệt độ môi trường xung quanh khác
30 o C (tra bảng B.52.14 trong TCVN 9207-2012), 𝐾 2 là hệ số suy giảm (tra bảng B.52.17 trong TCVN 9207-2012)
Chọn tiết diện dây pha theo dòng phát nóng (tra bảng B.52.12, C.52.1 trong TCVN 9207-2012) thỏa điều kiện:
Chọn tiết diện dây trung tính theo bảng 8 trong TCVN 9207-2012
Chọn tiết diện dây bảo vệ (PE) theo bảng 12 trong TCVN 9207-2012
Kết quả chọn dây dẫn được trình bày từ bảng 5.1 đến bảng 5.10
Bảng chọn dây dẫn cho tầng hầm M D B -H 3 cung cấp thông tin chi tiết về các loại đèn và ổ cắm cần thiết cho hệ thống điện Đèn bãi xe với công suất 22W yêu cầu dây dẫn 2.5mm², trong khi đèn bếp 18W và ổ cắm bếp 16A-220V cũng sử dụng dây dẫn tương tự Cấp nguồn bếp cần dây dẫn 16mm² để đảm bảo an toàn và hiệu suất Các thông số kỹ thuật như điện áp và dòng điện cũng được chỉ rõ cho từng thiết bị, giúp người dùng lựa chọn đúng loại dây dẫn phù hợp Đèn phòng kỹ thuật với công suất 36W và ổ cắm phòng kỹ thuật 6A-220V cũng nằm trong danh sách này, đảm bảo đáp ứng nhu cầu sử dụng điện trong các không gian khác nhau.
C ỡ dâ y bả o vệ K Ic p( A ) F (m m 2 ) C ỡ dâ y ph a/ d ây tr un g tí nh Il vc đ( A ) Iđ m C B (A ) K1 K2 Từ D B -H 3 2 Đ ến D B -H 3 1
Bảng chọn dây dẫn cho tầng hầm M D B -H 2 với các thông số kỹ thuật như công suất, tiết diện dây dẫn và loại vật liệu được trình bày chi tiết Các thiết bị như đèn bãi xe (22W), đèn bếp (18W), ổ cắm bếp (16A-220V), và nguồn cấp bếp (16mm², C U, PVC) đều có thông số rõ ràng về điện áp, dòng điện và tiết diện dây dẫn cần thiết Ngoài ra, các thiết bị như đèn phòng kỹ thuật (36W) và đèn sàn hầm (5W) cũng được liệt kê với thông số kỹ thuật tương ứng Tất cả các thông tin này đảm bảo tính an toàn và hiệu quả trong việc sử dụng điện cho các thiết bị trong tầng hầm.
Số p ha S tt (k V A ) Ic p( A ) F (m m 2 ) C ỡ dâ y ph a/ d ây tr un g tí nh C ỡ dâ y bả o vệ Il vc đ( A ) Iđ m C B (A ) K1 K2 K
Bảng 5.3 cung cấp thông tin chi tiết về việc chọn dây dẫn cho hệ thống điện tầng hầm, bao gồm các thông số kỹ thuật như công suất và kích thước dây dẫn Các loại dây dẫn được liệt kê bao gồm dây dẫn cho đèn bãi xe, ổ cắm bếp và nguồn cung cấp bếp, với các thông số như điện áp, dòng điện và kích thước dây dẫn bằng đồng hoặc nhựa PVC Đặc biệt, bảng cũng đề cập đến các yêu cầu về an toàn và hiệu suất điện cho từng loại thiết bị, nhằm đảm bảo hoạt động ổn định và an toàn trong môi trường tầng hầm.
Đèn sảnh văn phòng 1 (18W) có thông số kỹ thuật 10.44, 1.98, 10.00, 0.94, 0.80, 0.75, 13.30, 2.52 x1 C x2.5 mm², CU, PVC Đèn sảnh văn phòng 2 (18W) với thông số 10.25, 1.12, 10.00, 0.94, 0.80, 0.75, 13.30, 2.52 x1 C x2.5 mm², CU, PVC Đèn văn phòng cho thuê 1 (40W) có thông số 11.77, 8.04, 10.00, 0.94, 0.73, 0.69, 14.57, 2.52 x1 C x2.5 mm², CU, PVC Máy lạnh 6 HP với thông số 32.50, 34.19, 40.00, 0.94, 0.73, 0.69, 58.29, 16 x1 C x16 mm², CU, PVC Ổ cắm văn phòng cho thuê 1 (16A - 220V) có thông số 324.00, 36.46, 40.00, 0.94, 0.73, 0.69, 58.29, 69.40, 84.52, 100.62, 66 x1 C x6 mm², CU, PVC + 2 x1 C x10 mm², CU, PVC Đèn bếp (18W) với thông số 10.04, 0.17, 10.00, 0.94, 0.85, 0.80, 12.52, 2.52 x1 C x2.5 mm², CU, PVC Cấp nguồn bếp 18.00, 36.36, 40.00, 0.94, 0.85, 0.80, 50.06, 16 x1 C x16 mm², CU, PVC.
C ỡ dâ y bả o vệ Ip = Ic p/ 0 8 4 In = 1 4 5 Ip In /0 8 4 K2 K Ic p( A ) F (m m 2 ) C ỡ dâ y ph a/ d ây tr un g tí nh Số p ha S tt (k V A ) Il vc đ( A ) Iđ m C B (A ) K1 D B -1 4
Từ D B -1 1 D B -1 2 D B -1 3 D B -1 5 Đ ến Bảng 5.4 Bảng chọn dây dẫn tầng 1
M D B -2 Đèn hành lang 1 (20 W) và Đèn hành lang 2 (12 W) sử dụng dây điện 1x1C x 2.5 mm², C U, PVC, cung cấp ánh sáng hiệu quả cho không gian Đèn văn phòng cho thuê (40 W) có thiết kế tương tự, với khả năng chiếu sáng mạnh mẽ và tiết kiệm năng lượng Máy lạnh 6 HP có các thông số kỹ thuật như 3x1C x 16 mm², C U, PVC, đảm bảo hiệu suất làm lạnh tối ưu cho không gian lớn Ổ cắm văn phòng cho thuê (16 A - 220 V) với 6x1C x 6 mm², C U, PVC, cung cấp kết nối điện an toàn và ổn định Đèn bếp (18 W) và nguồn bếp (16 A - 220 V) được thiết kế để đáp ứng nhu cầu sử dụng hàng ngày, với dây điện chất lượng cao M D B -2 Đèn sàn tầng (5W) và Đèn W C (7W) cung cấp ánh sáng mềm mại, tạo không gian ấm cúng M D B -2 Dự phòng với 1x4C x 35 mm², C U, PVC, đảm bảo nguồn điện ổn định cho các thiết bị điện trong gia đình và văn phòng.
K1 C ỡ dâ y bả o vệ Ip = Ic p /0 8 4 In = 1 4 5 Ip In /0 8 4 K2 K Ic p (A ) F (m m 2 ) C ỡ dâ y ph a/ d ây tr un g tí nh Từ D B -2 1 D B -2 2 D B -2 3
S tt (k V A ) Il vc đ( A ) Đ ến Số p ha Iđ m C B (A ) Bảng 5.5 Bảng chọn dây dẫn tầng 2 - 3
M D B -4 là một hệ thống điện được thiết kế với nhiều thiết bị như đèn, ổ cắm và máy lạnh, phù hợp cho các không gian cho thuê Các đèn văn phòng có công suất 40W, sử dụng dây dẫn 1x1C x 2.5mm², C U, PVC, đảm bảo hiệu suất chiếu sáng tốt Máy lạnh 6HP với các thông số kỹ thuật như 318.00 và 27.35, sử dụng dây dẫn 4x1C x 6mm², C U, PVC, mang lại hiệu quả làm mát tối ưu Ổ cắm văn phòng cho thuê 16A-220V được trang bị dây dẫn 1x1C x 4mm² và 1x1C x 16mm², C U, PVC, đảm bảo an toàn và tiện lợi cho việc sử dụng điện Hệ thống cung cấp điện cho bếp với công suất 18W, sử dụng dây dẫn 2x1C x 2.5mm², C U, PVC, phù hợp cho các thiết bị nhà bếp Tất cả các sản phẩm đều được thiết kế với chất liệu PVC bền bỉ, đáp ứng nhu cầu sử dụng trong các không gian hiện đại.
C ỡ dâ y bả o vệ Ip = Ic p /0 8 4 In = 1 4 5 Ip In /0 8 4 F (m m 2 ) C ỡ dâ y ph a/ d ây tr un g tí nh Iđ m C B (A ) K1 K2 K Ic p (A ) S tt (k V A ) Số p ha Il vc đ( A ) Tủ D B -4 2
Bảng 5.6 Bảng chọn dây dẫn tầng 4 - 18
T h an g m áy ( 1 6 0 0 k g , 1 8 k W ) 3 22500 2 2 5 3 4 1 9 40 0 9 4 0 7 2 0 6 8 5 9 1 0 1 6 0 0 1 x 4 C x 1 6 m m 2 , C U , P V C /P V C 1 x 1 C x 1 6 m m 2 , C U , P V C T h an g m áy ( 1 6 0 0 k g , 1 8 k W ) 3 22500 2 2 5 3 4 1 9 40 0 9 4 0 7 2 0 6 8 5 9 1 0 1 6 0 0 1 x 4 C x 1 6 m m 2 , C U , P V C /P V C 1 x 1 C x 1 6 m m 2 , C U , P V C T h an g m áy ( 1 6 0 0 k g , 1 8 k W ) 3 22500 2 2 5 3 4 1 9 40 0 9 4 0 7 2 0 6 8 5 9 1 0 1 6 0 0 1 x 4 C x 1 6 m m 2 , C U , P V C /P V C 1 x 1 C x 1 6 m m 2 , C U , P V C T h an g m áy ( 1 6 0 0 k g , 1 8 k W ) 3 22500 2 2 5 3 4 1 9 40 0 9 4 0 7 2 0 6 8 5 9 1 0 1 6 0 0 1 x 4 C x 1 6 m m 2 , C U , P V C /P V C 1 x 1 C x 1 6 m m 2 , C U , P V C T h an g m áy ( 1 6 0 0 k g , 1 8 k W ) 3 22500 2 2 5 3 4 1 9 40 0 9 4 0 7 2 0 6 8 5 9 1 0 1 6 0 0 1 x 4 C x 1 6 m m 2 , C U , P V C /P V C 1 x 1 C x 1 6 m m 2 , C U , P V C T h an g m áy ( 1 6 0 0 k g , 1 8 k W ) 3 22500 2 2 5 3 4 1 9 40 0 9 4 0 7 2 0 6 8 5 9 1 0 1 6 0 0 1 x 4 C x 1 6 m m 2 , C U , P V C /P V C 1 x 1 C x 1 6 m m 2 , C U , P V C T h an g m áy ( 1 6 0 0 k g , 1 8 k W ) 3 22500 2 2 5 3 4 1 9 40 0 9 4 0 7 2 0 6 8 5 9 1 0 1 6 0 0 1 x 4 C x 1 6 m m 2 , C U , P V C /P V C 1 x 1 C x 1 6 m m 2 , C U , P V C M S B D B -T M 3 138600 1 3 8 6 2 1 0 5 8 225 0 9 4 0 7 5 0 7 1 3 1 9 1 5 1 2 0 0 0 1 x 4 C x 1 2 0 m m 2 , C U , X L P E /P V C 1 x 1 C x 6 0 m m 2 , C U , P V C
Từ Đ ến Ic p (A ) C ỡ dâ y ph a/ d ây tr un g tí nh C ỡ dâ y bả o vệ Số p ha F (m m 2 ) K S tt (k V A ) Il vc đ( A ) Iđ m C B (A ) K1 K2 C ôn g su ất ( V A )
Bảng 5.7 Bảng chọn dây dẫn tủ thang máy
Bảng 5.8 trình bày thông số chọn dây dẫn cho các tủ quạt thông gió với công suất 7.5 kVA Mỗi tủ quạt được chỉ định với các thông số như điện áp, dòng điện và tiết diện dây dẫn Cụ thể, cho tủ quạt máy 1, 2 và 3, sử dụng dây dẫn 1x4C x4 mm², C U, PVC/PVC và 1x1C x4 mm², C U, PVC Tủ quạt bộ 1 có cùng thông số như trên, trong khi tủ quạt bộ 2 với công suất 3.5 kVA sử dụng dây dẫn 1x4C x4 mm², C U, PVC/PVC và 1x1C x4 mm², C U, PVC Đối với MSB DB-TG, công suất 16.7 kVA yêu cầu dây dẫn 1x4C x10 mm², C U, XLPE/PVC và 1x1C x10 mm², C U, PVC.
Từ Đ ến Số p ha St t( kV A ) Ilv cđ (A ) Iđ m CB (A ) K1 K2 K Ic p( A ) F( m m 2) Cỡ dâ y ph a/ d ây tr un g tín h Cỡ dâ y bả o vệ
Bơm chìm rãnh thoát nước 32.804.251 x 4C x 2.5mm², CU, PVC/PVC 1 x 2.5mm², CU, PVC Bơm bể nước thải 30.471.071 x 4C x 2.5mm², CU, PVC/PVC 1 x 2.5mm², CU, PVC Bơm bể sinh hoạt 346.637.084 x 80mm², CU, PVC/PVC 1 x 16mm², CU, PVC Bơm tăng áp 31.682.551 x 4C x 2.5mm², CU, PVC/PVC 1 x 2.5mm², CU, PVC M S B D B - B N 375.251.143.3150 x 94 x 72 x 68 x 221.63 x 701 x 4C x 70mm², CU, XLPE/PVC 1 x 35mm², CU, PVC.
K Ic p (A ) F (m m 2 ) C ỡ dâ y ph a/ d ây tr un g tí nh C ỡ dâ y bả o vệ S tt (k V A ) Il vc đ( A ) Iđ m C B (A ) K1 K2 D B -B N
Bảng 5.11 Bảng chọn dây dẫn tủ bơm nước Bảng 5.10 Bảng chọn dây dẫn tủ bơm PCCC Bảng 5.9 Bảng chọn dây dẫn từ MBA đến MSB M B A M S B 3150 4 7 8 5 9 3 5000 0 9 4 0 7 1 0 6 7 7 4 9 1 7 6 500 4 x (8 x 1 C x 5 0 0 m m 2 ,C U , X L P E /P V C ) 2 x 1 C x 5 0 0 m m 2 , C U , X L P E /P V C
Từ Đ ến C ôn g su ất ( kV A ) Il vc đ( A ) Iđ m C B (A ) K1 K2 K Ic p (A ) F (m m 2 ) C ỡ dâ y ph a/ d ây tr un g tí nh C ỡ dâ y bả o vệ
Bơ m P CC C (4 5k W ) 3 56 2 5 85 4 6 100 0 94 0 79 0 74 13 4 66 50 1x 4C x5 0m m 2, C U , P V C /P V C 1x 25 m m 2, C U , P V C Bơ m P CC C (4 5k W ) 3 56 2 5 85 4 6 100 0 94 0 79 0 74 13 4 66 50 1x 4C x5 0m m 2, C U , P V C /P V C 1x 25 m m 2, C U , P V C Bơ m P CC C (4 5k W ) 3 56 2 5 85 4 6 100 0 94 0 79 0 74 13 4 66 50 1x 4C x5 0m m 2, C U , P V C /P V C 1x 25 m m 2, C U , P V C M SB D B -B P C 3 15 1 88 23 0 75 250 0 94 0 73 0 69 36 4 33 150 1x 3C x1 50 m m 2, C U , X L P E /P V C + 1 x1 C x9 5m m 2, C U , P V C 1x 95 m m 2, C U , P V C K Ic p( A ) F( m m 2) Cỡ d ây p ha / d ây tr un g tín h Cỡ d ây b ảo vệ St t( kV A ) Ilv cđ (A ) Iđ m CB (A ) K1 K2 D B -B P C
Busway được sử dụng để cấp điện từ tủ phân phối chính đến các tủ phân phối vì các ưu điểm sau:
- Độ tin cậy, hiệu suất, độ chịu tải cao trong cung cấp điện
- Dễ lắp đặt, bảo trì
- Chiếm ít không gian lắp đặt so với thang, máng cáp có cùng công suất
- Chi phí đầu tư thấp hơn hệ thống thang máng cáp nếu dòng điện định mức lớn hơn 630A
Tuy vậy sử dụng Busway vẫn có những nhược điểm:
- Yêu cầu sự chính xác khi lắp đặt
- Có nhiều phụ kiện, tủ vận hành kèm theo
- Hạn chế trong việc mở rộng Để lựa chọn Busway cần dựa vào dòng tải của trục xuyên tầng:
Từ đó chọn được Busway Copper 5000A của hãng Tai Sin.
KIỂM TRA SỤT ÁP
5.3.1 Sụt áp trên Busway Độ sụt áp của Busway được kiểm tra trên công cụ của hãng sản xuất Tai Sin 2
2 https://www.taisin.com.sg/our-products/busbar-trunking-system/voltage-drop-calculator/
Hình 5.1 Công cụ tính toán sụt áp
Busway trong hình 5.1 được làm từ đồng CU, với dòng định mức 5000 A và hệ số phân bố tải 0.5, do chỉ có một ngõ vào cấp điện và tải phân bố trên trục xuyên tầng Khoảng cách từ MSB đến tủ MDB - 18 là 102 m, trong khi dòng làm việc cực đại trên mạch đạt 4276 A và hệ số công suất là 0.8 Sau khi nhập số liệu, người dùng cần nhấp chuột vào Calculate để nhận kết quả như thể hiện trong hình 5.2.
Hình 5.2 Kết quả tính toán sụt áp trên Busway
Từ đó, độ sụt áp trên Busway từ MSB đến tủ điện tầng là 0.99%, tương ứng với 3.78 V
5.3.2 Sụt áp trên dây dẫn
Tổn thất điện áp được xác định bằng công thức:
Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét các yếu tố ảnh hưởng đến tổn thất điện áp, bao gồm ∆𝑈, dòng làm việc 𝐼 𝐵, điện trở của dây dẫn 𝑅 (Ω/km), cảm kháng 𝑋 (Ω/km) và tiết diện dây dẫn S Những yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong việc xác định hiệu suất của hệ thống điện.
𝑋 có giá trị bằng 0.08 Ω/km khi không có thông tin nào, và được bỏ qua khi dây có tiết diện nhỏ hơn 50 mm 2
Tổn thất điện áp tính theo %:
𝑈 đ𝑚 ∗ 100 (5.11) Điều kiện kiểm tra tổn thất điện áp cho phép:
Tổn thất điện áp trong mạng được quy định là ∆𝑈% ≤ 5%, với 𝑈 đ𝑚 là 380V trong (5.7) và (5.9), và 220V trong (5.8) Tổn thất điện áp cho phép trên dây dẫn được kiểm tra theo mục 4.5 (TCVN 9206-2012) và bảng 9 (TCVN 9207-2012).
Kết quả kiểm tra sụt áp được trình bày tại Phụ lục tính toán sụt áp
CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ, ĐÓNG CẮT
TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG
Thiết bị đóng cắt và điều khiển hạ áp.
Khí cụ điện - aptomat bảo vệ quá dòng dùng trong gia đình và các hệ thống lắp đặt tương tự.
VỊ TRÍ LẮP ĐẶT
ACB: được lắp cố định tại tủ MSB, lắp đặt với dây cáp từ máy biến thế dầu và cắt máy phát điện với dây cáp lên tầng
MCCB: được lắp cố định ở các tủ điện phân phối và đầu các tải động cơ
MCB: được lắp đặt kiểu thanh ray tại tủ phân phối.
TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH
Trước khi chọn thiết bị bảo vệ, đóng cắt, cần phải kiểm tra dòng ngắn mạch tại nơi đặt thiết bị
Để tính toán dòng ngắn mạch 𝐼 𝑆𝐶 (kA) với điện áp 𝑈 đ𝑚 = 380 V, cần xác định điện trở 𝑅 𝑇 và cảm kháng 𝑋 𝑇 từ lưới trung thế đến vị trí kiểm tra ngắn mạch.
Phương pháp tính được thực hiện theo hướng dẫn tại trang G28 Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn quốc tế IEC
Chi tiết kiểm tra dòng ngắn mạch được trình bày tại Phụ lục tính toán ngắn mạch.
CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ
Sau khi đã có dòng làm việc và dòng ngắn mạch tại vị trí của thiết bị bảo vệ, tiến hành chọn thiết bị theo công thức
Điện áp định mức (𝑈 đ𝑚) được đo bằng volt (V), trong khi dòng điện định mức (𝐼 đ𝑚) tính bằng ampe (A) Dòng cắt ngắn mạch định mức (𝐼 𝑐𝑢) được đo bằng kiloampe (kA) Điện áp của mạng điện (𝑈) cũng được tính bằng volt (V) Dòng tải nơi đặt thiết bị (𝐼 𝑡𝑡) được đo bằng ampe (A), và dòng cắt ngắn mạch tại vị trí thiết bị (𝐼 𝑠𝑐) được xác định bằng kiloampe (kA).
Chi tiết lựa chọn thiết bị được trình bày tại Phụ lục chọn thiết bị bảo vệ, đóng cắt
THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT
TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG
TCVN 9358-2012: Lắp đặt hệ thống nối đất thiết bị cho công trình công nghiệp - Yêu cầu chung
TCVN 7447-5-54-2015: Hệ thống lắp đặt điện của các tòa nhà Phần 5-54:
Lựa chọn và lắp đặt các thiết bị điện Bố trí nối đất, dây bảo vệ và dây liên kết bảo vệ
TCN 68-174-2006: Quy phạm tiếp đất cho các công trình viễn thông.
LỰA CHỌN MẠNG ĐIỆN NỐI ĐẤT
Hệ thống nối đất của công trình có thể gặp sự cố mất điện và tùy thuộc vào công năng của thiết bị, có thể sử dụng thiết bị bảo vệ RCD hoặc không Chỉ có một bãi cọc dành cho hệ thống nối đất, trong khi khu vực không thích hợp cho việc nối đất vỏ thiết bị tại chỗ Do đó, đề tài áp dụng phương án mạng điện TN-S với những ưu điểm và nhược điểm cần được xem xét.
- Chi phí thiết bị, lắp đặt tốn kém hơn những sơ đồ khác
- Có thể lắp đặt thiết bị chống dòng rò RCD trong hệ thống điện, đảm bảo an toàn hơn sơ đồ TN - C
- Mất điện khi xảy ra sự cố thứ nhất
- Đảm bảo an toàn khi ít xảy ra trường hợp mất cả dây trung tính lẫn dây PE so với TN - C và TN - C - S
Hình 7 1 Sơ đồ hệ thống nối đất TN - S
PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN
Việc thiết kế hệ thống nối đất hợp lý là rất quan trọng để giảm thiểu sự cố cho hệ thống điện và ngăn ngừa hư hỏng thiết bị trong quá trình vận hành Hệ thống nối đất an toàn, tuân thủ các tiêu chuẩn, không chỉ giúp bảo vệ thiết bị mà còn hạn chế điện áp tiếp xúc khi thiết bị bị rò điện, đảm bảo an toàn cho người sử dụng trong quá trình làm việc.
Bảng 7.1 Yêu cầu về hệ thống nối đất
Hệ thống nối đất Ryc (Ω) Cấu hình Trung thế, hạ thế < 4 Hình tia, hình sao Chống sét < 10 Hình tia, hình sao
An toàn < 4 Mạch vòng, mạch lưới Chọn phương pháp nối đất theo dãy với hệ thống cọc nối đất bao gồm 9 cọc với
L = 3m, d = 16mm, chôn sâu h = 1 m so với mặt đất, các cọc được liên kết với nhau bằng cáp đồng trần 70 mm 2 Điện trở nối đất của một cọc r c = ρ tt 2πL[ln ( 4L
𝜌 𝑡𝑡 : Điện trở xuất tính toán của nối đất (với 𝜌 𝑡𝑡 = 𝐾 𝑚 ∗ 𝜌)
L: Chiều dài cọc nối đất h: Độ sâu của cọc nối đất rc: Điện trở của cọc nối đất ρ: Điện trở xuất nối đất
Cọc nhọn thẳng đứng có độ sâu lắp đặt bộ phận nối đất là 0.8m, theo thông tin từ bảng 3.5 trong giáo trình An Toàn Điện của PGS.TS Quyền Huy Ánh, trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật.
Tra bảng 3.4 giáo trình An Toàn Điện trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật của PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH
Nhưng do tòa nhà nằm ở khu vực gần kênh nước nên đo điện trở suất của đất là: ρ tt = 120 Ωm
Hệ thống nối đất được thiết kế với 9 cọc dài 2.4m và đường kính 16mm, chôn sâu 1m so với mặt đất Các cọc được bố trí cách nhau 6m theo chiều dài và mỗi cọc cách nhau 4m Điện trở của cọc nối đất là một yếu tố quan trọng trong hệ thống này.
4 ∗ 1 + 2.4= 33.332 Ω Tra bảng 3.8 giáo trình An Toàn Điện trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật của
Chọn a = 4 m, l = 2.4 m nên tỉ số a/l = 1.6 Điện trợ nối đất của hệ thống cọc:
Điện trở tiếp đất của hệ thống cọc là 4.94 Ω, với giá trị R_c = 38.89 Cáp nối các cọc được chọn là cáp đồng trần có tiết diện 70mm² và đường kính 10.7 mm Tổng chiều dài của dây cáp đồng nối các cọc chôn sâu 1m dưới mặt đất.
√1.0,0107) − 1] = 7.3 Ω Tra bảng 3.8 trình An Toàn Điện trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật của
TS.QUYỀN HUY ÁNH, chọn được ղ 𝑡ℎ =0.75 Điện trở nối đất của dây cáp đồng nối các cọc khi xét đến hệ số sử dụng nối theo mạch vòng:
0.75 = 9.73 Ω Điện trở của hệ thống nối đất
4.94 + 9.73= 3.28 Ω < 4 Ω Phù hợp với phương án chọn số cọc là n=9 Do đó việc chọn hệ thống tiếp địa kiểu chu vi mạch vòng cho phân xưởng là thỏa mãn
LẮP ĐẶT
Hệ thống nối đất an toàn bao gồm 9 cọc được chôn sâu 1 mét dưới mặt đất, kết nối với thanh cái chính tại tủ MSB Các dây PE sẽ được dẫn đến các tủ phân phối, máng cáp, thiết bị và ổ cắm điện.
Khi lắp đặt phải đạt các yêu cầu chung như sau:
- Chôn các cọc đúng độ sâu và khoảng cách
- Đảm bảo các mối hàn CADWELD đúng kỹ thuật
- Dây PE tách biệt với dây trung tính
- Các phần tử của hệ thống điện đều được kết nối với hệ thống nối đất an toàn
- Nối đất các phụ kiện, thiết bị như: thang cáp, máng cáp, ống kim loại, các kết cấu bằng kim loại của tòa nhà
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHỐNG SÉT
TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG
TCXDVN 9385-2012: Chống sét cho công trình xây dựng - Hướng dẫn thiết kế, kiểm tra và bảo trì hệ thống
NFPA 780: Tiêu chuẩn lắp đặt các hệ thống chống sét
NFC 17-102-2011: Tiêu chuẩn chống sét.
PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN
Văn phòng chứa nhiều thiết bị điện và máy tính, nơi có nhiều người làm việc, dễ bị ảnh hưởng bởi sự cố sét, gây gián đoạn công việc, hư hỏng máy móc và mất dữ liệu, dẫn đến tổn thất kinh tế lớn cho các công ty và đe dọa an toàn cho nhân viên Vì vậy, việc lắp đặt kim thu sét phát xạ sớm Pulsar 18 với cấp bảo vệ IV là cần thiết, với thời gian phóng điện sớm ∆T = 60às, bán kính bảo vệ D = 55 m và khả năng chịu dòng sét I = 10kA, nên được đặt ở tầng thượng trên cột đỡ cao 2 m để đảm bảo an toàn cho toàn bộ văn phòng.
- V (m/às): là tốc độ tia sột đi đến (V = 1 m/às)
- ∆T(às): là thời gian phúng điện sớm, tựy thuộc và loại đầu kim
Bán kính tòa nhà: Rtn = 60m
Bán kính bảo vệ của kim thu sét ESE ở độ cao tính từ đỉnh kim đến mái phân xưởng:
Bán kính bảo vệ của kim ESE ở độ cao tính từ đỉnh kim đến mặt đất:
- Rp: là bán kính bảo vệ (m)
- h: là độ cao tính từ đỉnh đầu kim thu sét đến mặt phẳng cần được bảo vệ (m)
- D = 10 I 2/3 : là khoảng cách phóng điện, tùy thuộc vào mức bảo vệ, tức tùy vào cường độ dòng sé I(kA) mà kim thu sét có thể thu bắt
Như vậy, kim ESE không những bảo vệ hoàn toàn công trình mà còn bảo vệ khu vực lân cận của công trình trong bán kính 117.349 m
Hệ thống nối đất bao gồm hệ thống 7 cọc dài L = 2.4 m, đường kính d = 16 mm, chôn sâu so với mặt đất h = 1 m, cách nhau 4 m
Với điện trở suất của đất cát pha đo vào mùa khô 𝑝 𝑡𝑡 = 120 Ω𝑚, điện trở nối đất của một cọc:
4 ∗ 1 + 2.4= 33.332 Ω Với số cọc n = 7, àc = 0.765, điện trở của hệ thống 5 cọc là:
7 ∗ 0.765= 6.224 Ω Tra bảng 7.4 giáo trình An Toàn Điện trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật của
- Điện trở xung của hệ thống cọc với α = 0.847:
- Đường kính cáp đồng trần tiết diện 50mm 2 là d = 8mm
- Điện trở nối đất của dây cáp đồng nối các cọc với tổng chiều dài Lt = 4.6 = 24m, chôn sâu so với mặt đất h = 0,8m:
Khi chọn cáp thoát sét cho tòa nhà cao hơn 60m, nên sử dụng cáp đồng trần với tiết diện 2x70mm² và đường kính 10.7mm Việc này đảm bảo có cáp dự phòng khi một cáp gặp sự cố Để bảo vệ an toàn cho người, 3m cáp tính từ mặt đất cần được bọc ống PVC.
- Điện trở nối đất của dây cáp đồng nối các cọc với tổng chiều dài Lt = 4.6 = 28m, chôn sâu so với mặt đất h = 1 m:
- Chọn hệ số sử dụng thanh (dõy) àth = 0.81, điện trở nối đất của dõy cỏp đồng nối các cọc khi xét đến hệ số sử dụng thanh (dây):
0.81 = 10.088 Ω Tra bảng 7.5 giáo trình An Toàn Điện trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật của
- Điện trở xung của hệ thống dây nối cọc với αt = 1.15:
- Điện trở nối đất xung của toàn hệ thống:
Giá trị điện trở nối đất tính toán đạt yêu cầu.
LẮP ĐẶT
Kim thu sét tiên đạo ESE được lắp đặt trên một trụ kim loại tại mái tòa nhà, với sự cách ly giữa các bộ phận bằng ống sợi thủy tinh.
Cáp thoát sét được lắp đặt trong ống nhựa PVC để đảm bảo an toàn cho con người và bảo vệ cáp, được hàn CADWELD với hệ thống cọc Việc sử dụng 2 cáp thoát sét trong công trình giúp tăng cường hiệu quả tản xung sét, nâng cao khả năng bảo vệ.
DỰNG MODEL 3D BẰNG PHẦN MỀM REVIT
Giới thiệu phần mềm Revit
Revit là phần mềm do Autodesk phát triển, lý tưởng cho những ai làm việc với thiết kế công trình theo quy trình BIM Phần mềm này cho phép kỹ sư tạo ra mô hình 2D và 3D cho toàn bộ công trình trong một file duy nhất, tích hợp cơ sở dữ liệu mô hình và thông số kỹ thuật Revit bao gồm ba phần chính: Revit Architecture (kiến trúc), Revit Structure (kết cấu) và Revit MEP (cơ điện), phục vụ cho các người dùng với mục đích khác nhau Việc sử dụng Revit mang lại nhiều lợi ích, giúp tối ưu hóa quy trình thiết kế và cải thiện hiệu suất làm việc.
- Quản lý thông tin công trình
- Chỉnh sửa dễ dàng, tiết kiệm thời gian
- Xử lí va chạm giữa các hệ thống
- Chi phí thấp, phù hợp với mọi nhu cầu.
Nội dung thực hiện
Từ bản vẽ mặt bằng và kết quả tính toán, nhóm tiến hành dựng model 3D toàn bộ hệ thống điện của toà nhà trên phần mềm Revit, bao gồm:
- Hệ thống thang máng cáp, Busway, ống luồn
- Thiết bị điện: tủ điện, đèn, công tắc, ổ cắm
Kết quả mô phỏng
Hình 9.2: Mô hình phòng kỹ thuật tầng hầm 1 Hình 9.1: Mô hình 3D toàn bộ hệ thống của dự án
Hình 9.3: Hình ảnh trục kỹ thuật của toà nhà
Hình 9.4: Kết nối đèn với ống luồn qua ống mềm
Hình 9.5: Bố trí tủ điện, ổ cắm từng phòng