Thiết kế chiếu sáng và hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà khách sạn minh phát

Trang 4 KHOA ĐIỆNNHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆPHọ và tên sinh viên: Nguyễn Văn Sơn Số thẻ sinh viên: 1811505120239Lớp: 18D1 Ngành: Kỹ Thuật Điện - Điện TửKhoa: Điện Chuyên ngành: Hệ Thống Đi

Khái quát

Hiện nay trên địa bàn các thành phố lớn của nước ta đã xuất hiện nhiều nhà cao tầng hay các công trình công cộng Các tòa nhà này được thiết kế và thi công theo các tiêu chuẩn kỹ thuật tiên tiến, đáp ứng được nhu cầu ngày càng phong phú của người sử dụng, đặc biệt chúng có các chế độ làm việc tin cậy và an toàn cao.

Những yêu cầu chủ yếu khi thiết kế một hệ thống cung cấp điện:

Thiết kế cung cấp điện như một tổng thể và lựa chọn các phần tử của hệ thống sao cho các phần tử này đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật, vận hành an toàn và kinh tế. Trong đó các mục tiêu chính là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn đủ điện năng với chất lượng trong phạm vi cho phép.

Những yêu cầu chủ yếu khi thiết kế một hệ thống chiếu sáng:

Hệ thống điện chiếu sáng yêu cầu cần thiết là không có bóng tối, độ rọi phải đồng đều trên diện tích chiếu sáng Không gây chói mắt cũng như tránh các phản xạ ảnh hưởng không tốt tới mắt, giảm năng suất công việc cũng như ảnh hưởng tới người sử dụng.

Các giai đoạn thực hiện thiết kế Đối với yêu cầu của đề tài, việc thiết kế sẽ được thực hiện qua các giai đoạn cơ bản sau:

1 Giới thiệu về công trình cần thiết kế.

3 Thiết kế hệ thống cung cấp điện

Tổng quan về công trình

Tòa nhà khách sạn Minh Phát tọa lạc số 43 Đường Trường Chinh, thành phốKontum, Tỉnh KonTum, Việt Nam Khu vực này tập trung rất nhiều dân cư , thuận tiện cho doanh nghiệp làm trong lĩnh vực kinh doanh khách sạn tiếp đón khách du lịch.

Hình 1 1: Vị trí toà nhà khách sạn Minh Phát Khách sạn Minh Phát nằm trong khu đô thị mới sôi động và phát triển của Thành phố Kontum Đây cũng là tuyến phố tập trung nhiều doanh nghiệp vừa và nhỏ hoạt động trong lĩnh vực công nghệ thông tin Lợi thế này sẽ giúp khách thuê văn phòng tại tòa nhà kết nối và chia sẻ nguồn nhân lực công nghệ cao với các đối tác hoạt động cùng ngành trong khu vực.

Quy mô thiết kế tòa nhà:

Khách sạn Minh Phát là tòa nhà có tần suất thuê nhà cao, mật độ trống thấp bởi không chỉ có vị trí thuận lợi mà chất lượng xây dựng, chất lượng dịch vụ đi kèm được khách hàng đánh giá rất cao.

- Với 9 tầng cho thuê, diện tích cho thuê linh hoạt, giúp cho khách hàng dễ dàng lựa chọn diện tích thuê phù hợp với mục đích, công năng sử dụng.

- Với thiết kế linh hoạt, năng động, tạo điều kiện thuận lợi cho khách hàng thiết kế không gian làm việc, bố trí văn phòng hợp lý, tiện nghi nhất.

- Hầm gửi xe rộng với hệ thống quản lý thông minh giúp đáp ứng nhu cầu gửi xe,dừng đỗ của nhân viên tòa nhà cũng như khách tới

- Hệ thống điện, chiếu sáng được bố trí phù hợp, tận dụng nguồn sáng tự nhiên giảm thiểu tối đa mức tiêu thụ điện năng.

Hình1.2:Mô phỏng toà nhà Khách sạn Minh Phát

Khách sạn Minh Phát có hệ thống trang thiết bị được đầu tư đồng bộ, hiện đại đem lại chất lượng tốt nhất, đáp ứng yêu cầu của khách hàng.

- Hệ thống điều hòa trung tâm đem lại không gian làm việc thoáng đãng, sạch sẽ.

- Với hệ thống 2 thang máy vận hành với tốc độ cao, đảm bảo mọi khả năng di chuyển trong tòa nhà.

- Hệ thống điện dự phòng 100% công suất đảm bảo mọi hoạt động diễn ra thông suốt.

- Các dịch vụ viễn thông, internet, truyền hình được lắp đặt đồng bộ, thuận tiện bố trí tới từng vị trí khác nhau của tòa nhà.

- Hệ thống an ninh, giám sát tòa nhà được thiết kế thông minh, hoạt động 24/24 đảm bảo an ninh tuyệt đối. Để đáp ứng tối đa yêu cầu của khách thuê nhà, đơn vị quản lý của tòa nhà luôn chú trọng tới chất lượng, dịch vụ tiện ích để tòa nhà trở thành địa chỉ tin tưởng của nhiều công ty, tập đoàn, tổ chức lớn.

Chi tiết mặt bằng

- Tầng hầm là một hoặc nhiều tầng của một tòa nhà hay ngôi nhà được thiết kế bố trí xây dựng nằm hoàn toàn hoặc một phần dưới tầng trệt (sàn) và nằm sâu trong lòng đất (nằm âm dưới đất) Tầng hầm là không gian phổ biến khi xây nhà trong đô thị vì giải quyết được chỗ đậu xe và hệ thống kỹ thuật, cũng như chống ẩm khá tốt cho tầng trệt và tăng diện tích sử dụng hữu ích, kích thước của tầng hầm được thể hiện trên bảng sau

Bảng 1 1: Mặt bằng tầng hầm

Kích thước Dài (m) Rộng (m) Cao (m)

Hình1.3: Hình ảnh mô phỏng tầng hầm b Mặt bằng tầng 1:

- Tầng gần mặt đất nhất (tầng trệt) là tầng cơ bản, nền tảng của ngôi nhà Bề mặt tiếp xúc của mỗi tầng đối với những hoặc đồ vật trên nó gọi là sàn nhà Tầng không đồng nghĩa với sàn hay tấm, sàn và tấm không không phải là thông số ước lượng chiều cao tòa nhà, kích thước của tầng 1 được thể hiện trên bảng sau

STT Khu vực Số lượng

Hình1.4: Hình ảnh mô phỏng tầng 1 c Mặt bằng tầng 2:

-Mặt bằng tầng 2 dùng để xử lý những công việc của khách sạn, được thiết kế nhiều phòng làm việc để đáp ứng cho khách trong khách sạn, kích thước mặt bằng được thể hiện trong bảng sau.

Hình1.5: Hình ảnh mô phỏng tầng 2 d Mặt bằng tầng 3, 4, 5, 6, 7, 8 và 9:

- Theo bản vẽ kiến trúc của toà nhà thì mặt bằng của các tầng 3, 4, 5, 6, 7, 8 và 9 là tương tự nha, chủ yếu về phòng nghĩ ngơi của khách sạch Có kích thước như trong bảng sau:

Bảng 1 4: Mặt bằng tầng 3, 4, 5, 6, 7, 8 và 9

Hình1.6: Hình ảnh mô phỏng tầng 3, 4, 5, 6, 7, 8 và 9 e Mặt bằng sân thượng:

Sân thượng tòa nhà được sử dụng làm phới quần áo, phòng kỹ thuật cùng với quán caffe, với kích thước mặt bằng như sau.

Bảng 1 5: Mặt bằng tầng thượng

Hình1.7: Hình ảnh mô phỏng sân thượng

THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 19

Khái quát chung về thiết kế chiếu sáng

Mục tiêu chính của thiết kế hệ thống chiếu sáng là nhằm tạo nên môi trường chiếu sáng tiện nghi, thẩm mỹ, phù hợp với yêu cầu sử dụng và tiết kiệm điện năng của các công trình trong nhà

Tính phụ tải chiếu sáng điện cho một công trình thường được chia làm hai phần: Chiếu sáng nội thất và chiếu sáng ngoại thất Nhìn chung việc thiết kế chiếu sáng nội thất thường được tiến hành theo các bước sau:

- Thiết kế sơ bộ: Nhằm mục đích xác định các giải pháp về hình học và quang học cũng như kiểu chiếu sáng, lựa chọn loại đèn và bộ đèn, cách bố trí, số lượng đèn cần thiết để đảm bảo sự phân bố đồng đều của ánh sáng.

- Kiểm tra các điều kiện: Bao gồm độ rọi, độ đồng đều theo các tiêu chuẩn hiện hành, cảm giác tiện nghi nhìn của phương án chiếu sáng đưa ra.

Trong giai đoạn thiết kế chiếu sáng, đối với các khu vực như hành lang, lối đi chung, hầm xe, cầu thang… ta có thể áp dụng phương pháp tính suất công suất chiếu sáng trên đơn vị diện tích để tính toán Đối với các phòng chức năng riêng biệt khác ta dùng phương pháp hệ số sử dụng vì đây là phương pháp tính toán cho kết quả khá chính xác Phương pháp này thường được áp dụng cho các đối tượng quan trọng, nơi cần độ sáng cao Vì vậy trong phạm vi đồ án, các khu vực thiết kế của tòa nhà sẽ được áp dụng tính toán theo phương pháp hệ số sử dụng.

Nhiệm vụ của phần thiết kế chiếu sáng này bao gồm:

- Lựa chọn phương pháp tính toán chiếu sáng.

- Lựa chọn nguồn sáng cho các khu vực tòa nhà.

- Xác định độ rọi cho từng khu vực tòa nhà.

- Xác định số lượng đèn, phân bố đèn cho hợp lí.

- Bảng tổng kết chiếu sáng toàn tòa nhà. a Bức xạ, ánh sáng và màu sắc

Mọi vật thể ở nhiệt độ lớn hơn không độ tuyệt đối (K) sẽ không ngừng bức xạ năng lượng vào không gian xung quanh nó dưới dạng sóng điện từ Đó là các sóng có bước sóng thay đổi trong phạm vi rất rộng từ 10 -10 m đến 2-3 km Các sóng mang theo những hạt năng lượng cực nhỏ gọi là phôtôn.

Các bức xạ có bước sóng từ 380nm tới 780nm mới gây ra trong mắt chúng ta cảm giác sáng gọi là ánh sáng.

Mắt con người như một thiết bị thu nhận ánh sáng theo từng dải rất hẹp trong phạm vi từ 380nm đến 780nm, mỗi dải đó cho ta một cảm giác màu sắc khác nhau chuyển đổi tinh tế từ đỏ sang tím mà rất khó xác định bước sóng giới hạn giữa chúng.

Chúng ta có thể biểu diễn ánh sáng của nguồn sáng dưới dạng một phổ ánh sáng.

- Ánh sáng chỉ gồm một bước sóng gọi là ánh sáng đơn sắc.

- Ánh sáng là một pha trộn liên tục của tất cả các bước sóng với liều lượng khác nhau sẽ là một phổ liên tục Sự pha trộn của tất cả các màu sắc tự nhiên tạo nên ánh sáng trắng.

- Phổ của một ánh sáng cũng có thể không liên tục hay gọi là phổ vạch Ví dụ như ánh sáng của một loại đèn phóng điện. b Mắt và các tính năng của mắt

Mắt người là một cơ quan cảm thụ ánh sáng có khả năng chuyển đổi không tuyến tính và thay đổi theo thời gian các kích thích quang học thành các tín hiệu điện để truyền lên não và tạo nên ở đó một hiện tượng gọi là sự nhìn.

Giác mạc mà nhất là thuỷ tinh thể tạo nên một hệ thống tập trung cho phép hình ảnh được tạo lên trên võng mạc, phía sau nhãn cầu Con mắt khác với các dụng cụ quang học chủ yếu là nó rất mềm Thuỷ tinh thể có thể tụ tiêu hình ảnh mà chúng nhận được để tạo lên hình ảnh rõ nét trên võng mạc một cách khác nhau Đó là hiện tượng điều tiết Ở phía sau mắt, võng mạc được bao phủ bằng các tế bào thần kinh, thực chất là các tế bào quang điện liên hệ với bộ não bằng thần kinh thị giác phát dưới dạng luồng tín hiệu thần kinh ăn nhịp với ánh sáng kích thích vào nó Có hai loại tế bào thần kinh thị giác là tế bào hình nón và tế bào hình que với độ nhạy cảm ánh sáng khác nhau.

- Tế bào hình nón có khoảng 7 triệu tế bào Chúng chiếm chủ yếu ở vùng giữa võng mạc và được kích thích bằng các mức chiếu sáng cao Chúng bảo đảm tri giác màu.

- Tế bào hình que có khoảng 120 triệu tế bào, chúng bao phủ phần còn lại của võng mạc, có lẫn một ít tế bào hình nón và được kích thích bằng mức chiếu sáng thấp Chúng chỉ truyền những tri giác đen, trắng. Độ nhạy cảm của mắt đối với bức xạ phụ thuộc vào bước sóng của nó Khi chuyển từ nhìn ban đêm (tế bào hình que) sang nhìn ban ngày (tế bào hình nón) hoặc ngược lại cảm giác sáng không xảy ra tức thời mà phải trải qua một thời gian Đó là hiện tượng thích ứng của mắt Gọi là thích ứng sáng nếu chuyển từ tối sang sáng và gọi là thích ứng tối khi chuyển từ sáng sang tối Sự thích ứng sáng xảy ra nhanh hơn sự thích ứng tối và chúng rất có ý nghĩa trong chiếu sáng tự nhiên và nhân tạo.

2.1.2 Các đại lượng trong thiết kế chiếu sáng a Sự cần thiết của các đơn vị mới

Tất cả các nguồn sáng biến đổi năng lượng mà nó tiêu thụ thành một trong

3 hiệu ứng sau: Hoá, nhiệt, điện từ Các bức xạ ánh sáng chỉ là một phần nhỏ của bức xạ điện từ do vậy chúng chỉ mang theo một phần công suất của nguồn Các thực nghiệm về ánh sáng cho thấy cùng một năng lượng nhưng bức xạ dưới các bước sóng khác nhau lại không gây hiệu quả giống nhau trong mắt chúng ta.

Vì vậy, cần phải hiệu chỉnh đơn vị đo theo độ nhạy quang phổ của mắt b Quang thông , lumen – lm

Quang thông là quan niệm đầu tiên của con người có quan hệ với các nguồn sáng Nhưng khái niệm này không nêu nên sự phân bố ánh sáng nào trong các miền sáng khác nhau của không gian chiếu sáng, hơn nữa nó không thể đo được Điều đó đã thúc đẩy nhà vật lý Lambert ở thế kỷ 18 đưa ra các cơ sở của phép đo ánh sáng dựa trên cơ sở quang học, hình học và sinh lý học.

Tính toán thiết kế chiếu sáng

2.2.1 Tính toán thiết kế chiếu sáng cho Gara để xe ở tầng hầm:

Chiều cao ước tính của cho mặt phẳng làm việc: h lv =0,8m

Ta có có chiều cao tính toán là: h tt = h - h lv = 3,7 - 0,8 = 2,9 m

Với bề mặt trần xi măng, sàn màu tối và tường xi măng thì Theo [3] trang 75 ta có hệ số phản xạ trần - tường - sàn là: 0,5-0,5-0,1.

Bước 1: Theo phụ lục C QCVN 12:2014/BXD ta chọn độ rọi yêu cầu cho khu vực để xe là E yc 0lux

Bước 2 : Dựa vào yêu cầu chiếu sáng cho khu vực để xe và tham khảo catalogue của các loại đèn, ta chọn đèn hãng Philips có các thông số như hình sau:

Hình 2.1: Đèn TCW060 2XTL-D18W HF

Thông số kỹ thuật của đèn như sau:

Bảng 2 1: Thông số kỹ thuật của đèn tầng hầm

Quang thông 2700 lm Điện áp 220 – 240V, 50 - 60 Hz

Hệ số công suất (min) 0,9

Ta chọn phương án chiếu sáng với đèn cấp G, có tỉ số ( n /h ¿ ¿ max =1,5

Bước 3: Tính hệ số không gian k kg k kg = S h tt (a+b)= 85,1

2,9.(11,5+7,4¿)=1,55 Theo [3] - phụ lục 1-bảng 2 ta tra được hệ số lợi dụng quang thông theo k kg =3 đèn cấp F, hệ số phản xạ trần - tường - sàn 0,7 - 0,5 - 0,1 là k ld =0,89

Ta chọn hệ số dữ trữ (hệ số bù lại sự suy giảm quang thông do môi trường): k dt

B ước 4: Tính quang thông của đèn

Bước 5: Tính số lượng đèn cần thiết:

Bước 6: Kiểm tra độ rọi sơ bộ

85,1.1,35 ¿112,71[lux]>E yc 0¿] Vậy độ rọi đạt yêu cầu.

Ta làm các bước tương tự đối với khu vực 2: a = 4,4m và b = 6,2m và khu vực 3: a = 5m và b =3,8m.

Bước 7: Bố trí đèn chiếu sáng:

- Khu vực 1: Bố trí sơ bộ 4 đèn theo chiều dọc và 2 bộ đèn theo chiều ngang (6 đèn)

- Khu vực 2: Bố trí sơ bộ 4 bộ đèn theo chiều ngang (4 đèn)

- Khu vực 3: Bố trí sơ bộ 2 đèn theo chiều ngang (2 đèn)

Kết quả mô phỏng như sau :

Bảng 2 2: Kết quả mô phỏng phương án 1 bằng phần mềm Dialux Evo

Hệ số phản xạ trần 50%

Hệ số phản xạ tường 50%

Hệ số phản xạ sàn 10%

Hệ số mất mát ánh sáng 0,8 Độ rọi trung bình 111 lux Độ rọi max 136 lux Độ rọi min 54 lux

- Khu vực 1: Bố trí sơ bộ 4 đèn theo chiều ngang và 2 bộ đèn theo chiều dọc (6 đèn)

- Khu vực 2: Bố trí sơ bộ 2 đèn theo chiều ngang và 2 bộ đèn theo chiều ngang (4 đèn)

- Khu vực 3: Bố trí sơ bộ 2 đèn theo chiều dọc (2 đèn)

Kết quả mô phỏng như sau : Bảng 2 3: Kết quả mô phỏng phương án 2 bằng phần mềm Dialux Evo

Nhận xét: Từ 2 phương án trên phương án 1 có ưu điểm hơn phương án 2 vì vị trí đặt bóng sẽ song song và tối ưu việc chiếu sáng hơn là phương án 2, lối vào xe đặt

2 bóng song song nhau dọc theo đường vào sẽ giúp người vào chói mắt.

Hình 2 2: Bố trí đèn chiếu sáng cho tầng hầm theo phương án 1

2.2.2 Tính toán chiếu sáng cho tầng hầm:

Tương tự các bước làm trên ta thành lập được bảng tính toán chiếu sáng cho các khu vực khác của tầng hầm như sau:

Bảng 2 4: Tính toán chiếu sáng cho tầng hầm

[lux] Loại đèn Công suất [W]

2 Máy phát điện 100 TCW060 2XTL-D18W

3 Máy bơm,KT 100 TCW060 2XTL-D18W

Tổng công suất chiếu sáng: ∑P[W] 972

Bố Trí đền theo 2 phương án được thể hiện trên autocard

Hình 2 3: hình bố trí đèn theo phương án 1

Hình 2 4: hình bố trí đèn theo phương án 2

Nhận xét: Qua 2 phương án ta thấy phương án 1 sẽ đủ điều kiện chiếu sáng hơn phương án 2 từ đó ta chọn phương án 1 là phương án bố trí đèn cho tầng hầm

Hình 2 5: hình mô phỏng chiếu sáng dialux evo tầng hầm theo phương án 1

2.2.3 Tính toán chiếu sáng tầng trệt:

Bảng 2 7: Tính toán chiếu sáng cho tầng trệt

[lux] Loại đèn Công suất [W]

2 Khu lễ tâ,Phòng làm việc 300 TCW060 1XTL-

Bố Trí đền theo 2 phương án được thể hiện trên autocard Phương án 1 :

Hình 2 6: hình mô phỏng phương án 1 tầng 1

Hình 2 6: hình mô phỏng phương án 2 tầng 1

Hệ số mất mát ánh sáng 0,8 Độ rọi trung bình 167 lux Độ rọi max 300 lux Độ rọi min 89lux

Nhận xét: Qua 2 phương án ta thấy phương án 1 sẽ có cách bố trí đèn hợp lí hơn vì phương án 2 sẽ khó lắp đặt đèn ở phòng bếp, với độ rọi trung bình cao hơn thì phương án 1 sẽ là phương án tối ưu nhất.

Hình 2 7: hình mô phỏng chiếu sáng dialux evo tầng 1 theo phương án 1

2.2.4 Tính toán chiếu sáng tầng 2:

Bảng 2 10: Tính toán chiếu sáng cho tầng 2

1 Phòng ăn vip 300 TCW060 2XTL-

3 Phòng làm việc 300 TCW060 2XTL-

5 Kho với wc 100 TCW060 2XTL-

6 Hành lang, cầu thang 300 TCW060 2XTL-

Bố Trí đền theo 2 phương án được thể hiện trên autocarPhương án 1 :

Hình 2 8: hình mô phỏng phương án 1

Hình 2 9: hình mô phỏng phương án 2

Nhận xét: Qua 2 phương án ta thấy phương án 2 sẽ có cách bố trí đèn hợp lí với mỗi phòng làm việc và phòng họp đc tận dụng tối ưu không gian bố trí.

Hình 2 10: hình mô phỏng chiếu sáng phương án 2 bằng dialux evo

2.2.5 Tính toán chiếu sáng tầng 3, 4, 5, 6, 7, 8 và 9:

Bảng 2 13: Tính toán chiếu sáng cho tầng 3-9

Hình 2 11: hình mô phỏng phương án 1 tầng 3, 4, 5, 6, 7, 8 và 9:

Hình 2 12: hình mô phỏng phương án 2 tầng 3, 4, 5, 6, 7, 8 và 9:

Nhận xét: Phương án 2 có cách bố trí đèn hiện đại nhưng lại có chổ quá sáng và có chỗ quá tối thế nên phương án 1 là phương án hợp lí khi bố trí đèn đều khắp các phòng vì vậy ta chọn phương án 1 làm phương án thiết kế.

Hình 2 13: hình mô phỏng chiếu sáng phương án 1 bằng dialux evo tầng 3-9

2.2.6 Tính toán chiếu sáng tầng thượng:

Bảng 2 16: Tính toán chiếu sáng cho tầng thượng

1 Phòng kỹ thuật,cafe 250 TCW060 2XTL-

Hình 2 14: hình mô phỏng phương án 1 tầng thượng

Hệ số mất mát ánh sáng 0,8 Độ rọi trung bình 132 lux Độ rọi max 250lux Độ rọi min 75 lux

Hình 2 15: hình mô phỏng phương án 2 tầng thượng

Hệ số mất mát ánh sáng 0,8 Độ rọi trung bình 142 lux Độ rọi max 300lux Độ rọi min 85 lux

Nhận xét: phương án 2 có độ rọi tại caffe lớn hơn phương án 1 và có độ rọi trung bình lớn hơn phương án 1 vì vậy chọn phương án 2 là phương án thiết kế.

Hình 2 16: hình mô phỏng chiếu sáng phương án 2 bằng dialux evo tầng thượng

2.2.7 Tính toán chiếu sáng sự cố:

Bảng 2 19: Tính toán chiếu sáng đèn sự cố

Khu vực Loại đèn P[W] Số lượng ∑P[W

Tầng hầm Đèn báo lối ra EXIT 2,2 5 11 Đèn chiếu sáng sự cố 10 18 180 Đèn chiếu sáng sự cố 10 14 140

Tầng hai Đèn báo lối ra EXIT 2,2 5 11 Đèn chiếu sáng sự cố 10 14 140

6, 7, 8, 9 Đèn báo lối ra EXIT 2,2 4 8,8 Đèn chiếu sáng sự cố 10 6 60

Tầng thượng Đèn báo lối ra EXIT 2,2 2 4,4 Đèn chiếu sáng sự cố 10 5 50

Tổng công suất chiếu sáng sự cố ∑P[W] 561,8

Tổng công suất phụ tải chiếu sáng

Bảng 2 20: Tổng công suất phụ tải chiếu sáng

STT Khu vực Tổng công suất

Tổng công suất chiếu sáng 22631,8 W 24429,12 VA

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SƠ BỘ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

3.1 Tổng quan về hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà cao tầng

3.1.1 Vấn đề chung khi thiết kế cung cấp điện:

Khi thiết kế cung cấp điện cho một công trình thì nhiệm vụ đầu tiên là phải xác định được nhu cầu dùng điện của công trình đó Tùy quy mô của công trình mà nhu cầu điện được xác định theo phụ tải thực tế hoặc phải tính đến sự phát triển về sau này của phụ tải Do đó xác định nhu cầu điện là bài toán dự báo phụ tải ngắn hạn hoặc dài hạn.

Dự báo phụ tải ngắn hạn là xác định phụ tải của công trình ngay khi đưa công trình vào khai thác, vận hành Phụ tải này thường được gọi là phụ tải tính toán Như vậy phụ tải tính toán là một số liệu rất quan trọng để thiết kế cung cấp điện.

Phụ tải điện phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, do vậy xác định chính xác phụ tải tính toán là một việc rất khó khăn và cũng rất quan trọng trong quá trình thiết kế Vì nếu phụ tải tính toán được xác định nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ giảm tuổi thọ các thiết bị điện, có khi đưa đến các sự cố cháy nổ gây nguy hiểm cho công trình và cho người sử dụng Nếu phụ tải tính toán lớn hơn phụ tải thực tế nhiều thì các thiết bị được lựa chọn sẽ quá lớn và gây lãng phí.

Do tính chất quan trọng nên đã có nhiều công trình nghiên cứu và có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện Hiện nay, các phương pháp xác định phụ tải tính toán được chia làm 2 nhóm chính:

- Nhóm thứ nhất: Là nhóm dựa vào kinh nghiệm thiết kế và vận hành để tổng kết và đưa ra các hệ số tính toán Đặc điểm của phương pháp này là thuận tiện nhưng chỉ cho kết quả gần đúng.

- Nhóm thứ hai: Là nhóm các phương pháp dựa trên cơ sở của lý thuyết xác suất thống kê Đặc điểm của phương pháp này là có kể đến ảnh hưởng của nhiều yếu tố Do đó kết quả tính toán có phần chính xác hơn song việc tính toán lại phức tạp hơn

Vì vậy trong thực tế, tùy yêu cầu cụ thể mà lựa chọn ra phương pháp tính toán phụ tải điện thích hợp nhất.

3.1.2 Các thuật ngữ và định nghĩa:

Công suất định mức P đm :

Công suất định mức của một thiết bị tiêu thụ điện là công suất ghi trên nhãn hiệu máy hoặc trong lý lịch máy Đối với động cơ, công suất định mức ghi trên nhãn hiệu máy chính là công suất cơ đầu ra trên trục động cơ.

Công suất đầu vào động cơ còn được gọi là công suất đặt Vậy công suất đặt của động cơ là:

P đ =P đm η đc - với ηđc là hiệu suất định mức của động cơ.

Vì ηđc hiện nay đạt từ mức 80% đến 95% là mức khá cao, nên để tính toán đơn giản, cho phép lấy P đ ≈P đm b Công suất đặt P đ:

Theo định nghĩa của TCVN 9206:2012 hoặc TCVN 7447:2004 thì công suất đặt là tổng công suất điện định mức của các thiết bị tiêu thụ điện trong mạng.

Tuy nhiên định nghĩa này không bao gồm một số phụ tải đặc biệt như: động cơ điện làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại; máy biến áp của lò điện hoặc máy biến áp hàn. c Phụ tải cực đại P max :

Phụ tải cực đại chia làm hai nhóm chính như sau:

- Phụ tải cực đại P max là phụ tải trung bình lớn nhất được tính trong khoảng thời gian tương đối ngắn Để tính toán lưới điện và máy biến áp theo phát nóng, thường lấy bằng phụ tải trung bình lớn nhất trong thời gian 5 phút, 10 phút, 30 phút hoặc 60 phút ( thông dụng nhất là lấy trong thời gian 30 phút với ký hiệu: P30, Q30, S30).

Phụ tải cực đại được dùng để tính tổn thất công suất lớn nhất và để chọn các thiết bị điện, chọn dây dẫn – cáp theo mật độ dòng kinh tế.

- Phụ tải đỉnh nhọn P đnh là phụ tải xuất hiện trong khoảng thời gian rất ngắn Do đó một số tài liệu còn gọi với tên khác là phụ tải cực đại tức thời

Phụ tải này được dùng để kiểm tra độ dao động điện áp, kiểm tra điều kiện khởi động các động cơ, tính chọn dây chì và tính chọn dòng điện khởi động của bảo vệ relay.

Trong thiết kế cần quan tâm đến trị số phụ tải đỉnh nhọn, số lần xuất hiện của phụ tải này vì nếu tần số xuất hiện của nó càng tăng thì càng ảnh hưởng đến điều kiện làm việc bình thường của các thiết bị khác trong cùng một mạng điện. d Phụ tải tính toán P tt :

Phụ tải tính toán theo điều kiện phát nóng cho phép được gọi tắt là phụ tải tính toán; đó là phụ tải giả thuyết không đổi lâu dài của các phần tử trong hệ thống cung cấp điện (máy biến áp, đường dây;…) tương đương với phụ tải thực tế biến đổi theo điều kiện tác dụng nhiệt nặng nề nhất

Nói cách khác, phụ tải tính toán làm phát nóng dây dẫn lên đến nhiệt độ đúng bằng nhiệt độ do phụ tải thực tế gây ra.

Do đó về phương diện phát nóng, nếu ta chọn các thiết bị theo phụ tải tính toán thì có thể đảm bảo an toàn cho các thiết bị đó trong mọi trạng thái vận hành.

Quan hệ giữa phụ tải tính toán và các phụ tải khác được thể hiện ở bất đẳng thức sau đây: P tb ≤P tt ≤P max e Hệ số sử dụng k sd hoặc k u :

Tiêu đề	Thiết Kế Chiếu Sáng Và Cung Cấp Điện Cho Công Trình Khách Sạn Minh Phát
Tác giả	Nguyễn Văn Sơn
Người hướng dẫn	TS. Ngô Đức Kiên
Trường học	Đại học Đà Nẵng
Chuyên ngành	Công nghệ kỹ thuật điện - điện tử
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2022
Thành phố	Đà Nẵng

Định dạng
Số trang	121
Dung lượng	5,08 MB