Thiết kế hệ thống cung cấp Điện tên Đề tài thiết kế hệ thống cung cấp Điện cho nhà văn phòng 4 tầng

Kinh tế Tính kinh tế của một phương án thể hiện ở 2 chỉ tiêu đó là : Vốn đầu tư và phívậnhành.Phương án cấp điện tối ưu là phương án tổng hòa 2 đại lượng trên đó làphươngán có chi phí tí

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN TÒA NHÀ

1.1 Các yêu cầu chung về thiết kế

Mọi phương án hay dự án về cung cấp điện đều cần đáp ứng bốn yêu cầu cơ bản, trong đó độ tin cậy cung cấp điện là yếu tố quan trọng Độ tin cậy này phản ánh mức độ liên tục trong việc cung cấp điện, tùy thuộc vào đặc điểm của từng hộ sử dụng điện.

Hộ loại 1 bao gồm những cơ sở cực kỳ quan trọng, không được phép mất điện vì sẽ gây ra những hậu quả nghiêm trọng Ví dụ điển hình là các sân bay, đại sứ quán và những địa điểm quan trọng khác.

Hộ loại 2 là những hộ tiêu thụ điện mà khi xảy ra mất điện sẽ gặp thiệt hại về kinh tế, tuy nhiên mức độ thiệt hại không nghiêm trọng như hộ loại 1 Các ví dụ điển hình cho hộ loại 2 bao gồm khách sạn và trung tâm thương mại.

- Hộ loại 3 : Là những hộ không quan trọng cho phép mất điện tạm thời khi cần thiết (như : khu sinh hoạt đo thị ,nông thôn ) b Chất lượng điện

Chất lượng điện được xác định bởi hai yếu tố chính là tần số (Hz) và điện áp (U) Để đạt được chất lượng điện tối ưu, cần đảm bảo rằng tần số và điện áp luôn nằm trong giới hạn cho phép Điều này là cần thiết để các thiết bị sử dụng điện hoạt động hiệu quả và ổn định, đồng thời cũng phải xem xét yếu tố kinh tế trong quá trình cung cấp điện.

Tính kinh tế của một phương án được xác định qua hai chỉ tiêu chính: vốn đầu tư và phí vận hành Phương án cấp điện tối ưu là phương án kết hợp hài hòa giữa hai yếu tố này, nhằm đạt được chi phí tính toán hàng năm thấp nhất.

∶Hệ số vận hành , với (đường dây trên không ), các cấp điện áp đều lấy 0,04 vớicáp và trạm biến áp là 1

: Hệ số thu hồi vốn đầu tư tiêu chuẩn

T với lưới cung cấp điệnT = 5 năm→ tc a =0,2 tc

∆A: Tổn thất điện năng trong 1 năm c : Giá điện tổn thất điện năng (đ/kWh)

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CHƯƠNG TRÌNH THIẾT KẾ

Các yêu cầu chung về thiết kế

Mọi phương án hoặc dự án đều cần đáp ứng bốn yêu cầu cơ bản, trong đó yêu cầu đầu tiên là độ tin cậy cung cấp điện Yếu tố này xác định mức độ liên tục trong việc cung cấp điện, tùy thuộc vào nhu cầu và tính chất của từng hộ sử dụng điện.

Hộ loại 1 là những cơ sở cực kỳ quan trọng, không thể để xảy ra tình trạng mất điện, vì điều này có thể dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng, chẳng hạn như tại sân bay hoặc đại sứ quán.

Hộ loại 2 là những hộ mà việc mất điện gây thiệt hại kinh tế, tuy nhiên mức độ thiệt hại không nghiêm trọng bằng hộ loại 1 Các ví dụ điển hình cho hộ loại 2 bao gồm khách sạn và trung tâm thương mại.

- Hộ loại 3 : Là những hộ không quan trọng cho phép mất điện tạm thời khi cần thiết (như : khu sinh hoạt đo thị ,nông thôn ) b Chất lượng điện

Chất lượng điện được đánh giá qua hai tiêu chí chính là tần số (Hz) và điện áp (U) Để đạt được chất lượng điện tối ưu, cần đảm bảo rằng tần số và điện áp luôn nằm trong giới hạn cho phép Điều này là cần thiết để các thiết bị điện hoạt động bình thường và hiệu quả, đồng thời cũng phải xem xét yếu tố kinh tế trong quá trình đảm bảo chất lượng điện.

Tính kinh tế của một phương án được đánh giá qua hai chỉ tiêu chính: vốn đầu tư và phí vận hành Phương án cấp điện tối ưu là phương án kết hợp hài hòa giữa hai yếu tố này, với mục tiêu đạt được chi phí tính toán hàng năm thấp nhất.

∶Hệ số vận hành , với (đường dây trên không ), các cấp điện áp đều lấy 0,04 vớicáp và trạm biến áp là 1

: Hệ số thu hồi vốn đầu tư tiêu chuẩn

T với lưới cung cấp điệnT = 5 năm→ tc a =0,2 tc

∆A: Tổn thất điện năng trong 1 năm c : Giá điện tổn thất điện năng (đ/kWh)

  avh ath atc d An toàn điện

An toàn điện là vấn đề quan trọng , thậm chí phải đặt lên hàng đầu khi thiết kế lắp đặt,vận hành công trình điện

Các tiêu chuẩn cần khi thiết kế

- TCVN 9206-2012: Tiêu chuẩn lắp đặt thiết bị điện

- TCVN 9207-2012: Tiêu chuẩn đặt đường dẫn điện trong nhà ở và công trình công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế.

- 11TCN 18-2006: Quy phạm Trang bị Điện - Phần I: Quy định chung

- 11 TCN 19-2006: Quy phạm Trang bị Điện - Phần II: Hệ thống đường dẫn điện.

- 11 TCN 20 - 2006: Quy phạm Trang bị Điện - Phần III: Trang bị phân phối và trạm biến áp.

- Sử dụng “Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kv “ của Ngô Hồng Quang

Giới thiệu tổng quan về công trình thiết kế

Dự án thiết kế điện TRỤ SỞ AGRIBANK

-Địa chỉ: TP VĨNH YÊN tỉnh VĨNH PHÚC

- Tổng diện tích lô đất : 2525m²

- Diện tích đất xây dựng công trình : 593m²

+ Tòa nhà làm việc: 4 tầng làm việc, 1 tầng áp mái và 1 tầng mặt bằng mái.

+ Tòa nhà công vụ: 2 tầng làm việc, 1 tầng mặt bằng mái.

- Mật độ xây dựng trên toàn khu nhà :23,5% khoảng cách giữa hai bóng

BẢNG 3.5: Khoảng cách giữa các đèn

Cấp của bộ đèn Kho ng cách max gi a hai đèn Lả ữ max

Xác định vị trí treo đèn dựa vào diện tích cần chiếu sáng S

=>Xác định được tổng số bóng đèn cần dùng n.

Bước 3: Xác định hệ số dự trữ k

Tra bảng “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng” Bước 4: Xác định hệ số sử dụng Ksd

Xác định chỉ số phòng

Trong đó : a: chiều dài phân xưởng

Xác định hệ số phản xạ trần P ,hệ số phản xạ tường Ptr tg

Xác định K bằng cách tra bảng PL 6.13 theosd φ , Ptr, Ptg

Bước 5: Xác định quang thông tính toán của mỗi bóng đèn

Trong đó: hệ số tính toán Z = 0,8÷1,4

Tra catalogue bóng đèn có quang thông F ≥ Fđ tt

=>Từ đó xác định được công suất của bóng đèn Pđ

1.2 Phương pháp tính toán ổ cắm

Công suất đặt của một lộ ổ cắm trong mạng điện có từ hai nhóm trở lên, như nhóm chiếu sáng và nhóm ổ cắm, được tính theo công thức cụ thể khi không có số liệu về các thiết bị điện được cấp điện bởi các ổ cắm này.

Poc: là công suất tính toán ổ cắm của phòng (W)

P0oc ∶là công suất ổ cắm trên1m sàn (W/m ) 2 2

Theo TCXD 27 năm 1991 ta có :

Số lượng ổ cắm là : Noc = Poc

Ptt= N x P x Koc đoc sd(kW)

Hệ số đồng thời ổ cắmK với K = 0,5÷0,8sd : sd

Lưu ý rằng trong những trường hợp đặc biệt, chẳng hạn như phòng chỉ có từ một đến hai ổ cắm, hệ số đồng thời của ổ cắm có thể thay đổi tùy theo mức tải.

Tổng công suất tính toán phòng:

Khi chọn công suất đèn tiêu chuẩn, người ta có thể cho phép quang thông chênh lệch từ -10% đến 20%.

1.3 Phương pháp tính toán điều hòa

Công thức tính công suất điều hòa

∶Công suất tính toán điều hòa của phòng(W)

: Công suất điều hòa (W/1m² sàn)

Ta chọn điều hòa phù hợp với công suất và số lượng tương ứng

Quy đổi công suất điện tương đương :

2.1.1.5 Phương pháp tính toán phụ tải máy bơm nước.

Công suất tính toán của nhóm phụ tải bơm nước theo TCVN 9206

- : Hệ số sử dụng lớn nhất của nhóm phụ tải bơm theo bảng 5

- : Công suất diện định mức (kW) của động cơ bơm nước thứ i

ÁP DỤNG TÍNH TOÁN

Tính toán chiếu sáng

-Theo tiêu chuẩn 7114-2008 chọn E = 500 (lm)

-Tra bảng “ kỹ thuật chiếu sáng-chiếu sáng tiện nghi và hiệu quả năng lượng” -Ta có khoảng cách giữa các đèn là: L=0.8H → L=1.76 (m)

-Xác định vị trí treo đèn dựa vào diện tích phòng ta bố trí đèn theo 3 hàng 3 cột

 Số bóng đèn cần dùng là:3x3=9 ( bóng )

-Xác định chỉ số phòng :

-Xác định hệ số phản xạ trần P , hệ số phản xạ tường PTr Tg

-Hệ số phản xạ trần: PTr = 70 %

-Hệ số phản xạ tường: P = 50Tg %

-Tra bảng PL6.13 ta có K = 0.55sd tt sd

-Dựa vào catalogue ta chọn đèn Philip RC165V W60L60 1xLED34S/840 PSD -Qang thông đèn: 3400(lm)

tính toán ổ cắm

- chọn suất phụ tải ổ cắm cho phòng làm việc là: P = 50 (W/m )0 2

- chọn ổ cắm 2 chấu cho phòng: P = 300 ( W )dm

- số ổ cắm sử dụng là: oc 0 dm

- số lượng ổ cắm thực tế sử dụng là: n = 6 ( ổ cắm )oc

- hệ số sử dụng đồng thời ổ cắm: K = 0.5đt ÷ 0.8

- công suất ổ cắm trong phòng là:

tính toán điều hòa

- ta có:Cứ 10000BTU/h = 15m², mà phòng rộng 33.49m 2

=> sử dụng 1 điều hòa 24000 BTU/H

-Công suất của điều hòa là: P = 2.4đh ×1 =2.4 (KW)

công suất tính toán của phòng

Ptt = Kđt × ( P + P + P ) = 0.9 ttcs ttoc ttđh × ( 369 + 900+ 2400 ) = 3302.1 (W)

Tính toán lựa chọn APTOMAT và dây dẫn

a tính toán lựa chọn APTOMAT

- Sau khi xác định xong phụ tải chiếu sáng,ta có:

 Dòng điện tính toán chiếu sáng: I =tt

-Sau khi xác định xong phụ tải ổ cắm, ta có:

 Dòng điện tính toán ổ cắm: I =tt

- với điều hòa 24000 BTU có P=2.4 (Kw)

 dòng điện tính toán : I =tt

-với điều hòa 24000 BTU có P$00( kw ) b lựa chọn dây dẫn

Công thức lựa chọn dây: K1K2Icp ≥ Itt

-ta lựa chọn dây dẫn CV 2x1.5 có I = 24 Acp

-ta lựa chọn dây dẫn CV 2x2.5 + E 2.5 có I = 31 ACP

-ta lựa chọn dây dẫn CV 2x2.5 + E 2.5có ICP = 31 A

2.1.2.1 Tính toán phụ tải khác. a Tính chọn máy bơm

Trong tòa nhà có: bơm sinh hoạt, bơm cứu hỏa , bơm nước thải Áp dụng công suất tính toán của nhóm phụ tải bơm nướctheo TC 9206 :

 : Công suất tính toán của bơm nước

 : Công suất định mức (kW) của động cơ bơm

(lựa chọn theo nhu cầu và catalog của nhà sản xuất )

 : Hệ số sử dụng lớn nhất của nhóm phụ tải máy bơm ( Tra bảng 5 TC9206) Bảng 5 - Hệ số yêu cầu của nhóm phụ tải bơm nước, thông gió

Số lượng động cơ Số lượng động cơ Số lượng động cơ

CHÚ THÍCH : Con số trong ngoặc là cho loại động cơ có công suất lớn hơn 30 kW.

*VỚI TÒA NHÀ LÀM VIỆC

Chọn bơm cứu hỏa:Máy bơm chữa cháy pentax-20hp/15kw

Kyc K yc K yc Áp dụng công thức : P b P bt K nc n

Chọn bơm sinh hoạt: Máy bơm nước dân dụng Pentax CMT 164 - 1.5HP(1.1kw)-220v

Tổng công suất bơm là :P bom1 P bch P bsh P bnt +1.1.1(kw)

*VỚI TÒA NHÀ CÔNG VỤ

Chọn bơm cứu hỏa:Máy bơm chữa cháy pentax-20hp/15kw Áp dụng công thức : P b P bt K nc n

Chọn bơm sinh hoạt: Máy bơm nước dân dụng Pentax CMT 164 - 1.5HP(1.1kw)-220v

Tổng công suất bơm là :P bom1 P bch P bsh P bnt +1.1.1(kw)

TỔNG CÔNG SUẤT BƠM 2 TÒA NHÀ:P bom P bom1 P bom2 1+16.12.2(kw) b Tính chọn điều hòa

- Điều hòa phân tán và điều hòa trung tâm

+ Bảng kết quả tính toán điều hòa được thể hiện ở bảng Excel

Tổng công suất của chiếu sáng, ổ cắm, bơm là: tt1 dt cs oc bom

(KVA) Tổng công suất điều hòa là :P dh 510 (kW)

 Tổng công suất tòa nhà : tt dt tt1 ttdh

2.2 PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO CÔNG TRÌNH.

Nguồn điện cho công trình được cung cấp từ lưới điện 3 pha 110/22 KV trên không của thành phố Điện được dẫn vào qua cáp ngầm đến trạm biến áp 22/0,4 (kV) trong tòa nhà, và điểm đấu nối phụ thuộc vào cấu trúc lưới điện trung thế bên trong.

Nguồn điện dự phòng cấp cho cả toà nhà Thông qua bộ chuyển đổi nguồn ATS. Sau 5s phải có nguồn dự phòng cấp cho phụ tải của công trình.

+ Xây dựng 1 trạm biến áp (trạm xây) cho công trình Theo kết cấu của công

 trình thì trạm biến áp này sẽ đặt ở khu đất được bố trí sẵn

+ Máy phát điện dự phòng cũng được đặt ở khu đặt trạm biến áp sẽ cung cấp điện cho các phụ tải ưu tiển gồm có :

- Hệ thống chiếu sáng, ổ cắm

- Hệ thống bơm nước sinh hoạt và chữa cháy

+ Cáp điện từ trạm biến áp vào tủ điện tổng toà nhà

Nguồn điện từ tủ điện tổng cung cấp cho các tủ điện tầng thông qua hệ thống Busway được lắp đặt dọc theo thang cáp trong hộp kỹ thuật Tủ điện tầng tiếp tục phân phối điện cho các bảng điện phòng, sử dụng máng cáp kết hợp với ống gen Các bảng điện phòng này đảm nhiệm việc cấp điện cho hệ thống chiếu sáng và ổ cắm, cũng được lắp đặt qua ống gen.

+ Dây dẫn đến các thiết bị dùng loại lõi đồng, hai lớp bọc, đi trong ống PVC, đi ngầm trong trần giả, tường, trần, sàn nhà.

Hệ thống điện cho chiếu sáng, ổ cắm và các thiết bị như bơm nước được thiết kế độc lập với hệ thống điện cho điều hòa Chỉ cần tính toán và để đầu chờ nguồn cho điều hòa Mỗi đơn vị sử dụng điện cần bố trí một bảng phân phối điện, lắp đặt các Aptomat để bảo vệ và phân phối điện đến các thiết bị, nhằm đảm bảo an toàn và tăng tính linh hoạt trong việc điều khiển hệ thống điện Việc tính toán và bố trí các phụ tải từ tủ điện phân phối cần đảm bảo công suất của các phụ tải ở các pha được cân bằng nhau.

+ Tiết diện tối thiểu của dây dẫn như sau:

Dây dẫn từ công tắc ra đèn: 1,5mm 2

Dây dẫn cho mạch ổ cắm: 2,5mm 2

Hệ thống điện chiếu sáng được bảo vệ bởi các Aptomat trong bảng điện, giúp đảm bảo an toàn Việc điều khiển ánh sáng được thực hiện qua các công tắc lắp trên tường, đặt tại các vị trí thuận lợi như cạnh cửa ra vào và lối đi lại.

+ Ngoài ra còn bố trí các ổ cắm điện nhằm phục vụ cho chiếu sáng cục bộ và các mục đích khác.

∗ Quy tắc lắp đặt thiết bị điện trong công trình:

+ Tủ điện tổng, tủ điện sự cố đặt ở dưới sàn nhà có giá đỡ.

+ Hộp công tơ của các tầng lắp ở độ cao 1,5m trong phòng kỹ thuật.

Hộp phân phối điện và công tắc nên được lắp đặt ở độ cao 1500mm so với sàn nhà Các ổ cắm điện trong công trình được lắp đặt ở độ cao 0,4m so với sàn, trong khi ổ cắm dành cho bếp điện và máy giặt cần được lắp ở độ cao 1,5m so với sàn nhà.

+ Toàn bộ dây dẫn được luồn trong ống nhựa chôn ngầm trần, tường, sàn và đi trong hộp kĩ thuật.

+ Cấp điện từ tủ điện tầng đến các phòng đi trong máng PVC (60 x 40) mm lắp nổi sát trần.

+ Các bóng đèn huỳnh quang một bóng lắp gắn tường có độ cao +2,6m, các đèn hắt tường có độ cao +2,4m

KẾ TRẠM BIẾN ÁP

Mục đích của trạm biến áp (TBA)

Trạm biến áp (TBA) là yếu tố thiết yếu trong hệ thống cung cấp điện, có chức năng chuyển đổi điện năng giữa các cấp điện áp khác nhau Các TBA, trạm phân phối, đường dây tải điện và nhà máy điện hợp thành một hệ thống truyền tải điện năng đồng bộ, đảm bảo cung cấp điện hiệu quả và ổn định.

 Công suất của máy biến áp được lựa chọn theo công thức sau:

Với máy trạm 1: S ba  S (KVA) tt

Với máy trạm n: S ba  S (KVA) tt Điều kiện kiểm tra sự cố một số máy biến áp trong trạm biến áp qt ba sc

 S sc : Phụ tải mà trạm cần chuyển tới khi có sự cố (KVA)

 S ba : Công suất định mức của máy biến áp nhà chế tạo cho.

 S tt : Công suất tính toán (công suất lớn nhất của phụ tải)

: Hệ số quá tải ứng với máy làm việc không quá 5 ngày 5 đêm, mỗi ngày quá tải không quá 6 giờ.

THIỆU TRẠM BIẾN ÁP VÀ CẤU HÌNH TRẠM BIẾN ÁP

PHƯƠNG PHÁP LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP (MBA)

Mục đích của trạm biến áp (TBA)

Trạm biến áp (TBA) là thành phần thiết yếu trong hệ thống cung cấp điện, có chức năng chuyển đổi điện năng giữa các cấp điện áp khác nhau TBA, cùng với trạm phân phối, đường dây tải điện và các nhà máy điện, tạo thành một hệ thống truyền tải điện năng đồng bộ và hiệu quả.

 Công suất của máy biến áp được lựa chọn theo công thức sau:

Với máy trạm 1: S ba  S (KVA) tt

Với máy trạm n: S ba  S (KVA) tt Điều kiện kiểm tra sự cố một số máy biến áp trong trạm biến áp qt ba sc

 S sc : Phụ tải mà trạm cần chuyển tới khi có sự cố (KVA)

 S ba : Công suất định mức của máy biến áp nhà chế tạo cho.

 S tt : Công suất tính toán (công suất lớn nhất của phụ tải)

: Hệ số quá tải ứng với máy làm việc không quá 5 ngày 5 đêm, mỗi ngày quá tải không quá 6 giờ.

- Phương án lựa chọn trạm biến áp.

 Phương án 1: Chọn trạm biến áp gồm 1 máy biến áp.

 Máy biến áp B1(S dm  1000KVA) cấp điện cho phụ tải chiếu sáng và ổ cắm tòa nhà, điều hòa, phụ tải thang máy, máy bơm cứu hỏa.

→Lựa chọn Máy biến áp 3 pha của hãng THIBIDI có thông số như sau:

 Máy biến áp 3 pha 1000KVA.

S (kva) dm U (kv) dm  P (W) 0  P (W) N i (%) 0 U (%) n Trọng lượng

 Tính tổn thất trong máy biến áp:

 Máy biến áp 3 pha 1000KVA.

1) Tổn thất công suất của máy biến áp B1:

2) Tốn thất điện năng máy biến áp B1 là:

   P , P 0 N : tôn thất công suất tác dụng không tải và ngắn mạch của máy biến áp, cho trong lý lịch máy(KW)

 S tt : Phụ tải tính toán.

 S dmB1 : Dung lượng định mức của máy biến áp.

 t 1 : thời gian vận hành thực tế của máy biến áp.

 t 2 : thời gian tổn thất công suất lớn nhất.

Với tải là điện sử dụng trong khu đô thị nên ta có thời gian sử dụng công suất lớn nhất

Tmax4500(h) , với cos 0.85 ta có:

Bình thường máy biến áp được đóng điện suốt 1 năm nên lấy t1 = 8760 (h)

Giá tiền tổn thất điện năng trong một năm là:

3) Tính tổn thất điện năng trên đường dây: Đường dây từ trạm biến áp trung gian về trạm biến áp phân phối của công trình dài 5km sử dụng cáp Cu/XPLE/DSTA/PVC (3x35) mm2 có:

Với r ,x 0 0 là điện trở và điện kháng của đường dây.

Với mục đích xác định tổn thất điện năng, đường dây chỉ cần thay thế bằng điện trở:

- Tổn thất công suât lớn nhất rên đường dây là:

- Tổn thất điện năng 1 năm trên đường dây là:

- Giá tổn thất điện năng 1 năm trên đường dây là:

LỰA CHỌN LOẠI MÁY BIẾN ÁP

Có 2 loại máy biến áp đó là máy biến áp ngâm dầu và máy biến áp khô.

Ta sẽ chọn loại máy biến áp ngâm dầu vì :

- Công trình đã thiết kế khu vực đặt trạm biến áp bên ngoài

- Sử dụng máy biến áp dầu có khả năng tự làm mát máy biến áp

- Tiết kiệm năng lương ,tiếng ồn thấp

- Độ tin cậy cao , các hệ thống đảm bảo chất lượng

- Khả năng chịu nhiệt , chịu ẩm ,độ ổn định ,khả năng tương thích hóa chất ,

- Công suất lớn đáp ứng nhu cầu của mỗi người dung

LỰA CHỌN KẾT CẤU MÁY BIẾN ÁP

Trạm biến áp được phân loại thành nhiều loại, bao gồm trạm treo, trạm cột (hay trạm bệt), trạm kín (lắp đặt trong nhà) và trạm trọn bộ Việc lựa chọn loại trạm phù hợp phụ thuộc vào các yếu tố như địa hình, môi trường, mỹ quan và ngân sách đầu tư.

∎ Qua việc phân tích ưu nhược điểm cũng như địa hình công trình thiết kế của các trạm ta sử dụng trạm xây cho công trình

- Trạm kín thường được dùng ở những nơi cần độ an toàn cao.

- Trong trạm có thể đặt một hay hai máy biến áp hoặc nhiều hơn

Dưới bệ máy biến áp cần thiết phải có hố dầu sự cố để đảm bảo an toàn Ngoài ra, cửa thông gió cho phòng máy và phòng cao, hạ áp cũng cần được trang bị lưới chắn nhằm ngăn chặn sự xâm nhập của chim, rắn và chuột.

- Ưu điểm: An toàn cho người sử dụng, dung lượng công suất của MBA lớn, giá thành hợp lý.

- Nhược điểm: Tốn diện tích.

TRÌNH TỰ THIẾT KẾ

Bảng 7 : Trình tự thiết kế

Lựa chọn và kiểm tra cáp Lựa chọn và kiểm tra cáp

Tính toán ngắn mạch trung áp Tính toán ngắn mạch hạ áp

Lựa chọn và kiểm tra chống sét van Lựa chọn máy cắt hạ áp

Lựa chọn và kiểm tra máy cắt phụ tải Lựa chọn thanh cái hạ áp

1.4.1.1 Lựa chọn và kiểm tra cáp trung áp

Lựa chọn tiết diện dây theo mật độ kinh tế của dòng điện là phương pháp J kt, áp dụng cho lưới điện trung áp (22kV) trở lên Trên lưới này, do không có thiết bị sử dụng điện trực tiếp, vấn đề điện áp không quá cấp bách, nên việc chọn dây theo tiêu chí J sẽ mang lại lợi ích kinh tế, giúp giảm thiểu chi phí hàng năm Đặc biệt, trong lưới trung áp đô thị và xí nghiệp, với khoảng cách tải điện ngắn và thời gian sử dụng công suất lớn, phương pháp này cũng được áp dụng để tối ưu hóa hiệu quả kinh tế.

∎ Các bước lựa chọn tiết diện dây cáp

Bước đầu tiên là xác định loại dây định dung, bao gồm dây dẫn hoặc cáp, cùng với vật liệu chế tạo dây, có thể là nhôm hoặc đồng Sau đó, dựa vào trị số T max, bạn cần tra bảng để chọn trị số J kt phù hợp.

Bảng 8: Bảng trị số 𝐽𝐽𝐽 (A/mm2) theo 𝐽𝐽 𝐽𝐽 và loại dây

Vật dẫn điện M t đ dòng đi n kinh tếế (ậ ộ ệ A / mm 2 )

Số giờ sử dụng phụ tải cực đại trong nămT max (h) Đến 3000 Từ 3000 đến 5000 Trên 5000 Thanh và dây trần:

1,8 1,0 Cáp cách điện giấy, dây bọc cao su, hoặc PVC:

2,0 1,2 Cáp cách điện cao su hoặc nhựa tổng hợp:

Đối với phụ tải điện sinh hoạt tại đô thị, giá trị T max dao động từ 3000 đến 5000 Dựa trên bảng dữ liệu và tài liệu cung cấp điện của Ngô Hồng Quang, chúng ta cần lựa chọn cáp đồng phù hợp.

Bước 2: Xác định dòng điện lớn nhất chạy trên các đoạn dây: dm

S : Công suất biểu kiến định mức của phụ tải ,(KVA) n : Số lộ đường dây ( lộ đơn n=1, lộ kép n=2 )

Udm : Điện áp lưới ( KV)

Bước 3 : Xác định tiết diện kinh tế từng đoạn cáp kt

Trong đó : F : Tiết diện dây dẫn [mm ] 2

I : Dòng điện làm việc của đường dây [A]

J : Mật độ dòng kinh tế [kt A / m ] giá trị mật độ dòng kinh tế 2

Từ F tra bảng thông số tiết diện cáp tiêu chuẩn gần nhất bé hơn

Chúng ta sẽ lựa chọn tiết diện cáp trung áp dựa trên tiết diện tiêu chuẩn gần nhất, cụ thể là cáp đồng 3 lõi với điện áp 24kV, được cách điện bằng XLPE, có đai thép và vỏ PVC, do hãng FURUKAWA sản xuất.

Bảng 9 : Thông số kỹ thuật cáp trung áp 35mm2 do FURUKAWA chế tạo.

E Độ Dày lớp PVC Bên trong Đường Kính Ngoài PVC Bên trong Đường Kính sợi dây thép mạ Độ Dày

Trọng Lượng ở nhi tệ đ DCộ

V iớ 50kg mm mm mm mm Mm Mm mm Ω

Bước 4 : Kiểm tra tiết diện đã chọn theo các tiêu chuẩn kỹ thuật : bt btcp

Tổn thất điện áp (∆U) xảy ra trong quá trình đường dây hoạt động bình thường và khi gặp sự cố nghiêm trọng, như đứt một đường dây trong lộ kép hoặc đứt đoạn dây trong mạch kín Trị số ∆U cho phép trong các tình huống này được ký hiệu là ∆U btcp và ∆U sccp Đối với điện áp từ 110 kV trở lên, trị số ∆U btcp cần được tuân thủ để đảm bảo an toàn và hiệu suất hoạt động của hệ thống điện.

Dòng điện sự cố lớn nhất qua dây dẫn và dòng điện phát nóng lâu dài là hai yếu tố quan trọng cần xem xét Bên cạnh đó, việc kiểm tra ổn định nhiệt của dòng ngắn mạch theo tiết diện cũng là điều cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu suất hoạt động.

𝐽 – hệ số nhiệt , với cáp đồng = 6 ,với cáp nhôm = 11𝐽 𝐽 tqd – thới gian quy đổi,với lưới trung và hạ áp lấy bằng thời gian cắt ngắn mạch (t qd t c

Kiểm tra các điều kiện kỹ thuật:

- Tổng trở 5 km đường dây trên không AC-35:

Tổng trở 20m đường cáp ngầm CU/XLPE/PVC/DSTA/PVC 24KV – (3x35)

Tổng trở cả đường dây AC và cáp là:

( ) Tổn thất điện áp trên cả 2 đoạn đường dây là: cos =0,8÷0,85 nên chọn cos =0,85

Do điện áp U "kV < 35kV nên ta sẽ áp dụng

Tiết diện cáp trung áp ta dùng sẽ là CU/XLPE/PVC/DSTA/PVC 24KV- (3x 35) 𝐽 𝐽2 do hãng FURUKAWA chế tạo.

1.4.1.2 Lựa chọn và kiểm tra chống sét van.

Chống sét van là thiết bị bảo vệ chống sét, ngăn chặn dòng điện từ đường dây trên không xâm nhập vào trạm biến áp và trạm phân phối Thiết bị này bao gồm hai thành phần chính: khe hở phóng điện và các yếu tố bảo vệ khác.

Điện trở làm việc của chống sét van có trị số rất lớn khi không có điện áp sét, ngăn cản dòng điện đi qua Tuy nhiên, khi có điện áp sét, điện trở giảm xuống gần bằng không, cho phép dòng sét được dẫn xuống đất Trong quá trình thiết kế và chọn lựa chống sét van, cần đảm bảo rằng 𝐽đ𝐽 𝐽𝐽𝐽 ≥ 𝐽đ𝐽 𝐽Đ Đối với trạm biến áp được cấp điện từ đường dây ĐDK 22kV, chống sét van loại 3EG4 do Siemens chế tạo sẽ được lắp đặt ở phía cao áp Kết quả thống kê được trình bày trong bảng dưới đây.

Bảng 10 : Thông số kỹ thuật chống sét van

Loại Vật liệu vỏ Dòng điện kháng

1.4.1.3 Lựa chọn và kiểm tra máy cắt phụ tải.

Máy cắt phụ tải bao gồm cầu dao phụ tải (CDPT) và cầu chì (CC) CDPT có khả năng đóng cắt mạch điện khi đang mang tải trong lưới trung áp, nhưng không thể cắt được dòng điện ngắn mạch, nhiệm vụ này được đảm nhiệm bởi cầu chì (CC).

Bảng 11: Điều kiện kiểm tra máy cắt phụ tải.

Các điều kiện chọn và kiểm tra Điều kiện

Dao cắt Điện áp định mức (kV)

Dòng ổn định động (kA)

Dòng ổn định nhiệt (kA )

Dòng điện định mức của cầu chì (A)

Dòng cắt định mức của cầu chì ( KA )

Công suất định mức của cầu chì ( MVA)

: Điện áp định mức của lưới điện (kv)

: dòng cưỡng bức ,dòng làm việc lớn nhất đi qua máy cắt

Dòng ngắn mạch vô công và siêu quá độ trong tính toán ngắn mạch lưới cung cấp điện khi coi ngắn mạch là xa nguồn sẽ có giá trị bằng nhau và tương đương với dòng ngắn mạch chu kỳ.

: Dòng điện ngắn mạch xung kích, là trị số tức thời lớn nhất của dòng ngắn

U tqd tnhdm dmCDPT dmLD dmCDPT cb odd ck odn N

: Thời gian ổn định nhiệt định mức, nhà chế tạo.

Thời gian quy đổi được xác định thông qua các phép tính và đồ thị Trong thực tế, khi làm việc với lưới trung áp, người ta cho phép sử dụng 𝐽𝐽𝐽 tương đương với thời gian tồn tại của ngắn mạch, tức là thời gian ngắn mạch.

Khi đó dòng điện lâu dài lớn nhất qua cầu chì, cầu dao phụ tải là dòng quá tải của công trình :

Chọn dao cắt phụ tải do Siemen chế tạo là một quyết định quan trọng Để tra cứu thông số kỹ thuật, bạn có thể tham khảo “Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4-500KV của Ngô Hồng Quang” Ngoài ra, bảng thông số kỹ thuật cầu dao phụ tải SF6 do ABB chế tạo cũng cung cấp thông tin hữu ích cho việc lựa chọn thiết bị phù hợp.

Bảng 12: Thông số kỹ thuật máy cắt phụ tải

Loại dao cắt phụ tải [kv] [A] [kA] [kA]

Bảng thông số kỹ thuật cầu chì ống do Siemens chế tạo.

1.4.1.4 Lựa chọn máy phát dự phòng.

Chọn máy phát điện dự phòng MITSUBISHI có công suất 1600(KVA).

Bảng 17 : Thông số máy phát dự phòng 1600KVA.

Xuất xứ Nhật Bản Điện áp định mức (V) 220-380

Tốc độ quay 1500 vòng/phút

Công suất liên tục (Kva) 1600

Công suất dự phòng(Kva) 1760

3 22 3 mBA cb qt dmMBA dm

1.4.1.5 Lựa chọn bộ chuyển đổi nguồn ATS.

Bộ chuyển đổi nguồn tự động ATS (Automatic Transfer Switch) có vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi giữa nguồn chính (như lưới điện) và nguồn dự phòng (như máy phát điện) Một bộ ATS thường được cấu thành từ ba phần chính.

- Chức năng hoạt động của ATS.

Bộ chuyển đổi tự động (ATS) sẽ gửi tín hiệu khởi động máy phát khi điện lưới bị mất hoàn toàn, mất pha, hoặc khi điện áp thấp hơn mức cho phép (có thể điều chỉnh) Thời gian chuyển đổi sang nguồn máy phát dao động từ 5 đến 30 giây Khi điện lưới được phục hồi, ATS sẽ ngay lập tức chuyển tải về nguồn lưới và máy phát tự động tắt sau khi thực hiện quá trình làm mát trong 1-2 phút.

Nó có khả năng vận hành tự động hoặc bằng nhân công .Điều chỉnh được thời gian chuyển mạch Có hệ thống đèn chỉ thị Điều kiện lựa chọn :

- Công suất của máy phát dự phòng : = 1600 kVA

- Dòng tính toán của máy phát (A)

Lựa chọn tủ ATS có thông số như sau:

1.4.1.6 Chọn thanh Busway. a Giới thiệu thanh Busway

Busway là một loại cáp điện được thiết kế dưới dạng thanh với vỏ bọc cứng, nhằm thay thế cho các loại cáp điện truyền thống Các dây dẫn bên trong được chế tạo từ lõi đồng hoặc nhôm, và được phủ một lớp vật liệu cách điện Epoxy, đảm bảo an toàn và hiệu suất truyền tải điện.

 Busway có ưu điểm vượt trội so với cáp:

- Năng lực dẫn điện rất lớn lên đến 6300A

CHỌN VÀ KIỂM TRA APTOMAT

LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ BẢO VỆ DÂY DẪN

Aptomat là thiết bị đóng cắt hạ áp, có chức năng bảo vệ ngắn mạch và quá tải Với ưu điểm vượt trội so với cầu trì như độ tin cậy, an toàn, khả năng đóng cắt đồng thời 3 pha và tự động hóa cao, aptomat mặc dù có giá thành cao hơn nhưng vẫn được sử dụng phổ biến trong mạng điện hạ áp Việc lựa chọn aptomat cần dựa trên điều kiện ≥ (V).

2.1.2.Lựa chọn cáp và tiết diện dây dẫn

Có 3 phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn và cáp: a Chọn tiết diện theo mật độ dòng kinh tế của dòng điện

Bước đầu tiên là xác định loại dây cần sử dụng, bao gồm dây dẫn hoặc cáp, cùng với vật liệu chế tạo dây, có thể là nhôm hoặc đồng Sau đó, dựa vào trị số 𝐽𝐽 𝐽𝐽, bạn cần tra cứu bảng chọn 𝐽𝐽𝐽 (A/mm2), được thể hiện trong bảng 8.

Nếu đường dây cấp điện cho nhiều phụ tải có khác nhau thì xác định trị số trung bình của theo biểu thức:

Trong đó , 𝐽𝐽 là phụ tải điện ( phụ tải tính toán của hộ tiêu thụ).

Bước 2: Xác định dòng điện lớn nhất chạy trên các đoạn dây:

Với n – số lộ đường dây( lộ đơn n =1, lộ kép n =2)

Bước 3: Xác định tiết diện kinh tế từng đoạn.

Dựa vào trị số đã tính, tra cứu sổ tay để tìm tiết diện theo tiêu chuẩn gần nhất và nhỏ hơn Tiếp theo, kiểm tra tiết diện đã chọn theo các điều kiện kỹ thuật; nếu có điều kiện nào không được thỏa mãn, cần nâng tiết diện lên một cấp và thử lại Cuối cùng, chọn tiết diện dựa trên điện áp cho phép.

Bước 1: Cho một trị số xo lân cân 0,4 (Ω/km), trường hợp tổng quát đường dây n tải, tính được:

Bước 2: Xác định thành phần ∆ ′𝐽

Bước 3: Xác định tiết diện tính toán theo

Chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất lớn hơn

Bước 4 :Kiểm tra lại tiết diện đã chọn theo các tiêu chuẩn kỹ thuật

Q (kVAr), P (kW), l (km), ∆U’ (V), Uđm (kV). c Chọn dây dẫn cho dòng phát nóng lâu dài cho phép Icp.

T max max max max i i tb

  ij ij ij 3 dm 3 dm cos

Công thức xác định thiết diện Icp rất đơn

𝐽1 : hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến sự chênh lệch nhiệt độ môi trường chế tạo và mội trường đặt dây, tra sổ tay.

Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ J2 cần được xem xét khi tính toán số lượng cáp đặt chung trong một rãnh Để xác định dòng phát nóng cho phép, người dùng nên tham khảo sổ tay của nhà chế tạo, phù hợp với từng loại dây và tiết diện dây cụ thể.

Khi chọn tiết diện dây cho dòng điện làm việc lớn nhất (dài hạn), cần thử nghiệm lại mọi điều kiện kỹ thuật và kiểm tra sự kết hợp với các thiết bị bảo vệ Đối với bảo vệ bằng cầu chì, hệ số α được quy định là 3 cho mạch động lực (cấp điện cho các máy) và 0,8 cho mạch sinh hoạt.

Nếu bảo vệ bằng áptômát:

Với 1,25 là dòng khởi động nhiệt ( ) của áptômát trong đó 1,25 là hệ số cắt quá tải của aptomat.

 Kết quả tính toán aptomat bảo vệ cùng dây dẫn và cáp được trình bày chi tiết trong bảng tính toán Excel của công trình

KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT CHỐNG SÉT CHO TÒA NHÀ30 3.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Dông sét, hay còn gọi là sự phóng điện dông, là nguồn điện từ mạnh nhất trong tự nhiên, hình thành do sự xuất hiện của các điện tích lớn Sét chủ yếu đến từ các đám mây mưa dông, nơi có điện tích dương và âm phân bố ở các phần khác nhau, tạo ra một điện trường mạnh xung quanh Có ba loại sét đánh: sét đánh trực tiếp, sét đánh gián tiếp và sét đánh cảm ứng.

- Các giải pháp chống sét :

Có 3 giải pháp chống sét đó là

Mô hình học trong việc bảo vệ công trình khỏi sét đánh bao gồm nhiều phương pháp khác nhau Phương pháp cổ điển, sử dụng cột thu sét Franklin, hiệu quả cho các công trình cao từ 15-20m Đối với công trình cao từ 20-45m, mô hình điện hình học với các quả cầu có đường kính từ 20-60m được áp dụng để xác định vùng bảo vệ và vị trí lắp đặt kim thu sét, đồng thời có khả năng chống sét đánh ngang Đặc biệt, mô hình phát tia tiên đạo sớm có thể bảo vệ các công trình cao tới 300m với vùng bảo vệ hình chuông rộng, đạt tỷ lệ bảo vệ lên đến 98% trước nguy cơ sét đánh.

3.2 TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT CHO TÒA NHÀ.

Thiết kế chống sét cho tòa nhà

Tiêu chuẩn của thiết bị thu sét helita – CNRS

Hình 3 Tòa nhà và hệ thống chống sét bảo vệ Để chọn thiết bị thu sét ta cần tính toán một số tiêu chuẩn sau:

Rp : bán kính nằm ngang tính từ chân đặt đầu kim Pulsar h : chiều cao kim Pulsar tính từ đầu kim đến bề mặt được bảo vệ

Để đảm bảo an toàn cho các công trình, việc phân loại mức độ bảo vệ là rất quan trọng Cụ thể, bảo vệ cấp I yêu cầu khoảng cách 20m, áp dụng cho các công trình như kho xăng dầu, kho đạn và khí gas Bảo vệ cấp II cần khoảng cách 45m, thích hợp cho các địa điểm như triển lãm, khu di tích lịch sử quốc gia, văn phòng chính phủ và tòa nhà quốc hội Cuối cùng, bảo vệ cấp III yêu cầu khoảng cách 60m, áp dụng cho các tòa nhà văn phòng và công trình dân dụng, công nghiệp.

Trường hợp h < 5 m thì tra bảng dưới

Bảng 20 : Thông số kim thu sét VILA LAP

Ta có : kích thước nhà ( 28,2 x 28,2 x 37,2)m nên ta lựa chọn kim thu sét VILA LAP – CX040 có h = 4m, cấp độ bảo vệ III,Rp = 60m

 Nguyên lý làm việc của đầu kim thu sét LIVA:

Sét hay tia sét là hiện tượng tự nhiên xảy ra khi các đám mây mang điện tích phóng điện với nhau hoặc với mặt đất Kim thu sét LIVA tạo ra sự sai lệch điện tích giữa đầu kim và đám mây, hình thành một đường dẫn tiên đạo phát xạ từ đám mây xuống đầu kim, giúp bảo vệ các khu vực xung quanh khỏi bị sét đánh.

Kim thu sét tia tiên đạo LIVA đã trải qua quá trình đánh giá, kiểm định và thử nghiệm tại nhiều phòng thí nghiệm tiên tiến trên toàn cầu, đạt tiêu chuẩn quốc tế theo quy định của NFC 17.

Toà nhà có kích thước dài 28,2 m, rộng 28,2 m và cao 37,2 m Để bảo vệ toà nhà, kim thu sét LIVA loại LAP-CX040 với bán kính bảo vệ Rbv = 60m và chiều cao 4m so với mặt phẳng cần bảo vệ được lựa chọn, thuộc cấp bảo vệ III.

3.3.1 Tính toán nối đất cho trạm biến áp.

Hệ thống nối đất (còn gọi là hệ thống tiếp điện) trong trạm biến áp thực hiện cả ba chức năng : làm việc, chống sét, an toàn.

Quy phạm quy định về trị số điện trở nối đất Rđ của hệ thống nối đất như sau (với đồng bằng):

 Với trạm BATG điện áp Uđm ≤ 35(kV) : Rđ ≤ 1(Ω)

 Với trạm BATG điện áp Uđm ≥ 110 (kV) : Rđ ≤ 0,5 (Ω)

Cách thực hiện nối đất :

Khoảng cách từ mặt hoàn thiện đến cọc là 0,7m, và các cọc được kết nối với nhau bằng dây thép D16 hoặc dây đồng (1x10) mm2 Khoảng cách từ mặt hoàn thiện đến dây nối các cọc là 0,8m, với khoảng cách giữa các cọc tối thiểu là 2,5m và khoảng cách với móng nhà là 3m Để đảm bảo an toàn, cần tối thiểu 2 nguồn dẫn điện sét từ mái xuống Các loại cọc được sử dụng bao gồm L(60x60x6) và L(70x70x7).

Quy phạm quy định trị số điện trở nối đất Rđ của một cột như sau:

 Vùng đồng bằng : điện trở suất ρ ≤ 104 Ω/cm → ≤ 10Ω

 Vùng núi: ρ = 5.104 ÷ 10 104 Ω/cm → ≤ 20Ω a.Áp dụng:

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu về trạm biến áp kiểu xây có kích thước 5x17,3 mét Điện trở suất được sử dụng là ρ = 0,4 x 10^4 (Ω/cm), phù hợp với điều kiện xây dựng tại đồng bằng và hệ số mùa an toàn 𝐽𝐽.

Việc giảm giá trị điện trở nối đất xuống dưới 10 Ω rất quan trọng, vì nó giúp giảm chênh lệch điện thế xung quanh các cực nối đất khi tiêu tán dòng chống sét Điều này không chỉ cải thiện hiệu quả của hệ thống chống sét mà còn làm giảm nguy cơ lan truyền sét vào các kim loại trong hoặc trên công trình.

Sử dụng cọc thép góc L (60x60x6) và thanh nối thép dẹt 40x4mm

Ta có điện trở nối đất của 1 cọc là :

Số cọc sơ bộ là: trong đó : ηc – hệ số sử dụng cọc ( tra sổ tay)

Ryc – điện trở nối đất yêu cầu, Ryc = 4(Ω)

Tra sổ tay ta có ηc = 0,8

Số cọc sơ bộ cần dùng là cọc Mạch vòng sẽ được bố trí bên ngoài tường rào, cách móng nhà khoảng 3m, với chu vi mạch vòng cọc là l = 2(4 + 10) = 28m Thép dẹt sẽ được chôn ở độ sâu 0,8m, và để tính điện trở nối đất ở độ sâu này, cần nhân thêm hệ số 3 Điện trở của thanh thép nối cũng cần được xác định.

Trong đó : l – chiều dài ( chu vi ) của mạch vòng b – bề rộng thanh nối: b = 4cm t – chiều sâu chôn thanh nối t = 0,8m = 80cm

Vậy điện trở của thanh thép nối là:

( ) Điện trở thực tế của thanh nối xét đến hệ số sử dụng thanh cái = 0,45

= $ ( ) Điện trở nối đất cần thiết của toàn bộ số cọc là:

Vậy số cọc cần đóng là :

Dựa vào mặt bằng trạm, chúng ta đã đặt 6 cọc với điện trở nối đất thực tế nhỏ hơn 4 Ω Việc kết nối các thiết bị trong trạm vào hệ thống nối đất được thực hiện theo quy trình cụ thể.

 Từ hệ thống nối đất để sẵn 2 đầu nối (còn gọi là con bài)

 Trung tính máy biến áp nối vào 1 con bài bằng dây cáp đồng tiết diện 95mm2.

 Toàn bộ các phần bằng sắt của trạm (của sắt, xà sắt, vỏ biến áp, tủ phân phối) nối vào 1 con bài bằng thép 10.

3.3.2 Thiết kế hệ thống nối đất cho tòa nhà.

Hệ thống nối đất an toàn cho thiết bị điện đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tải và phân phối điện năng đến các hộ tiêu thụ Với đặc điểm phân bố rộng rãi và có người thường xuyên làm việc với thiết bị điện, việc đảm bảo an toàn là rất cần thiết Những sự cố như hỏng cách điện và việc không tuân thủ quy tắc an toàn có thể dẫn đến tai nạn điện giật Nối đất là biện pháp an toàn hiệu quả, giúp giảm thiểu rủi ro Khi cách điện bị hỏng, nếu thiết bị mang điện áp, dòng rò có thể chạy từ vỏ thiết bị xuống đất, gây nguy hiểm cho người chạm vào Dòng điện chạy qua người sẽ được xác định bởi điện trở của người và điện trở nối đất, làm tăng nguy cơ điện giật.

Để đảm bảo an toàn cho người sử dụng thiết bị điện trong hệ thống, yêu cầu về hệ thống nối đất phải rất nghiêm ngặt, với giá trị điện trở nối đất không được vượt quá 4 Ω.

Hệ thống nối đất chống sét đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ thiết bị điện và người vận hành khỏi tác động của sét Khi sét đánh trực tiếp hoặc gián tiếp vào thiết bị điện, không chỉ gây hư hỏng mà còn tiềm ẩn nguy hiểm cho con người Để đảm bảo an toàn cho con người và tài sản trong tòa nhà, hệ thống nối đất cần có điện trở nối đất (Rnđ) nhỏ hơn hoặc bằng 10 ohm.

Thiết kế hệ thống nối đất chống sét và nối đất an toàn điện cần tuân thủ tiêu chuẩn TCVN 46-84 của Việt Nam Tất cả các vỏ kim loại của tủ điện và hộp aptomat phải được kết nối vào hệ thống nối đất an toàn điện Hệ thống nối đất an toàn điện phải độc lập với hệ thống nối đất chống sét Đối với tòa nhà, cần thiết kế hệ thống nối đất an toàn điện và nối đất chống sét với điện trở suất của đất là 0,4 Ω/cm.

Hệ số mùa an toàn: = 1,5

Giả thiết bố trí mặt bằng nối đất theo vòng Điện cực nối đất là cọc thép có đường kính d

= 16mm, dài 2,5m và thanh nối là thép dẹt 40x4, dài 2,5m, độ sâu chôn cọc là 0,8m. Điện trở suất lớn nhất: ( )

Ta có điện trở nối đất của 1 cọc là :

=0,00298×1,5×0,4× ,88 ( ) Vậy ta có số cọc sơ bộ cần dùng là :

1 Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500KV Ngô Hồng Quang Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật

Hệ thống cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng là một yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động hiệu quả và an toàn Tác giả Nguyền Công Hiền và Nguyễn Mạnh Hoạch đã trình bày những khía cạnh cần thiết trong việc thiết kế và quản lý hệ thống điện, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của đô thị hiện đại Sách do Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật phát hành cung cấp cái nhìn sâu sắc về những thách thức và giải pháp trong lĩnh vực này.

3 Thiết kế cấp điện Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật

4 Thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC

5 Tiêu chuẩn Việt Nam 9206 ;9207 về quy định lựa chọn thiết bị và cách đặt thiết bị điện

6 Tiêu chuẩn chống sét NFC của Pháp ;46 của xây dựng Việt Nam ; tiêu chuẩn 319/2004 về lắp đặt hệ thống nối đất công trình

7 Quy phạm Trang Bị Điện

8 Thông tư 06/2016 của Bộ Xây Dựng ban hành 10/03/2016 về hướng dẫn xác định và quản lí chi phí đầu tư xây dựng

9 Các tài liệu (nghị định ,thông tư ,quyết định ,…) khác của các Bộ,Chính Phủ liên quan tới quá trình lập dự toán công trình xây dựng