Với tình trạng suy thoái kinh tế như ngày nay thì những cao ốc mới phải đáp ứng rất nhiều tiêu chí của khách hàng đó là có thể tiết kiệm được điện năng, an toàn cho con người về sử dụng
Trang 1KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ NGÀNH CÔNG NGHIỆP
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CAO ỐC
VĂN PHÒNG HIỆP PHÚ
(THUYẾT MINH/PHỤ LỤC)
TP Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2011
Trang 2KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
BẢN GIAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS PHAN QUỐC DŨNG
Đơn vị công tác: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH Họ và Tên SV nhận đồ án tốt nghiệp: LÊ QUỐC VƯƠNG Ngành học: ĐIÊN-ĐIỆN TỬ Lớp: CN07 MSSV: 20762105 I Tên đồ án tốt nghiệp: - Thiết kế cung cấp điện hạ áp cho cao ĩc văn phịng Hiệp Phú II Nội dung và yêu cầu sinh viên phải hòan thành: - Sinh viên tìm hiểu đặc điểm mặt bằng của cao ĩc văn phịng Hiệp Phú - Thiết kế cung cấp điện hạ áp cho cao ĩc văn phịng Hiệp Phú - Tính phụ tải chọn thiết bị bảo vệ, kiểm tra sụt áp, ngắn mạch, bù cơng suất phản kháng - Thiết kế an tồn điện, chống sét - Bản vẽ Autocad A 0 III Các tư liệu cơ bản cung cấp ban đầu cho sinh viên:
IV Thời gian thực hiện:
- Ngày giao ĐÁTN: _
- Ngày hoàn thành ĐÁTN: _
V Kết luận: - Sinh viên được bảo vệ ; - Sinh viên không được bảo vệ (Quý Thầy/Cô vui
lòng ký tên vào bản thuyết minh và bản vẽ trước khi sinh viên nộp về VP.Khoa)
Tp.Hồ Chí Minh, ngày ……tháng ……năm 201
Thầy (Cô) hướng dẫn
Trang 3LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, với nhu cầu kinh doanh và nhu cầu nhà ở của con người là rất nhiều nên càng ngày càng cần nhiều cao ốc để đáp ứng được nhu cầu đó của con người Với tình trạng suy thoái kinh tế như ngày nay thì những cao ốc mới phải đáp ứng rất nhiều tiêu chí của khách hàng đó là có thể tiết kiệm được điện năng, an toàn cho con người về sử dụng điện, có hệ thống chiếu sáng thẩm mỹ và thiết kế kinh tế … Muốn xây dựng nên những cao ốc như thế phải cần có những thiết kế cung cấp điện đạt những yêu cầu trên của khách hàng Nên đề tài em chọn là thiết kế cung cấp điện cho cao ốc
Mục đích nghiên cứu đề tài này là có thêm nhiều kiến thức để phục vụ cho công việc thiết kế của em sau này
Với thời gian và kiến thức có hạn nên trong đề tài này em chỉ nghiên cứu đến phần thiết kế để đảm bảo tính an toàn cho hệ thống điện, con người và kinh tế trong thiết kế cung cấp điện
Việc chưa có cơ hội tiếp xúc thực tế với nhiều hệ thống điện khác nhau nên phương pháp nghiên cứu của em dựa trên các tài liệu, thông tin qua mạng và các kiến thức tiếp thu được trên giảng đường
Trong lần đầu tiên thực hiện đề tài này không tránh được những thiếu sót, em rất mong nhận được sự thông cảm và chỉ dẫn thêm của quí thầy cô
Em xin chân thành cảm ơn!
TP.Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 02 năm 2012
Sinh viên thực hiện
Lê Quốc Vương
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp là đánh dấu sự kết thúc của một quá trình học hỏi và nguyên cứu ở giảng đường Đại Học, đồng thời mở ra một trân trời mới, là hành trang giúp em bước vào đời
Để đạt được những kiến thức quí bấu như ngày nay, ngoài sự phấn đấu học hỏi hết mình của bản thân là công ơn sinh thành, dưỡng dục của cha mẹ và sự dạy dỗ của thầy cô
và sự quan tâm giúp đỡ của bạn bè
Em xin chân thành cảm ơn sự giảng dạy, giúp đỡ của các thầy cô trong khoa Xây Dựng và Điện nói chung và các thầy cô trong bộ môn cung cấp điện nói riêng đã tận tình truyền đạt những kinh nghiệm quí bấu trong suốt thời gian giảng dạy chúng em tại trường Đặc biệt em xin cảm ơn chân thành thầy Phan Quốc Dũng đã hết lòng giúp đỡ và hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện đồ án
Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến những người thân yêu trong gia đình đã tạo điều kiện, giúp đỡ và động viên tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp
Xin chân thành cảm ơn đến tất cả bạn bè đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp
TP.Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 02 năm 2012
Sinh viên thực hiện
Lê Quốc Vương
Trang 5MỤC LỤC Chương 1:
Giới thiệu về cao ốc văn phòng Hiệp Phú quận 9 TP Hồ Chí Minh
1.1 Giới thiệu về dự án 1
1.2 Tiện ích của cao ốc 1
Chương 2: Phương án cung cấp điện 2.1 Các yêu cầu khi cung cấp điện 3
2.2 Chọn phương áp cung cấp điện cho cao ốc văn phòng Hiệp Phú 4
Chương 3: Tính toán phụ tải 3.1 Khái niệm chung 5
3.2 Tính toán phụ tải chiếu sáng 6
3.4.Tínhtoánphụtảilạnh 25
3.5.Tính toán phụ tải động cơ 28
3.6 Tính toán phụ tải nước nóng cho các căn hộ 29
3.7 Tính toán phụ tải cho thông tin và báo cháy 29
3.8 Thông kê công suất tính toán và công suất biểu kiến của toàn cao ốc 30
Chương 4: Bù công suất phản kháng 4.1 Mục đích của việc bù công suất phản kháng 34
4.2 Vị trí đặt tụ bù 34
4.3 Tính toán dung lượng bù công suất 38
4.4 Xác định mức độ bù tối ưu 38
Chương 5: Chọn máy biến áp và máy phát dự phòng 5.1 Chọn máy biến áp 42
5.2 Chọn máy phát điện dự phòng 44
5.3 Bộ chuyển đổi nguồn tự động(ATS) 47
Chương 6: Nối đất an toàn 6.1 Định nghĩa hệ thống nối đất chuẩn 49
6.2 Các sơ đồ nối đất 49
6.3 Các tiêu chuẩn chọn lựa 52
6.4 Nhận xét và lự chọn sơ đồ nối đất an toàn cho cao ốc 54
6.5 Thiết kế hệ thống nối đất 56
Chương 7: Chọn dây dẫn 7.1 Chọn dây dẫn 62
Chương 8: Kiểm tra sụt áp 8.1 Khái niệm 82
8.2 Độ sụt áp lớn nhất cho phép 82
8.3 Tính toán sụt áp ở điều kiện ổn định 83
8.4 Áp dụng tính toán sụt áp đến từng tủ và phụ tải 84
Trang 6Chương 9: Ngắn mạch
9.1 Ngắn mạch tại thanh cái hạ áp của máy biến áp phân phối 106 9.2 Ngắn mạch 3 pha (I SC ) tại điểm bất kỳ của lưới hạ thế 107 9.3 Tính toán ngắn mạch bằng phương pháp tổng trở 112
KẾT LUẬN
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 7Thi công: Tập đoàn Daewon - Nhật Bản
Tư vấn thiết kế: Công ty Nihon Sekkei - Nhật Bản là đơn vị tư vấn thiết kế kiến trúc
Vị trí: Cao ốc Hiệp Phú có vị trí rất thuận lợi, nằm trên trục đường xa lộ Hà Nội, ngay trung tâm quận 9, tiếp giáp với khu dân cư trung tâm quận Thủ Đức, kế cận quận 2
Tổng diện tích: 5300 m2
Tổng diện tích sàn xây dựng: 13740.4m2
Tổng vốn đầu tư: 200 tỷ đồng
Mật độ xây dựng: 33.3%
Kiến trúc công trình: 15 tầng, hai tầng hầm gồm 130 căn hộ diện tích 54.4 71.4 m2, bãi
xe, khu vui chơi giải trí, khu thương mại, nhà hàng, café (tầng 1, sân thượng)
1.2 Tiện ích của cao ốc
Vị trí thuận lợi:
Cao ốc văn phòng Hiệp Phú có vị trí rất thuận lợi, nằm trên trục đường xa lộ Hà Nội, ngay trung tâm quận 9, tiếp giáp với khu dân cư trung tâm quận Thủ Đức, kế cận quận 2 Tọa Lạc tại P.Phước Long B, Q.9, ngay cạnh trung tâm kinh tế thương mại tài chính lớn của Tp.HCM và cả nước
Gần khu công nghệ cao, trường học, trung tâm y tế, trung tâm TDTT Rạch Chiếc, sân Golf… Gần các khu dân cư mới Ehome Đông Sài Gòn 2, Hưng Phú, Khang An, khu biệt thự cao cấp Riviera Cove, The Garland, Đại phước Lotus…
Phong cách sống hiện đại:
Với hai tầng thương mại và khu căn hộ dịch vụ đáp ứng những nhu cầu thiết yếu của cư dân trong tòa nhà, giúp bạn không phải bước chân ra ngoài mà vẫn có được những nhu yếu phẩm cho cuộc sống thường ngày Café tầng trệt, tầng thượng là nơi bạn và gia đình nghỉ ngơi, thư giản Bạn như hòa quyện vào thiên nhiên, đắm mình với nắng với gió để thưởng thức một tách café, đọc một quyển tiểu thuyết hoặc đơn giản là phóng tầm mắt ra không gian xanh ngút ngàn, bạn như nắm trọn thành phố trong lòng bàn tay
Khu bãi xe tầng hầm rộng rãi sức chứa gần 200 ô tô và 500 xe máy , đáp ứng đủ nhu cầu đậu xe cho cư dân; tầng trệt là khu vực dịch vụ, bán lẻ, sảnh, vườn trẻ, sinh hoạt cộng đồng Tầng 2 bố trí các khu thương mại dịch vụ, kinh doanh Từ tầng 3 đến tầng 15 bố trí
130 căn hộ cao cấp được thiết kế sang trọng Tất cả căn hộ đều được lắp đặt hệ thống
Trang 8đường truyền tín hiệu ti vi, internet, báo cháy tự động Tầng 16 là thể dục thể thao, café’, chăm sóc sức khỏe Đặc biệt cao ốc Hiệp Phú được trang bị hệ thống ga trung tâm và hệ thống xử lý nước thải hiện đại đảm bảo vệ sinh môi trường cho cư dân
Căn hộ A: với diện tích 71.4 m2
Mặt tiếp xúc với cảnh quan tự nhiên đem nắng, gió đến từng ngóc ngách trong căn hộ, đảm bảo chiếu sáng và thông thoáng tự nhiên
Cửa trượt ra ban công phòng ngủ, giúp phóng tầm mắt đến vô tận và mang cả một vùng non nước hữu tình vào trong phòng
Phòng khách, phòng ăn và bếp được thiết kế rộng rãi, rất phù hợp với những bữa tiệc gặp
gỡ bạn bè, quây quần gia đình
Căn hộ B: với diện tích 71.4 m2
Diện tích bằng căn hộ A nhưng thiết kế có khác đôi chút Mặt thoáng tiếp xúc với thiên nhiên đem nắng, gió đến từng ngóc ngách trong căn hộ, đảm bảo chiếu sáng và thông thoáng tự nhiên
Cửa trượt ra ban công phòng ngủ, giúp phóng tầm mắt đến vô tận và mang cả một vùng non nước hữu tình vào trong phòng
Phòng khách, phòng ăn và bếp được thiết kế rộng rãi, rất phù hợp với những bữa tiệc gặp
gỡ bạn bè, quây quần gia đình, sử dụng không gian hợp lý hơn làm cho phòng ngủ rộng hơn
Căn hộ C: với diện tích 64 m2
Ba mặt thoáng tiếp xúc với thiên nhiên đem nắng, gió đến từng ngóc ngách trong căn hộ, đảm bảo chiếu sáng và thông thoáng tự nhiên thích hợp cho những người yêu thiên nhiên
để hòa mình vào thiên nhiên ngắm một thành phố
Cửa trượt ra ban công phòng ngủ và phòng khách, giúp phóng tầm mắt đến vô tận và mang
cả một vùng non nước hữu tình vào trong phòng
Phòng khách, phòng ăn, sân chơi… được xếp đặt một cách hài hòa, khoa học, tạo cảm giác rộng rãi, gọn gàng cho căn phòng
Thể hiện tiêu chí tiện nghi và tiết kiệm, mỗi căn hộ đều được các kiến trúc sự cân nhắc từng chi tiết vật liệu, tạo nên những không gian hợp lý, tận dụng tối đa công năng của từng phòng khiến tổ ấm xinh xắn của bạn trở nên thỏa mái, tiện nghi và ấm cúng
Căn hộ D: với diện tích 54.4 m2
Diện tích nhỏ, giá cả hợp lý nên rất phù hợp với những đôi vợ chồng trẻ mới cưới hay những công chức còn sống độc thân
Là sự lựa chọn hoàn hảo cho bạn khi khả năng tài chính có hạn nhưng vẫn đảm bảo tiện nghi, thỏa mái và ấm cúng
Hướng đông nam đem lại sự mát mẻ và dễ chịu cho căn hộ, cửa trượt sát sàn và hành lang
mở vẫn đảm bảo sự thông thoáng tự nhiên
Trang 9Chương 2: Phương án cung cấp điện 2.1 Các yêu cầu khi cung cấp điện
Độ tin cậy khi cấp điện:
Khi cung cấp điện cho bất cứ mộ công trình xí nghiệp, cao ốc … ta phải phụ thuộc vào yêu cầu tính chất của phụ tải và phụ tải được chia làm 3 loại
• Phụ tải loại 1: là phụ tải bắt buộc phải cấp điện liên tục Khi ngắt nguồn sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến nền kinh tế quốc dân, ảnh hưởng đến chính trị quốc phòng,…
• Phụ tải loại 2: phụ tải loại này cũng phải yêu cầu cung cấp điện liên tục nhưng mức ảnh hưởng khi ngắt nguồn là không cao nhưng cũng thuộc dạng phụ tải quan trọng
• Phụ tải loại 3: phụ tải không bị ảnh hưởng nghiêm trọng khi bị cắt nguồn, không gây thiệt hại về kinh tế
Đối với những công trình xí nghiệp, cao ốc … ta nên đặt máy phát dự phòng Vì theo tình hình thực tế hiện nay ta chỉ lấy được một nguồn từ lưới điện, tính liên tục chưa cao do đó
ta cần có máy phát dự phòng
Chất lượng điện năng:
Chất lượng điện năng được đánh giá bởi 2 đại lượng: tần số và điện áp
- Chỉ tiêu tần số do hệ thống điện quốc gia điều chỉnh
- Chỉ tiêu điện áp ở lưới điện trung áp và hạ áp cho phép dao động là
Tính an toàn:
Khi thiết kế cung cấp điện, tính an toàn luôn được đề cao, vì nó bảo đảm an toàn cho con người và thiết bị sử dụng
Tính kinh tế và linh hoạt:
Khi thiết kế một mạng điện chiếu sáng và phân phối phải chú ý đến tính khả thi, nó quyết đinh cho vấn đề kinh tế vì một mạng điện khi thiết kế phải sử dụng hết khả năng tốt nhất của nó và có thể thay đổi do thiết bị truyền dẫn thay đổi do ý muốn của chủ đầu tư hoặc một
sự sắp xếp lại dây chuyền sản xuất… Mạng điện ở những khu vực này phải được thiết kế phù hợp cho sự thay đổi ở trong phạm vi chấp nhận được
Do đó khi thiết kế mạng cung cấp phải có chỉ tiêu kinh tế hợp lý, phải đảm bảo được tính khả thi và tính linh hoạt của mạng điện
2.2 Chọn phương áp cung cấp điện cho cao ốc văn phòng Hiệp Phú
Đặc điểm của cao ốc: cao ốc văn phòng Hiệp Phú là cao ốc thương mại, dịch vụ, kinh doanh, café, bãi xe 2 bánh và xe hơi, căn hộ cho thuê được chia ra làm 5 thành phần:
Trang 10• Khu nhà trẻ, quản lý, cofe’ ngoài trời được bố trí ở tầng 1
• bãi xe 2 bánh,xe hơi được bố trí ở tầng hầm 1 và 2
• Khu thương mại, giải trí và các phòng kinh doanh được bố trí tầng 2
• Các căn hộ A, căn hộ B, căn hộ C, căn hộ D được bố trí từ tầng 3 đến tầng 15
• Khu café và phòng kĩ thuật ở tầng kỉ thuật
Các hoạt động trong cao ốc diễn ra thường xuyên, nơi đây có nhiều hoạt động thương mại, kinh doanh, café, các hoạt động sinh hoạt trong các hộ cho thuê, do nhu cầu sử dụng điện trong cao ốc là rất cao, các điều kiện về an toàn, tiện lợi được quan tâm lớn Một sự cố về điện
có thể gây ra những thiệt hại không thể lường trước được Vì nơi này thường tập trung nhiều người, nếu có một sự cố như hỏa hoạn thì thiệt hại về người là không thể tránh khỏi Vì thế vấn đề an toàn cho cao ốc này được đặt lên hàng đầu, muốn có được an toàn thì cung cấp điện phải có độ tin cậy cao, thuận lợi cho thao tác vận hành, bảo trì, sữa chữa, …
Lựa chọn phương án cung cấp điện cho cao ốc văn phòng Hiệp Phú: Dựa vào những yêu cầu thực tế và nhu cầu sử dụng điện năng Vậy nên sơ đồ cung cấp điện cho cao ốc văn phòng Hiệp Phú ta chọn là sơ đồ hình tia có máy phát dự phòng
Trang 11Chương 3: Tính toán phụ tải 3.1 Khái niệm chung
Phụ tải điện là mộ đặc trưng cho công suất tiêu thụ của các thiết bị điện hoặc các hộ tiêu thụ điện năng
3.1.1 Các đại lượng cơ bản
- Về thực chất, công suất đặt Pđ= chính là công suất định mức Pđm của từng thiết bị
Pđ=Pđm
- Đối với những người làm công tác thiết kế cung cấp điện, khái niệm về công suất đặt mở rộng ra và được hiểu là công suất điện đưa vào đầu vào của thiết bị, có nghĩa là phải xét tới hiệu suất của thiết bị
Theo ý nghĩa này, đối với các động cơ điện:
Pđ=P’đm=
- Các động cơ thông thường có =0.8 0.95 và nhiều khi không biết rõ nên có thể tính gần đúng:
- Do ngày nay chế tạo được các động cơ có hiệu suất cao nên có thể cho phép lấy:
Công suất phản khán tính toán Qtt(KVAr):
Công suất biểu kiến S(KVA):
Trang 12Công suất biểu kiến S là hàm của công suất đầu ra, hiệu suất và hệ số của công suất động cơ
Theo [1] trang B16 : hiệu suất của động cơ
Với những phụ tải khác
Hệ số công suất cos : hệ số công suất là tỉ số giữa công suất tác dụng (KW) và công suất biểu kiến(KVA) Hệ số công suất lớn nhất bằng 1 và hệ số công suất lớn, càng có lợi cho ngành điện lẫn khách hàng Theo IEC
P- Công suất tác dụng
S- Công suât biểu kiến
3.1.2 Công suất tính toán
Thông thường tất cả các tải thường không vận hành hết công suất định mức ở cùng thời điểm
Để xác định công suất sử dụng lớn nhất ta có các hệ số Ksd và Kđt
• Hệ số Ksd: hệ số sử dụng được dùng để tính giá trị công suất tiêu thụ thực Hệ số này được áp dụng cho từng tải riêng biệt(nhất là cho động cơ vì hiếm khi chúng chạy đầy tải)
• Hệ số Kđt: (hệ số đồng thời) là hệ số dùng để đánh giá phụ tải Sự vận hành đồng thời của tất cả các tải là không bao giờ xảy ra, hệ số đồng thời thường được dùng cho một nhóm tải(được nối cùng tủ phân phối hoặc tủ phân phối phụ)
3.2 Tính toán phụ tải chiếu sáng
* Tính toán phụ tải chiếu sáng bằng tay:
Mọi công việc đều yêu cầu mức chiếu sáng cụ thể Đảm bảo chiếu sáng tốt là điều kiện cần thiết để thực hiện các công việc cần chiếu sáng, việc chiếu sáng tốt cho phép mọi người làm việc đạt năng xuất cao hơn Thông thường để đọc sách cần 100-200 lux Vì thế câu hỏi đầu tiên đối với nhà thiết kế là lựa chọn mức chiếu sáng phù hợp
Trang 13Bảng tiêu chẩn mức chiếu sáng của ủy ban quốc tế về chiếu xạ (CIE)
và hội các kỹ sư chiếu sáng (IES)
*Ví dụ tính toán chiếu Sáng cho phòng quản lý chung tầng 1:
Quy trình chiếu sáng từng bước được minh họa dưới đây:
Trang 14Bước 1: lựa chọn mức chiếu sáng cho bề mặt làm việc, loại đèn và nguồn phát sáng
Chọn mức chiếu sáng cho các công việc văn phòng là 450 lux
78)
∗
∗
=
b a b
Thạch cao( plaster of paris, plaster word) 0.78
Dài 8m Rộng 7m Cao 3.7m Chiều cao làm việc 0.8m
Trang 15chọn độ rọi 450lux
Bước5: Tính toán số lượng đèn cần thiết
76.3150
.01650
8.03.1)78(
* Tính toán phụ tải chiếu sáng bằng phần mềm thiết kế chiếu sáng DIALUX 4.9
Giới thiệu phần mền tính toán và thiết kế chiếu sáng DIALUX 4.9:
Dialux là phần mền thiết kế chiếu sáng độc lập, được tạo lập bởi công ty DIAL GmbH – Đức
và cung cấp miễn phí cho người có nhu cầu
Phần mền thiết kế chiếu sáng Dialux bao gồm 2 phần:
Phần DIALux 4.9 Light Wizard:
Đây là một phần riêng biệt của DIALux từng bước trợ giúp cho người thiết kế dễ dàng
và nhanh chóng thiết lập một dự án chiếu sáng nội thất Kết quả chiếu sáng nhanh chóng được trình bày và kết quả có thể được chuyển thành tập tin PDF hoặc chuyển qua dự án chiếu sáng DIALux để DIALux có thể thiết lập thêm các chi tiết cụ thể chính xác với đầy đủ các chức năng trình bày
Phần DIALux 4.9:
Đây là phần chính và toàn bộ phần mền thiết kế chiếu sáng DIALux
Trang 16Từ phần DIALux 4.9 bạn có thể chọn để vào nhiều phần khác nhau:
-Phần trợ giúp thiết kế nhanh (wizards) cho chiếu sáng nội thất, chiếu sáng ngoại thất và chiếu sáng giao thông
-Phần thiết kế mới một dự án chiếu sáng nội thất
-Phần thiết kế mới một dự án chiếu sáng ngoại thất
-Phần thiết kế mới một dự án chiếu sáng giao thông
-Phần mở các dự án đã có hoặc các dự án mới mở gần đây
DIALux tính toán chiếu sáng chủ yếu theo tiêu chuẩn châu Âu như EN 12464, CEN 8995 DIALux cho phép chèn và xuất tập tin DWG hoặc DXF
DIALux có thể chèn nhiều vật dụng, vật thể các mẫu bề mặt cho thiết kế sinh động và giống thực tế hơn
Với chức năng mô phỏng và xuất thành ảnh, phim DIALux có hình thức trình bày ấn tượng DIALux là phần mền độc lập, tính toán được với thiết bị của nhiều nhà sản xuất thiết bị chiếu sáng khác nhau với điều kiện các thiết bị đã được đo đạc sự phân bố ánh sáng và có tập tin dữ liệu phân bố ánh sáng để đưa và DIALux
DIALux cung cấp Online cho việc cập nhật, liên lạc với DIALGmbH và kết nối với các nhà sản xuất thiết bị chiếu sáng
Bạn có thể tải về miễn phí từ địa chỉ trang web: www.Dialux.com
Dùng phần mền Dialux4.9 vì thế nên ta cần biết các thông số của phòng như :chiều dài a, chiều rộng b, chiều cao h, chiều cao làm việc h’, trần làm bằng gì, tường làm bằng gì, nền làm bằng gì, loại đèn trong phòng này ta dùng là đèn gì Sau đó ta nhập vào phần mền dialux 4.8
để tính ra được cách bố trí đèn trong phòng một cách chuẩn xác nhất
Loại bóng sử dụng cho cao ốc này là downlight Philips MBS244 1xCDM-Tm20W EB và philips TMS028 2xTL-D58W HFP +GMS028 L Trên thực tế nếu chúng ta tìm không có 2 loại bóng này ta có thể sử dụng bóng khác tương tự nhưng phải có thông số gần đúng với 2 loại bóng trên
Giới thiệu downlight Philips MBS244 1xCDM-Tm20W EB:
Trang 17Có quang thông (lm), công suất P= 24.8W), dùng ballast điện tử(để giảm tổn thất
và nâng cao tuổi thọ của đèn) có cos =0.96
Giới thiệu philips TMS028 2xTL-D58W HFP +GMS028 L:
Có quang thông (lm), công suất (W), dùng ballast điện tử(để giảm tổn thất và nâng cao tuổi thọ của đèn) có cos =0.96
3.2.1 Tính toán chiếu sáng cho T1
Bảng 3.2.1: Tính toán chiếu sáng cho tầng 1 bằng Dialux Phòng a(m) b(m) h(m) tr t s h’(m) Loại bóng Số bóng QLC T1 8 7 3.7 0.78 0.78 0.68 0.8 MBS244 20W 30
Trang 18SHCD 10.5 7 3.7 0.78 0.78 0.68 0.5 MBS244 20W 42 PHA CHẾ 5.4 4 3.7 0.78 0.78 0.27 0.8 MBS244 20W 8
Y TẾ 10.5 4 3.7 0.78 0.78 0.68 0.8 MBS244 20W 20 THAY ĐỒ 7 4 3.7 0.78 0.78 0.68 0.5 MBS244 20W 6
MBS244 20W 50 NHÀ TRẺ 18.4 10.5 3.7 0.78 0.78 0.68 0.8
TMS028 2x58W 8 CAFÉ’ Dùng 10% công suất chiếu sáng của các phòng kia của tầng 1
Khu khác Dùng 20% công suất chiếu sáng của các phòng kia của tầng 1
Sau khi nhập xong các thông số yêu cầu của Dialux 4.9 thì chương trình sẽ xuất ra sơ đồ bố trí đèn, và số đèn cần có
Lưu ý: không phải phòng nào cũng có trần là hình vuông hay hình chữ nhật vì thế có một số phòng có hình chữ L, thì ta cần nhìn vào thông số của bản vẻ mặt bằng rồi nhập vào Dilux 4.9 Sau đây là sơ đồ bố trí đèn của một số phòng điển hình:
Phòng quản lý chung tầng 1:
Trang 19Thông số tính toán xuất ra từ chương trình Dialux 4.9 cho Phòng quản lý chung tầng 1:
Từ sơ đồ bố trí này ta có thể biết: đèn cách tường bao nhiêu và hai bóng cách nhau bao nhiêu theo chiều dọc lẫn chiều ngang của phòng
Phòng sinh hoạt trẻ tầng 1:
Trang 20Thông số tính toán xuất ra từ chương trình Dialux 4.9 cho Phòng sinh hoạt trẻ tầng 1:
Công suất chiếu sáng tầng 1: P tt _ csT1
Loại bóng Công suất bóng
Pb(W) Số bóng Tổng công suất loại bóng(W)
Tổng công suất chiếu sáng của loại bóng ở tầng 1 P∑b (W) 9460.8
)(3.12)(123008
.9460
%308.9460
%30)
'()(1
Công suất phản khán tính toán chiếu sáng T1:
)(
567.329.03.121
3.12cos
1 _
1
S tt csT = tt csT = =
ϕ
Trang 213.2.2 Tính toán chiếu sáng cho T2
Bảng 3.2.2: Tính toán chiếu sáng cho tầng 2 bằng Dialux Phòng a(m) b(m) h(m) tr t s h’(m) Loại bóng Số
bóng KD1 T2 9 7 3.7 0.78 0.78 0.68 0.8 MBS244 20W 33 KD2 T2 9 7 3.7 0.78 0.78 0.68 0.8 MBS244 20W 33 KD3 T2 14 9 3.7 0.78 0.78 0.68 0.8 MBS244 20W 61 KD4 T2 10.5 7 3.7 0.78 0.78 0.68 0.8 MBS244 20W 39 KD5 T2 10.5 7 3.7 0.78 0.78 0.68 0.8 MBS244 20W 39 KD6 T2 10.5 8.8 3.7 0.78 0.78 0.68 0.8 MBS244 20W 46 KD7 T2 10.5 7 3.7 0.78 0.78 0.68 0.8 MBS244 20W 39 KD8 T2 10.5 7 3.7 0.78 0.78 0.68 0.8 MBS244 20W 39
TM T2 23 18.4 3.7 0.78 0.78 0.68 0.5 TMS028 2x58W 39 GK-ĂN NHẸ 6.5 6.5 3.7 0.78 0.78 0.68 0.5 MBS244 20W 20 GT-GAME 18.4 16.5 3.7 0.78 0.78 0.68 0.5 TMS028 2x58W 10
Hành lang 1 36 3 3.8 0.78 0.78 0.68 0.5 MBS244 20W 30 Hành lang 2 7 2 3.8 0.78 0.78 0.68 0.5 MBS244 20W 4 Khu khác Dùng 10% công suất chiếu sáng của các phòng kia của tầng 2
Sau khi nhập xong các thông số yêu cầu của Dialux 4.9 thì chương trình sẽ xuất ra sơ đồ bố trí đèn, và số đèn cần có
Lưu ý: không phải phòng nào cũng có trần là hình vuông hay hình chữ nhật vì thế có một số phòng có hình chữ L, thì ta cần nhìn vào thông số của bản vẻ mặt bằng rồi nhập vào Dialux 4.9
Sau đây là sơ đồ bố trí đèn của một số phòng điển hình:
Phòng kinh doanh 1 tầng 2 có trần hình L:
Trang 22Từ sơ đồ bố trí này ta có thể biết: đèn cách tường bao nhiêu và hai bóng cách nhau bao nhiêu theo chiều dọc lẫn chiều ngang của phòng
Công suất chiếu sáng tầng 2: P tt _ csT1
Loại bóng Công suất bóng
%1014828
%10)
(1
Công suất phản khán tính toán chiếu sáng T2:
)(
7.429.03.161
3.16cos
1 _
1
S tt csT = tt csT = =
ϕ
Trang 233.2.3 Tính toán chiếu sáng cho T3
Vì từ tầng 3 trở lên các tầng khác đều giống tầng 3 nên ta chỉ cần tính tầng 3
Tầng 3 gồm: 4 căn hộ A, 2 căn hộ B, 2 căn hộ C và 2 căn hộ C, 2 hành lang
Ánh sáng nhân tạo nếu được sử dụng khéo léo sẽ làm tôn vẻ đẹp của ngôi nhà và tạo sự thích thú cho người cư ngụ, đồng thời tiết kiệm điện Chúng ta có thể tự tính toán để thiết kế ánh sáng cho căn phòng bằng một phương pháp nhanh gọn, dễ hiểu
Độ sáng cần thiết cho các phòng: phòng khách: 400 lux; phòng ngủ: 100 lux; bếp: 600 lux;
phòng học: 700 lux; sân: 100 lux; phòng tắm: 400 lux.(theo công ty nội thất Phong)
Tính chiếu sáng cho căn hộ A:
Bảng 3.2.3.1: Tính toán chiếu sáng cho căn hộ A bằng Dialux Phòng a(m) b(m) h(m) tr t s h’(m) Loại bóng Số bóng Ngủ 1 3 3 3 0.78 0.78 0.68 0.5 MBS244 20W 3
Tổng số bóng đèn downlight dùng cho căn hộ A la 35
Công suất chiếu sáng cho căn hộ A:
)(868.0)(8688.24351
Công suất phản khán tính toán chiếu sáng cho căn hộ A:
)(
252.029.0868.01
868.0cos
1 _
1
S tt csT = tt csT = =
ϕTính chiếu sáng cho căn hộ B:
Bảng 3.2.3.2: Tính toán chiếu sáng cho căn hộ B bằng Dialux Phòng a(m) b(m) h(m) tr t s h’(m) Loại bóng Số bóng
Trang 24Tổng số bóng đèn downlight dùng cho căn hộ B là 34
Công suất chiếu sáng cho căn hộ B:
)(843.0)(2.8438.24341
Công suất phản khán tính toán chiếu sáng cho căn hộ B:
)(
244.029.0843.01
843.0cos
1 _
1
S tt csT = tt csT = =
ϕBảng 3.2.3.3: Tính toán chiếu sáng cho căn hộ C bằng Dialux Phòng a(m) b(m) h(m) tr t s h’(m) Loại bóng Số bóng Ngủ 1 4 3 3 0.78 0.78 0.68 0.5 MBS244 20W 4
Tổng số bóng đèn downlight dùng cho căn hộ C là 29
Công suất chiếu sáng cho căn hộ C:
)(72.0)(2.7198.24291
Công suất phản khán tính toán chiếu sáng cho căn hộ C:
)(
21.029.072.01
_
1
Trang 25Công suất biểu kiến chiếu sáng cho căn hộ C:
)(75.096.0
72.0cos
1 _
1
S tt csT = tt csT = =
ϕTính chiếu sáng cho căn hộ D:
Bảng 3.2.3.4: Tính toán chiếu sáng cho căn hộ D bằng Dialux Phòng a(m) b(m) h(m) tr t s h’(m) Loại bóng Số bóng Ngủ 1 4 3 3 0.78 0.78 0.68 0.5 MBS244 20W 4
Tổng số bóng đèn downlight dùng cho căn hộ D là: 30
Công suất chiếu sáng cho căn hộ D:
)(744.0)(7448.24301
Công suất phản khán tính toán chiếu sáng cho căn hộ D:
)(
216.029.0744.01
744.0cos
1 _
1
S tt csT = tt csT = =
ϕTính chiếu sáng cho 1 hành lang tầng 3:
Bảng 3.2.3.5: Tính toán chiếu sáng cho 1 hành lang bằng Dialux Phòng a(m) b(m) h(m) tr t s h’(m) Loại bóng Số bóng
HL 1 40 3 3.1 0.78 0.78 0.68 0.5 MBS244 20W 30
HL 2 7 2 3.1 0.78 0.78 0.68 0.5 MBS244 20W 4
Tổng số bóng đèn downlight dùng cho hành lang là 34
Công suất chiếu sáng cho hành lang(L):
Trang 26Công suất phản khán tính toán chiếu sáng cho căn hộ C:
)(
244.029.0843.01
843.0cos
1 _
1
S tt csT = tt csT = =
ϕCông suất chiếu sáng tầng 3:
P P
=
×+
×+
×+
×
=
×+
×+
×+
×
=
Công suất phản khán tính toán chiếu sáng cho T3:
)(
345.229.0086.83
086.8cos
1 _
1
S tt csT = tt csT = =
ϕ
3.2.4 Tính toán chiếu sáng cho tầng hầm 1
Công suất chiếu sáng tầng hầm 1:
Do tầng hầm không có hình dạng vuông hay chữ L nên chia nhỏ tầng hầm ra và nhập vào dialux.Chọn độ rọi 100lux
Loại bóng Công suất bóng
Pb(W) Số bóng Tổng công suất loại bóng(W)
Tổng công suất chiếu sáng của loại bóng ở tầng hầm 1 P∑b (W) 4180
Công suất chiếu sáng cho tầng hầm 1(H1):
)(18.4)(4180
21.129.018.41
_
1
Trang 27Công suất biểu kiến chiếu sáng tầng hầm 1:
)(35.496.0
18.4cos
1 _
1
S tt csH = tt csH = =
ϕ
3.2.5 Tính toán chiếu sáng cho tầng hầm 2
Công suất chiếu sáng tầng hầm 2:
Loại bóng Công suất bóng
Pb(W) Số bóng Tổng công suất loại bóng(W)
Tổng công suất chiếu sáng của loại bóng ở tầng hầm 1 P∑b (W) 4400
Công suất chiếu sáng cho tầng hầm 2(H2):
)(4.4)(4400
276.129.04.42
4.4cos
2 _
2
S tt csH = tt csH = =
ϕ
3.2.6 Tính toán chiếu sáng cho tầng kĩ thuật
Công suât tính toán chiếu sáng cho tầng kĩ thuật bằng 10% công suất chiếu sáng cho tầng 3, dùng để trang trí và phục vụ cho khu café và 2 phòng kỹ thuật(tầng thượng và tầng hầm)
)(81.010086.8
3 _
P tt csTKT = tt cs × = × =
Công suất phản khán tính toán chiếu sáng tầng kĩ thuật:
var)(235.029.081.0_
Q tt csTKT = tt csTKT × ϕ = × =
Công suất biểu kiến chiếu sáng cho tầng kĩ thuật:
Trang 2881.0cos
_
S tt csTKT = tt csTKT = =
3.2.7 Tổng phụ tải tính toán chiếu sáng cho toàn cao ốc
Công suất tính toán chiếu sáng cao ốc:
) (
1
.
154
81 0 4 4 18 4 13 843 0 13 086 8 3
_
KW
P P
P P
P P
P
Ptt cs tt csT tt csT tt csT tt csHL tt csH tt csH tt csKT
=
+ + +
× +
× +
+
=
+ +
+
× +
× +
+
=
Công suất phản kháng chiếu sáng cao ốc: cos = 0.96 suy ra = 0.29
)(
7.441.154_
Công suất biểu kiến chiếu sáng cho toàn cao ốc:
)(5.16096.0
1.154cos
Công thức tính toán ổ cắm được xách định:
P + =
ϕ
cos
_ ocam tt P
Chọn ổ cắm cho phòng kinh doanh 1 của tầng 2:
Trang 29Uđm=250V
Iđm= 10A
Vì cos của ổ cắm hoàn toàn phụ thuộc vào các dạng tải khác nhau nên ta không thể xác định được chính xác , do đó giả thuyết ở đây cos = 0.8 Khi chưa có tải thì ổ cắm là thuần trở, do
đó cos =1 nên công suất của ổ cắm sẽ là:
Chọn ổ cắm đôi do vậy công suất thực của ổ cắm thực sẽ là:
Ví dụ tính toán:
Hãy xác định công suất để cấp cho một hộp phân phối, hộp phân phối này được cung cấp cho
6 ổ cắm sử dụng cho phòng quản lý chung của tầng 1
Công suất mỗi ổ cắm Pổ cắm=4400W
P + = 3.3( )
8.0
64.2cos
Trang 30TD-nữ 4.4 0.2 0.5 12 0.8/0.75 5.28 3.96 6.6
GK 4.4 0.2 0.5 4 0.8/0.75 1.76 1.32 2.2 C-HA 4.4 0.2 0.5 4 0.8/0.75 1.76 1.32 2.2 SHCD 4.4 0.2 0.5 4 0.8/0.75 1.76 1.32 2.2
PC 4.4 0.2 0.5 2 0.8/0.75 0.88 0.66 1.1 YTẾ 4.4 0.2 0.5 4 0.8/0.75 1.76 1.32 2.2 N-TRE 4.4 0.2 0.5 19 0.8/0.75 8.36 6.27 10.45 COFE 4.4 0.2 0.5 12 0.8/0.75 5.28 3.96 6.6
PV 1 4.4 0.2 0.5 2 0.8/0.75 0.88 0.66 1.1
PV 2 4.4 0.2 0.5 2 0.8/0.75 0.88 0.66 1.1
KT 4.4 0.2 0.5 2 0.8/0.75 0.88 0.66 1.1 Tổng 33.88 25.41 42.35
Trang 31Hầm 2 4.4 0.2 0.5 6 0.8/0.75 2.64 1.98 3.3
KT 4.4 0.2 0.5 2 0.8/0.75 0.88
0.66 1.1 Căn hộ
A 4.4 0.2 0.5 10 0.8/0.75 4.4 3.3 5.5 Căn hộ
tt
Q∑ tt ổ cắm (KVAR)
tt
S∑ tt ổ cắm (KVA)
Tổng công suất tính toán, công suất phản khán, công suất
biểu kiến của phụ tải ổ cắm cho toàn cao ốc
625.24 469 781.55
3.4 Tính toán phụ tải lạnh
Phương pháp: phụ tải lạnh tính theo phương pháp suất phụ tải trên đơn vị diện tích,
Chọn 20 m2 /1.5HP (Theo công ty nội thất Phong)
=> công suất phụ tải chung P0 là 56.25 W/m2
Khi đó công suất tính toán sẽ là:
Trang 32S P
P tt_lanh = 0× với S: diện tích cần làm lạnh
Giả thiết ở đây cung cấp lạnh cho toàn bộ khu thương mại và kinh doanh và căn hộ cho thuê nên chọn cos =0.8
25.560
15.3cos
Trang 34Tổng công suất tính toán, công suất phản
khán, công suất biểu kiến của phụ tải lạnh
3.5 Tính toán phụ tải động cơ
Phụ tải động cơ xác định theo nhu cầu sử dụng của cao ốc Ở đây cao ốc chỉ sử dụng cho máy bơm và thang máy, do đó công suất tính Ptt sẽ được xác định:
Pđm: công suất định mức của động cơ
Trang 353.5.2 Thang máy: Ksd=1; Kđt=0.9
Chọn 2 thang máy có công suất định mức 35KW, cos =0.85 suy ra tag =0.62
3.6 Tính toán phụ tải nước nóng cho các căn hộ
Phương pháp chọn: mỗi căn hộ được cung cấp một máy nước nóng với công suất đặt Pđ Tổng công suất đặt cho toàn bộ căn hộ được cung cấp bởi một panel trung gian
Công suất đặt của mỗi máy nước nóng là Pđ=3300W
Công suất tính toán:
8.85
3.7 Tính toán phụ tải cho thông tin và báo cháy
Phương pháp: do tính chất của hoạt động của cao ốc là liên tục và thường xuyên, do đó nguồn cung ứng cho thông tin liên lạc và báo cháy là vô cùng cần thiết để đảm bảo cho tính chất hoạt động và đề phòng tai nạn hỏa hoạn có thể xảy ra bất kì lúc nào Nguồn ở đây phải đảm bảo
Trang 36tính liên tục hoạt động ngay cả khi có sự cố Do ta không thể xác định rõ phụ tải này là bao
nhiêu, nên ta có thể dự định một công suất dự trữ cho phụ tải này là 1KW cho mỗi tầng, và vì
tính liên tục của phụ tải này nên ta chọn cos =1
Do đó công suất dự trữ cho 16 tầng là 1×18=18(KW)
Công suất biểu kiến phụ tải thông tin và báo cháy là 18(KVA)
3.8 Thông kê công suất tính toán và công suất biểu kiến của toàn cao ốc
Bảng 3.8.1: Thống kê công suất tính toán và công suất biểu kiến của toàn cao ốc
Pha A
0.744 2.64 3.15 0.77 3.3 3.94 SDB1.2-QLC
0.868 1.76 4.1 0.9 2.2 5.12 SDB1.3-HỌP
2.12 8.36 11.1 2.2 10.45 13.87 SDB1.4-N TRẺ
0.82 5.28 7.1 0.85 6.6 8.87 SDB1.5-TD NỮ
Trang 370.82 2.64 3.5 0.85 3.3 4.37 SDB2.2-KD2
1.51 4.4 7.1 1.57 5.5 8.87 SDB2.3-KD3
0.97 2.64 4.1 1.01 3.3 5.12 SDB2.4-KD4
0.97 2.64 4.1 1.01 3.3 5.12 SDB2.5-KD5
Trang 3823 Tủ thông tin và báo cháy(Pha C) 18 18
Tổng công suất tính toán toàn
Trang 39Tổng công suất biểu kiến của phụ tải: = 2134.75(KVA)
Theo [1] công suất biểu kiến tính toán:
Kđt : hệ số đồng thời cho tủ phân phối Tra bảng A18 [1] với Kđt=0.6, với số tủ trung gian lớn
hơn 10
)(14096
.075
.0
Trang 40Chương 4: Bù công suất phản kháng 4.1 Mục đích của việc bù công suất phản kháng
Giảm giá thành điện, việc nâng cao hệ số công suất đem lại nhưng ưu điểm về kĩ thuật và kinh
tế, do đó giá thành điện giảm xuống
Cải thiện hệ số công suất cho phép sử dụng máy biến áp, thiết bị đóng cắt và áp nhỏ hơn,… đồng thời giảm tổn thất điện năng và sự áp trong mạng điện
• Giảm tổn thất công suất trong dây dẫn
Tổn hao trong dây dẫn tỉ lệ bình phương dòng điện và đo bằng côngtơmet(đo kWh) Việc giảm 10% dòng tổng đi qua dây dẫn sẽ giảm tổn thất khoảng bằng 20%
• Giảm sụt áp
Các tụ điện điều chỉnh hệ số công suất(tụ bù) làm giảm hoặc thậm chí khử hoàn toàn dòng phản kháng trong các dây dẫn ở trước vị trí bù, vì thế làm giảm bớt hoặc khử bỏ hẳn sụt áp
• Gia tăng sự mang tải của MBA
Bằng cách cải thiện hệ số công suất của tải được cấp nguồn từ máy biến áp, dòng điện đi qua máy biến áp sẽ giảm vì thế cho phép việc mắc thêm tải vào máy biến