THUYẾT MINH GIẢI PHÁP THIẾT KẾ HẠNG MỤC CƠ ĐIỆN trung tâm thương mại

- Hệ thống thông gió tầng hầm - Bơm nước sinh hoạt, bơm sự cố tầng hầm, bơm tăng áp… - Bơm nước cứu hỏa - Quạt điện hút khói tầng hầm khi xảy ra sự cố - Thang máy - Thang cuốn, … Nguồn c

THUYẾT MINH GIẢI PHÁP THIẾT KẾ HẠNG MỤC CƠ ĐIỆN

Tên dự án:

Dự án đầu tư xây dựng trung tâm thương mại, vui chơi, giải trí và nhà phố thương mại Shop - House

Địa điểm xây dựng: Công viên Yên Hòa,

Chủ đầu tư:

Tư vấn thiết kế:

Công ty cổ phần

I HỆ THỐNG ĐIỆN

1.1 Phạm vi công việc

- Thiết kế trạm biến áp

- Thiết kế trạm phát điện

- Thiết kế hệ thống cấp điện, hệ thống chiếu sáng

- Thiết kế hệ thống chống sét và nối đất

1.2 Mục tiêu thiết kế:

Cung cấp điện an toàn và tin cậy cho toàn bộ phụ tải điện trong công trình

Phụ tải điện trong công trình bao gồm:

- Hệ thống chiếu sáng và động lực cho tầng hầm, khu dịch vụ và thương mại (từ tầng 1 đến tầng 4)

- Hệ thống điều hòa không khí (hệ Chiller) khu dịch vụ và thương mại (từ tầng 1 đến tầng 4)

- Hệ thống thông gió tầng hầm

- Bơm nước sinh hoạt, bơm sự cố tầng hầm, bơm tăng áp…

- Bơm nước cứu hỏa

- Quạt điện hút khói tầng hầm khi xảy ra sự cố

- Thang máy

- Thang cuốn, … Nguồn cung cấp điện chính cho công trình được lấy từ lưới điện trung thế hiện trạng của khu vực Ngoài ra trong công trình bố trí các máy phát điện dự phòng để đảm bảo cấp điện liên tục cho 70% công suất của toàn bộ phụ tải trong công trình

1.3 Các tiêu chuẩn áp dụng:

Hồ sơ thiết kế phương án cung cấp điện được thiết kế dựa trên cơ sở:

- Hồ sơ thiết kế cơ sở phần kiến trúc của công trình

- Yêu cầu của chủ đầu tư

- Căn cứ vào các văn bản do chủ đầu tư cung cấp

- - Luật của Quốc hội nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam số 28/2004/QH11

về điện lực

- - Nghị định 105/2005/NĐ-CP hướng dẫn thi hành luật điện lực

- Các tiêu chuẩn quy phạm thiết kế:

1 QCVN 09:2013/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia-về các công trình xây

dựng sử dụng năng lượng hiệu quả

xây dựng sử dụng năng lượng có hiệu quả

5 TCVN 9207:2012 Đặt đường dẫn điện trong nhà ở và công trình

công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế

6 TCXD 9206:2012 Đặt thiết bị điện trong nhà ở và công trình công

cộng – Tiêu chuẩn thiết kế

hệ thống làm việc trong nhà

Chiếu sáng nhân tạo bên ngoài các công trình công cộng và kỹ thuật hạ tầng đô thị – Tiêu chuẩn thiết

kế

11 TCVN 9385:2012 Chống sét cho các công trình xây dựng – Hướng

dẫn thiết kế, kiểm tra và bảo trì hệ thống

về điện trong xây dựn An toàn về điện trong xây dựng

14 Hệ thống các tiêu chuẩn quốc tế: (IBC, IEC, BS, EIA, IEE, NEC, vv )

1.4 Các công thức tính toán trong thiết kế

a Tính toán lựa chọn thiết bị bảo vệ

- Dòng điện định mức :

I đm =



cos

3 Ud

P đ

(mạch 3 pha)

I đm = Up.Pcosđ 

(mạch 1 pha)

- Dòng điện tính toán :

I tt =



cos 3

.

Ud

P

(mạch 3 pha)

I tt = Up Kc.cos.P đ

(mạch 1 pha)

- Công suất tính toán :

Ptt = Pđ x Kc

Trong đó :

Iđm: Dòng điện định Cos : Hệ số công suất

Itt: Dòng điện tính toán Kc : Hệ số sử dụng đồng thời

Pđm: Công suất đặt

Ptt: Công suất tính toán

Ud: Điện áp dây

Uf : Điện áp pha

b Tính toán toán tổn thất điện áp

Tổn thất điện áp được xác định theo công thức

U =

đm

U

X Q R



U : Tổn thất điện áp

R, X : Điện trở và điện kháng mạch điện

P Q : Công suất tác dụng và phản kháng phụ tải

Uđm : Điện áp định mức

c Dòng ngắn mạch điện 3 pha

IN3 = 3 R2 X2

U tb

Utb: Điện áp trung bình mạch điện

R, X: Tăng điện trở và điện kháng đến điểm ngắn mạch

IN3: Dòng điện ngắn mạch 3 pha

ixK = 1,8 2.IN3

iXK: Dòng xung kích của mạng điện

1.4.4 Tính toán công suất các phụ tải trong công trình

Công suất tính toán các phụ tải trong công trình được tính toán dựa theo TCVN

9206:2012 Tuy nhiên, theo yêu cầu của chủ đầu tư căn cứ vào các công trình đã thi

công và đưa vào hoạt động, suất phụ tải cho trung tâm thương mại được lấy từ 50 đến 65w/m2, khu vực ẩm thực 300w/m2, khu vực café ăn nhanh 120w/m2 Điều này được thể hiện cụ thể trong bảng tính toán công suất phụ tải của các gian hàng dưới đây:

Bảng 1: phụ tải cho các gian hàng và khu chức năng

TÊN

QUẦY CHỨC NĂNG

DIỆN TÍCH (m2)

Suất phụ tải theo phê duyệt (W/m2)

Pđ (kW)

Hệ số Kđt Ptt (kW)

Dự phòng

CS quảng cáo+ cs mặt

đứng (10kw) và thay

đổi gian hàng (20kw)

339.0 TÊN

QUẦY Chức năng

DIỆN TÍCH (m2)

Suất phụ tải (W/m2)

Pđ (kW) Ptt (kW)

L2-09 Gian hàng 49.2 60.0 3.0 1.0 3.0

CĐ-CS

Dự phòng

CS quảng cáo+ cs mặt

đứng (10kw) và thay

đổi gian hàng (20kw)

Tổng

công suất

điện tầng

2

240.9

TÊN

QUẦY Chức năng

DIỆN TÍCH (m2)

Suất phụ tải (W/m2)

Pđ (kW) Ptt (kW)

CĐ-CS

Dự phòng

CS quảng cáo+ cs mặt

đứng (10kw) và thay

đổi gian hàng (20kw)

Tổng

công suất

điện tầng

3

262.2

TÊN

QUẦY Chức năng

DIỆN TÍCH (m2)

Suất phụ tải (W/m2)

Pđ (kW) Ptt (kW)

L4-01 Ẩm thực 41.9 450.0 18.8 1.0 18.8

CĐ-CS

CĐ-CS

Tầng áp

mái

Dự phòng

CS quảng cáo+ cs mặt

đứng (20kw) và thay

đổi gian hàng (30kw)

Tổng

công suất

điện tầng

4

664.7

Bảng 2: Tổng hợp phụ tải các thiết bị phụ trợ và các tầng

1 Cấp điện tầng hầm 1 65.0 0.85 55.3 0.85 65.0

2 Cấp điện tầng 1 1 241.2 0.6 144.7 0.85 170.3 Cấp điện khu VINPRO 1 97.8 1 97.8 0.85 115.0

3 Cấp điện tầng 2 1 130.9 0.6 78.5 0.85 92.4 Cấp điện khu Vinmart 1 110.0 1 110.0 0.85 129.4 4

Cấp điện tầng 3 1 131.9 0.6 79.1 0.85 93.1 Cấp điện kho tổng 1 72.8 1 72.8 0.85 85.6 Cấp điện khu Games 1 57.6 1 57.6 0.85 67.7

5 Cấp điện tầng 4 1 509.3 0.6 305.6 0.85 359.5

Cấp điện khu Cinema 1 155.4 1 155.4 0.85 182.8

1 Máy Chiller 1 1 191.0 1 191.0 0.85 224.7

2 Máy Chiller 2 1 191.0 1 191.0 0.85 224.7

3 Hệ thống máy bơm GN cho 2 Chiller 1 60.0 1 60.0 0.85 70.6

4 Hệ thống máy bơm NL cho 2 Chiller 1 60.0 1 60.0 0.85 70.6

6 Hệ thống quạt thông gió tầng hầm ( hoạt động bình thường ) 1 19.0 1 19.0 0.85 22.4

7 Hệ thống thông gió mái 1 120.0 1 120.0 0.85 141.2

8 Tháp giải nhiệt 1 23.0 1 23.0 0.85 27.1

1 Hệ thống bơm cấp nước 1 22.0 1 22.0 0.85 25.9

2 Hệ thống bơm thoát nước thải và mưa 1 18.0 1 18.0 0.85 21.2

3 Hệ thống bơm xử lý nước thải 1 30.0 1 30.0 0.85 35.3

1 Cấp cho UPS 1 5.0 1 5.0 0.85 5.9

2 Bơm cứu hỏa (Sprinkler) 1 161.0 0 0.0 0.85 0.0

3 Bơm cứu hỏa (Màng ngăn) 1 209.0 0 0.0 0.85 0.0

5 Hệ thống hút khói và tăng áp ( khi có cháy ) 1 52.0 0 0.0 0.85 0.0

6 Hệ thống quạt thông gió tầng hầm ( khi có cháy ) 1 71.1 1 71.1 0.85 0.0

1 Hệ thống thang cuốn/Thang máy 1 87.0 1 87.0 0.85 102.4

Công suất dự phòng tại tủ tổng

1.5 Chọn máy trạm biến áp và trạm phát điện

Máy biến áp (MBA) là một trong những phần tử quan trọng nhất của hệ thống cung cấp điện Dung lượng của MBA, vị trí, số lượng, phương thức lắp đặt và vận hành của các MBA có ảnh hưởng rất lớn đến chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật của hệ thống cung cấp điện Do đó việc lựa chọn MBA bao giờ cũng gắn liền với việc lựa chọn phương án cấp điện

1.5.1 Tính chọn máy biến áp

Căn cứ vào tổng công suất phụ tải tính toán ở mục 1.4.4, kết hợp với sơ đồ nguyên lý, tổng công suất của toàn bộ công trình:

đặt(toàn bộ)

=~ 1540 kVA (đã bao gồm công suất dự phòng)

Chọn một trạm gồm 1 máy biến áp khô 3 pha 2 cuộn dây, cách điện epoxy, thông số của mỗi máy được cho dưới đây:

- Công suất định mức 1600 KVA

- Điện áp 22/0,4KV

- Cấp điều chỉnh phía cao áp: ±2x2,5%

- Tổ nối dây  o-11

(Điện áp ngắn mạch, tổn hao không tải và tổn hao ngắn mạch do nhà máy chế tạo chỉ định)

1.5.2 Chọn máy phát điện dự phòng

Căn cứ vào yêu cầu của chủ đầu tư, khi xảy ra sự cố mất điện, công suất dự phòng cho các phụ tải trong công trình sẽ chiếm khoảng 70% công suất của MBA Để đáp ứng được nhu cầu trên, khi xảy ra sự cố mất điện, trước khi chuyển sáng làm việc ở chế độ nguồn dự phòng, hệ thống sẽ điều khiển cắt/sa thải các tổ máy Chiller số 1 hoặc 2 (theo

sơ đồ nguyên lý) ra khỏi hệ thống Do đó, công suất của máy phát dự phòng cho các phụ tải còn lại được được chọn là:

+ Công suất: 1250 KVA,

+ Điện áp: 380/220V,

+ Tần số: f = 50Hz

+ Động cơ diesel Máy phát điện dự phòng là loại có chống ồn và bộ chuyển đổi nguồn tự động

yêu cầu về phòng cháy và chữa cháy, thuận tiện cho việc quản lý và vận hành

Máy phát điện được bố trí tại phòng kỹ thuật tầng hầm của công trình (xem bản vẽ kèm theo) Để máy có thể hoạt động hoạt động một cách liên tục trong vòng 6 h, thiết

kế sử dụng 1 bồn dầu: 01 bồn dầu ngày 3m3 được đặt tại phòng máy phát điện

1.6 Giải pháp thiết kế:

1.6.1 Nguồn cung cấp điện

Nguồn cung cấp điện chính cho công trình được lấy từ lưới điện trung thế 22kV hoặc 22KV của khu vực đến

Dự kiến trong công trình lắp đặt một trạm biến áp gồm 1 máy biến áp khô- 1x1600 kVA-22/0,4KV tại tầng kỹ thuật tầng hầm để cấp điện cho toàn bộ phụ tải điện trong công trình Ngoài ra trong công trình còn bố trí một máy phát điện dự phòng với công suất 1x1250 kVA – 380/220V, f = 50Hz Trong trường hợp có sự cố mất điện lưới các phụ tải điện của công trình và một máy chiller được cung cấp điện từ máy phát điện dự phòng qua bộ chuyển mạch tự động (ATS)

1.6.2 Chế độ vận hành của hệ thống:

a Chế độ hoạt động bình thường (chạy điện lưới)

Toàn bộ phụ tải của công trình được cung cấp điện từ MBA Máy phát điện không hoạt động

b Chế độ hoạt động khi mất điện lưới (chạy máy phát)

Máy phát điện khi nhận tín hiệu mất điện lưới, thông qua bộ chuyển nguồn tự động ATS các phụ tải của công trình được cấp nguồn trực từ máy phát điện, đồng thời hệ thống sẽ hoạt động để sa thải một trong hai chiller đã cài đặt trước

c Chế độ có cháy

Khi có cháy, tín hiệu báo cháy sẽ được đưa đến cắt ACB (Q2) tổng của các tủ điện tổng, tùy theo vị trí đám cháy Tủ điện phục vụ cho công tác chữa cháy luôn luôn có điện trong bất cứ trường hợp nào

1.6.3 Lưới cung cấp và phân phối điện

a Khu tầng hầm

Tại phòng kỹ thuật điện mỗi tầng bố trí tủ phân phối điện để cấp điện tới các phụ tải điện chiếu sáng và động lực trong tầng

b Khu trung tâm thương mại từ tầng 1 đến tầng 4

Vì khu vực cấp điện cho các tầng thương mại dịch vụ trong diện rộng, cho nên việc cấp điện cho các tầng thương mại và dịch vụ, phương án cấp điện lên các tầng 1 đến 4 được sử dụng cáp điện có dòng cho phép phù hợp để làm trục chính (đi theo hộp kỹ thuật) Sau đó, tại mỗi khu vực của các tầng, tùy theo yêu cầu cụ thể sẽ lắp đặt các tủ điện khu vực và kèm theo các công tơ đo điện để thuận tiện cho việc theo dõi cũng như quản lý trong quá trình vận hành

Ngoài ra đối với các hệ thống động lực của các thiết bị phụ trợ, như hệ thống điều hòa sử dụng hệ Chillers, hệ thống chiếu sáng và động lực cho rạp chiếu phim, vv… thiết kế cũng đưa ra phương án cấp điện bằng một lộ độc lập nhằm đảm bảo cấp điện một cách tin cậy và hiệu quả nhất

1.6.3 Hệ thống chiếu sáng:

Hệ thống chiếu sáng trong nhà được thiết kế theo tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo trong công trình dân dụng (QCVN09:2013 và TCVN 9206:2012) Sử dụng phương pháp chiếu sáng chung đều kết hợp với chiếu sáng cục bộ Hệ thống chiếu sáng của các khu phải đạt các chỉ tiêu độ rọi sau:

1.6.4 Bố trí thiết bị:

a Khu đỗ xe tầng hầm

Đối với khu vực đỗ xe của các tầng hầm, hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn huỳnh quang đơn 2x36w (chưa kể công suất của chấn lưu), được điều khiển tập trung bởi các contactors 3pha có kèm theo các rơle thời gian để điều khiển theo các cung giờ khác

nhau Bên cạnh đó, xen kẽ giữa các đèn chiếu sáng thông thường, thiết kế bố trí thêm các đèn chiếu sáng sự cố để đảm bảo khi mất điện độ rọi vẫn đảm bảo từ 2 đến 10lux theo tiêu chuẩn Đối với các khu vục phòng rác và kho, toàn bộ thiết bị đóng cắt đèn được bố trí bên ngoài cửa ra vào

b Khu trung tâm thương mại và dịch vụ ( tầng 1 đến 4)

Về phương diện chiếu sáng: tại không gian các gian hàng sử dụng đèn downlight, bóng led có công suất 1x18w và được điều khiển bằng công tắc trực tiếp hay bằng aptomát tùy thuộc vào khách hàng khi đến thuê Đối với khu vực hành lang của khu vực trung tâm thương mại và dịch vụ, hệ thống điện chiếu sáng cũng sử dụng đèn downlight bóng led được đóng điều khiển xen kẽ và bằng các contactor kết hợp với rơle thời gian để điều khiển theo các cung giờ Ngoài ra tùy vào các vị trí cụ thể sẽ bố trí xen kẽ các đèn chiếu sáng sự cố lắp âm trần, bóng led có công suất 18w có bộ ắc quy duy trì nguồn điện trong vòng 2h

Về phương diện nguồn động lực, căn cứ vào yêu cầu đã được phê duyệt, thiết kế chỉ cấp điện tới hộp điện của các gian hàng (công suất được tính toán theo tiêu chuẩn và theo yêu cầu của chủ đầu tư), việc từ hộp điện cấp điến các ổ cắm sẽ được thực hiện bởi khách hàng khi đến thuê Tuy nhiên tại khu vực hanh lang, thiết kế bố trí sẵn các ổ cắm phục vụ cho việc don vệ sinh…

c Khu kỹ thuật

Chiếu sáng: sử dụng đèn huỳnh quang lắp sát trần có công suất có1x36W và 2x36w (chưa kể công suất của bộ chấn lưu) Đèn chiếu sáng được điều khiển bằng công tắc bật tắt lắp đặt cạnh cửa ra vào tại vị trí thích hợp

Ổ cắm điện: được lắp đặt tại vị trí thích hợp để phục vụ các phụ tải khác

d Cầu thang khu vệ sinh:

Khu cầu thang: sử dụng đèn huỳnh quang lắp sát trần, từ tầng hầm sẽ có 3 lộ cấp dọc trục cầu thang và được điều khiển bằng contactor kết hợp với rơle thời gian để điều khiển theo cung giờ

Khu vệ sinh: sử dụng các đèn downlight, bóng led 1x9w, cũng bố trí các đèn sử cố xen kẽ để đảm bảo cấp điện phục cho cho việc đi lại khi xảy ra sự cố mất điện

e Hệ thống chiếu sáng sự cố và đèn exit:

Các đèn chiếu sáng sự cố, sử dụng đèn mắt ếch được bố trí tại các khu vực cầu thang (chiếu nghỉ của các tầng)

Chiếu sáng các khu vực công cộng như: lối thoát nạn, phòng điều khiển, phòng an ninh, phòng điều khiển trung tâm… sử dụng các loại đèn exit chỉ hướng một mặt và hai mặt có kèm bộ ắc qui có thời gian làm việc 2 giờ, khi mà nguồn điện lưới bị gián đoạn Cấp điện cho các hệ thống kỹ thuật như: báo cháy, chữa cháy, điện nhẹ, điều hòa thông gió, hút khói được cấp điện riêng biệt

1.7 Hệ thống chống sét và nối đất

1.7.1 Đặt vấn đề

Nối đất là để đảm bảo an toàn cho người lúc chạm vào các bộ phận có mang điện

áp Khi cách điện bị hư hỏng những phần kim loại của thiết bị điện hay các máy móc khác thường trước kia không có điện, bây giờ có thể mang hoàn toàn điện áp làm việc Khi chạm vào chúng, người có thể bị tổn thương do dòng điện gây nên Nối đất là để giảm điện áp đối với đất của những bộ phận kim loại của thiết bị điện đến một trị số an toàn cho người Những bộ phận này bình thường không mang điện áp nhưng có thể cách điện bị thủng hoặc có sự cố làm xuất hiện điện trên chúng

Đối với người và súc vật, sét nguy hiểm là do nguồn điện áp cao và dòng điện sét lớn Vì thế trong hệ thống cung cấp điện nhất thiết phải có biện pháp bảo vệ nối đất và chống sét Hệ thống này vừa phải an toàn, có hiệu quả và tương đối đơn giản

1.7.2 Bảo vệ chống sét

Hệ thống chống sét được thiết kế theo TCXDVN 46- 2007, chống sét cho công trình xây dựng theo tiêu chuẩn của Pháp NFC17- 102 và UNE 21186- 96, cấp độ bảo vệ cấp 4, điện trở nối đất Rnđ ≤ 10(Ω) )

Chống sét cho công trình sử dụng loại đầu kim thu sét loại phát xạ sớm Sử dụng 01 đầu kim thu sét có bán kính bảo vệ 71m được bố trí trên mái của công trình để bảo vệ chống sét đánh thẳng cho công trình Kim thu sét được nối với hệ thống nối đất bằng hai cáp đồng bện có tiết diện 70mm2

Hệ thống nối đất bao gồm các cọc nối đất bằng thép mạ đồng D16 dài 2,4m và dây nối đất bằng cáp đồng trần, tiết diện 95mm2 Điện trở nối đất của hệ thống chống sét sẽ