thiết kế cung cấp điện cho 1 chung cứ

Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ ngành kinh tế nước Đặc biệt nước ta thời kỳ công nghiệp hóa, đại hóa đất nước ngày có nhiều khu cơng nghiệp, khu chế xuất xây dựng Đồng thời để nâng cao mức sống, tiện nghi sinh hoạt người dân việc xây dựng khu chung cư để phục vụ nhu cầu sống cần thiết Vì việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho khu chung cư vấn đề ngành điện quan tâm mức, đề tài thiết kế, nội dung tính tốn vạch cho phương án, hạn chế điểm mạnh cơng trình Trong bật lên hai tiêu tiêu kinh tế tiêu kỹ thuật * Về kinh tế: - Tiết kiệm vốn đầu tư - Sử dụng kim loại màu - Đảm bảo chi phí vận hành nhỏ * Về kỹ thuật: - Phải đảm bảo chất lượng điện - Cung cấp điện phải liên tục an toàn - Phải linh hoạt dễ dàng vận hành không gây nhầm lẫn sử dụng, cố - Phải ý điều kiện phát triển tương lai * Nội dung tập xây dựng sở tiêu kỹ thuật bao gồm số liệu thực tế khu nhà chung cư CT-06 khu đô thị Văn Khuê -Thị xã Hà Đông, thành phố Hà Nội Để q trình thiết kế tính tốn trình bày trình tự chặt chẽ nội dung ta chia chương sau: Chương I: Giới thiệu phụ tải khu nhà cao tầng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng Chương II: Xác định phụ tải tính tốn cho tồn khu nhà Chương III: Chọn phương án cung cấp điện, trạm biến áp cho tòa nhà Chương IV: Chọn dây dẫn thiết bị bảo vệ cho tòa nhà Chương V: Thiết kế cung cấp điện cho đơn nguyên khu nhà Chương VI: Thiết kế chiếu sáng cho tầng 10 tòa nhà Chương VII: Tính tốn nối đất, chống sét cho tòa nhà Chương VIII: Hệ thống báo cháy Trải qua q trình tính tốn thiết kế tập hoàn thành nỗ lực thân Tuy nhiên trình độ khả có hạn, nội dung tập khơng thể tránh khỏi thiếu sót sai lầm, kính mong thầy cô bảo thêm tập đầy đủ hoàn thiện Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy (cô) giáo ! Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU PHỤ TẢI CHUNG CƯ CAO TẦNG I - Giới thiệu chung: Khu nhà cao tầng khu đô thị Văn Khuê khu chung cư cao cấp, vấn đề cung cấp điện quan trọng, việc cung cấp điện an tồn tin cậy góp phần vào cơng việc nâng cao chất lượng sống cho hộ dân Do đó, thiết kế phải tính tốn tổng cơng suất tiêu thụ điện tồn khu chung cư, từ ta lựa chọn dung lượng máy biến áp, máy phát điện thiết bị đóng cắt bảo vệ hợp lý Trong cơng tác thiết kế cung cấp điện việc người thiết kế phải thống kê số liệu cần thiết để phục vụ cho q trình tính tốn Đối với khu chung cư CT-06 ta khảo sát số liệu cụ thể phòng, từ ta xác định phụ tải tính tốn tầng, phụ tải tính tốn tòa nhà Từ ta lựa chọn phương án cung cấp điện hợp lý lựa chọn cơng suất máy biến áp, tính tốn tiết diện dây dẫn thiết bị đóng cắt bảo vệ cho đảm bảo kỹ thuật, an toàn, mỹ quan kinh tế Sau tiến hành thiết kế hệ thống cung cấp điện cho khu nhà cao tầng II - Giới thiệu tổng quan nhà cao tầng: ( Bản vẽ mặt ) Nhà cao tầng khu chung cư cao cấp với 20 tầng, tầng như: - Tầng khu vực để xe Với diện tích 30x40m2 - Tầng khu vực siêu thị Với diện tích 40x50m2 - Tầng đến tầng 20 khu ở, tầng có 10 hộ Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO TOÀN KHU NHÀ A Phương pháp xác định phụ tải tính tốn I Đặt vấn đề: Khi thiết kế cung cấp điện cho cơng trình nhiệm vụ xác định phụ tải điện Tùy theo qui mơ cơng trình mà phụ tải điện xác định theo phụ tải thực tế kể đến khả phát triển cơng trình tương lai năm, 10 năm, Như xác định phụ tải điện giải toán dựa vào phụ tải ngắn hạn dài hạn Người thiết kế quan tâm phương pháp dự báo phụ tải ngắn hạn, dự báo phụ tải dài hạn vấn đề lớn, phức tạp Vì ta thường khơng quan tâm có đề cập tới số phương pháp mà thơi Dự báo phụ tải ngắn hạn tức xác định phụ tải công trình sau cơng trình vào vận hành Lấy phụ tải làm phụ tải tính tốn Phụ tải tính tốn sử dụng để lựa chọn kiểm tra thiết bị hệ thống cung cấp điện như: máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng cắt, bảo vệ,… tính tốn tổn thất cơng suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung lượng bù cơng suất phản kháng,… Phụ tải tính tốn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: cơng suất, số lượng, chế độ làm việc thiết bị điện, trình độ phương pháp vận hành hệ thống,… Nếu phụ tải tính tốn xác định nhỏ phụ tải thực tế làm giảm tuổi thọ thiết bị điện, có khả dẫn đến cố, cháy nổ,… Ngược lại, phụ tải tính tốn lớn phụ tải thực tế, thiết bị lựa chọn dư thừa công suất làm ứ đọng vốn đầu tư… Cũng có nhiều cơng trình nghiên cứu phương pháp xác định phụ tải tính tốn, song chưa có phương pháp thật hồn thiện Những phương pháp cho kết đủ tin cậy phức tạp, khối lượng tính tốn thơng tin ban đầu đòi hỏi lớn ngược lại, phương pháp đơn Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng giản, khối lượng tính tốn cho kết gần Có thể đưa số phương pháp sử dụng nhiều để xác định phụ tải tính tốn quy hoạch thiết kế hệ thống cung cấp điện Các phương pháp tính phụ tải điện dùng thiết kế hệ thống cung cấp điện sau: II Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn: Phương pháp xác định phụ tải tính tốn (PTTT) theo công suất đặt hệ số nhu cầu: Ptt = knc Pđ Trong đó: knc : Hệ số nhu cầu, tra sổ tay kĩ thuật Pđ : công suất đặt thiết bị Phương pháp xác định PTTT theo hệ số hình dáng đồ thị phụ tải cơng suất trung bình: Ptt = khd Ptb Trong đó: khd: hệ số hình dáng đồ thị phụ tải phụ tải, tra sổ tay kĩ thuật Ptb: cơng suất trung bình thiết bị nhóm thiết bị, (KW) t Ptb = �p(t)dt t = A t Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình độ lệch đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình: Ptt = Ptb ± βσ Trong đó: Ptb: cơng suất trung bình thiết bị nhóm thiết bị, (KW) σ: độ lệch đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình β: hệ số tán xạ σ Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng Phương pháp xác định PTTT theo cơng suất trung bình hệ số cực đại: Ptt = kmax Ptb = ksd Pđ Trong đó: Ptb: cơng suất trung bình thiết bị nhóm thiết bị, (KW) kmax: hệ số cực đại, tra sổ tay kĩ thuật theo quan hệ kmax = f(nhq, ksd) ksd: hệ số sử dụng, tra sổ tay kĩ thuật nhq: số thiết bị dùng điện hiệu Pđ: công suất đặt thiết bị, (KW) Phương pháp xác định PTTT theo công suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm: Ptt = a M Tmax Trong đó: a0: suất chi phí điện cho đơn vị sản phẩm, (KWh/đvsp) M: số sản phẩm sản xuất năm Tmax: thời gian sử dụng công suất lớn nhất, (h) Phương pháp xác định PTTT theo công suất chiếu sáng đơn vị diện tích: Ptt = p0 F Trong đó: P0: suất chiếu sáng đơn vị diện tích, (W/m2) F: diện tích bố trí thiết bị, (m2) Phương pháp tính trực tiếp: Trong phương pháp trên, phương pháp 1, dựa kinh nghiệm thiết kế vận hành để xác định PTTT nên cho kết gần nhiên chúng đơn giản tiện lợi Các phương pháp lại xây dựng sở lí thuyết xác suất thống kê có xét đến nhiều yếu tố có kết xác khối lượng tính tốn phức tạp Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng Tùy theo u cầu tính tốn thơng tin có phụ tải, người thiết kế lựa chọn phương pháp thích hợp để xác định PTTT Trong tập với toàn nhà chung cư cao tầng nên cần xác định PTTT tòa nhà, sở mặt kiến trúc, thiết bị sử dụng hộ, xác định phụ tải tính tốn tòa nhà Với cơng trình nhà cao tầng có cơng thức tính phụ tải: 7.1 Phụ tải tính tốn tồn hộ nhà P CH tính theo cơng thức: PCH = Pch n Trong đó: Pch: suất phụ tải tính tốn (KW/1hộ) cho hộ xác định theo bảng 2.1 n: số hộ tòa nhà Bảng 2.1 Suất phụ tải tính tốn hộ Pch(KW/1hộ) đặc điểm suất phụ tải tính tốn (KW) số hộ đên 10 20 30 40 hộ Có bếp điện 2,48 1,88 1,6 1,4 1,32 Có loại 2,5 1,75 1,55 1,55 1,12 1,07 60 100 trở lên 1,2 1,12 1,05 1,02 bếp khác 7.2 Phụ tải tính tốn cho nhà (gồm phụ tải tính tốn hộ thiết bị điện lực) PNO tính theo cơng thức: PNO = PCH + 0,9PĐL Trong đó: PĐL - phụ tải tính tốn thiết bị điện lực nhà, (KW) 7.3 Phụ tải tính tốn thiết bị điện lực tính sau: a) Với động điện máy bơm, thiết bị thơng gió, cấp nhiệt thiết bị vệ sinh khác, lấy tổng công suất đặt tính với hệ số cơng suất 0,85 hệ số yêu cầu sau: – số động điện từ đến 0,8 – số động điện lớn Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng b) Với thang máy tính theo cơng thức sau: PT = k c S n t (Pni Pv + Pgi ) Trong đó: PT: phụ tải tính tốn thang máy (KW) nT: số lượng thang máy Pni: công suất đặt động điện thang máy (KW) Pgi: công suất lực hãm điện từ khí cụ điều khiển đèn điện thang máy Pv: hệ số gián đoạn động điện theo lịch máy Kc: hệ số yêu cầu, với nhà xác định theo bảng 2.3, với cơng trình cơng cộng bảng 2.2 Bảng 2.2 Hệ số u cầu với cơng trình cơng cộng Số thang máy đặt nhà Từ đến Hệ số kc Từ đến 0,9 Từ trở lên 0,8 ÷ 0,6 Bảng 2.3: hệ số yêu cầu với nhà có thang máy Hệ số yêu cầu số thang máy đến 0,85 0,70 0,55 0,55 0,45 0,45 0,42 0,40 10 0,38 8–9 Số tầng 0,90 0,75 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45 0,42 0,40 10 – 11 - 0,95 0,80 0,70 0,63 0,56 0,52 0,48 0,45 0,42 12 – 13 - 0,85 0,73 0,65 0,58 0,55 0,50 0,47 0,44 14 – 15 - 0,97 0,85 0,75 0,70 0.66 0,60 0,58 0,56 c) Khi xác định phụ tải tính tốn khơng tính cơng suất động điện dự phòng Khi xác định phụ tải tính tốn động điện thiết bị chữa cháy lấy hệ số yêu cầu với số lượng động Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng 7.4 Hệ số đồng thời tính tốn lưới điện nhà lấy 0,80 ÷ 0,85 7.5 Khi thiết kế lưới điện nhóm chiếu sáng cơng trình cơng cộng như: Khách sạn, kí túc xá, phòng sử dụng chung cho nhà ( gian cầu thang, tầng hầm, tầng giáp mái, ) phòng khơng dùng để cửa hàng, gian hàng, kho, xưởng, xí nghiệp dịch vụ phục vụ sinh hoạt đời sống, phòng hành quản trị phải lấy phụ tải tính tốn theo tính tốn kĩ thuật chiếu sáng với hệ số yêu cầu 7.6 Phụ tải tính toán lưới điện cung cấp cho ổ cắm điện: PƠC ( khơng có số liệu thiết bị điện cấp điện cho ổ cắm này) với mạng điện nhóm trở lên ( nhóm chiếu sáng, nhóm ổ cắm), tính theo cơng thức sau: PƠC = 300 n (W) Trong đó: n số lượng ổ cắm điện B Xác định phụ tải tính tốn cho tồn khu nhà: Phụ tải tính tốn đơn nguyên A khu nhà cao tầng phân thành phần chính: - Phụ tải ưu tiên - Phụ tải không ưu tiên I Xác định phụ tải ưu tiên Phụ tải ưu tiên gồm có: Thang máy, bơm cứu hoả, bơm nước sinh hoạt, bơm nước thải, chiếu sáng hành lang, cầu thang tầng, cấp điện tầng hầm tầng khu dịch vụ Phụ tải nguồn điện nối từ lưới điện có nguồn dự phòng Nguồn dự phòng sử dụng máy phát điện dự phòng Cơng suất, số lượng thang máy loại bơm phụ tải ưu tiên cho trước dạng công suất đặt 1.1 Phụ tải tính tốn thiết bị: a) Cơng suất tác dụng tính tốn thang máy là: Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng PTM = PT KNC n Trong đó: PT _ cơng suất đặt thang máy PT = 15 ( KW ) KNC _ hệ số nhu cầu ( lấy KNC = 0,8 ) n _ số thang máy PTM = PT KNC n = 15 0,8 = 60 ( KW ) Cơng suất tính tốn phản kháng thang máy là: QTM = PTM tgφ Tra PL1.2 TL1 chọn cosφ = 0,85 � tagj = 0, 62 Vậy QTM = PTM tg j = 60 0,62 = 37,2 ( KVAr ) Cơng suất tính tốn tồn phần thang máy: STM = PTM + Q TM = 602 + 37, 22 = 70, ( KVA ) b) Cơng suất tính tốn tác dụng hệ thống máy bơm là: Trong tòa nhà có: máy bơm nước cứu hỏa, máy bơm nước sinh hoạt, máy bơm nước thải PB = KNC ( PBCH n1 + PBSH n2 + PBNT n3 ) Trong đó: PBCH, PBSH, PBNT: công suất đặt máy bơm loại KNC: hệ số nhu cầu ( lấy KNC = 0,8 ) n1, n2, n3: số máy bơm PB = 0,8 ( 9.3 + 4,5 + ) = 49,2 ( KW ) • Cơng suất tính tốn phản kháng hệ thống máy bơm là: QB = PB tgφ Với cosφ = 0,85 → tagφ = 0,62 Vậy QB = PB tgφ = 49,2 0,62 = 30,5 ( KVAr ) • Cơng suất tính tốn tồn phần hệ thống máy bơm là: SB = PB + QB2 = 49, 22 + 30,52 = 57,9(KVA) Đại Học Công Nghiệp Hà Nội 10 Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng chủ động bắt đầu điện trường xung quanh vượt giá trị cực bảo đảm nguy sét đánh nhỏ Phát tín hiệu có hiệu điện cao với biên độ, tần số định tạo đường dẫn sét chủ động phía đồng thời làm giảm điện tích xung quanh đầu thu sét tức cho phép giảm thời gian yêu cầu phát đường dẫn sét chủ động phía liên tục Điều khiển giải phóng ion thời điểm: thiết bị ion hóa cho phép ion phát khoảng thời gian ngắn thời điểm thích hợp đặc biệt, vài phần giây trước có phóng điện sét, đảm bảo dẫn sét kịp thời, xác an tồn PULSAR thiết bị chủ động khơng sử dụng nguồn điện nào, khơng gây tiếng động, tác động vòng vài μs trước có dòng sét thực đánh xuống có hiệu thời gian lâu dài b So sánh với hệ thống chống sét cổ điển, phương pháp có ưu điểm sau: Stt Đặc tính Thiết kế Hệ thống đầu thu sét công nghệ tiên tiến PULSAR Năm 1985 nhận sáng chế HELITA-CNRS đầu thu sét PULSAR Năm 2003 phát triển công nghệ phát xung điện Công cao hệ IV Sử dụng công nghệ đại phát xung điện cao để thu nghệ chế hút bắt giữ từ xa tia sét phóng xuống từ đám mây giơng tạo Cấu (chủ động dẫn sét) tạo - Thường cần đầu thu sét PULSAR cho cơng trình lắp đặt thích hợp với cơng trình đặc biệt trụ sở, văn phòng giao dịch, khách sạn, trung tâm công nghệ thông tin, bệnh viện, chung cư cao tầng - Tạo thẩm mỹ cho kiến trúc cơng trình - Dễ dàng lắp đặt thời gian ngắn, không gây thấm dột mái Đại Học Công Nghiệp Hà Nội 83 Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng sau đưa cơng trình vào sử dụng Độ - Rất dễ bảo trì an Độ an tồn cao vùng bảo vệ rộng lớn ( có bán kính bảo tồn vệ tháp 55m cao 130m ) Bảo vệ cho vùng Đối lân cận Chống sét đánh tạt, đánh xuyên - Chống sét đánh trực tiếp có hiệu tốt cho tòa nhà tượng cao tầng, kho bạc, ngân hàng, trạm viễn thông, khách sạn, đài bảo vệ phát sóng, kho xăng dầu, khí đốt, khu cơng nghiệp, khu chế xuất - Những nơi trang bị thiết bị điện, điện tử máy móc đại có giá trị lớn, trung tâm công nghệ thông tin, kho chứa tiền c Vùng bảo vệ: Bán kính bảo vệ Rp đầu thu sét tính theo tiêu chuẩn an toàn quốc gia Pháp NFC17-102 năm 1995 d Đầu thu sét PULSAR18: Kết cấu: - Đầu thu sét PULSAR18 dài 72cm, đường kính dài 18mm - Đĩa PULSAR với đường kính 85mm - Bầu hình trụ 200mm chứa thiết bị phát tia tiên đạo tạo đường dẫn sét chủ động - Đường kính phía ngồi ống PULSAR 30 mm - Kẹp nối dây để đưa thoát sét xuống đất Đầu thu sét PULSAR18 có chiều dài 2m khối thép không gỉ siêu bền Kết cấu PULSAR liên kết với ghép nối Inox dài 2m chịu hoàn cảnh thời tiết khắc nghiệt, tồn với tòa nhà đặt mái cơng trình có bán kính bảo vệ cấp III, R bv = 61,23m Đầu thu sét Đại Học Công Nghiệp Hà Nội 84 Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng đặt vị trí cao cơng trình cột tháp ăngten có bán kính bảo vệ tính theo cơng thức sau đây: R p = (h(2D - h) +D L(2D +D L)) Trong đó: Rp: bán kính bảo vệ mặt phẳng ngang tính từ chân đặt PULSAR18 h: chiều cao đầu thu sét PULSAR bề mặt bảo vệ D: chiều cao ảo tăng thêm chủ động phát xung theo tiêu chuẩn cấp bảo vệ Thay vào công thức với: h = 5m D = 75m ΔL = 106.ΔT ( đường dẫn chủ động ) ΔT PULSAR18 = 18μs =18 10-6 s PULSAR18: R p = (5.(2.75 - 5) +106.18.10- 6.(2.75 +106.18.10- )) = 61, 23m Mỗi đơn nguyên chung cư lắp đặt kim thu sét có bán kính bảo vệ Rbv = 61,23m Cáp dẫn sét: Cáp dẫn sét bao gồm đường cáp đồng bện thoát sét đảm bảo khả dẫn sét nhanh chóng an tồn cho cơng trình, cáp sét với diện tích cắt ngang 70mm2 Cách 1,5m có kẹp định vị cáp sét Tính tốn hệ thống nối đất chống sét: + Xác định điện trở cọc thép: Ta có: ρ = 104 Ω/cm ρmax = Kmax ρ Ω/cm Đại Học Công Nghiệp Hà Nội 85 Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng Với Kmax hệ số theo mùa tra PL6.4 (TL 1) Kmax = 1,5 Vậy ρmax = 1,5 104 = 15000 Ω/cm Cọc nối đất thép góc L60 x 60 x dài 2,5m có điện trở nối đất tính theo cơng thức: R1c = 0,00298 ρmax Trong đó: ρ: điện trở suất đất, Ω/cm Kmax: hệ số theo mùa Ta có: R1c = 0,00298 15000 = 44,7 Ω + Xác định sơ số cọc: n= 1.R1c hc R d( yc) Trong đó: 1R1c: điện trở nối đất cọc Rd(yc): điện trở thiết bị nối đất theo quy định Rd = 10 Ω ηc: hệ số sử dụng cọc Tra bảng PL6.6 (TL 1) ta chọn ηc = 0,78 Thay vào ta được: n= 44, �6 (cọc) 0, 78.10 Xác định điện trở nối nằm ngang: Ta có: R t = 0,366 2.l2 r max lg l b.t Trong đó: ρmax: điện trở suất đất độ sâu chân nằm ngang ρmax = K ρ với K hệ số hiệu chỉnh tăng cao điện trở suất đất, chọn K = Đại Học Công Nghiệp Hà Nội 86 Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng l: chiều dài (chu vi) mạch tạo thanh, cm l = 5 = 25m = 2500cm b: bề rộng nối b = 40mm = 4cm t: chiều sâu nối t = 0,8m = 80cm Vậy thay vào công thức ta được: Rt = 0,366 2.25002 15000.lg = 8,8 (Ω) 2500 4.80 Điện trở nối thực tế cần phải xét đến hệ số sử dụng ηt Rt R't = h (Ω) t Tra bảng PL6.6 (TL 1) ta chọn ηt = 0,83 8,8 Vậy R't = 0,83 = 10, (Ω) Điện trở khuếch tán cọc chôn thẳng đứng R'c Rc = R1c 44, = = 8,97 (Ω) n.hc 6.0,83 Điện trở thiết bị nối đất gồm hệ thống cọc nối nằm ngang Ta có: R nd = R c R 't 8,97.10, = = 4,86 (Ω) R c + R 't 8,97 +10,6 Vậy Rnd < Rd = 10 Ω - thỏa mãn yêu cầu đặt 0.7m cọc nối 2,5m a > 2,5m Đại Học Công Nghiệp Hà Nội 87 Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng Như ta dùng cọc thép góc L60 x 60 x dài 2,5m chôn thành dãy dài 25m, nối với thép dẹt 40x4mm đặt cách mặt đất 0,8m điện trở hệ thống Rd < 10Ω Việc liên kết cọc thép bọc đồng cáp đồng thoát sét kẹp đặc chủng nối đất ( Ground Rod Clamp ) tuân theo tiêu chuẩn chống sét 20 TCN 4684 hành Bộ Xây Dựng CHƯƠNG VIII HỆ THỐNG BÁO CHÁY Sự cần thiết hệ thống báo cháy nhà cao tầng Trong lịch sử lồi người nói chung tòa nhà nói riêng, hỏa hoạn gây nên hậu khủng khiếp tài sản sinh mạng Nhiều vụ cháy nhà cao tầng châu Âu Mỹ giới biết đến Sở dĩ có nhiều vụ cháy xảy năm đầu kỷ kỹ thuật xây dựng phát triển, người ta quan tâm đến vấn đề phòng chống cháy cho nhà cao tầng, nơi mà Đại Học Công Nghiệp Hà Nội 88 Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng vụ cháy xảy ra, may cứu chữa khơng có biện pháp dự phòng từ trước Ngày nay, vấn đề phòng chữa cháy vấn đề ưu tiên xem xét trước hết duyệt thiết kế cấp giấy phép xây dựng cho phép đưa vào xây dựng Các thiết bị báo cháy dùng cho nhà cao tầng cách lắp đặt chúng a Thiết bị báo khói: Đây loại thiết bị dùng để nhận biết có khói khu vực thiết bị hoạt động dựa hai ngun tắt: ion hóa khơng khí quang học Khi có khói, khơng khí xảy tượng ion hóa làm thay đổi thành phần điện tích Sự thay đổi nhận biết cảm biến nằm thiết bị báo khói Loại thiết bị hoạt động dựa nguyên tắc quang học có cảm biến ánh sáng phát tín hiệu báo động ánh sáng bị khúc xạ qua khói Khi lắp đặt loại thiết bị cần ý đến vị trí lắp đặt Tránh đặt nơi có nhiều bụi hay khói máy móc, động gây báo động nhầm Nên đặt sát trần hay mái nhà nơi khói đọng lại nhiều dễ phát b Thiết bị báo nhiệt: Thiết bị cảm biến nhiệt độ sử dụng chủ yếu nơi có nhiều khói phòng đặt máy móc nên khơng thể lắp thiết bị báo khói hay nơi xảy cố nhiệt độ Cách lắp đặt chúng tương tụ thiết bị báo khói Thiết bị báo lửa: Thiết bị hoạt động theo cặp thu-phát đơn lẻ cảm biến tín hiệu quang học Loại hoạt động theo cặp lắp đối diện qua khu vực cần giám sát Hiện có loại cho phép khoảng cách hai phần thu-phát lên tới hàng trăm mét Khi có lửa, tín hiệu quang học mà phần thu nhận thay đổi, thiết bị phát tín hiệu báo động tủ điều khiển trung tâm lắp đặt thiết bị Đại Học Công Nghiệp Hà Nội 89 Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng cần ý khơng có vật cản nằm hai phần thu phát Hai phần phải đặt khoảng cách tương ứng dẫn nhà sản xuất Loại thiết bị báo lửa đơn lẻ hoạy động theo nguyên tắc cảm biến tín hiệu tia cực tím (UV) phát từ đám cháy không tác động với ánh sáng từ nguồn đèn chiếu sáng thông thường hay ánh sáng mặt trời Hộp đập kính: Đây loại thiết bị báo động người điều khiển mà tự động cảm biến kể Thực chất tiếp điểm thường đón thường mở, bảo vệ miếng kính an tồn dễ dàng bị vỡ có người ấn mạnh ngón tay vào khơng làm bị thương họ Khi miếng kính bị vỡ, tín hiệu tác động gửi tín hiệu-báo cháy đến tủ điều khiển trung tâm Hộp thường gắn vừa tầm tay người, nơi cơng cộng dễ nhìn thấy Khi phát hỏa hoạn người ta nhanh chóng đập vỡ miếng kính Chng báo động: Chng thường gắn nơi công cộng để báo cho ngườ biết khu có hỏa hoạn xảy Chng thường báo động tự động từ tủ điều khiển trung tâm Tuy nhiên việc phát tín hiệu báo động tới chng kiểm tra kỹ nhằm tránh gây hỗn loạn báo động nhầm Các biển hiệu, đèn hiệu Các biển hiệu dùng để hướng dẫn người di tản khỏi nơi hỏa hoạn Thông thường chúng lắp đặt hành lang, lối cầu thang thoát hiểm Các biển phải chiếu sáng nguồn điện ắc quy trường hợp Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội 90 Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng cố, nguồn điện cấp cho tòa nhà bị cắt Đèn hiệu thường nối với thiết bị báo khói, nhiệt gắn bên ngồi phòng kín, có người vào nên có hỏa hoạn, người bên ngồi dễ nhìn thấy Kiểm tra, bảo dưỡng thiết bị báo cháy: Các loại thiết bị cảm biến cần phải kiểm tra, bảo dưỡng thường xuyên theo dẫn nhà sản xuất môi trường nơi láp đặt Thiết bị cần thổi bụi bẩn, lau chùi sau kiểm tra độ nhạy cảm biến việc đưa tín hiệu thử thiết bị báo cháy thường đặt địa lắp đặt Điều giúp cho người giám sát hệ thống dễ dàng nhận biết khu vực xảy cố tủ điều khiển trung tâm phát tín hiệu báo động Thiết kế hệ thống báo cháy: a Lựa chọn thiết bị cho hệ thống: Hiện có nhiều thiết bị phục vụ cho cơng tác phòng cháy hãng sản xuất tiếng giới thị trường Việt Nam Thorn, MK (Anh quốc), Honeywell, Clubb (Mỹ) Tùy thuộc vào khả đầu tư mà chọn hệ thống thích hợp phải đảm bảo yêu cầu phòng cháy phải quan nhà nước có thẩm quyền phê duyệt b Xác định vị trí đặt thiết bị tủ điều khiển cho hệ thống Các thiết bị báo khói, báo nhiệt hay báo lửa bố trí phụ thuộc vào mục đích sử dụng khu vực Trong văn phòng làm việc thường bố trí đầu báo khói cho từ 15 đến 20 m2 Đại Học Công Nghiệp Hà Nội 91 Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng Các tủ điều khiển thường có tủ khu vực tủ trung tâm thường đặt phòng điều khiển chung tòa nhà có người giám sát c Xác định thiết bị máy móc liên quan Căn vào loại máy móc, để thiết kế thiết bị hay mạch điện làm nhiệm vụ giao diện hệ thống báo cháy hệ thống máy móc thiết bị điều khiển Thơng thường các tủ điều khiển khu vực làm nhiệm vụ d Thiết kế hệ thống dây dẫn Hệ thống dây dẫn cho hệ thống báo cháy thường có hai loại: dây cho đầu cảm biến dây điều khiển thiết bị máy móc liên quan Dây dẫn cho đầu cảm biến phải chọn theo dẫn nhà sản xuất thiết bị thông thường dây loại dây có lớp kim loại chống nhiễu Khi lắp đặt phần lưới phải nối đất để khử nhiễu Dây dẫn nối theo mạch vòng, vòng có số lượng đầu báo giới hạn, có chiều dài định đảm bảo tính xác tín hiệu gửi tới trung tâm Như vòng có cặp cặp trở tủ Dây dẫn điều khiển thiết bị máy móc liên quan thường loại dây PVC đưa tín hiệu dạng tiếp điểm rơle điện áp thấp tới điều khiển ngừng khởi động thiết bị Đại Học Công Nghiệp Hà Nội 92 Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng TÀI LIỆU THAM KHẢO Ký hiệu Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp TL công nghiệp đô thị nhà cao tầng Tác giả: Nguyễn Công Hiền Nguyễn Mạnh Hoạch Thiết kế cấp điện TL Tác giả: Ngô Hồng Quang Vũ Văn Tẩm Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện (0,4÷500 KV) TL3 Tác giả: Ngơ Hồng Quang Đại Học Công Nghiệp Hà Nội 93 Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng Khí cụ điện Bộ mơn thiết bị điện ĐHBK_Hà Nội TL4 Giáo trình cung cấp điện Tác Giả: Ngô Hồng Quang TL MỤC LỤC Lời nói đầu Chương I: Giới thiệu phụ tải khu nhà cao tầng I II Trang Giới thiệu chung Giới thiệu tổng quan khu nhà cao tầng Chương II: Xác định phụ tải tính tốn cho tồn khu nhà A Phương pháp xác định phụ tải tính toán I Đặc vấn đề II Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn B Xác định phụ tải tính tốn cho tồn khu nhà Đại Học Công Nghiệp Hà Nội 94 Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện I II III IV Cung cấp điện cho chung cư cao tầng Xác định phụ tải ưu tiên Xác định phụ tải không ưu tiên 14 Xác định phụ tải đơn nguyên 23 Dự báo phụ tải điện 23 Chương III Chọn phương án cấp điện,trạm biến áp cho tòa nhà I II 24 Chọn phương án cấp điện Xác định nguồn trung áp 26 Sơ đồ ngun lí mạch vòng kín vận hành hở 27 Lựa chọn sơ đồ cung cấp điện trung áp 28 Sơ đồ nguyên lí trạm điện 29 Chọn dung lượng máy biến áp máy phát 31 Thiết kế trạm biến áp cho khu nhà 32 24 Chương IV: Chọn dây dẫn thiết bị bảo vệ cho tòa nhà 39 III IV V VI VII A Phía trung áp I Lựa chọn cáp phía trung áp 39 II Chọn thiết bị bảo vệ phía trung áp 39 B Phía hạ áp I Chọn cáp từ máy biến áp tới tủ phân phối II Lựa chọn thiết bị điện hạ áp tủ phân phối 49 III.Tính tốn ngắn mạch hạ áp IV Kiểm tra thiết bị chọn Chương V: Thiết kế cung cấp điện cho đơn nguyên khu nhà cao tầng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội 95 39 48 52 53 56 Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện I Cung cấp điện cho chung cư cao tầng Nguyên lý cấp điện đến đơn nguyên 56 Lựa chọn thiết bị hạ áp cung cấp điện cho đơn nguyên II 58 II.1 Tủ điện ưu tiên TĐ2 59 II.2 Tủ điện không ưu tiên TĐ1 65 II.3 Tính chọn aptomat dây dẫn cấp tới hộ cho tầng điển hình 69 II.4 chọn công tơ đồng hồ đo III Sơ đồ nguyên lý cung cấp hạ áp 71 71 Chương VI: Thiết kế chiếu sáng cho tầng 10 tòa nhà I 74 Đặt vấn đề 74 Tính tốn chiếu sáng 74 II Chương VII: Tính tốn nối đất, chống sét cho tòa nhà I 82 Đặt vấn đề 82 Chống sét cho khu nhà cao tầng II 83 Chương VIII: Hệ thống báo cháy Sự cần thiết hệ thống báo cháy nhà cao tầng 90 Các thiết bị báo cháy dùng cho nhà cao tầng cách 90 lắp đặt chúng thiết kế hệ thống báo cháy 94 Đại Học Công Nghiệp Hà Nội 96 Lớp: TĐH1-K.19 Bài Tập Lớn:Cung Cấp Điện Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Cung cấp điện cho chung cư cao tầng 97 Lớp: TĐH1-K.19 ... tốn hộ Pch(KW/1hộ) đặc điểm suất phụ tải tính tốn (KW) số hộ đên 10 20 30 40 hộ Có bếp điện 2,48 1, 88 1, 6 1, 4 1, 32 Có loại 2,5 1, 75 1, 55 1, 55 1, 12 1, 07 60 10 0 trở lên 1, 2 1, 12 1, 05 1, 02 bếp khác... thả bàn ăn 10 Chng cửa 11 Bình nóng lạnh Tổng cơng suất tính tốn hộ F Cung cấp điện cho chung cư cao tầng 40 0,9 18 0 32 0,9 11 5,2 40 0,9 288 11 0,9 29,7 16 300 0,3 14 40 1 1500 500 40 25 15 00 0,7... Học Công Nghiệp Hà Nội 11 Lớp: TĐH1-K .19 Bài Tập Lớn :Cung Cấp Điện Cung cấp điện cho chung cư cao tầng SCT = PCT + QCT = 1, 62 +12 =1, 9 ( KVA ) 1. 3 Phụ tải tính tốn tầng 1: Mặt tầng hầm hình vẽ