Thống kê trong bảng phụ lục
1.10.TÍNH TOÁN SÚT ÁP TRÊN ĐƯỜNG DÂY 1.10.1.Công thức tính độ sụt áp Công thức tính sụt áp 1 pha (pha/trung tính) 3 pha cân bằng Với : - dòng làm việc lớn nhất (A);
L – chiều dài dây (km);
R – điện trở của dây
đối với dây đồng.
S: tiết diện (mm2), R được bỏ qua khi tiết diện dây lớn hơn 500mm2
X – cảm kháng của dây
S>50 thì X = 0,08
S<50 thì X = 0
UN: điện áp pha với pha
VN: điện áp pha với trung tính
Theo TCXD 9207-2012 Độ sụt áp lớn nhất cho phép
Bảng 1-10 Độ sụt áp tới nơi dùng điện
Độ sụt áp lớn nhất cho phép từ điểm nối vào lưới tới nơi dùng điện Chiếu sáng Các loại tải khác Từ trạm hạ áp công
cộng 3% 5%
Trạm khách hàng trung/hạ áp được nuôi từu lưới trung áp công cộng
6% 8%
Tính toán độ sụt áp trên đường dây để xác định được giá trị và so sánh với bảng độ sụp áp cho phép. Nếu giá trị vượt quá giá trị cho phép thì ta cần sử dụng dây có tiết diện lớn hơn
1.10.2.Tính giá trị sụt áp cho dây dẫn trong công trình 1.10.2.1. Độ sụt áp từ MBA đến tủ tổng Với S = 240mm2 X = 0,08
So sánh với giá trị sụt áp cho phép 5% (thỏa yêu cầu)
1.10.2.2. Độ sụt áp từ tủ tổng đến tủ tầng hầm Với S =2,5mm2 X = 0 1.10.3. Sụt áp cho tào nhà Thống kê trong bảng phụ lục
1.11.TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH
1.11.1.Mục đích của việc tính toán ngắn mạch
Để xác định trị số dòng sự cố trong hệ thống kiểm tra khả năng cắt của thiết bị bảo vệ, kiểm tra ổn định nhiệt của của dây dẫn, kiểm tra độ nhạy của thiết bị bảo vệ, kiểm tra độ bền biến động. Đối với hệ thống điện 3 pha đối xứng trong trường hợp ngắn mạch 3 pha trực tiếp thì điện áp của cả 3 pha tại thời điểm ngắn mạch đều bằng 0 và dòng điện trong ba pha đối xứng và lệch nhau 1 góc 120, không kể điểm ngắn mạch chạm đất hay không chạm đất.
Xác định dòng ngắn mạch 3 pha đối xứng Isc tại các điểm khác nhau của mạng đều cần thiết cho việc thiết kế mạng điện.
1.11.2.Công thức xác định tổng trở các thành phần của mạng điện
Bảng 1-11 Công thức tính tổng trở
Phần tử trên hệ
thống Công thức Ghi chú
Hệ thống phía sơ cấp
: Tổng trở hệ thống phía sơ cấp của MBA (m)
: Điện áp thứ cấp khi không tải : Công suất ngắn mạch 3 pha sơ cấp (sẽ được ngành điện cung cấp)
Tổng trở của máy biến áp
Uđm: Điện áp định mức khi không tải
Sđm: Công suất định mức của MBA : Điện áp ngắn mạch phần trăm của MBA : Tổn thất ngắn mạch của MBA Tổng trở CB XCB=0,15 m RCB=0 m Có thể bỏ qua tổng trở CB (dòng ngắn mạch có giá trị lớn hơn thì an toàn hơn) 51
Tổng trở của dây dẫn
) )
S: Tiết diện dây dẫn
: Điện trở dây dẫn trên một đơn vị chiều dài S>50 thì = 0,08 S<50 thì = 0 Dòng chạm đất ngắn mạch 1 pha: Dòng chạm đất ngắn mạch 3 pha: Máy cắt
Trong lưới hạ thế, tổng trở của các CB nằm phía trước vị trí sự cố cần phải được tính đến, giá trị cảm kháng cho mỗi CB là 0.15 mΩ, trong khi trở kháng có thể được bỏ qua.
Thanh góp
Trở kháng của thanh góp được bỏ qua và cảm kháng đặt giá trị 0.15 mΩ cho 1 mét chiều dài (f = 50 Hz), (0,18 mΩ/m chiều dài khi f = 60 Hz). Khi khoảng cách giữa các thanh dẫn tăng gấp 2 thì cảm kháng sẽ tăng khoảng 10%.
1.11.3.Tính dòng ngắn mạch hạ áp
1.11.3.1. Hệ thống phía sơ cấp của MBA
Psc = 500 MVA (do cấp thẩm quyền cung cấp) R=0 (mΩ) ; X=0 (mΩ)
1.11.3.2. Ngắn mạch tại máy biến áp
Thông số máy biến áp
Pn=250 kVA
Usc(Un)= 4%
Pn=3250 W = 3,25 kW
8,32 m
Xác định tổng trở MBA
m
Cảm kháng của MBA
=m
Dòng ngắn mạch tại thanh cái MBA phân phối
với
1.11.3.3. Cáp từ MBA đến tủ tổng
Xác định điện trở: m
Chiều dài dây : L=20m
Xác định cảm kháng: X =0,08L= 1,6 m Xác định tổng trở: Z = Dòng ngắn mạch: 1.11.3.4. Tính ngắn mạch cho tòa nhà Thống kê trong bảng phụ lục 1.12.TÍNH TOÁN HỆ THỐNG NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 1.12.1.Nối đất an toàn điện:
1.12.1.1. Công thức tính toán cho hệ thống nối đất
Tại tủ điện chính toàn nhà có thiết lập hệ thống nối đất lặp lại trung tính điện với yêu cầu điện trở tiếp đất R = 4 ohm.
Từ tủ điện chính lên các tầng, từ tủ điện tầng đến các tủ điện phụ, từ tủ điện phụ ra thiết bị chiếu sáng, động lực, ổ cắm ...theo hệ thống 5 dây (3P + N + E) hoặc 3 dây (1P+N+E) trong đó dây E là dây bảo vệ được nối vào vỏ máy, vỏ thiết bị dùng điện và cực thứ 3 của ổ cắm 3 cực.
Điện trở nối đất yêu cầu: Rnđ ≤ 4Ω theo TCN18_2006
Điện trở suất của đất:
Hệ số điều chỉnh khí hậu:
Bảng 1-12 Hệ số điều chỉnh
Loại nối đất Hình thức Độ chôn sâu Hệ số mùa
An toàn, làm việc Nằm ngang 0,8 1,6 3 Thẳng đứng 0,8 1,4 2
Chống sét Nằm ngang 0,8 1,2 1,45 Thẳng đứng 0,8 1,151,3
1.12.1.2. Tính toán nối đất an toàn
Điện trở suất của đất
Giả sử tại thời điểm đo
Điện trở nối đất yêu cầu: Rnđ = 4Ω
Hệ số điều chỉnh theo điều kiện khí hậu:
Bảng 1-13 Hệ số điều chỉnh
Loại nối đất Loại điện cực Độ chôn sâu (m) Hệ số mùa (đất khô) Nối đất an toàn Cọc thẳng đứng 0,8 1,4
Xác định điện trở nối đất của l cọc:
Trong đó:
l: chiều dài cọc tiếp đất (m), l=2,4m.
d: đường kính cọc tiếp đất (m), d=16mm=0,016m.
t: độ chôn sâu cọc tính từ giữa cọc (m)
m
Ước lượng số cọc cần:
kể.
Hệ số sử dụng cọc
Ta có tỷ số= =1,25(với a là khoảng cách giữa các cọc )
Hệ số sử dụng cọc .
Điện trở nối đất (không thỏa đk) Tăng số cọc lên 12 cọc : ( thỏa đk)
Vậy số cọc cần lắp đặt là: 12 cọc
1.12.2.Chống sét lan truyền và đánh thẳng 1.12.2.1. Tổng quan về hệ thống chống sét
Chống sét lan truyền : Tại tủ điện chính, thiết lập thiết bị cắt sét lan truyền theo đường cấp điện ( gọi là lọc sét sơ cấp ) với thiết bị cắt sét .
Thiết lập thiết bị lọc sét lan truyền theo đường cấp điện ( gọi là lọc sét thứ cấp) đối với các phụ tải quan trọng có sử dụng thiết bị vi mạch như hệ thống máy vi tính, thang máy... bằng thiết bị lọc sét thứ cấp .
Hệ thống thu lôi chống sét đánh thẳng : Thiết kế theo tiêu chuẩn NFC17 - 102 của ÚC và theo tiêu chuẩn 20TCN 46-84. Dùng thiết bị chống sét tạo tia tiên đạo là thiết bị chống sét hiện đại gắn tại điểm cao nhất của công trình . Dùng cáp thoát sét chống nhiễu dẫn sét xuống bộ phận tiếp đất, với yêu cầu điện trở tiếp đất R < 10 Ohm cho bộ phận tiếp đất.
1.12.2.2. Tính toán chống sét trực tiếp
Để bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp – vùng bảo vệ, chúng ta phải sử dụng các cột thu lôi, phạm vi bảo vệ của cột thu lôi là hình nón cong tròn xoay, có tiết diện ngang là những hình tròn ở độ cao hx, có bán kính Rx.
Bán kính bảo vệ (Rp) của kim thu sét phóng điện được tính theo công thức :
Rp=; khi h≥ 5m
Trong đó:
Rp: Bán kính bảo vệ.
h: Độ cao của kim so với bề mặt được bảo vệ.
D (m) phụ thuộc vào mức độ chọn bảo vệ:
D= 20m cho mức bảo vệ 1 (cấp bảo vệ cao nhất)
D= 45m cho mức bảo vệ 2 (cấp bảo vệ cao)
D= 60m cho mức bảo vệ 3 (cấp bảo vệ tiêu chuẩn)
ΔL: ΔL = v*ΔT
ΔT: thời gian phát tiên đạo của KTS
Xác định điện trở nối đất của l cọc:
Điện trở tản xung kích của một cọc nối đất: Trong đó:
hệ số xung kích của cọc.
điện trở tản xoay chiều của một cọc.
điện trở xung kích của cọc. Giả sử dòng sét
Hệ nối đất có 5 cọc giống nhau (điện trở dây nối giữa chúng bỏ qua) ghép nối tiếp và cách nhau một đoạn L thì điện trở xung kích của tổ hợp tính theo công thức sau:
Trong đó:
điện trở xung kích của cọc.
hệ số xung kích của tổ hợp.
Ước lượng sơ bộ số bộ cọc cần:
Giả sử hệ thống nối đất có 5 cọc nối đất, dây nối giữa chúng có điện trở không đáng kể. Ta có các thông số sau:
Hệ số sử dụng xung kích cọc
Điện trở nối đất (không thỏa đk).
Chọn 6 cọc tiếp địa (thỏa đk)
Chọn dây dẫn sét:
Là dây đồng trần có tiết diện 50mm2
Mỗi mét có kẹp giữ dây thoát sét
Từ hộp kiểm tra xuống mặt đất đi trong ống PVC D32
Bãi tiếp địa:
Điện trở đất của bãi tiếp địa sau khi hoàn thành phải nhỏ hơn 10m nếu chưa đặt phải xử lý bằng cách đóng thêm cọc hoặc rãi hóa chất giảm điện trở
Trước và sau mùa mưa mỗi năm phải kiểm tra lại
Chọn kim thu sét:
Chọn kim thu sét CIRPROTEC-Tây Ban Nha bảo vệ cho công trình:
Cấp 3 ۫ D = 60 m ∆T= 15 µs
Bán kính bảo vệ Rp = 88 (m)
Độ cao đầu thu sét 5 (m)
Kim thu sét được làm hoàn toàn bằng inox 316
Kim được kiểm tra và chứng nhận bởi cơ quan thí nghiệm độc lập
Trụ đỡ kim thu sét inox cao 5m, trụ đặt trên mái cao nhất công trình
Kiểm tra: Công trình được thiết kế với kim thu sét được lặp đặt trên mặt bẳng cao nhất của tòa nhà và cao 5m , để bảo vệ cho mặt thấp nhất cần bảo vệ 27,1 m h =(33+5)-27,1=10,9 m D = 60, ∆l = v x ∆T = 1 x 15 = 15 m Rp== = 56,7 m 57 Hình 1.23 Trụ đỡ kim thu sét
CHƯƠNG 2. ỨNG DỤNG REVIT ELECTRICAL TRONG MÔ HÌNH HÓA HỆ THỐNG ĐIỆN
2.1. PHẦN MỀM REVIT2.1.1. Phần mềm REVIT là gì? 2.1.1. Phần mềm REVIT là gì?
Revit là phần mềm được nghiên cứu và phát triển bởi hãng Autodesk – một phần mềm mạnh mẽ hỗ trợ cho các kiến trúc sư, kỹ sư xây dựng. Revit được xây dựng đặc biệt cho Building Information Modeling (BIM), trao quyền cho các chuyên gia thiết kế và xây dựng những ý tưởng từ ý tưởng đến xây dựng với một cách tiếp cận dựa trên mô hình phối hợp và nhất quán. Revit là một ứng dụng duy nhất mà bao gồm các tính năng cho thiết kế kiến trúc, MEP và kỹ thuật kết cấu và xây dựng.
2.1.2. Lợi ích của phần mềm
Là ứng dụng thông minh giúp triển khai hồ sơ nhanh chống và hạn chế sai sót cho người hành nghề. Là một ứng dụng dễ hiểu, dễ học cho người mới.
Tính đồng bộ và chính xác của hồ sơ : Mức độ ăn khớp giữa công trình xây dựng và bản vẽ là rất cao, có sự điều chỉnh ý tưởng thiết kế và phối hợp dễ dàng giữa nhiều bộ môn (Architecture, Structure, MEP,…)
Hệ thống được quản lý chặt chẽ, thống nhất mà không phải mất nhiều thời gian.
Dễ dàng xuất bảng thống kê, khối lượng dự toán khi sử dụng Revit để vẽ hồ sơ.
Nếu đã nắm đủ dữ liệu chuyên ngành và tài liệu cần thiết, bạn có thể triển khai một bộ hồ sơ nhanh chóng, dễ dàng và đồng bộ.
Đặc biệt, chi phí quản lý thấp.
Dựa vào bản vẽ kết cấu và kiến trúc ta có thể dựng lên model kết cấu và kiến trúc của toàn tòa nhà
2.2. ỨNG DỤNG REVIT ELECTRICAL TRONG THIẾT KẾ HỆ THỐNGĐIỆN ĐIỆN
2.2.1. Tạo family cơ bản trong dự án
Family máy biến áp:
Dựa trên thông số kỹ thuật của máy biến áp mà nhà sản xuất cung cấp và hình ảnh thực tế ta có tạo được model máy biến áp như dưới
Hình 2.25 Máy biến áp
Family tủ điện tổng MSB (Main Switch Board)
Được kết nối với trạm máy biến áp bên ngoài của tòa nhà và được chôn âm dưới đất và bọc ống nhựa HDPE
61 Hình 2.26Mặt ngoài tủ MSB Hình 2.27 Mặt trong tủ MSB
Family tủ điện bơm
Hình 2.28 Tủ máy bơm sinh hoạt
Một số family điển hình
62 Hình 2.29 Ổ cắmHình 2.30 Công tắc
2.2.2. Chuẩn bị Template cài đặt mạng điện và dây dẫn
Ta chuẩn bị template đã cài đặt các dữ liệu phụ kiện cần thiết cho dự án như
Ống conduit phụ kiện ống conduit
Thang cáp, máng cáp và phụ kiện
Ống HDPE đi âm
Ống ruột gà
Setup mạng điện trong dự án
Việc thiết lập điện cho dự án sẽ xác định khả năng kết nối các thiết bị điện và trang bị điện, xác định thông tin về hệ thống nối dây và mạch điện được hiển thị. Bạn có thể định nghĩa các loại điện áp có sẵn cũng như đặc điểm hệ thống phân phối. Điều này cho phép bạn kết nối đúng cách các thiết bị và ngăn chặn vô tình lắp ráp sai các đối tượng vào bảng. Bạn có thể thiết lập trạng thái hiển thị của dấu hiệu cho thấy số lượng dây điện và thẻ dây dẫn sẽ hiển thị thông tin về điện. Tất cả những thiết lập làm cho dự án đặc trưng, vì vậy bạn có thể tạo ra một thiết lập tiêu chuẩn trong mẫu dự án dựa trên các yêu cầu loại dự án hoặc của công ty.
Sau khi bố trí các thành phần và tạo mạch điện trong sơ đồ điện, Revit MEP kiểm tra đảm bảo rằng những thành phần này tương thích với các điện áp và hệ thống phân bố mà bạn chỉ định ở đây.
63 Hình 2.32 Hộp thoại Electrical Settings
Chúng ta có thể truy cập thiết lập điện bất cứ lúc nào bằng cách nhấn tổ hợp ES hoặc nhấp vào nút Settings MEP trên tab Manage.
Hộp thoại Electrical Settings được truy cập từ tab Manage > MEP Settings > Electrical Settings.
Hộp thoại này dùng để xác định các thông số hệ thống dây điện, điện áp, hệ thống phân phối, khay cáp và thiết lập ống dẫn, cũng như các thiết lập cho cá tính toán tải và đánh số mạch.
Các mục cần chú ý
Wiring
Trong phần thiết lập Wiring của hộp thoại Electrical Settings, ta có thể định nghĩa nhiệt độ môi trường xung quanh được sử dụng để áp dụng một yếu tố điều chỉnh tải của một mạch. Thiết lập mặc định là 30°C, áp dụng cho hệ số điều chỉnh của một hoặc bất kỳ cấp nào trong ba cấp nhiệt độ dây dẫn
Wire sizes
Phần Wire Sizes của hộp thoại Electrical Settings cho phép chúng ta xác định kích cỡ dây dẫn muốn sử dụng với cường độ dòng điện khác nhau. Để có thể thiết lập kích cỡ dây nhôm và dây đồng, thậm chí có thể tạo ra một số vật liệu dây khác nhau nếu dự án yêu cầu.
Wire Types
Phần Wiring Types của hộp thoại Electrical Settings là nơi ta có thể tạo ra các loại dây dẫn khác nhau. Bằng cách tạo ra các loại dây khác nhau, ta có thể ấn định tất cả các thiếp lập mong muốn cho kiểu loại và giống như các family thành phần
Sử dụng bảng Wiring Types để xác định các loại dây có thể được dùng trong các dự án. Ta có thể thêm hoặc loại bỏ các loại dây điện khi cần.
Trong một dự án, có thể được chỉ định nhiều loại dây. Mục nhập đầu tiên quy định trong hộp thoại bảng các loại dây mặc định là loại dây điện dùng cho mạch đã tạo trong dự án. Điều này cần có các loại dây được sử dụng phần lớn trong các hệ thống dây điện của dự án. Ta có thể chọn một loại dây khác nhau cho một mạch điện trên các bảng Properties.
Ta setup các loại dây sử dụng trong dự án như bảng sau:
Voltage Definitions
Phần Voltage Definitions thiết lập các giá trị tối thiểu và tối đa cho các cấp điện áp được sử dụng trong dự án. Mỗi cấp điện áp được quy định một phạm vị điện áp