Dây nối đất cho phép liên kết các vật dẫn tự nhiên và các vỏ kim loại kim loại không có điện của các thiết bị để tạo lưới đẳng áp. Các dây này sẽ dẫn dòng sự cố do hư hỏng điện (giữ Pha và thiết bị) tới điểm trung tính nối đất của nguồn. Dây PE sẽ được đấu nối với hệ thống nối đất chính của tòa nhà. Các đầu nối đất chính sẽ được đấu nối với điện cực nối đất qua dây dẫn nối đất.
Kích cỡ của dây PE được xác đinh theo bảng 12 – TCVN 9207-2012 như sau:
Bảng 1-9 Kích cỡ dây PE
Tiết diện dây pha [mm2] Tiết diện dây PE [mm2]
Sph ≤ 16 SPE = Sph 16 < Sph ≤ 35 SPE = 16 35 < Sph ≤ 400 SPE = Sph /2 400 < Sph ≤ 800 SPE = 200 Sph >800 SPE = S/4 1.9.4. Cách chọn dây trung tính
Tiết diện và các bảo vệ dây trung tính ngoại trừ việc mang tải còn phụ thuộc vào các yếu tố sau:
Dạng sơ đồ nối đất: TT, TN…
Phương pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp.
Với người thiết kế nên để quy tắc: SN = Spha. (Tham TCVN 9207: 2012_Mục 10.7 trang 21). Vì do không xác định được sóng hài bậc 3 là bao nhiêu nên chọn đơn giản nhất mà an toàn là tiết diện dây pha bẳng tiết diện dây trung tính
1.9.5. Tính chọn cho công trình
Sử dụng cáp và dây dẫn của hãng cadivi có catalog như sau:
1.9.5.1. Tính toán dòng điện dây dẫn máy biến áp
Từ máy biến áp đến tủ ATS ta sử dụng cáp đi ngầm trong ống nhựa HDPE Hình 1.21 Catalog dây cadivi
Theo quy định 4218/QĐ-EVN cho thiết bị và dây dẫn cho máy biến áp
Do máy biến áp 3 pha công suất 250KVA nên ta chọn cáp CXV (3x240)+(1x200) mm2 đi từ máy biến áp vào tủ
1.9.5.2. Tính toán dòng điện dây dẫn tủ điện bơm sinh hoạt
Do cáp có nhiều lõi đi trong thang cáp treo trên trần nên ta có hệ số K1=0,77
Dây nhiều lõi đi hàng đơn trên khay cáp với số cáp là 3 tra bảng 2 ta có hệ số K2=0,7
Nhiệt độ môi trường là 30 với chất cách điện là PVC nên ta có hệ số K3=1
Icp = A
Tra catalog của hãng Cadivi ta chọn cáp : CXV (3x4)+e.(1x4) mm2
1.9.5.3. Tính toán dòng điện dây dẫn tủ điện pccc
Do cáp có nhiều lõi đi trong thang cáp treo trên trần nên ta có hệ số K1=0,77
Dây nhiều lõi đi hàng đơn trên khay cáp với số cáp là 3 tra bảng 2 ta có hệ số K2=0,7
47 Hình 1.22 Quy định chọn dây cho MBA
Nhiệt độ môi trường là 30 với chất cách điện là PVC nên ta có hệ số K3=1
Icp = A
Tra catalog của hãng Cadivi ta chọn cáp : CXV (3x4)+e.(1x4)mm2
1.9.5.4. Tính toán dòng điện dây dẫn tủ điện thang máy
Do cáp có nhiều lõi đi trong thang cáp nên ta có hệ số K1=0,7
Dây nhiều lõi đi hàng đơn trên máng đứng tra bảng 2 ta có hệ số K2=0,73
Nhiệt độ môi trường là 30 với chất cách điện là PVC nên ta có hệ số K3=1
Icp = A
Tra catalog của hãng Cadivi ta chọn cáp : CXV (3x4)+e.(1x4)mm2
1.9.5.5. Tính toán dòng điện dây dẫn tủ điện tầng hầm
Do cáp có nhiều lõi đi trong ống chịu nhiệt cách điện nên ta có hệ số K1=0,7
Dây nhiều lõi đi trong ống âm tường với số cáp là 3 tra bảng 2 ta có hệ số K2=0,7
Nhiệt độ môi trường là 30 với chất cách điện là PVC nên ta có hệ số K3=1
Icp = A
Tra catalog của hãng Cadivi ta chọn cáp: CXV (3x4)e.(1x4)mm2
1.9.5.6. Tính toán dòng điện dây dẫn tủ điện tầng 1
Do cáp có nhiều lõi đi trong ống chịu nhiệt cách điện nên ta có hệ số K1=0,7
Dây nhiều lõi đi trong ống âm tường với số cáp là 3 tra bảng 2 ta có hệ số K2=0,7
Nhiệt độ môi trường là 30 với chất cách điện là PVC nên ta có hệ số K3=1
Icp = A
Tra catalog của hãng Cadivi ta chọn cáp: CXV (3x10)+e.(1x10)mm2
1.9.5.7. Tính toán dòng điện dây dẫn tủ điện tầng 2 đến tầng 7
Do cáp có nhiều lõi đi trong ống chịu nhiệt cách điện nên ta có hệ số K1=0,7
Dây nhiều lõi đi trong ống âm tường với số cáp là 3 tra bảng 2 ta có hệ số K2=0,7
Nhiệt độ môi trường là 30 với chất cách điện là PVC nên ta có hệ số K3=1
Icp = A
1.9.5.8. Tính toán dòng điện dây dẫn tủ điện tầng 8
Do cáp có nhiều lõi đi trong ống chịu nhiệt cách điện nên ta có hệ số K1=0,7
Dây nhiều lõi đi trong ống âm tường tra bảng 2 ta có hệ số K2=0,7
Nhiệt độ môi trường là 30 với chất cách điện là PVC nên ta có hệ số K3=1
Icp = A
Tra catalog của hãng Cadivi ta chọn cáp: CXV (3x4)+e.(1x4)mm2
1.9.6. Tính toán cho tào nhà
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