❖ Nếu là cọc chơn sâu trong đất:
Hình 5-2: Cọc tiếp địa Khi đó điện trở tản của cọc xác định bởi: Khi đó điện trở tản của cọc xác định bởi:
Rc= tt ln2.l 1 4.t' lln
2 .l d 2 4.t' l
Trong đó:
l là chiều dài của cọc m ; d là đường kính của cọc m ; t’=t+ l
2:là độ chôn sâu của cọc từ mặt đất đến giữa cọc m ; tt là điện trở suất tính tốn .m .
d
h’ h
Nếu là cọc sắt góc: d = 0,95b .
Với b là bề rộng của thanh. ❖ Nếu là thanh chôn nằm ngang trong đất:
Hình 5-3: Thanh tiếp địa Khi đó điện trở tản của một thanh được xác định bởi: Khi đó điện trở tản của một thanh được xác định bởi:
Rt=
2 tt lnK.L
2 .L h.d
Trong đó:
L là chiều dài của thanh m ; h là độ chôn sau của thanh m ; K là hệ số phụ thuộc hình dạng nối đất;
ttlà điện trở suất tính tốn và được xác định :
tt= do.Km .m
Km là hệ số mùa ; do .m (đo được). d là đường kính của thanh m ;
+ Với thanh tròn: d = 15 - 30 mm.
+ Với thanh dẹt: d = b
2 mm.
1. Xác định điện trở nối đất của một hệ thống nối đất.
Điện trở của hệ thống nối đất gồm n cọc liên kết với nhau bằng thanh nằm ngang được xác định bởi công thức sau:
Rht=Rnt= c t c t t c R .R R . n.R . L h d
Trong đó:
Rc là điện trở tản của một cọc Rt là điện trở tản của thanh n là số cọc
clà hệ số sử dụng của cọc khơng tính đến ảnh hưởng của thanh
tlà hệ số sử dụng của thanh đối với tổ hợp cọc nghĩa là khi thanh có cọc bố trí dọc theo thanh.
2. Trình tự tính tốn nối đất an tồn.
Bước 1: Tính tốn điện trở nối đất tự nhiên
+ Nếu: Rtn 0,5 . Thì ta phải thiết kế một hệ thống nối đất nhân tạo Rnt + Nếu: Rtn > 0,5 .
nt
nt tn
R 1
R / /R 0,5
Thì ta phải thiết kế một hệ thống nối đất nhân tạo Rnt. (Tuỳ theo điều kiện tự nhiên mà chúng ta thiết kế)
Bước 2: Thiết kế hệ thống nối đất nhân tạo
Chọn loại điện cực: + Nếu chọn thanh
Khi đó điện trở tản của thanh xác định bởi Rt=
2 tt lnK.L 2 .L h.d
Trong đó:
L là chiều dài tồn bộ thanh nối (chu vi của trạm phân phối) m
d là đường kính thanh nối m
h là độ chôn sau m
K là hệ số phụ thuộc hình dạng của hệ thống nối đất
ttlà điện trở suất tính tốn và được xác định:
l1
tt= do.Km .m Km là hệ số mùa ; do .m .
Nếu Rt 1 mà hệ thống nối đất nhan tạo có Rnt 0,5 thì hệ thống nối đất an tồn đạt yêu cầu kỷ thuật
+ Nếu chọn cọc:
Khi đó điện trở tản của cọc xác định bởi:
Rc= tt ln2.l 1 4.h' lln
2 .l d 2 4.h' l
Trong đó:
l là chiều dài của cọc m
d là đường kính của cọc m
h’=h+ l
2 :là độ chôn sâu của cọc từ mặt đất đến giữa cọc m tt là điện trở suất tính tốn .m .
Chọn khoảng cách giữa các cọc a 1 l
Tính số cọc
Nếu chọn hệ thống nối đất nhân tạo gồm nhiều cọc và thanh nối
Khi đó trị số điện trở của hệ thống nối đất gồm n cọc liên kết với nhau bằng thanh nằm ngang được xác định bởi công thức sau:
Rht=Rnt= c t c t t c R .R R . n.R . Trong đó: Rc là điện trở tản của một cọc Rt là điện trở tản của thanh n là số cọc;
tlà hệ số sử dụng của thanh đối với tổ hợp cọc nghĩa là khi Thanh có cọc bố trí dọc theo thanh.
Tra bảng xác định c, t (trong giáo trình kỹ thuật cao áp)
3. Tính tốn hệ thống nối đất
Giả thiết bố trí mặt bằng nối đất theo dãy. Điện cực nối đất là cọc thép góc L60 x 60 x 6, dài l = 3m, chôn sâu m = 0.8 m
Dựa vào bảng tra điện trở suất cuẩ đất phụ lục PL32 trang 262 của sách kỹ thuật điện cao áp Đại học bách khoa-Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh
Do cơng trình xây dựng trên nền đất pha đất sét nên điện trở suất của đất đất = 100
cm
Hệ số mùa an toàn: km = 1,6 dựa vào bảng tra hệ số Kmùa của hệ thống nối đất trang 97 của sách vật liệu điện thầy Phan Đình Chung
d 0,95.60 57(mm) 0,057(m) t’=t+ l 2=0,8+ 3 2=2,3m Hệ số Km=1,6
Vậy điện trở suất tính tốn của thanh là: tt= do.Km=100.1,6=160 .m Điện trở tản của cọc
Rc= tt ln2.l 1 4.t' lln 160 ln 2.3 1 4.2,3 3ln 42,4 2 .l d 2 4.t' l 2 3 0,057 2 4.2,3 3
Sắt Thanh loại là thanh thép dẹt loại D20, chôn sâu m = 0.8 m ;L1=143m, L2=81m
Chu vi của trạm phân phối được xác định:
L = (l1 + l2).2 = (143+ 81).2 = 448 (m) d=b .20 10 0,01(m)
2 (m)
L1 143 1,79 2 L2 81
Tra bảng Phụ lục PL19 trang 244 t được hệ số K = 6,42. Tra bảng Phụ lục PL03 trang 244 ta được:
Thanh ngang chôn sâu t= 0,8 (m), ta có hệ số mùa khơ Km=1,6
Vậy điện trở suất tính tốn của thanh là : ρttt =Km.ρđ =1,6.100 = 160(Ω.m)
l1
Điện trở tản của thanh là : t 2 2 tt t ρ K.L 6, 42.448 R ln ln 2 .L h.d 2 .448 0,8.0, 01 160 1,07(Ω) ❖ Tính số cọc
Số cọc kết hợp với nhau bằng thanh nằm ngang theo chu vi mạch vòng của trạm:
n L 149,3 a 3
448
(cọc) nên ta chọn 150 (cọc)
Hệ số sử dụng cọc bố trí theo mạch vịng: Tra bảng Phụ lục PL05 trang 245 với a
1 l
3
3 và n = 150 (cọc) ta được ηc =
0,37
Hệ số sử dụng của các thanh nối khi cọc bố trí dọc theo mạch vịng: Tra bảng Phụ lục PL07 trang 245 với trường hợp :
a 1
l với n = 150 (cọc) ηt = 0,19
Điện trở của hệ thống nối đất:
c t t c R R 1,07 42, 4 R η n η nd 4,3 . 0,19 150.0,37 (Ω) Ta có 𝑅𝑛𝑑 = 4,3 < 10 ()
Hình 5-4: Phạm vi bảo vệ
CHƯƠNG 6. MƠ PHỎNG TÍNH TỐN BẰNG PHẦN MỀM I. Mô phỏng chiếu sáng bằng phần mềm DIALUX EVO 10.1
1. Từ tầng hầm đến tầng 3, lấy điển hình Nhóm mẫu giáo tại tầng 1
1.1. Thơng số đèn sử dụng trong nhóm mẫu giáo
❖ Đèn được sử dụng tại Nhóm mẫu giáo là đèn Âm trần M15 của nhà sản xuất Rạng Đơng [4] Hình 6-1: Hình dạng đèn M15 Bảng 6-1: Thông số đèn M15L Rạng Đơng Model Cơn g suất Dải điện áp có thể hoạt động Hệ số công suất Hiệu suất phát quang Quang thơng Nhiệt độ màu Chỉ số hồn màu Tuổi thọ W V Lm/W Lm K Ra Giờ BDM15L 60x60 35 170- 250 0.9 94/100 3000/3300 3000/6500 85 25000 1.2. Mơ phỏng
❖ Nhóm mẫu giáo mơ phỏng trên DIALUX EVO
Hình 6-3: Mặt bằng 2D nhóm mẫu giáo và bố trí đèn
Hình 6-4: Mơ phỏng 3D nhóm mẫu giáo trên DIALUX
1.3. Kết quả mơ phỏng nhóm mẫu giáo
Bảng 6-2: kết quả tính tốn nhóm mẫu giáo trên phần mềm DIALUX EVO Đặc tính Etb (Độ rọi trung Đặc tính Etb (Độ rọi trung
bình)
Emin Emax
Độ rọi đạt được 342 lx 0.88 lx 493 lx
Độ rọi yêu cầu 300 lx Kiểm tra kết quả Đạt
2. Từ tầng 4 đến tầng 24, lấy điển hình căn hộ 2PN
2.1. Thơng số đèn sử dụng trong căn hộ 2PN
❖ Trong căn hộ 2PN đa số đều sử dụng đèn Led downlight có cơng suất từ 6W đến 12W
Hình 6-6: Hình dạng đèn Led downlight Bảng 6-3: Thông số đèn Led downlight Bảng 6-3: Thông số đèn Led downlight
Model Côn g suất Dải điện áp có thể hđ Hệ số cơng suất Hiệu suất phát quang Quang thông Nhiệt độ màu Chỉ số hoàn màu Tuổi thọ W V Lm/W Lm K Ra Giờ DAT04L 90/7W DA 7 150- 250 0.5 71/75 520/525 4000/6500 85 25000 DAT04L 90/12W DA 12 150- 250 0.5 80/83 960/1000 4000/6500 85 25000
2.2. Mô phỏng căn hộ
❖ Trong chung cư có các loại căn hộ như 1PN, 2PN, STU. Ở đây nhóm mơ phỏng cho căn hộ loại 2PN như hình.
Hình 6-7: Mặt bằng 3D và bố trí đèn căn hộ 2PN
1.1.1. Phịng khách và phịng bếp căn hộ 2PN
Hình 6-9: Biểu đồ độ rọi của phịng khách và bếp
Hình 6-10: Kiến trúc 3D phòng khách và bếp
Bảng 6-4: Bảng kết quả tính tốn phịng khách và bếp trên phần mềm DIALUX EVO
Đặc tính Etb (Độ rọi trung bình) Emin Emax
Độ rọi đạt được 318 lx 0.25 lx 401 lx
Độ rọi yêu cầu 300 lx
1.1.2. Phòng ngủ cho căn hộ 2PN
Hình 6-11: Biểu đồ độ rọi phịng ngủ
Hình 6-12: Kiến trúc 3D phịng ngủ
Bảng 6-5: Bảng kết quả tính tốn phịng ngủ trên phần mềm DIALUX EVO
Đặc tính Etb (Độ rọi trung bình) Emin Emax
Độ rọi đạt được 280 lx 78.6 lx 357 lx
Độ rọi yêu cầu 200 lx
1.1.3. Mơ phỏng phịng WC căn hộ 2PN
Hình 6-13: Biểu đồ độ rọi phịng WC
Hình 6-14: Kiến trúc 3D phịng WC Bảng 6-6: Bảng kết quả tính tốn phịng wc
Đặc tính Etb (Độ rọi trung bình) Emin Emax
Độ rọi đạt được 226 lx 57.5 lx 293 lx
Độ rọi yêu cầu 200 lx
Kiểm tra kết quả Đạt
❖ Qua chiếu sáng mô phỏng chiếu sáng bằng phần mềm DIALUX EVO thì cho thấy số lượng đèn và độ rọi mà nhóm tính tốn ở Chương 2 gần như trùng khớp với mô phỏng trên phần mềm.
II. Mơ phỏng etap cho hệ thống điện
❖ Nhóm chọn đi theo hình tia và tính tốn đươc các thơng số sau:
Bảng 6-7: Thông số đường dây phương án 1
Bảng 6-8: Thông số máy biến áp sử dụng
Máy biến áp Nhãn hiệu Số lượng Công suất (MVA)
TT-MBA1 Thibidi 2 0,63
TT-MBA2 EMC 1 5
TT-MBA3 EMC 1 5
Bảng 6-9: Thông số phụ tải của chung cư
Phụ tải P (kW) Q (kVAr) S (kVA)
MBA1 609,41 456,96 761,8
MBA2 4052,16 2511,3 4767,3
MBA3 4052,16 2511,3 4767,3
❖ Thực hiện mô phỏng trong etap, kết quả thu được như sau:
Đường dây n L(km) Loại dây Tiết diện (mm2)
TT-MBA1 2 0,6 AC 2(XLPE 3X10) TT-MBA2 1 0,5 AC 1(XLPE 3X120) TT-MBA3 1 0,5 AC 1(XLPE 3X120) MBA 2 Tháp B MBA 3 Tháp A MBA 1 T.hầm Trạm trung tâm L=500 m Tháp A L=600 m Tháp A L=500 m Tháp A
Hình 6-15: Sơ đồ phân phối điện chung cư
❖ Qua sơ đồ ta thấy điện đi từ lưới về qua máy biến áp và đến phụ tải đều đạt hiệu suất 90% trở lên, vì thế cơng suất truyền tải đã đạt yêu cầu, không cần bù kỹ thuật Bảng 6-10: Thống kê các điểm phân bố công suất và tổn thất điện áp trên đường dây
KẾT LUẬN
Sau thời gian 3 tháng làm đồ án với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Trần Lê Nhật Hoàng. Em đã hoàn thành đề tài được giao “Thiết kế cung cấp điện, chiếu sáng, chống sét cho tòa chung cư 24 tầng”. Thông qua đề tài thiết kế hệ thống cung cấp điện đã thực sự giúp em hiểu biết rõ ràng hơn về những gì em đã được học trong suốt thời gian qua.
Đối với em, đề tài thực sự phù hợp với những kiến thức em đã tích lũy được khi học về thiết kế hệ thống cung cấp điện. Do trình độ kiến thức cũng như kinh nghiệm thực tế còn hạn chế, cộng với việc thiếu thốn trong thu thập tài liệu tham khảo, tìm hiểu đề tài cịn hạn chế nên dù đã cố rất cố gắng nhưng chắc rằng đồ án cịn nhiều thiếu sót. Em mong các thầy cơ góp ý và nhận được sự chỉ bảo tận tình của các thầy cơ để có thể hiểu và tiếp cận gần hơn với thực tế.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Trần Lê Nhật Hoàng đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tận tình em hồn thành đồ án này. Đó chính là những kiến thức cơ bản giúp em thực hiện tốt nhiệm vụ tốt nghiệp và là nền tảng cho công việc sau này của em. Em xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày 10 tháng 06 năm 2022 Sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Tài Nguyễn Công Chung Nguyễn Văn Trường
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Mật độ công suất chiếu sáng theo qui chuẩn - Công ty Tư Vấn Thiết Kế Cơ Điện SDME. Mật độ công suất chiếu sáng theo qui chuẩn - Công ty Tư Vấn Thiết Kế Cơ Điện SDME, <http://sdme.com.vn/news/mat-do-cong-suat-chieu-sang-
290216.html>, accessed: 29/05/2022. 2. TCVN9206_2012.pdf. .
3. Nội B. Đổi BTU sang KW chuẩn nhất. https://banhangtaikho.com.vn,
<https://banhangtaikho.com.vn/tin/kien-thuc-tieu-dung/doi-btu-sang-kw-chuan- nhat.htm>, accessed: 30/05/2022.
4. CATALOGUE CTDA.pdf. . 5. TCVN7114-1_2008.pdf. .
6. Máy biến áp 3 pha 630kVA QĐ 2608 EVNSPC. Thiết bị điện chuyên nghiệp!, <https://thibidi.vn/may-bien-ap-thibidi/may-bien-ap-3-pha-630kva-qd-2608- evnspc.html>, accessed: 30/05/2022.
7. ĐẠI PHONG. <http://thibididaiphong.com/may-bien-ap-5000kva-22-0-4kv-emc- co-dien-thu-duc-.html>, accessed: 30/05/2022.
8. Tiêu chuẩn cho phép dòng điện dây dẫn.pdf.
<http://sonlapc.vn/customer/upload/chuyennganh/Ti%C3%AAu%20chu%E1%BA %A9n%20cho%20ph%C3%A9p%20d%C3%B2ng%20%C4%91i%E1%BB%87n% 20d%C3%A2y%20d%E1%BA%ABn.pdf>, accessed: 30/05/2022.
9. Máy căt ABB VCB VD4 24kV 630A 25kA/3s 3P Indoor Fixed.
<https://eme.vn/thiet-bi-dong-cat/may-cat-trung-the/may-cat-ABB-VCB-VD4- 24kV-630A-
25kA?fbclid=IwAR32BV3SDNfkaYOU5BdovWq4WWhbBu01w5JOg5wdHa9riS NrgKv-ubNbCbU>, accessed: 30/05/2022.
10. vanbanphapluat.co Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6592-2:2009 (IEC 60947-2 : 2009) về Thiết bị đóng cắt và điều khiển hạ áp - Phần 2: Áptômát.
<https://vanbanphapluat.co/tcvn-6592-2-2009-thiet-bi-dong-cat-dieu-khien-ha-ap- aptomat>, accessed: 02/06/2022.
11. Máy cắt khơng khí ACB ABB 3P 1250A 50KA LOẠI E1.2C. <https://abb- electric.com.vn/may-cat-khong-khi-acb-abb-3p-1250a-50ka-loa-i-e1-2c-
1254295.html>, accessed: 30/05/2022.
12. (2022). Cách chọn aptomat? Cơng thức tính cơng suất? - Phukienmattroi. <https://caodangytehadong.edu.vn/cong-thuc-tinh-chon-aptomat/>, accessed: 30/05/2022.
13. Giáo trình kỹ thuật cao áp thầy Phan Đình Chung 14. Giáo trình cung cấp điện thầy Nguyễn Văn Tiến
PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Bản vẽ mặt bằng chung cư
Phụ lục 2: Bảng chiếu sáng các căn hộ
Loại căn hộ SL Tổng P (w) Phòng Số lượng S(m2) Po(W/m2) Loại đèn P (W) Quang thông HS N Tổng P Ett Eyc
Căn hộ 2PN-G1 1 405.362 Phòng khách 9 ĐÈN LEDDOWNLIGHT 12 960 0.9 15.0 180.0 378.0 300
Phòng bếp 300
nhà vệ sinh 2 6.738 9 ĐÈN CHIẾU GƯƠNG 6 390 0.9 10.1 60.6 307.1 300
phòng ngủ 2 16 9 ĐÈN LEDDOWNLIGHT 9 630 0.9 16.0 144.0 330.8 300
nhà kho 1 2.96 7 ĐÈN ỐP TRẦN 9 720 0.9 2.3 20.7 294.0 300
Tổng 405.4
Căn hộ STU 1C CD A-985 7 1800.4 Phòng khách 9 ĐÈN LEDDOWNLIGHT 12 960 0.9 12.4 148.5 378.0 300
Phòng bếp
nhà vệ sinh 1 3.5 9 ĐÈN CHIẾU GƯƠNG 6 390 0.9 5.3 31.5 307.1 300
phòng ngủ 1 6.4 9 ĐÈN LEDDOWNLIGHT 9 630 0.9 6.4 57.6 330.8 300
nhà kho 1 2.8 7 ĐÈN ỐP TRẦN 9 720 0.9 2.2 19.6 294.0 300
Tổng 257.2
Căn hộ 1PN+1C CD A-968 1 334.5 Phòng khách 9 ĐÈN LEDDOWNLIGHT 12 960 0.9 17.7 212.4 378.0 300
Phòng bếp
nhà vệ sinh 1 3.2 9 ĐÈN CHIẾU GƯƠNG 6 390 0.9 4.8 28.8 307.1 300
phòng ngủ 1 8.5 9 ĐÈN LEDDOWNLIGHT 9 630 0.9 8.5 76.5 330.8 300
nhà kho 1 2.4 7 ĐÈN ỐP TRẦN 9 720 0.9 1.9 16.8 294.0 300
Tổng 334.5
Căn hộ STU 3 CD A-987 1 276.6 Phòng khách 9 ĐÈN LEDDOWNLIGHT 12 960 0.9 13.5 162.0 378.0 300
Phòng bếp
nhà vệ sinh 1 3.5 9 ĐÈN CHIẾU GƯƠNG 6 390 0.9 5.3 31.5 307.1 300
phòng ngủ 1 6.9 9 ĐÈN LEDDOWNLIGHT 9 630 0.9 6.9 62.1 330.8 300
nhà kho 1 3 7 ĐÈN ỐP TRẦN 9 720 0.9 2.3 21.0 294.0 300