Thiết kế cung cấp điện cho trung tâm dạy nghề và và hỗ trợ nông dân tỉnh yên bái

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

Đặt vấn đề

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cần được thực hiện một cách tổng thể, chọn lựa các phần tử sao cho đáp ứng yêu cầu về kỹ thuật, an toàn vận hành và hiệu quả kinh tế Mục tiêu chính là đảm bảo hộ tiêu thụ luôn có đủ điện năng với chất lượng cao.

Hệ thống cấp điện nhà cao tầng có các đặc điểm sau:

- Phụ tải phong phú và đa dạng;

- Mật độ phụ tải tương đối cao;

- Lắp đặt trong không gian chật hẹp;

- Có các hệ thống cấp nguồn dự phòng như ắc quy, máy phát…

- Không gian lắp đặt hạn chế và thỏa mãn các yêu cầu mỹ thuật trong kiến trúc xây dựng;

Thiết kế cấp điện cho tòa nhà cao tầng yêu cầu cao về chế độ làm việc và an toàn cho người sử dụng cũng như thiết bị Quá trình này cần tuân thủ các yêu cầu và đặc điểm cụ thể, nhằm đảm bảo đủ số lượng và chất lượng điện Để thực hiện công việc phức tạp này, kỹ sư thiết kế cần có kiến thức vững vàng về các yêu cầu liên quan, đặc biệt là việc đáp ứng tốt về chất lượng điện.

Khi đời sống kinh tế và văn hóa xã hội phát triển, nhu cầu sử dụng điện cho giải trí và sinh hoạt ngày càng tăng Chất lượng điện, được đánh giá qua tần số và điện áp, đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động ổn định và tuổi thọ của thiết bị điện Do đó, thiết kế hệ thống điện cần tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo chất lượng điện áp, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao và đảm bảo độ tin cậy cấp điện.

Tòa nhà ký túc xá phục vụ nhu cầu sinh hoạt của sinh viên và làm việc cho cán bộ, vì vậy việc cung cấp điện liên tục là rất quan trọng Tình trạng mất điện có thể gây ra sự lộn xộn, mất trật tự và ảnh hưởng đến vệ sinh, từ đó tác động tiêu cực đến cuộc sống của sinh viên và công việc của cán bộ Do đó, cần nhanh chóng khắc phục sự cố mất điện để giảm thiểu thời gian gián đoạn, đảm bảo sinh hoạt ổn định cho tất cả cư dân trong tòa nhà Ngoài ra, việc đảm bảo an toàn điện cũng là yếu tố cần được chú trọng.

Hệ thống cung cấp điện cần đảm bảo an toàn cao để bảo vệ người vận hành, người sử dụng và thiết bị điện Do đó, việc lựa chọn sơ đồ và cách đi dây phải rõ ràng để tránh nhầm lẫn trong quá trình vận hành Ngoài ra, cần tính toán chính xác để chọn dây dẫn và thiết bị đóng cắt phù hợp với tính năng sử dụng, cấp điện áp và dòng điện làm việc.

Để đảm bảo an toàn điện, bên cạnh việc tính toán chính xác và lựa chọn thiết bị phù hợp, cần nắm rõ các quy định an toàn, hiểu biết về môi trường và đặc điểm cấp điện Ngoài ra, việc lắp đặt chỉ dẫn và cảnh báo tại những khu vực có nguy cơ cao là rất quan trọng để nâng cao ý thức của người sử dụng, đồng thời đảm bảo tính kinh tế trong việc sử dụng thiết bị điện.

Khi thiết kế hệ thống cung cấp điện, cần xem xét nhiều phương án khác nhau như sử dụng đường dây trên không hay cáp ngầm, và quyết định về việc lắp đặt máy phát dự phòng Mỗi phương án đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, do đó, mục tiêu là đảm bảo nhu cầu sử dụng điện một cách hợp lý về mặt kinh tế Đánh giá kinh tế kỹ thuật của phương án cấp điện chủ yếu dựa vào hai yếu tố: vốn đầu tư ban đầu và chi phí vận hành.

Ngoài các yêu cầu cơ bản, thiết kế tòa nhà cần xem xét các yếu tố như khí hậu, vị trí địa lý và mục đích sử dụng Điều này bao gồm việc chú trọng đến tính thẩm mỹ, sự hiện đại, khả năng sử dụng dễ dàng và tiềm năng phát triển trong tương lai.

Mục đích của đề tài

Trong quá trình thiết kế điện một phuơng án được cho là tối ưu khi nó thoả mãn các yêu cầu sau:

- Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tuỳ theo mức độ tính chất phụ tải;

- Chi phí vận hành hàng năm thấp;

- Đảm bảo an toàn cho người dùng và thiết bị;

Việc bảo dưỡng và sửa chữa trở nên thuận tiện hơn khi đảm bảo chất lượng điện, đặc biệt là duy trì độ lệch và dao động điện áp ở mức tối thiểu, trong giới hạn cho phép so với điện áp định mức.

Khi thiết kế, cần chú ý đến yêu cầu phát triển trong tương lai, nhằm rút ngắn thời gian thi công lắp đặt và nâng cao tính thẩm mỹ của công trình.

Đối tượng nghiên cứu

Trung tâm dạy nghề và hỗ trợ nông dân tỉnh Yên Bái được chia thành ba khu vực chính: Nhà làm việc và học tập, xưởng thực hành và ký túc xá Trong đó, Nhà làm việc và học tập có cấu trúc gồm 4 tầng, phục vụ cho các hoạt động giảng dạy và học tập.

+ Phòng hội trường: Diện tích 180m 2

+ Phòng giới thiệu việc làm: Diện tích 23,6m 2

+ Phòng tạp vụ: Diện tích 23,6m 2

+ Phòng làm việc: Diện tích 23,6m 2

+ Phòng trưng bày sản phẩm: Diện tích 23,6m 2

+ Phòng Giám đốc: Diện tích 23,6m 2

+ Phòng tiếp khách: Diện tích 23,6m 2

+ 2 Phòng làm việc: Diện tích mỗi phòng 23,6m 2

+ 4 phòng vệ sinh b) Xưởng thực hành:

+ Phòng thực hành: Diện tích 127m 2

+ 2 phòng vệ sinh c) Ký túc xá: Gồm 3 tầng

- Tầng 2 và tầng 3: Mỗi tầng có 14 phòng, diện tích mỗi phòng 21m 2

Phạm vi nghiên cứu

Nhu cầu sử dụng điện trong các công trình ngày càng đa dạng và tăng cao theo sự phát triển kinh tế Để thiết lập hệ thống điện hiệu quả, cần nghiên cứu kỹ lưỡng bản vẽ kiến trúc, ý đồ sử dụng và công năng của công trình Việc này giúp tính toán và bố trí công suất hệ thống cũng như các thiết bị sử dụng, thiết bị đóng cắt bảo vệ, và lựa chọn dây cấp điện hợp lý, đảm bảo mỹ quan và an toàn, tránh tình trạng thiếu hụt hoặc lãng phí.

Dựa trên mục đích và yêu cầu thiết kế cấp điện cho công trình đã nêu, các bước thiết kế cấp điện sẽ được thực hiện như sau:

- Tìm hiểu nhu cầu điện của công trình

- Xác định phụ tải tính toán của tòa nhà

- Xây dựng phương án cung cấp điện

+ Thiết lập mặt bằng cấp điện

+ Thiết kế sơ đồ nguyên lý của hệ thống cung cấp điện

+ Lựa chọn công suất của máy phát điện

- Tính toán lựa chọn thiết bị điện: Chọn dây dẫn, dây cáp trong hệ thống cung cấp điện, chọn thiết bị chiếu sáng, chọn thiết bị đóng cắt

- Hệ thống nối đất an toàn và chống sét

Ý nghĩa của đề tài

Thiết kế hệ thống điện tòa nhà là bước quan trọng đầu tiên trong một dự án, đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả, bền vững và tiết kiệm Việc thiết kế điện phải liên kết chặt chẽ với các lĩnh vực khác như kết cấu, kiến trúc và nội thất để đảm bảo sự khớp nối trong quá trình thi công Một bản thiết kế tối ưu không chỉ tiết kiệm thời gian và chi phí mà còn giúp phòng tránh sự cố kỹ thuật Hơn nữa, nó còn hỗ trợ trong việc chuẩn bị vật tư và quản lý quá trình thi công một cách chủ động.

Khi có bản thiết kế hệ thống điện, ta có thể đánh giá tổng quát về nội dung và quy trình kỹ thuật của hệ thống Điều này giúp người sử dụng dự đoán và chuẩn bị cho những tình huống đặc biệt, từ đó giảm thiểu rủi ro và đảm bảo hiệu suất hoạt động của hệ thống điện.

Trong trường hợp xảy ra sự cố hoặc vận hành không bình thường do quá tải, việc xác định nguyên nhân sẽ giúp dễ dàng hơn trong việc sửa chữa và khắc phục.

Ngày nay, thiết kế hệ thống điện trong các công trình, từ nhỏ đến lớn, ngày càng trở nên quan trọng và cần phải hiện đại, khoa học để đáp ứng nhu cầu sử dụng hiệu quả và an toàn.

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

Giới thiệu các phương pháp tính phụ tải tính toán

Hiện nay, có nhiều phương pháp tính toán phụ tải, mỗi phương pháp có ưu nhược điểm riêng Những phương pháp đơn giản thường dễ áp dụng nhưng không mang lại độ chính xác cao, trong khi các phương pháp phức tạp hơn lại cho kết quả chính xác hơn Do đó, việc lựa chọn phương pháp tính toán phụ thuộc vào giai đoạn thiết kế và yêu cầu cụ thể của từng dự án Dưới đây là một số phương pháp tính toán phụ tải phổ biến nhất hiện nay.

Gồm có 8 phương pháp xác định phụ tải tính toán:

- Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu

- Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất

- Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm và tổng sản lượng

- Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại

- Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hình dạng

- Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệch trung bình bình phương

- Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị

- Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt, hệ số sử dụng và hệ số đồng thời

2.1.1 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu

Một cách gần đúng có thể lấy P đ = P đm

P đi , P đmi : công suất đặt,công suất định mức thiết bị thứ i (kW)

P tt , Q tt , S tt :công suất tác dụng, phản kháng và toàn phần tính toán của nhóm thiết bị ( kW, kVAR, kVA) n: số thiết bị trong nhóm

K nc : hệ số nhu cầu của nhóm hộ tiêu thụ đặc trưng tra trong sổ tay tra cứu

Phương pháp này nổi bật với sự đơn giản và tiện lợi, nhưng cũng có nhược điểm là độ chính xác không cao Điều này do hệ số nhu cầu được tra cứu trong sổ tay chỉ là một số liệu cố định.

7 cho trước, không phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm

2.1.2 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất

P o : suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất (W/m 2 ) Giá trị P o được tra trong các sổ tay

Phương pháp này cho kết quả gần đúng khi phụ tải phân bố đồng đều trên khu vực sản xuất, do đó thường được áp dụng trong giai đoạn thiết kế sơ bộ và thiết kế chiếu sáng.

2.1.3 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị thành phẩm

M: Số đơn vị sản phẩm được sản xuất ra trong một năm

W o : Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm (kWh)

T max : Thời gian sử dụng công suất lớn nhất (giờ)

Phương pháp này được áp dụng để tính toán cho các thiết bị điện có đồ thị phụ tải ổn định, chẳng hạn như quạt gió, máy nén khí và bình điện phân Trong trường hợp này, phụ tải tính toán gần giống với phụ tải trung bình, dẫn đến kết quả tính toán có độ chính xác tương đối cao.

2.1.4 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại

Công thức tính : tt max sd đm n 1 i i

Trong đó : n: Số thiết bị điện trong nhóm

P đmi : Công suất định mức thiết bị thứ i trong nhóm

K max : Hệ số cực đại tra trong sổ tay theo quan hệ

Số thiết bị sử dụng điện hiệu quả (n hq) được xác định là số thiết bị giả định có cùng công suất và chế độ làm việc, với yêu cầu phụ tải tương đương phụ tải tính toán của nhóm phụ tải thực tế Điều này bao gồm các thiết bị có công suất và chế độ làm việc khác nhau.

Công thức để tính n hq như sau:  

P đmi : Công suất định mức của thiết bị thứ i n: Số thiết bị có trong nhóm

Khi n lớn thì việc xác định n hq theo phương pháp trên khá phức tạp do đó có thể xác định n hq một cách gần đúng theo cách sau:

- Khi thỏa mãn điều kiện: đm max đ min m m P

 P và K sd ≥ 0,4 thì lấy n hq = n

Trong đó Pđmmin, P đmmax là công suất định mức bé nhất và lớn nhất của các thiết bị trong nhóm

- Khi m > 3 và K sd ≥ 0,2 thì n hq có thể xác định theo công thức sau: n hq 2

- Khi m > 3 và K sd < 0,2 thì n hq xác định theo trình tự như sau:

Tính n 1 - số thiết bị có công suất ≥ 0,5P đm max

Tính P 1 - tổng công suất của n 1 thiết bị kể trên

P : tổng công suất của các thiết bị trong nhóm: đmi n i 1 p P

Dựa vào n*, P* tra bảng xác định được n hq * = f (n*,P*) Tính: n hq = n hq * n

Khi trong nhóm có thiết bị tiêu thụ điện hoạt động theo chế độ ngắn hạn lặp lại, cần phải quy đổi sang chế độ dài hạn để tính n hq Công thức quy đổi là: qd = đm d%.

K d : hệ số đóng điện tương đối phần trăm

Cũng cần quy đổi về công suất 3 pha đối với các thiết bị dùng điện 1 pha + Nếu thiết bị một pha đấu vào điện áp pha: P qd = 3.P đmfa max

+ Thiết bị một pha đấu vào điện áp dây: P qd = 3.P đm

Chú ý: Khi số thiết bị hiệu quả bé hơn 4 thì có thể dùng phương pháp đơn giản sau để xác định phụ tải tính toán:

Phụ tải tính toán cho nhóm thiết bị có từ 3 thiết bị trở xuống có thể được xác định bằng công suất danh định của nhóm thiết bị đó.

  n: Số thiết bị tiêu thụ điện thực tế trong nhóm

Khi số lượng thiết bị tiêu thụ thực tế trong nhóm lớn hơn 3 và số thiết bị tiêu thụ hiệu quả nhỏ hơn 4, có thể xác định phụ tải tính toán bằng công thức: tt đmi n ti i 1.

Nếu không biết chính xác có thể lấy như sau:

K t = 0,9 đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn

K t = 0,75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặplại

2.1.5 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hình dạng

Q tt = P tt tgφ tt tt tt

K hd : Hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải tra trong sổ tay

P tb : Công suất trung bình của nhóm thiết bị khảo sát

A: Điện năng tiêu thụ của một nhóm hộ tiêu thụ trong khoảng thời gian T

2.1.6 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệch trung bình bình phương

Công thức tính: P tt = P tb ± β.δ

Trong đó: β: hệ số tán xạ δ: độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình

Phương pháp này thường được áp dụng để tính toán phụ tải cho các nhóm thiết bị trong phân xưởng hoặc toàn bộ nhà máy Tuy nhiên, nó ít được sử dụng trong thiết kế mới do yêu cầu nhiều thông tin về phụ tải, chỉ phù hợp với các hệ thống đang hoạt động.

2.1.7 Phương pháp xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị

Theo phương pháp này, phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị xảy ra khi thiết bị có dòng khởi động lớn nhất được khởi động, trong khi các thiết bị khác trong nhóm hoạt động bình thường Phụ tải này được tính toán theo công thức cụ thể.

I đn = I kđ max + I tt – K sd I đmmax Trong đó:

I kđ max : Dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất trong nhóm

I tt : Dòng tính toán của nhóm máy

I đm : Dòng định mức của thiết bị đang khởi động

K sd : Hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động

2.1.8 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt, hệ số sử dụng và hệ số đồng thời

Theo phương pháp này, công suất tính toán của nhóm n thiết bị được xác định dựa trên hệ số công suất của các phụ tải khác nhau thông qua các biểu thức cụ thể.

 ®t ®mi k sdi : Là hệ số sử dụng của thiết bị thứ i

P đmi :Là công suất định mức của thiết bị thứ i n: Là thiết bị trong nhóm

Cách lựa chọn và công suất của các thiết bị điện

2.2.1 Điều hòa Điều hòa là một thiết bị điện máy trong gia đình, sử dụng năng lượng điện để thay đổi nhiệt độ vốn có ở căn phòng Từ đó giúp cho người dùng có được một không gian thư giãn thoải mái và tiện nghi hơn Đối với các hộ gia đình nhỏ, có thể dùng loại hai cục hoặc một cục tuỳ theo cấu trúc nhà:

+ Phòng có diện tích từ 9 đến 15m 2 có thể gắn máy công suất 9.000 BTU/h(1HP)

+ Diện tích từ 16 đến 20m 2 gắn máy 12.000 BTU/h (1,5HP)

+ Diện tích từ 20 đến 30 m 2 gắn máy 18.000 BTU/h (2HP)

+ Diện tích từ 30 đến 40 m 2 gắn máy 24.000 BTU/h (2,5HP)

+ Diện tích từ 50 đến 60 m 2 gắn máy 36.000 BTU/h (4HP)

Việc chọn công suất điều hòa không chỉ dựa vào diện tích phòng mà còn phụ thuộc vào số lượng người thường xuyên có mặt, vì thân nhiệt của con người có thể làm giảm độ lạnh Ngoài ra, các yếu tố như mức độ che phủ ánh sáng mặt trời, khả năng cách nhiệt của phòng, vị trí và kích thước cửa sổ cũng ảnh hưởng đến hiệu suất làm lạnh.

Quạt trần là thiết bị quan trọng giúp làm mát trong những ngày hè oi ả, được ưa chuộng hơn điều hòa nhờ khả năng tiết kiệm điện và mang lại luồng gió tự nhiên dễ chịu.

Quạt trần có nhiều thiết kế với công suất khác nhau, trung bình dao động từ 60-75W Tuy nhiên, bạn có thể chọn loại quạt phù hợp nhất tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể.

Quạt có công suất dưới 60W thường ít xuất hiện trên thị trường, vì công suất này rất nhỏ, phù hợp nhất cho các căn phòng có diện tích nhỏ.

Quạt trần có công suất từ 60-75W là lựa chọn phổ biến cho nhiều không gian và căn phòng, được người tiêu dùng ưa chuộng và lắp đặt rộng rãi.

Quạt trần có công suất từ 75W trở lên, đặc biệt trong khoảng 75-100W, cung cấp nhiều dòng sản phẩm đa dạng, đáp ứng nhu cầu lựa chọn của người tiêu dùng.

Tính toán phụ tải chiếu sáng

2.3.1 Phương pháp tính toán chiếu sáng

Ngày nay, chiếu sáng không chỉ đơn thuần là cung cấp ánh sáng đạt yêu cầu mà còn phải chú trọng đến yếu tố thẩm mỹ và sự tinh tế trong thiết kế.

Trong các nhà máy, xí nghiệp và công trình cao ốc, ánh sáng nhân tạo là cần thiết bên cạnh ánh sáng tự nhiên Đèn điện hiện nay là nguồn sáng phổ biến cho chiếu sáng nhân tạo nhờ vào những ưu điểm như thiết bị đơn giản, dễ sử dụng, chi phí thấp và khả năng tạo ra ánh sáng tương tự như ánh sáng tự nhiên hoặc theo màu sắc mong muốn.

Các yêu cầu cần thiết khi thiết kế chiếu sáng:

- Không loá do phản xạ

- Phải có độ rọi đồng đều

- Phải tạo được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày

- Phải tạo ra được ánh sáng theo yêu cầu của từng khu vực

- Lựa chọn phương pháp tính toán chiếu sáng

- Lựa chọn nguồn sáng cho các đối tượng

- Xác định độ rọi (lx) cho từng phòng

- Xác định số lượng bóng đèn, phân bố đèn

Để đảm bảo độ rọi đồng đều trên toàn bộ diện tích cần chiếu sáng, cần bố trí ánh sáng một cách đồng đều Việc này giúp chiếu sáng toàn bộ khu vực hiệu quả và tạo ra môi trường sáng sủa, dễ chịu cho người sử dụng.

- Chiếu sáng riêng biệt hay cục bộ:

Chiếu sáng ở những nơi cần có độ rọi cao mới làm việc được hay chiếu sáng ở những nơi mà chiếu sáng chung không tạo đủ độ rọi cần thiết

Các chế độ làm việc của hệ thống chiếu sáng:

Khi hệ thống điện được duy trì ổn định, việc chiếu sáng làm việc trở nên cần thiết để đảm bảo hoạt động bình thường của con người và phương tiện vận chuyển, đặc biệt trong điều kiện thiếu ánh sáng tự nhiên.

Khi xảy ra sự cố như mất điện hoặc hoả hoạn, việc chiếu sáng sự cố bằng nguồn từ máy phát dự phòng là rất quan trọng để đảm bảo môi trường an toàn Độ rọi chiếu sáng ở lối thoát hiểm, hành lang và cầu thang không được nhỏ hơn 3 lux, trong khi ở các lối đi bên ngoài nhà phải đạt tối thiểu 2 lux Hệ thống chiếu sáng này cần hoạt động ít nhất một giờ để hỗ trợ việc di tản trong các tình huống khẩn cấp.

Hệ thống chiếu sáng sự cố có khả năng hoạt động đồng thời với hệ thống chiếu sáng làm việc Ngoài ra, nó cũng tự động kích hoạt khi hệ thống chiếu sáng làm việc bị mất điện.

Khi chọn độ rọi, cần chú ý các yếu tố chính sau đây:

+ Kích thước vật cần phân biệt khi nhìn

+ Độ tương phản giữa vật và nền

Khi độ chói giữa nền và vật thể có sự khác biệt nhỏ, độ tương phản sẽ thấp (khoảng 0,2) Ngược lại, khi độ chói giữa nền và vật thể ở mức độ trung bình, độ tương phản sẽ nằm trong khoảng từ 0,2 đến 0,5.

+ Khi độ chói của nền và vật khác nhau rõ rệt, độ tương phản lớn (khoảng 0,5)

+ Mức độ sáng của nền

+ Nền xem như tối khi hệ số phản xạ của nền < 0,3

+ Nền xem như sáng khi hệ số phản xạ của nền > 0,3

+ Khi dùng đèn huỳnh quang, không nên chọn độ rọi < 75 lux vì nếu thế sẽ tạo cho ta ánh sáng có cảm giác mờ tối

Khi xác định tiêu chuẩn độ rọi trong tính toán chiếu sáng cần phải lấy theo các chỉ số trong thang độ rọi

Sau khi lựa chọn độ rọi tiêu chuẩn, việc tính toán chiếu sáng cần nhân thêm hệ số dự trữ để tính đến độ già cỗi của bóng đèn, bụi bẩn và tình trạng bề mặt phát sáng Thời gian sử dụng sẽ làm giảm tính chất phản xạ ánh sáng, vì vậy hệ số dự trữ cũng phụ thuộc vào chu kỳ vệ sinh đèn.

Phương pháp tính toán chiếu sáng:

Sử dụng phương pháp chiếu sáng chung kết hợp với chiếu sáng cục bộ cho những khu vực cần độ rọi đặc biệt Các loại đèn như đèn huỳnh quang 1x36W, 2x36W, đèn compact 18W và đèn downlight 18W được áp dụng để đạt tiêu chuẩn độ rọi yêu cầu.

+ Các phòng làm việc, văn phòng : 300 - 500 lux

+ Sảnh phụ, hành lang : 50 - 100 lux

+ Khu vệ sinh công cộng, cầu thang : 30 - 50 lux

Dựa vào quang thông trung bình trên mỗi đơn vị diện tích đã được xác định, có thể tính toán số lượng và công suất đèn cần lắp đặt một cách chính xác.

Tổng quang thông của các đèn chiếu sáng được xác định:

F  : là tổng quang thông do các đèn gây nên trên diện tích S (lm)

E yc : là độ rọi yêu cầu (lux)

  : là hiệu suất của đèn (có giá trị trong khoảng 0,5 ÷ 0,7) k dt : là hệ số dự trữ, thường lấy 1,2 ÷ 1,3 k ld : là hệ số lợi dụng quang thông của đèn

Hệ số lợi dụng quang thông của đèn phụ thuộc vào hệ số không gian, các hệ số phản xạ của tường, trần và nền

 Số đèn cần lắp đặt là: d n F F

2.3.2 Tính toán chiếu sáng chung

* Chiếu sáng cho hành lang:

Tầng 1 có hành lang với diện tích 12,5m², yêu cầu độ rọi tiêu chuẩn là 85 lux Để đáp ứng nhu cầu chiếu sáng cho hành lang, lựa chọn sử dụng đèn ốp trần bóng compact với công suất 18W.

P  Wcó F d 1620lm Số bóng đèn cần lắp đặt ở hành lang là:

Tầng 2 và 3 của tòa nhà mỗi tầng có một dãy hành lang với diện tích 48m² Để đảm bảo tiêu chuẩn độ rọi cho hành lang là 85 lux, lựa chọn chiếu sáng phù hợp là đèn ốp trần bóng compact có công suất 18W và độ sáng 1620lm Số lượng bóng đèn cần lắp đặt cho hành lang sẽ được tính toán dựa trên các thông số này.

- Nhà làm việc và học tập:

Khu hành lang từ tầng 14: Mỗi tầng có 1 dãy hành lang, diện tích là 98m 2

Để đảm bảo tiêu chuẩn độ rọi cho hành lang là 85 lux, cần sử dụng đèn ốp trần bóng compact công suất 18W với độ sáng 1620lm Số lượng bóng đèn cần lắp đặt trong hành lang sẽ được tính toán dựa trên các thông số này.

* Chiếu sáng cho cầu thang:

Nhà ký túc xá có khu vực cầu thang với diện tích 10m², yêu cầu độ rọi cho cầu thang là 50 lux Để đáp ứng tiêu chuẩn này, cần sử dụng đèn ốp trần bóng compact công suất 18W, với độ sáng 1620lm Số bóng đèn cần lắp đặt cho cầu thang sẽ được tính toán dựa trên các thông số trên.

+ Nhà làm việc và học tập: Có 4 tầng, mỗi tầng có 2 cầu thang, mỗi cầu thang cũng lắp đặt 1 bóng đén ốp trần bóng compact công suất P den 18W

2.3.3 Tính toán chiếu sáng cụ thể a) Nhà ký túc xá:

Theo tiêu chuẩn, độ rọi cho phòng này cần đạt 200 lux Để đáp ứng yêu cầu này, sử dụng đèn huỳnh quang T8 công suất 3 bóng, mỗi bóng 18W, lắp âm trần với tổng quang thông là 4050 lm Số lượng bóng đèn cần lắp đặt sẽ được tính toán dựa trên thông số này.

Theo tiêu chuẩn chọn độ rọi cho phòng này là 200 lux, sử dụng bộ đèn huỳnh quang T8 công suất P den  2 36Wcó F d 3600lm Số bóng đèn cần lắp đặt là:

+ Phòng quản lý: Diện tích 21m 2

Theo tiêu chuẩn chọn độ rọi cho phòng này là 200 lux, sử dụng bộ đèn huỳnh quang T8 công suất P den  2 36Wcó F d 3600lm Số bóng đèn cần lắp đặt là:

+ Phòng WC của phòng quản lý: Diện tích 5m 2

Xác định phụ tải tính toán

2.4.1 Lựa chọn phương án cung cấp điện

Việc lựa chọn phương án cung cấp điện bao gồm các yếu tố như điện áp, nguồn điện, sơ đồ nối dây và phương thức vận hành Những yếu tố này có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả vận hành và khai thác của hệ thống cung cấp điện.

Để thực hiện một cách chính xác và hợp lý, việc thu thập và phân tích đầy đủ các số liệu ban đầu là cần thiết, trong đó số liệu về nhu cầu điện đóng vai trò quan trọng nhất Sau đó, cần tiến hành so sánh các phương án đã đề ra từ góc độ kinh tế và kỹ thuật.

Phương án được chọn sẽ được xem là hợp lý nếu thoả mãn những yêu cầu sau:

- Đảm bảo chất lượng điện, tức là bảo đảm tần số và điện áp nằm trong phạm vi cho phép

- Đảm bảo độ tin cậy, tính liên tục cung cấp điện phù hợp với yêu cầu của phụ tải

- Thuận tiện trong vận hành, lắp ráp và sửa chữa

- Có các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật hợp lý

Khi thiết kế công trình, cần xem xét các yếu tố như đặc điểm công nghệ, yêu cầu cung cấp điện, khả năng tài chính và trình độ kỹ thuật của công nhân Để cung cấp điện cho công trình, thường áp dụng hai phương pháp: phân phối tải từ tủ điện chính và từ đường dây chính Phương pháp phân phối tải từ đường dây chính là một trong những cách hiệu quả để đảm bảo nguồn điện ổn định cho các hoạt động của công trình.

Hình 2.1 Mạch phân phối tải đường dây trục chính

Nguồn điện từ điện kế (kWh) được phân phối qua đường dây chính đến các khu vực cần cấp điện Tại mỗi điểm tiêu thụ, đường dây sẽ được phân nhánh để cung cấp điện cho từng tải cụ thể.

Đối với các thiết bị có công suất lớn như máy lạnh, máy bơm nước hay máy nước nóng, nên lắp đặt một nhánh dây riêng để cấp điện trực tiếp từ nguồn chính, phía sau điện kế Điều này giúp đảm bảo an toàn và hiệu suất hoạt động tối ưu cho các thiết bị này.

Mạch điện này có cấu trúc đơn giản và dễ lắp đặt, giúp tiết kiệm chi phí cho dây dẫn và thiết bị bảo vệ, do đó thường được sử dụng phổ biến trong hệ thống điện gia đình.

- Nếu được thiết kế đúng, thì việc điều khiển và kiểm soát các thiêt bị điện trong nhà sẽ dễ sử dụng và đảm bảo an toàn

- Khi bị sự cố ở một nhánh nào đó, thì sẽ ảnh hưởng đến việc cung cấp điện cho toàn hệ thống

- Việc sửa chữa không thuận tiện ở đường dây chính

Việc phân tán bảng điện đến từng khu vực có thể ảnh hưởng đến thẩm mỹ của căn hộ Một giải pháp hiệu quả là áp dụng phương pháp phân phối tải từ tủ điện chính, giúp tập trung và giảm thiểu sự rối rắm trong hệ thống điện.

Hình 2.2 Mạch phân phối tải từ tủ điện chính

Nguồn điện từ điện kế (kWh) được chuyển đến tủ điện chính, từ đó phân chia thành nhiều nhánh từ phía sau CB tổng và dẫn trực tiếp đến các phòng.

Trong các công trình, việc bố trí các công tắc cho đèn và ổ cắm điện cần được thực hiện sao cho thuận tiện và dễ sử dụng Đối với những tải tiêu thụ có công suất lớn, nên lắp đặt thêm cầu dao (CB) để điều khiển và bảo vệ an toàn tại chỗ Việc này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả sử dụng điện mà còn đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

- Bảo vệ mạch tích cực khi có sự cố quá tải hay ngắn mạch

- Khi có sự cố xảy ra ở một nhánh nào đó thì sẽ không làm ảnh hưởng đến việc cung cấp điện cho các nhánh khác

- Dễ điều khiển, kiểm soát và an toàn điện

- Có tính kỹ thuật và thẩm mỹ cao

- Rất tốn kém dây và thiết bị bảo vệ

- Đi dây phức tạp, mất nhiều thời gian trong thi công c) Phương án cung cấp điện cho trung tâm dạy nghề và hỗ trợ nông dân tỉnh Yên Bái

Công trình sẽ sử dụng điện từ lưới điện thông qua đường dây trung áp 35kV, với một trạm biến áp 35/0,4kV được lắp đặt tại đầu vào Trạm biến áp này sẽ cung cấp điện cho các khu vực như nhà ký túc xá, nhà làm việc và học tập, xưởng thực hành, nhà bảo vệ, nhà để xe và hệ thống chiếu sáng ngoài trời.

2.4.2 Phụ tải tính toán của ký túc xá

Phương án phân phối điện cho ký túc xá được thực hiện từ trạm biến áp của trung tâm, với một tủ điện tổng đặt tại tầng 1 Tủ điện này cung cấp điện cho các tủ điện ở tầng 2, tầng 3 và tủ điện phòng quản lý Tại tầng 2 và tầng 3, mỗi tủ điện cấp điện cho 7 bảng điện, mỗi bảng phục vụ cho 2 phòng nghỉ, đảm bảo cung cấp điện cho chiếu sáng, ổ cắm và quạt.

Bảng 2.1 Xác định phụ tải tính toán cho hai phòng nghỉ

STT Tên thiết bị P đ (W) k đt P tt (W)

Chiếu sáng 150 Ổ cắm, quạt 1600 Điều hòa 1000

Bảng 2.2 Xác định phụ tải tính toán cho phòng quản lý

Bảng 2.3 Xác định phụ tải tính toán cho tầng 2 (3)

8 Chiếu sáng hành lang, cầu thang 150

Bảng 2.4 Xác định phụ tải tính toán cho ký túc xá

3 Cấp cho phòng quản lý 2880

4 Cấp cho ổ cắm khu bếp nấu 3200

5 Cấp cho ổ cắm và quạt khu bếp ăn 2000

6 Cấp cho chiếu sáng khu bếp nấu 1600

7 Cấp cho chiếu sáng khu bếp ăn 1600

8 Chiếu sáng hành lang, cầu thang, WC 1000

9 Cấp cho máy bơm nước sinh hoạt 1000

2.4.3 Phụ tải tính toán của xưởng thực hành

Phương án phân phối điện cho xưởng thực hành được thực hiện như sau: Nguồn điện được cung cấp từ trạm biến áp của trung tâm, sau đó được phân phối qua bảng điện của xưởng để cung cấp điện cho chiếu sáng, ổ cắm và quạt.

Bảng 2.5 Xác định phụ tải tính toán cho xưởng thực hành

2.4.4 Phụ tải tính toán của nhà làm việc và học tập

Phương án phân phối điện cho nhà làm việc và học tập được thực hiện qua trạm biến áp của trung tâm, với một tủ điện tổng được lắp đặt tại tầng 1 Từ tủ điện tổng, nguồn điện được phân phối đến các tủ điện ở tầng 2, tầng 3 và tầng 4 Mỗi tủ điện tầng sẽ cung cấp điện cho bảng điện của các phòng tương ứng, đảm bảo cung cấp điện cho chiếu sáng, điều hòa, ổ cắm và quạt.

Bảng 2.6 Xác định phụ tải tính toán cho phòng tiếp khách, phòng làm việc, phòng giới thiệu việc làm, phòng trưng bày sản phẩm và phòng tạp vụ

Bảng 2.7 Xác định phụ tải tính toán cho hội trường

Bảng 2.8 Xác định phụ tải tính toán cho phòng giám đốc

Bảng 2.9 Xác định phụ tải tính toán cho phòng học

Bảng 2.10 Xác định phụ tải tính toán cho tầng 3 (4)

Bảng 2.11 Xác định phụ tải tính toán cho tầng 2

1 Cấp cho phòng tiếp khách 2680

2 Cấp cho phòng giám đốc 4520

5 Cấp cho phòng làm việc 2680

Bảng 2.12 Xác định phụ tải tính toán cho nhà làm việc và học tập

4 Cấp cho phòng giới thiệu việc làm 2680

5 Cấp cho phòng tạp vụ 2680

8 Cấp cho phòng trưng bày sản phẩm 2680

10 Cấp cho máy bơm nước sinh hoạt 1000

2.4.4 Phụ tải tính toán của công trình

Bảng 2.13 Xác định phụ tải tính toán cho công trình

1 Cấp cho ký túc xá 43400

2 Cấp cho nhà làm việc 30469

3 Cấp cho xưởng thực hành 5480

4 Cấp cho nhà bảo vệ 3000

6 Cấp cho tủ chiếu sáng ngoài nhà 7500

Công suất phụ tải tính toán toàn phần của trung tâm: (cos tb 0,85)

*Lựa chọn máy biến áp:

Máy biến áp được lựa chọn theo điều kiện: S dmB  S tt

Vậy ta chọn máy biến áp 100kVA do Công ty Thiết bị điện Đông Anh chế tạo Thông số máy biến áp như sau:

Bảng 2.14 Thông số máy biến áp

S B (kVA) U đm (kV) P 0 (kW) P N (kW) U N % I 0 %

TÍNH CHỌN VÀ KIỂM TRA DÂY DẪN, THIẾT BỊ ĐIỆN

Các phương pháp chọn tiết diện dây dẫn

Có ba phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn và cáp:

- Chọn tiết diện theo mật độ kinh tế của dòng điện J kt

Phương pháp này được áp dụng để lựa chọn dây dẫn cho lưới điện có điện áp từ 110 kV trở lên, do trên lưới này không có thiết bị sử dụng điện trực tiếp, nên vấn đề điện áp không phải là cấp bách Việc chọn dây theo tiêu chuẩn J kt sẽ mang lại lợi ích kinh tế, với chi phí tính toán hàng năm ở mức thấp nhất.

Lưới trung áp đô thị và xí nghiệp, nói chung khoảng cách tải điện ngắn, thời gian sử dụng công suất lớn, cũng được chọn theo J kt

- Chọn tiết diện theo tổn thất điện áp cho phép ΔU cp

Lưới điện trung áp và hạ áp nông thôn, cùng với các đường dây tải điện đến trạm bơm nông nghiệp, thường gặp phải tổn thất điện áp lớn do khoảng cách tải điện xa Vì vậy, việc lựa chọn tiết diện dây dẫn theo phương pháp phù hợp là cần thiết để đảm bảo chất lượng điện năng không bị vi phạm.

- Chọn tiết diện theo dòng điện phát nóng cho phép I cp

Phương pháp này dùng chọn tiết diện dây dẫn và cáp cho lưới hạ áp đô thị, hạ áp công nghiệp và ánh sáng sinh hoạt

3.1.1 Chọn theo điều kiện mật độ kinh tế của dòng điện

Trình tự lựa chọn tiết diện theo phương pháp này như sau:

Bước 1: Chọn loại dây (dây dẫn, cáp) và vật liệu làm dây, căn cứ vào trị số

T max tra bảng tìm J kt

Nếu đường dây cấp điện cho các phụ tải có T max khác nhau phải tính trị số trung bình của theo biểu thức: i max tbi i max tbi max tb i i

Bảng 3.1 Trị số J kt (A/mm 2 ) theo T max và loại dây

Bước 2: Xác định tiết diện kinh tế từng đoạn: ij ktij kt

Căn cứ vào trị số F ktij tính được, tra sổ tay tìm tiết diện tiêu chuẩn gần nhất bé hơn

Bước 3: Kiểm tra tiết diện đã chọn theo các tiêu chuẩn kỹ thuật: max tb btcp max sc btsc sc cp

 Với cáp, còn phải kiểm tra ổn định nhiệt dòng ngắn mạch của tiết diện:

F   I  t qd α: Hệ số nhiệt, với cáp đồng α = 6; Cáp nhôm α = 11 t qđ : Thời gian qui đổi

3.1.2 Chọn theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép

Trình tự lựa chọn tiết diện dây dẫn theo phương pháp này như sau:

Bước 1: Cho một trị số x0, xác định được:

Trong đó: Q ij , l ij là công suất truyền tải và chiều dài đoạn ij

Bước 2:Xác định thành phần tổn thất điện áp do P gây trên R:

Bước 3: Tiết diện cần thiết để bảo đảm ΔUcp:

Từ đây chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất lớn hơn

3.1.3 Chọn theo điều kiện phát nóng cho phép

Phương pháp này dùng chọn tiết diện dây dẫn lưới hạ áp công nghiệp và sinh hoạt đô thị

Trình tự giải bài toán:

Từ k hc I cp  I tt Với: k hc là hệ số hiệu chỉnh

I cp : dòng điện cho phép dây dẫn ứng với từng loại dây

I tt : dòng điện tính toán cho phụ tải

Sau khi tính được hệ số hiệu chỉnh và dòng điện tính toán ta có thể chọn được tiết diện dây dẫn

Ngoài ra còn phải kết hợp với các thiết bị bảo vệ

Ta cần chú ý tới các trường hợp : Dây không chôn dưới đất và dây chôn dưới đất

Các bước tiến hành như sau:

- Xác định mã chữ cái:

+ Dạng của mạch (1 pha, 3 pha )

- Xác định các hệ số K phản ánh các ảnh hưởng sau:

+ Số cáp trong rãnh cáp

 Xác định cỡ dây không chôn dưới đất:

- Xác định mã chữ cái:

Các chữ cái (B, C, E, F) phụ thuộc vào phương pháp lắp đặt dây và cách thức lắp đặt Những phương pháp lắp đặt tương tự sẽ được phân loại thành 4 nhóm dựa trên các điều kiện môi trường xung quanh, như được trình bày trong bảng 3.2.

Bảng 3.2 Xác định mã chữ cái

Dạng của dây Cách lắp đặt Chữ cái

Dây mộ lõi và nhiếu lõi

- Dưới lớp nắp đúc, có thể lấy ra được hoặc không, bề mặt lớp vữa hoặc nắp bằng

- Dưới sàn nhà hoặc sau trần giả

- Trong rãnh hoặc ván lát chân tường

- Khung treo có bề mặt tiếp xúc với tường hoặc trần

- Trên những khay cáp không đục lỗ

- Thang cáp khay có đục lỗ hoặc trên cong xom đỡ

- Cáp móc xích tiếp nối nhau

Với các mạch không chôn dưới đất, hệ số k thể hiện điều kiện lắp đặt k= k 1 k 2 k 3 + Hệ số hiệu chỉnh k 1 : thể hiện ảnh hưởng của cách thức lắp đặt

Bảng 3.3 Xác định hệ số hiệu chỉnh k 1

Cáp đặt thẳng trong vật liệu cách điện, chịu nhiệt 0,7 ống dây đặt trong vật liệu cách điện chịu nhiệt 0,77

Hầm và mương cáp kín 0,95

Hệ số hiệu chỉnh k2 thể hiện sự ảnh hưởng tương hỗ giữa hai mạch kề nhau, được xác định khi khoảng cách giữa hai dây nhỏ hơn hai lần đường kính lớn nhất của hai cáp.

Bảng 3.4 Thể hiện hệ số k 2 theo số mạch cáp trong một hàng đơn

Số lượng mạch hoặc cáp đa lõi

B Lắp hoặc chôn trong tường 1 0,8 0,7 0,65 0,6 0,57 0,54 0,52 0,5 0,45 0,41 0,38

Hàng đơn trên tường hoặc nền nhà, hoặc trên khay cáp không đục lỗ

Hàng đơn nằm ngang hoặc trên máng đứng 1 0,88 0,82 0,77 0,75 0,73 0,73 0,72 0,72 0,72

Hàng đơn trên thang cáp công xom 1 0,87 0,82 0,8 0,8 0,79 0,79 0,78 0,78 0,78

Khi số hàng cáp nhiều hơn 1, k 2 cần được nhân với: 0.8 nếu 2 hàng

0.73 nếu 3 hàng 0.7 nếu 4 hoặc 5 hàng

+ Hệ số hiệu chỉnh k 3 thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ tương ứng với các dạng cách điện

Bảng 3.5 Thể hiện hệ số k 3 cho các nhiệt độ khác 30 0 C

Cao su (chất dẻo) PVC Butly polyethylene (XLPE), cao su có enthylene propylene (EPR)

 Xác định cỡ dây chôn dưới đất (Trong trường hợp này cần xác định hệ số k, còn mã chữ cái thích ứng với cách đặt sẽ không cần thiết)

Với mạch chôn trong dất, K sẽ đặc trưng cho điều kiện lắp đặt: k= k 4 k 5 k 6 k 7

Hệ số K thể hiện toàn diện của điều kiện lắp đặt và là tích của k 4 , k 5 , k 6 , k 7

Các giá trị của một vài hệ số sẽ được cho trong Bảng 3.6 và Bảng 3.7

+ Hệ số k 4 : k 4 thể hiện cách lắp đặt

Bảng 3.6 Hệ số k 4 theo cách lắp đặt

Cách lắp đặt k 4 Đặt trong ống bằng đất nung, ống ngầm hoặc rãnh đúc 0,8

Hệ số k 5 thể hiện số lượng dây đặt kề liền nhau, trong đó các dây được coi là kề nhau khi khoảng cách L giữa chúng nhỏ hơn 2 lần đường kính của dây lớn nhất trong hai dây.

Bảng 3.7 Hệ số k 5 cho số dây trong hàng Định vị đây đặt kề nhau k 5

Số mạch hoặc cáp nhiều lõi

Nếu cáp được đặt theo vài hàng, k 5 được nhân với: 0.8 nếu 2 hàng

+ Hệ số k 6 : thể hiện ảnh hưởng của đất chôn cáp

Bảng 3.8 Hệ số k 6 thể hiện ảnh hưởng của đất chôn cáp

Rất ướt (bão hào) 1,21 Ướt 1,13 Ẩm 1,05

+ Hệ số k 7 : hệ số k 7 thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ đất

Bảng 3.9 Hệ số k 7 phụ thuộc nhiệt độ đất

Nhiệt độ đất 0 C Cách điện

PVC XLPE, EPR (cao su ethylene – proylen)

Chọn tiết diện dây dẫn

Hệ thống điện sinh hoạt bao gồm các đường dây cung cấp điện từ nguồn đến phụ tải với chiều dài ngắn và công suất nhỏ Do đó, việc lựa chọn dây dẫn dựa vào dòng điện định mức là cần thiết để đảm bảo an toàn, ưu tiên theo điều kiện phát nóng mà không cần kiểm tra tổn thất điện áp.

Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9207-2012, mặt cắt ruột dây dẫn của từng đoạn trong lưới điện nhà ở phải đảm bảo không nhỏ hơn các trị số được quy định trong bảng.

Bảng 3.10 Quy định về mặt cắt ruột dây dẫn nhỏ nhất của lưới điện trong nhà

Mặt cắt nhỏ nhất của ruột dây dẫn (mm 2 ) Đồng Nhôm

- Lưới điện nhóm chiếu sáng không có ổ cắm 1,5 2,5

- Lưới điện nhóm chiếu sáng có ổ cắm điện; lưới điện nhóm ổ cắm; lưới điện phân phối động lực 2,5 4

- Đường dây từ tủ điện tầng đến tủ điện các phòng 4 6

- Đường dây trục đứng cấp điện cho một hoặc một số tầng 6 10

- Chọn dây dẫn từ tủ điện trạm biến áp đến tủ điện tổng:

Dây dẫn từ tủ điện trạm biến áp đến tủ điện tổng được chôn dưới đất nên ta sẽ tính như sau:

+ Hệ số công suất của tòa nhà bằng 0,85

Để xác định mã chữ cái cho cáp, cần dựa vào dạng dây và phương pháp lắp đặt Trong trường hợp này, chúng ta chọn cáp nhiều lõi được chạy trong ống dẫn đặt dưới đất, và phương pháp lắp đặt phù hợp là kiểu D2 theo Bảng B52.1 trong TCVN 9207-2012.

+ Khi xét ảnh hưởng cách thức lắp đặt cáp kiểu D2 với các trường hợp cáp đặt trong ống ngầm ta có hệ số k 4 theo cách lắp đặt: k 4 =0,8

+ Hệ số thể hiện dây đặt liền kề nhau, 1 dây cáp lắp trong một ống Ta có hệ số k 5

35 cho số dây trong hàng là k 5 =1

+ Hệ số ảnh hưởng của ảnh hưởng của đất chôn cáp, môi trường đất ẩm nên k 6 =1,05

+ Hệ số thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ đất tương ứng với dạng cách điện Nhiệt độ đất là 20 o C, vật liệu cách điện là XLPE nên hệ số k 7 = 1

4 .5 6 7 0,8.1.1, 05.1 0,84 k hc k k k k   Công suất tính toán của nhà ký túc xá là: P ttKTX 43, 4(kW)

Dòng điện tính toán của nhà ký túc xá:

 Chọn cáp điện CU/XLPE/DSTA/PVC (3x35)mm 2 + E25mm 2 (Bảng 52.5_TCVN 9207-2012)

Dòng cho phép của dây cáp này là 129A

Kiểm tra theo điều kiện phát nóng, ta có :

0,84.129 108, 36( ) 77, 5( ) hc cp tt k I   A  A  I (Thỏa mãn điều kiện)

Vậy chọn cáp điện CU/XLPE/DSTA/PVC (3x35)mm 2 + E25mm 2

- Chọn dây dẫn từ tủ điện tổng đến tủ điện tầng 2 và tầng 3:

Để xác định mã chữ cái cho cáp, cần xem xét dạng dây và phương pháp lắp đặt Trong trường hợp này, chúng ta chọn cáp nhiều lõi (mã chữ E) được lắp đặt trong ống dẫn đặt trong tường, theo phương pháp lắp đặt kiểu A2 (theo Bảng B52.1_TCVN 9207-2012).

+ Khi xét ảnh hưởng cách thức lắp đặt cáp kiểu A2 với các trường hợp khác ta có hệ số K 1 theo cách lắp đặt: k 1 =1

+ Hệ số thể hiện dây đặt liền kề nhau, 4 dây cáp đặt chung 1 rãnh Ta có hệ số K 2 cho số dây trong hàng là k 2 =0,77

+ Hệ số thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ tương ứng với dạng cách điện Nhiệt độ môi trường là 30 o C, vật liệu cách điện là PVC nên hệ số k 3 = 1

1 .2 3 1.0, 77.1 0, 77 k hc k k k   Công suất tính toán của tầng 2 (tầng 3) là: P tt 24, 36(kW)

Dòng điện tính toán cho tầng 2 (tầng 3):

Chọn cáp điện CU/XLPE/PVC (3x16)mm 2 + E10mm 2 (Bảng 52.5_TCVN 9207-

0, 77.68 52, 36( ) 43, 54( ) hc cp tt k I   A  A  I (Thỏa mãn điều kiện)

Vậy chọn cáp điện (3x16)mm 2 + E10mm 2

- Chọn dây dẫn từ tủ điện tổng đến phòng quản lý:

Công suất tính toán của nhà phòng quản lý là: P tt 2,88(kW)

Dòng điện tính toán của nhà phòng quản lý:

Chọn dây CU/PVC (2x6)mm 2 + E4mm 2 (Bảng 52.2_TCVN 9207-2012)

Kiểm tra theo điều kiện phát nóng, ta có:

Vậy chọn dây (2x6)mm 2 + E4mm 2

- Chọn dây dẫn từ tủ điện tầng 2 (tầng 3) đến bảng điện hai phòng nghỉ:

Công suất tính toán của hai phòng nghỉ là: P tt 4, 95(kW)

Dòng điện tính toán của hai phòng nghỉ:

 Chọn dây CU/PVC (2x10)mm 2 + E6mm 2 (Bảng 52.2_TCVN 9207-2012)

0, 77.43 33,11( ) 26, 47( ) hc cp tt k I   A  A  I (Thỏa mãn điều kiện)

Vậy chọn dây (2x10)mm 2 + E6mm 2

- Chọn dây dẫn từ tủ điện trạm biến áp đến bảng điện xưởng thực hành:

Công suất tính toán của nhà xưởng thực hành là: P ttKTX 5, 48(kW)

Dòng điện tính toán của nhà xưởng thực hành:

Chọn cáp điện CU/XLPE/DSTA/PVC (3x6)mm 2 + E4mm 2 (Bảng 52.5_TCVN 9207-2012)

0,84.49 41,16( ) 9,8( ) hc cp tt k I   A  A  I (Thỏa mãn điều kiện)

3.2.3 Nhà làm việc và học tập

- Chọn dây dẫn từ tủ điện trạm biến áp đến tủ điện tổng:

Công suất tính toán của nhà làm việc và học tập là: P ttNLV 30, 469(kW)

Dòng điện tính toán của nhà làm việc và học tập:

Chọn cáp điện CU/XLPE/DSTA/PVC (3x25)mm 2 + E16mm 2 (Bảng 52.5_TCVN 9207-2012)

0,84.107 89,88( ) 54, 46( ) hc cp tt k I   A  A  I (Thỏa mãn điều kiện)

- Chọn dây dẫn từ tủ điện tổng đến tủ điện tầng 2:

Công suất tính toán của tầng 2 là: P tt 13, 552(kW)

Dòng điện tính toán cho tầng 2:

Chọn cáp điện CU/XLPE/PVC (3x10)m 2 + E6mm 2 (Bảng 52.5_TCVN 9207-

Vậy chọn cáp điện CU/XLPE/PVC (3x10)m 2 + E6mm 2

- Chọn dây dẫn từ tủ điện tổng đến tủ điện tầng 3 (tầng 4):

Công suất tính toán của tầng 3 (tầng 4) là: P tt 10, 48(kW)

Chọn cáp điện CU/XLPE/PVC (3x10)mm 2 + E6mm 2 (Bảng 52.5_TCVN 9207-

Vậy chọn cáp điện CU/XLPE/PVC (3x10)mm 2 + E6mm 2

- Chọn dây dẫn từ tủ điện tổng đến phòng giới thiệu việc làm, phòng tạp vụ, phòng làm việc và phòng trưng bày sản phẩm:

Công suất tính toán là: P tt 2, 68(kW)

Vậy chọn dây CU/PVC (2x6)mm 2 + E4mm 2

- Chọn dây dẫn từ tủ điện tổng đến phòng hội trường::

Công suất tính toán của hội trường là: P tt 4, 05(kW)

Dòng điện tính toán của hội trường:

- Chọn dây dẫn từ tủ điện tổng đến phòng học::

Công suất tính toán của phòng học là: P tt 3,15(kW)

Dòng điện tính toán của phòng học:

 Chọn dây CU/PVC (2x6)mm 2 + E4mm 2 (Bảng 52.2_TCVN 9207-2012) Dòng cho phép của dây cáp này là 32A

0, 77.32 24, 64( ) 16,84( ) hc cp tt k I   A  A  I (Thỏa mãn điều kiện)

- Chọn dây dẫn từ tủ điện tầng 2 đến phòng tiếp khách và phòng làm việc:

Công suất tính toán là: P tt 2, 68(kW)

Kiểm tra1,5 theo điều kiện phát nóng, ta có :

- Chọn dây dẫn từ tủ điện tầng 2 đến phòng Giám đốc:

Công suất tính toán của phòng Giám đốc là: P tt 4,52(kW)

Dòng điện tính toán của phòng Giám đốc:

0, 77.32 24, 64( ) 21,17( ) hc cp tt k I   A  A  I (Thỏa mãn điều kiện)

- Chọn dây dẫn từ tủ điện tầng 2 đến phòng học:

- Chọn dây dẫn từ tủ điện tầng 3 (tầng 4) đến phòng học::

0, 77.32 24, 64( ) 16,84 ) hc cp tt k I   A  A  I (Thỏa mãn điều kiện)

Vậy chọn dât CU/PVC (2x6)mm 2 + E4mm 2

Tính toán lựa chọn thiết bị đóng cắt và bảo vệ

Aptomat là thiết bị đóng cắt hạ áp, có chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch, nổi bật với khả năng làm việc chắc chắn, tin cậy và an toàn Với tính năng đóng cắt đồng thời ba pha và khả năng tự động hóa cao, aptomat ngày càng được sử dụng rộng rãi trong lưới điện hạ áp công nghiệp cũng như lưới điện sinh hoạt, mặc dù giá thành cao hơn so với cầu chì.

Aptomat được sản xuất với nhiều mức điện áp khác nhau như 400V, 440V, 500V, 600V, và 690V Ngoài ra, có các loại aptomat một pha, hai pha và ba pha với số cực đa dạng, bao gồm một cực, hai cực, ba cực và bốn cực.

Aptomat chống rò điện được thiết kế để tự động cắt mạch khi phát hiện dòng rò với các mức 30mA, 100mA hoặc 300mA, tùy thuộc vào loại Để lựa chọn aptomat phù hợp, cần xem xét các yếu tố kỹ thuật như điện áp và điều kiện làm việc Các điều kiện chọn aptomat bao gồm max dmATM và dmmang dmATM lv.

41 Điều kiện kiểm tra kết hợp bảo vệ và dây dẫn: 1, 25.

3.3.1 Chọn aptomat cho ký túc xá a) Chọn aptomat cho tủ điện tổng ký túc xá

Dòng điện tính toán của ký túc xá:

 Tra bảng 3.1 trang 146 Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4kV đến 500kV – Ngô Hồng Quang Chọn aptomat có thông số kỹ thuật như sau:

Bảng 3.11 Thông số aptomat cho tủ điện tổng ký túc xá

Loại Số cực I đm U đm

Kiểm tra kết hợp bảo vệ và dây dẫn:

  (thỏa mãn điều kiện) b) Chọn aptomat cho tủ điện tầng 2 (tầng 3):

Tra bảng 3.1 trang 146 Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4kV đến 500kV – Ngô Hồng Quang Chọn aptomat có thông số kỹ thuật như sau:

Bảng 3.12 Thông số aptomat cho tủ điện tầng 2 (tầng 3) ký túc xá

  (thỏa mãn điều kiện) c) Chọn aptomat cho tủ điện phòng quản lý:

Dòng điện tính toán của nhà phòng quản lý:

Bảng 3.13 Thông số aptomat cho tủ điện phòng quản lý ký túc xá

  (thỏa mãn điều kiện) d) Chọn aptomat cho mỗi bảng điện cấp cho 2 phòng ở tầng 2 và tầng 3:

Dòng điện tính toán của hai phòng nghỉ:

Bảng 3.14 Thông số aptomat cho bảng điện cấp cho 2 phòng ở tầng 2 và tầng

3.3.2 Chọn aptomat cho xưởng thực hành

Dòng điện tính toán của nhà xưởng thực hành:

Bảng 3.15 Thông số aptomat cho tủ điện xưởng thực hành

3.3.3 Chọn aptomat cho nhà làm việc và học tập a) Chọn aptomat cho tủ điện tổng nhà làm việc và học tập

Dòng điện tính toán của nhà làm việc và học tập:

Bảng 3.16 Thông số aptomat cho tủ điện tổng nhà làm việc và học tập

  (thỏa mãn điều kiện) b) Chọn aptomat cho tủ điện tầng 2

Dòng điện tính toán cho tầng 2:

Bảng 3.17 Thông số aptomat cho tủ điện tầng 2 nhà làm việc và học tập

  (thỏa mãn điều kiện) c) Chọn aptomat cho tủ điện tầng 3 (tầng 4)

Tra bảng 3.1 trang 146 Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4kV đến

500kV – Ngô Hồng Quang Chọn aptomat có thông số kỹ thuật như sau:

Bảng 3.18 Thông số aptomat cho tủ điện tầng 3 (tầng 4) nhà làm việc và học tập

  (thỏa mãn điều kiện) d) Chọn aptomat cho phòng tiếp khách, phòng giới thiệu việc làm, phòng tạp vụ, phòng làm việc và phòng trưng bày sản phẩm

Bảng 3.19 Thông số aptomat cho phòng tiếp khách, phòng giới thiệu việc làm, phòng tạp vụ, phòng làm việc và phòng trưng bày sản phẩm

  (thỏa mãn điều kiện) e) Chọn aptomat cho phòng hội trường

Dòng điện tính toán của hội trường:

Bảng 3.20 Thông số aptomat cho phòng hội trường nhà làm việc và học tập

  (thỏa mãn điều kiện) f) Chọn aptomat cho phòng Giám đốc

Dòng điện tính toán của phòng Giám đốc:

Bảng 3.21 Thông số aptomat cho phòng Giám đốc

  (thỏa mãn điều kiện) g) Chọn aptomat cho phòng học

Bảng 3.22 Thông số aptomat cho phòng học

CHỐNG SÉT VÀ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT AN TOÀN

Định dạng
Số trang	65
Dung lượng	1,4 MB