(TIỂU LUẬN) THIẾT kế CUNG cấp điện CHO CAO ốc căn hộ AN dân và CHUYÊN đề THIẾT kế hệ THỐNG điện mặt TRỜI CHO tòa NHÀ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN CUNG CẤP ĐIỆN
-------o0o-------

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CAO ỐC CĂN HỘ AN DÂN VÀ CHUYÊN
ĐỀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI CHO TÒA NHÀ

SVTH: Nguyễn Tất Trang
MSSV: 1513570
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Hồng Liên

TP Hồ Chí Minh, Tháng 12 năm 2019

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Thiết kế cung cấp điện cho cao ốc căn hộ An Dân
-Thiết kế chiếu sáng bằng tay, kiếm chứng bằng phần mềm Dialux Evo.
-Tính tốn phụ tải cho tịa nhà, chọn máy biến áp, máy phát, tụ bù.
-Tính tốn kiểm chứng dây dẫn, ngắn mạch, sụt áp, lựa chọn thiết bị bảo vệ.
Thiết kế điện mặt trời hòa lưới cho tòa nhà chung cư An Dân
-Khảo sát số liệu bức xạ.
-Tính tốn thiết kế hệ thống điện mặt trời hịa lưới.
-Tính tốn chi phí đầu tư và thời gian hồn vốn
-Mô phỏng trên phần mềm PVsyst.

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các thầy cơ trong Bộ mơn Cung cấp
điện đã nhiệt tình dạy dỗ, truyền đạt kiến thức để em có thể tự tin làm và hoàn thành luận
văn tốt nghiệp.
Tiếp theo, em cũng xin cảm ơn chân thành đến Cô Nguyễn Thị Hồng Liên người
đã định hướng, giúp đỡ em nhiệt tình, hết mình để có thể hồn thành đề tài luận văn tốt
nghiệp này. Nhờ có sự giúp đỡ nhiệt tình của Cô mà em đã giải quyết được các vướng
mắc xảy ra trong quá trình thực hiện luận văn. Những thắc mắc của em đều được Cơ chỉ
dạy tận tình, chu đáo.

Cuối cùng em cũng xin cảm ơn các bạn trong Khoa Điện-Điện Tử trường Đại Học Bách
Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh cũng đã giúp đỡ, trao đổi, thảo luận với em những gì mà
em chưa biết để có thể hoàn thành tốt bài luận văn này.
Dù đã cố gắng nhưng cũng khơng tránh khỏi sai sót, mong được Quý Thầy Cô xem qua
và chỉ bảo thêm để em có thêm kinh nghiệm hồn thành tốt hơn nữa các đề tài sau này.
Em xin chân thành cảm ơn.
Sinh viên

Nguyễn Tất Trang

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

CHUYÊN ĐỀ A: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CAO ỐC CĂN HỘ AN
DÂN - AN DÂN APARTMENT BUILDING.................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÒA NHÀ..................................................................1
1.1

Ý nghĩa, nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện tòa nhà:............................................................1

1.2

Giới thiệu sơ lược về tòa nhà...............................................................................................1

1.3

Giới thiệu phụ tải điện, nội dung thiết kế điện của tòa nhà:.............................................2

1.3.1

Giới thiệu phụ tải điện của tòa nhà:............................................................................2

1.3.2

Nội dung thiết kế điện của tịa nhà:.............................................................................2

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG.......................................................................4
2.1 Cơ sở lí thuyết chiếu sáng:.........................................................................................................4
2.1.1 Tính chất của việc thiết kế lắp đặt:....................................................................................4
2.1.2 Trình tự tính tốn chiếu sáng.............................................................................................4
2.1.3 Phương pháp tính toán chiếu sáng:....................................................................................5
2.2 Thiết kế chiếu sáng cho cao ốc căn hộ An Dân.........................................................................6
2.2.1 Tính tốn chiếu sáng cho tầng hầm....................................................................................6
2.2.2 Tính tốn chiếu sáng cho tầng 1:........................................................................................7
2.2.3 Tính tốn chiếu sáng cho căn hộ điển hình, hành lang bên ngồi chung cư:..................7

CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN PHỤ TẢI- TÍNH TỐN VỚI PHẦN MỀM SIMARIS
9.1 12
3.1 Cơ sở lí thuyết tính tốn phụ tải:.............................................................................................12
3.2 Tính tốn phụ tải:.....................................................................................................................14
3.2.1 Tính tốn phụ tải khối căn hộ:..........................................................................................14
3.2.2 Khối công cộng (Block C và D):........................................................................................23
3.3 Tính tốn phụ tải bằng phần mềm Simaris 9.1......................................................................34
3.3.1 Phụ tải khối căn hộ mô phỏng trên Simaris:...................................................................36
3.3.2 Phụ tải khối công cộng mô phỏng trên Simaris:..............................................................38
3.4 So sánh kết quả:........................................................................................................................40

CHƯƠNG 4: BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG:.......................................................42
4.1 Giới thiệu về giá trị hệ số công suất và bù công suất:............................................................42
4.2 Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cosφ :.......................................................................42
4.3 Vị trí đặt thiết bị bù:................................................................................................................42
4.4 Tính tốn bù cơng suất phản kháng:.......................................................................................42
4.4.1 Tính tốn bù cơng suất phản kháng khối căn hộ Block C (Block D tương tự):............42
4.4.2 Tính tốn bù cơng suất phản kháng khối cơng cộng Block C và Block D.....................44

CHƯƠNG 5: MÁY BIẾN ÁP- MÁY PHÁT DỰ PHÒNG - BỘ CHUYỂN ĐỔI
NGUỒN........................................................................................................................... 47
5.1 Chọn máy biến áp:....................................................................................................................47

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp
5.1.1

Nguyễn Tất Trang-1513570

Chọn máy biến áp cho phụ tải khối căn hộ:..............................................................47

5.1.2 Chọn máy biến áp cho phụ tải khối công cộng Block C và D:........................................48
5.2 Chọn máy phát dự phịng: (Khối cơng cộng block C và D):..................................................49
5.3 Bộ chuyển nguồn tự động ATS – Automatic Transfer Switch:.............................................50

CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN LỰA CHỌN DÂY DẪN VÀ KIỂM TRA ĐỘ SỤT ÁP
51
6.1 Tính tốn lựa chọn hệ thống dây dẫn:....................................................................................51

6.2 Tính tốn chi tiết dây dẫn:.......................................................................................................53
6.3 Kiểm tra độ sụt áp:...................................................................................................................56

CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH VÀ CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ...........64
7.1 Tính tốn ngắn mạch:..............................................................................................................64
7.2 Tính dịng ngắn mạch 3 pha và 1 pha:....................................................................................64
7.3 Lựa chọn thiết bị bảo vệ:..........................................................................................................64

CHƯƠNG 8: LỰA CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐẤT- THIẾT KẾ CHỐNG SÉT VÀ NỐI
ĐẤT:................................................................................................................................ 79
8.1 Nối đất:......................................................................................................................................79
8.1.1 Nối đất bảo vệ an toàn, làm việc, chống sét:....................................................................79
8.1.2

Chọn sơ đồ nối đất bảo vệ:........................................................................................80

8.1.3 Tính tốn nối đất trung tính:............................................................................................80
8.2

Chống sét sử dụng đầu thu sét phát tia tiên đạo sớm......................................................81

8.2.1 Lý thuyết:...........................................................................................................................81
8.2.2

Chọn thiết bị bảo vệ:...................................................................................................83

8.2.3

Tính tốn nối đất chống sét:.......................................................................................84

CHƯƠNG 9: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHUYÊN ĐỀ............................................86
9.1

Tổng quan về điện mặt trời:..............................................................................................86

Chương 10: KHẢO SÁT SỐ LIỆU BỨC XẠ MẶT TRỜI.........................................91
10.1

Dữ liệu bức xạ mặt trời tại thành phố Hồ Chí Minh:......................................................91

10.2

Dự kiến khả năng sử dụng điện mặt trời cho tịa nhà:.....................................................92

Chương 11: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI HÒA
LƯỚI............................................................................................................................... 93
11.1 Chọn dàn pin quang điện:......................................................................................................93
11.1.1 Pin quang điện:................................................................................................................93
11.1.2 Tính tốn số tấm pin cần thiết kế...................................................................................97
11.2

Chọn Inverter......................................................................................................................99

11.2.1

Lựa chọn Inverter.......................................................................................................99

11.3

Lựa chọn dây dẫn cho hệ thống PV.................................................................................101

11.4

Tính tốn ngắn mạch và chọn thiết bị bảo vệ cho hệ thống PV....................................101

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

Chương 12: TÍNH TỐN CHI PHÍ VÀ THỜI GIAN HỒN VỐN........................104
12.1

Tính tốn chi phí:.............................................................................................................104

12.2

Tính tồn thời gian hồn vốn...........................................................................................104

Chương 13: MƠ PHỎNG TRÊN PHẦN MỀM PVSYST........................................106
13.1 Nhập dữ liệu khí tượng cho phần mềm:.............................................................................106
13.2 Thiết kế mơ phỏng:...............................................................................................................107
13.2.1 Góc nghiêng của tấm pin:.............................................................................................107
13.2.2 Cài đặt thông số tấm pin và inverter: ..........................................................................109
13.2.3 Thiết lập các hệ số tổn thất trên phần mềm:...............................................................111
13.2.4

Dựng mơ hình 3D để xác định hệ số tổn hao bóng che:.........................................112

13.3

Kết quả mô phỏng.............................................................................................................114

13.4

Kết luận:............................................................................................................................118

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Phân bố chiếu sáng tầng hầm.....................................................................6
Bảng 2.2: Phân bố chiếu sáng tầng …….....................................................................7
Bảng 2.3: Phân bố chiếu sáng căn hộ điển hình, hành lang, bên ngồi chung
cư ......................................................................................................................................
..8
Bảng 3.1: Phụ tải căn hộ điển hình A (DB-CH.A)...................................................16
Bảng 3.2: Phụ tải căn hộ điển hình C (DB-CH.C) ..................................................16
Bảng 3.3: Tính tốn phụ tải tủ điện tổng tầng 2 (DB-C.T2)...................................17
Bảng 3.4: Tính tốn phụ tải tủ điện DB-C.Tn.01; (n=3~16) ..................................18
Bảng 3.5: Tính tốn phụ tải tủ điện DB-C.Tn.02; (n=3~16) ..................................18
Bảng 3.6: Tính tốn phụ tải tủ điện DB-D.T2..........................................................19
Bảng 3.7: Tính tốn phụ tải tủ điện DB-D.Tn.01; (n=3~16) ..................................19
Bảng 3.8: Tính tốn phụ tải tủ điện DB-D.Tn.02; (n=3~16) ..................................20

Bảng 3.9: Tính tốn phụ tải của Busway 1 block C................................................20
Bảng 3.10: Tính tốn phụ tải của Busway 2 block C..............................................21
Bảng 3.11: Tính tốn phụ tải tổng tủ MSB_1..........................................................21
Bảng 3.12: Tính tốn phụ tải của Busway 1 block D..............................................22
Bảng 3.13: Tính tốn phụ tải của Busway 2 block D..............................................22
Bảng 3.14: Tính tốn phụ tải tổng tủ MSB 2...........................................................23
Bảng 3.15 Phụ tải chiếu sáng + ổ cắm tầng hầm block C.......................................24
Bảng 3.16 Phụ tải bơm cấp nước block C................................................................25
Bảng 3.17 Phụ tải bơm thoát nước block C 01........................................................25
Bảng 3.18 Phụ tải bơm thoát nước block C.............................................................26
Bảng 3.19 Phụ tải bơm chữa cháy block C&D........................................................26
Bảng 3.20 Phụ tải bơm chữa cháy tầng hầm...........................................................27
Bảng 3.21 Phụ tải quạt thơng gió tầng hầm block C..............................................27
Bảng 3.22 Phụ tải tính tốn tầng 1 block C.............................................................28
Bảng 3.23 Phụ tải tính tốn chiếu sáng hành lang tầng 2-4 (tải 1 pha) ...............29
Bảng 3.24 Phụ tải tính tốn chiếu sáng hành lang cơng cộng block C .................29

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

Bảng 3.25 Phụ tải tính tốn chiếu sáng cảnh quan..................................................30
Bảng 3.26 Phụ tải tính tốn tủ điện bơm tăng áp block C 01.................................31
Bảng 3.27 Phụ tải tính tốn tủ điện 01 cho thang máy khu C................................31
Bảng 3.28 Phụ tải thang máy chữa cháy block C 01...............................................31
Bảng 3.29 Phụ tải tổng khối công cộng block C&D................................................34
Bảng 3.30: Bảng kết quả so sánh tính tay và phần mềm Simaris (tải căn hộ block

C)……………………………………………………………………………………..41
Bảng 4.1: Thông số tụ bù khối căn hộ block C........................................................43
Bảng 4.2: Thông số tụ bù khối công cộng block C&D............................................44
Bảng 5.1: Thông số máy biến áp block C.................................................................47
Bảng 5.2: Thông số máy biến áp block D.................................................................48
Bảng 5.3: Thơng số máy biến áp nhóm tải công cộng.............................................48
Bảng 6.1: Bảng chọn dây và sụt áp căn hộ điển hình A..........................................61
Bảng 6.2: Bảng chọn dây và sụt áp cho các căn hộ tầng 16 (nhóm tải xa nhất) ..61
Bảng 6.3: Bảng chọn dây và sụt áp của các tủ tầng block C(nhóm tủ nối với
busway 2) …………………………………………………………............................62
Bảng 6.4: Bảng chọn dây và sụt áp của nhóm tải cơng cộng block C&D..............68
Bảng 7.1: Bảng tính dịng ngắn mạch và chọ CB cho tủ căn hộ (DB-CH.A) ........75
Bảng 7.2: Bảng tính dịng ngắn mạch và chọn CB cho tủ điện kế tầng 16.............75
Bảng 7.3: Bảng tính dịng ngắn mạch và chọn CB cho tủ điện tầng.......................76
Bảng 7.4: Bảng tính dòng ngắn mạch và chọn CB cho tủ điện tổng MSB_1 block
C………………………………………………………………………………………76
Bảng 7.5: Bảng tính dịng ngắn mạch và chọn CB cho tủ điện tổng MSB_3 khối
công cộng block C&D.................................................................................................78

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

CHUYÊN ĐỀ A: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CAO ỐC
CĂN HỘ AN DÂN - AN DÂN APARTMENT BUILDING
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÒA NHÀ
1.1

Ý nghĩa, nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện tòa nhà:
Ngày nay, đất nước ta đang tiến hành công cuộc xây dựng q trình cơng
nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước. Nền cơng nghiệp của Việt Nam đã có nhiều phát
triển với các nhà máy xí nghiệp, tồ nhà cao tầng, chung cư, đô thị được xây dựng
ngày càng nhiều... Do đó nhu cầu về điện năng trong các lĩnh vực khơng ngừng phát
triển. Bên cạnh đó, điện năng cũng là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá mức độ phát
triển của một quốc gia, thành phố.
Thiết kế cung cấp điện là trình bày những cơ sở lý thuyết, dẫn ra những cơng
thức, phương pháp tính tốn lựa chọn các phần tử điện tương ứng từng đối tượng. Bao
gồm: tính tốn phụ tải; thiết kế chiếu sáng; tính tốn dung lượng bù cần thiết để giảm
bớt tổn thất điện áp, điện năng trên lưới trung, hạ áp; lựa chọn dây dẫn, thiết bị. Để
một luận văn thiết kế cung cấp điện tốt đối với bất cứ cơng trình cũng cần thõa mãn
các yêu cầu sau:
• Độ tin cậy cấp điện: Tính liên tục cấp điện được coi là yếu tố quyết định đến
độ tin cậy, nó phụ thuộc vào tính chất quy mô của từng loại phụ tải, từng công trình.
• Chất lượng điện: Chất lượng điện được đánh giá qua chỉ tiêu tần số và điện áp.
Mỗi hộ tiêu thụ, mỗi phụ tải sử dụng sẽ có các yêu cầu về chất lượng điện khác nhau.
• An tồn: Cơng trình cấp điện phải đặc biệt chú trọng đến tính an toàn nhất. An
toàn cho người vận hành, người sử dụng, an tồn cho thiết bị, cho tồn bộ cơng trình.
• Kinh tế: Trong q trình thiết kế thường xuất hiện nhiều phương án, người
thiết kế cần phải nghiên cứu kỹ lưỡng để cân bằng giữa vấn đề kỹ thuật và kinh tế.
1.2
Giới thiệu sơ lược về tòa nhà
Căn hộ An Dân Residence Thủ Đức tọa lạc tại số 870 đường Quốc lộ 1A,
phường Linh Trung, quận Thủ Đức, TP.HCM. Dự án có vị trí giáp 2 mặt tiền đường
Quốc lộ 1A và Phạm Văn Đồng, từ đây cư dân có thể lưu thơng đến các khu vực lân
cận như quận 2, quận 1, quận Bình Thạnh, Quận 9,…
Khn viên xây dựng dự án An Dân Residence có tổng diện tích 17.288m2,
trong đó diện tích xây dựng chiếm 6.742 m2 (tương đương mật độ xây dựng chiếm
39%), diện tích cây xanh, sân vườn chiếm 3.392 m2. Quy mô xây dựng khu căn hộ An

Dân Residence gồm 4 tòa cao ốc cao 17 tầng nổi, 1 tầng hầm, cung ứng khoảng 1.111
căn hộ ra thị trường.

Trang 1

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

1.3
Giới thiệu phụ tải điện, nội dung thiết kế điện của tòa nhà:
1.3.1 Giới thiệu phụ tải điện của tịa nhà:
Nguồn điện chính lấy từ lưới trung thế 22kV của điện lực, và sử dụng sơ đồ
mạch vịng để đảm bảo tính cung cấp điện liên tục. Trong chung cư có nhiều phụ tải
được chia làm 2 nhóm:
+ Nhóm 1: Các tải căn hộ khối C&D
+ Nhóm 2: Các tải cơng cộng khối C&D. Nguồn điện 3 pha 380V cung cấp cho
các phụ tải động lực như: bơm cấp nước, bơm thoát nước, bơm tăng áp, bơm chữa
cháy, quạt gió tươi, quạt gió thải, quạt JET FAN và động cơ thang máy (thuộc phụ tải
khối công cộng C&D).
Nguồn điện 1 pha 220V cung cấp cho phụ tải chiếu sáng, ổ cắm, máy lạnh, máy
nước nóng dùng trong các căn hộ (thuộc phụ tải khối căn hộ C&D).
Máy biến áp, máy phát điện, tủ điện tổng MSB và một số tủ DB như tủ bơm
chữa cháy , bơm cấp nước, bơm thoát nước,... được đặt ở tầng hầm.
Nguồn 22kV thông qua hệ thống cáp nguồn trung thế được chôn ngầm dưới đất được
đưa đến máy biến áp, từ máy biến áp dẫn đến tủ điện tổng của tịa nhà bằng các thanh
dẫn điện. Nguồn điện chính toà nhà lấy từ tủ điện tổng sẽ cung cấp cho tầng 1 và các

tầng còn lại ở trên được cung cấp bằng hệ thanh dẫn Busway thẳng đứng đặt trong hộp
gain điện. Đến mỗi tầng, từ Busway nguồn điện được đưa về tủ điện tầng, từ đó sẽ
cung cấp điện đến từng phòng.
1.3.2 Nội dung thiết kế điện của tòa nhà:
Đây là một đề tài thiết kế luận văn tốt nghiệp, nhưng do thời gian có hạn nên
việc tính tốn chính xác và tỷ mỉ cho cơng trình là một khối lượng lớn, địi hỏi thời
gian dài, do đó ta chỉ tính tốn chọn cho những hạng mục quan trọng của cơng trình.
Trang 2

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

Sau đây là những nội dung chính mà bản thiết kế sẽ đề cập đến:
• Thiết kế chiếu sáng
• Tính tốn phụ tải, bù cơng suất phản kháng
• Lựa chọn máy biến áp, máy phát dự phịng, bộ chuyển nguồn ATS
• Tính tốn lựa chọn dây dẫn, kiểm tra sụt áp.
• Tính tốn ngắn mạch, lựa chọn thiết bị bảo vệ
• Lựa chọn sơ đồ nối đất, tính tốn hệ thống nối đất và chống sét.

Trang 3

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
2.1 Cơ sở lí thuyết chiếu sáng:
2.1.1 Tính chất của việc thiết kế lắp đặt:
Khi thiết kế chiếu sáng cho phịng học, giảng đường, và các phịng hành chính
ngồi ánh sáng tự nhiên cịn phải có ánh sáng đèn và yêu cầu đặt ra cho người thiết kế
là:
• Đảm bảo độ rọi đầy đủ trên bề mặt làm việc.
• Độ rọi phân bố đồng đều, ổn định trong quá trình chiếu sáng trên phạm vi bề
mặt làm việc bằng cách hạn chế dao động của lưới điện.
• Tập hợp quang phổ ánh sáng, nhất là lúc cần đảm bảo sự truyền sáng tốt nhất
hạn chế sự lóa mắt, hạn chế sự mệt mỏi khi làm việc, học tập.
• Hạn chế sự phản xạ chói của nguồn sáng bằng cách dùng ánh sáng phản xạ ,
chọn cách bố trí đèn , chiều cao treo đèn sao cho phù hợp với vị trí địa hình.
2.1.2 Trình tự tính tốn chiếu sáng
a) Chọn các thiết bị chiếu sáng
Sự lựa chọn thiết bị chiếu sáng phải dựa trên các điều kiện sau:
• Tính chất của mơi trường xung quanh
• Các u cầu về sự phân bố ánh sáng và giảm chói
• Các phương án kinh tế
b) Chọn nguồn sáng:
Việc lựa chọn nguồn sáng tuân thủ các tiêu chuẩn sau đây:
• Nhiệt độ màu được chọn theo biểu đồ Kruithof
• Chỉ số màu
• Tuổi thọ của đèn
• Quang thơng đèn
• Việc sử dụng tăng cường và gián đoạn của địa điểm
c) Lựa chọn hệ thống chiếu sáng

Để thiết kế chiếu sáng trong nhà, thường sử dụng các phương thức chiếu sáng sau:
• Hệ I (chiếu sáng chung)
• Hệ II (chiếu sáng hỗn hợp)
d) Chọn độ rọi E
Việc lựa chọn độ rọi phụ thuộc vào các yếu tố sau:
Trang 4

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

• Loại cơng việc, kích thước của vật, sự khác biệt của vật và hậu cảnh
• Mức độ tập trung, căng thẳng của cơng việc
• Lứa tuổi người sử dụng
• Hệ chiếu sáng loại nguồn sáng lựa chọn
e) Chọn hệ số dự trữ k (hệ số bù d):
Trong thiết kế chiếu sáng khi tính cơng suất cần phải lưu ý trong quá trình vận
hành của hệ chiếu sáng giá trị độ rọi trên mặt phẳng làm việc giảm.
Những nguyên nhân chính làm giảm độ rọi E là:
• Giảm quang thơng của nguồn sáng trong q trình làm việc
• Giảm hiệu suất của đèn khi thiết bị chiếu sáng, tường, trần bị bẩn
Như vậy khi tính công suất nguồn sáng để đảm bảo để đảm bảo đủ giá trị tiêu
chuẩn trên mặt phằng làm việc trong q trình vận hành thiết bịn chiếu sáng cần phải
tính thêm hệ số dẫn đến sự suy giảm độ rọi E gọi tắt là hệ số bù d.
2.1.3 Phương pháp tính tốn chiếu sáng:
Sử dụng phương pháp tính tốn chiếu sáng theo hệ số sử dụng gồm các bước:
• Nghiên cứu đối tượng chiếu sáng

• Lựa chọn độ rọi yêu cầu
• Chọn hệ chiếu sáng
• Chọn nguồn sáng
• Chọn bộ đèn
• Lựa chọn chiều cao treo đèn
+Tùy theo đặc điểm của đối tượng, loại cơng việc,loại bóng đèn, sự giảm chói, bề mặt
làm việc ta có thể phân bố các đèn sát trần (h’=0) hoặc cách trần 1 khoảng h’.
+Khi đó độ treo đèn so với bề mặt làm việc là: htt = h-h’

(1.1)

• Xác định các thơng số kĩ thuật ánh sáng:
Phân bố các bộ đèn
Phân bố cho độ rọi đồng đều và tránh chói, đặc điểm kiến trúc của đối tượng, phân bố
đồ đạc
Thỏa mãn các yêu cầu về khoảng cách tối đa giữa các dãy, giữa các đèn trong cùng 1
dãy
Tính tốn chiếu sáng các tầng

Trang 5

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

• Trong để tài này việc tính tốn chiếu sáng sẽ áp dụng tiêu chuẩn Việt Nam
7114:2002

• Chỉ tiêu chiếu sáng: Sử dụng phương pháp chiếu sáng chung đều kết hợp với
chiếu sáng cục bộ (những khu vực có nhu cầu về độ rọi đặc biệt).
2.2 Thiết kế chiếu sáng cho cao ốc căn hộ An Dân
2.2.1 Tính tốn chiếu sáng cho tầng hầm
• Tầng hầm gồm: Khu để xe, phịng máy biến áp khơ, phòng tủ điện, phòng điều khiển
cháy, phòng điện nhẹ, phòng máy phát điện, Sảnh, thang máy, cầu thang, hành lang.
• Tính tốn chiếu sáng cho phịng điều khiển tầng Hầm.
- Kích thước căn phịng:
Chiều dài a =8.4(m); chiều rộng b =3.5(m), chiều cao h =4(m)
Mơ phỏng trên Dialux Evo:
Ta có bảng phân bố chiếu sáng cho tầng hầm
Tầng

Vị trí chiếu sáng

Bóng đèn

Bộ đèn
Mã hiệu

Hầm

Phịng điều khiển
Phịng máy biến áp
khơ
Phịng tủ điện
Phòng điện nhẹ
Phòng máy phát
điện
Khu để xe

Phòng thang máy
khu C
Cầu thang khu C
Phòng thang máy
khu D
Cầu thang khu D

Số
bộ
đèn

TUBE LED 1m2 37W
TUBE LED 1m2 37W
TUBE LED 1m2 20W
TUBE LED 1m2 37W
TUBE LED 1m2 20W
TUBE LED 1m2 37W
TUBE LED 1m2 37W

MIRZ54
MIRZ54
LT8-120T
MIRZ54
LT8-120T
MIRZ54
MIRZ54

Quang
thông
(lm)

3700
3700
1850
3700
1850
3700
3700

TUBE LED 1m2 37W
LED âm trần 12W

MIRZ54
VTRXS

3700
750

1
1

307
4

LED âm trần 18W

WL120V
LED12S/83
0
VTRXS

1200

1

2

750

1

9

WL120V
LED12S/83
0

1200

1

2

LED âm trần 12W
LED âm trần 18W

Số
đèn/
Bộ
1
1

1
1
1
1
1

4
6
10
9
12
3
8

Bảng 2.1: Phân bố chiếu sáng tầng hầm
Mô phỏng trên phần mềm Dialux evo:

Trang 6

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

Chiếu sáng tầng hầm
2.2.2 Tính tốn chiếu sáng cho tầng 1:
Tầng

Block
C

Block
D

Vị trí chiếu sáng

Bóng đèn

Sảnh
Phịng sinh hoạt
cộng đồng

LED âm trần 12W
TUBE LED LT8 20W

Cầu thang

LED áp trần 18W

Phòng thang máy
khu C
Phòng vệ sinh

LED âm trần 12W

Sảnh
Phòng sinh hoạt
cộng đồng

Cầu thang

LED âm trần 12W
TUBE LED LT8 20W

Phòng thang máy
khu D
Phòng vệ sinh

LED âm trần 12W

LED áp trần 18W

LED áp trần 18W

LED áp trần 18W

Bộ đèn
Mã hiệu
Quang
thông
(lm)
VTRXS
750
LT8-120T
1850

Số
đèn/
Bộ

1
2

Số
bộ
đèn
53
28

WL120V
LED12S/830
VTRXS

1200

1

6

750

1

14

WL120V
LED12S/830
VTRXS
LT8-120T

1200

1

2

750
1850

1
2

69
32

WL120V
LED12S/830
VTRXS

1200

1

6

750

1

12

WL120V
LED12S/830

1200

1

6

Bảng 2.2: Phân bố chiếu sáng tầng 1
2.2.3 Tính tốn chiếu sáng cho căn hộ điển hình, hành lang bên ngồi chung cư:
• Căn hộ điển hình gồm 4 loại căn hộ: A, A’, B, C. Trong đó, căn hộ A, A’, B có cùng
diện tích chỉ khác nhau về hướng và cách bố trí; căn hộ C có diện tích lớn hơn 3 căn
hộ điển hình cịn lại. Tuy nhiên, về cách bố trí đèn cho mỗi căn hộ thì tương tự nhau
• Tính tốn chiếu sáng cho phịng khách (căn hộ điển hình loại A)
Trang 7

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

- Diện tích: S = 25.3 m2
- Màu sơn
Trần: Trắng
Tường: Xám
Sàn: Nâu nhạt

- Chọn độ rọi yêu cầu Etc = 200 (lux)

Căn hộ A
Căn hộ B

Căn hộ C

Hành lang
(Block C)
Hành lang
(Block D)
TMDV
(Block C)
TMDV
(Block D)
Bên ngoài
chung cư
(Lối đi, sân
bóng, khu
vui chơi….)

Vị trí chiếu
sáng

Bóng đèn

Phịng ngủ 1

LED vng 24W

SSPL-24T /DIM

1800

Số
đèn/B
ộ
1

Phịng ngủ 2
WC1

LED vng 24W
Đèn áp trần 25W

1800
1200

1
1

1
1

WC2

Đèn áp trần 25W

1800

1

1

Phịng khách

LED vng 24W

SSPL-24T /DIM
FBH057
1xPLC/2P18W
FBH057
1xPLC/2P18W
SSPL-24T /DIM

1800

1

3

Phịng bếp

LED vng 24W

SSPL-24T /DIM

1200

1

2

Ban cơng
Phịng ngủ 1

LED trịn 18W
LED vng 24W

WL120V
SSPL-24T /DIM

1200
1800

1
1

2
1

Phịng ngủ 2

LED vng 24W

SSPL-24T /DIM

1800

1

1

Phịng ngủ 3

LED vng 24W

SSPL-24T /DIM

1800

1

1

WC1

Đèn áp trần 25W

1200

1

1

WC2

Đèn áp trần 25W

1200

1

1

Phịng khách

LED vng 24W

FBH057
1xPLC/2P18W
FBH057
1xPLC/2P18W
SSPL-24T /DIM

1800

1

3

Phịng bếp
Ban cơng
Tầng CH2-16

LED vng 24W
LED trịn 18W
LED âm trần 12W

SSPL-24T /DIM

WL120V
46572

1800
1200
1020

1
1
1

2
2
44

Tầng CH2-16

LED âm trần 12W

46572

1020

1

46

Tầng 17

LED âm trần 20W

LT8-120T

1850

3

24

Tầng 17

LED âm trần 20W

LT8-120T

1850

3

36

Mã hiệu

Bộ đèn
Quang
thông(lm)

Đèn chiếu lối đi 50W
Đèn cao áp gắn tường 250W
Đèn pha 250W gốc cây

Đèn cao áp 400W cho sân thể thao

Số
bộ
đèn
1

28
17
23
4

Bảng 2.3:Phân bố căn hộ điển hình, hành lang bên ngồi chung cư
Trang 8

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

Mơ phỏng trên Dialux Evo

Hình 2.3:Mơ phỏng 3D phịng khách + bếp

Trang 9

Tieu luan

Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

Mô phỏng chiếu sáng căn hộ A

Mô phỏng chiếu sáng hành lang
Trang 10

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

Kết quả chiếu sáng hành lang

Trang 11

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN PHỤ TẢI- TÍNH TỐN VỚI PHẦN MỀM SIMARIS
9.1

3.1 Cơ sở lí thuyết tính tốn phụ tải:
Do khối lượng phụ tải 2 block C&D lớn, nên ta chia làm 2 phần: Phần 1 gồm tủ
MSB cấp nguồn cho các tải căn hộ (nhà ở) của 2 block từ tầng 2-16; phần 2 gồm tủ
MSB cấp nguồn cho tải công cộng (bơm, quạt, thang máy, chiếu sáng).
• Các tải căn hộ
- Xác định phụ tải tính tốn tủ điện căn hộ
- Xác định phụ tải tính tính tủ điện kế tầng căn hộ
- Xác định phụ tải tính tốn cho tủ điện hạ thế tổng ( MSB tải căn hộ block C&D)
• Các tải cơng cộng
- Xác định phụ tải tính tốn cho tủ điện: bơm, quạt, thang máy
- Xác định phụ tải tính tốn tủ điện: thương mại dịch vụ tầng 1, tầng 17; các tủ điện
chiếu sáng công cộng tầng hầm, tầng 2-16, chiếu sáng ngồi.
- Xác định phụ tải tính tốn cho tủ điện hạ thế tổng (MSB tải cơng cộng block C&D)
Tính tốn phụ tải điện
• Các cơng thức chung:
• Cơng thức tính tốn chiếu sáng:
- Cơng suất tính tốn tác dụng:
Ptt = Ks xPđ (kW)
- Cơng suất biểu kiến:
𝑆𝑡𝑡 =

Ptt
(𝑘𝑉𝐴)
cosφtb

𝐼𝑡𝑡 =

Ptt
(𝐴)
U .cosφtb

- Dịng điện tính tốn:
+ Đối với mạng điện 1 pha:

+ Đối với mạng điện 3 pha:
𝐼𝑡𝑡 =

Ptt
(𝐴)
√ 3 . U . cosφtb

Trong đó:
Pđ: Phụ tải đặt tác dụng (kW)
Ptt: Phụ tải tính tốn tác dụng (kW)
Trang 12

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

Stt: Phụ tải tính tốn biểu kiến (KVA)
Itt: Dịng điện tính tốn (A)
Ks: Hệ số đồng thời
Cos φ tb: Hệ số cơng suất trung bình
- Cơng suất tính tốn phụ tải tổng khối căn hộ:
n

PCH = 𝐾đ𝑡 × ∑ PCH
i=1

i

Trong đó:
Pch_i – Cơng suất tính toán của căn hộ thứ i
n – Số căn hộ trong tòa nhà
Kđt – Hệ số đồng thời của phụ tải khối căn hộ (được xác định theo bảng 4-TCVN
9206:2012)
- Cơng suất tính tốn cho 01 căn hộ điển hình được tính theo cơng thức:
n

PCH = 𝐾𝑆 × ∑ K u ,i × Pdm
i=1

i

Trong đó:
Pđmi – Cơng suất định mức (kW) của thiết bị điện thứ i;
KS – Hệ số đồng thời của phụ tải căn hộ
• Cơng suất phụ tải khối công cộng được xác định theo công thức:
PĐL = PTM + PB,Q + PCSCC
Trong đó:
PTM – Cơng suất tính tốn của nhóm phụ tải thang máy
PB,Q – Cơng suất tính tốn của nhóm phụ tải bơm, quạt
PCSCC – Cơng suất tính tốn của nhóm phụ tải chiếu sáng cơng cộng
• Cơng suất nhóm phụ tải bơm, quạt:
n

PB,Q = 𝐾𝑆 ×∑ K u ,i P dmi
i=1

Trong đó: Ks – Hệ số đồng thời nhóm phụ tải bơm, quạt
Ku,i – Hệ số sử dụng của phụ tải bơm, quạt
n – Số động cơ
Pdm i – Công suất điện định mức (kW) của động cơ bơm, quạt thứ i
Trang 13

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

3.2 Tính tốn phụ tải:
3.2.1 Tính tốn phụ tải khối căn hộ:
• Khối căn hộ chia làm 15 tầng (tầng 2-16), gồm 2 block C&D
- Trong mỗi block căn hộ chia ra gồm 4 loại căn hộ điển hình A’, A, B, C
- Tính tốn phụ tải tủ điện cho tầng 2 các tầng còn lại từ 3-16 tương tự tầng 2
3.2.1.1 Tính tốn phụ tải căn hộ điển hình:
• Tính tốn phụ tải tủ điện căn hộ điển hình A: DB-CH.A
• Phụ tải chiếu sáng (2 phòng ngủ, 2 WC, Bếp- Phòng Khách- Giặt, Ủi Đồ, Ban
Công )
STT
1
2
3
4

Đèn
LED vuông 24W
LED áp trần 25W
Đèn Rọi Gương
LED trịn 18W

Số lượng
7
2
2
2

P(W)
24
25
8
18

Cơng suất tác dụng tính tốn: (Ku=1, Ks=1)
Pttcs= Ku * Ks * nbộ đèn * nbóng/1 bộ đèn *Pđèn
= 7* 24+ 2* 25+ 2* 18+ 2* 18= 270 (W)
Công suất phản kháng tác dụng: Với cos φtb= 0.95  tan φtb= 0.33
Qttcs= Pttcs* tan φtb=270* 0.33= 89.1 (Var)
Công suất biểu kiến:
Sttcs= √ Pttcs 2 +Qttcs 2 = 284.3 (VA)
Dịng điện tính tốn:
Itt=

S ttcs 284.3

=
= 1.3 (A)
220
220

• Phụ tải ổ cắm: ( Chia ra làm 3 tuyến S1, S2, S3)
Ta sử dụng ổ dụng ổ cắm đôi 3 chấu 16A: Nlỗ cắm =2, I= 10 (A), U=220 (V)
-Tuyến S1: Ổ cắm phòng ngủ+ phòng khách
Ks= 0.5, Ku =0.5, cosφ=0.8
Pđm0C = Nlỗ cắm* Ku* Ks* U* I* cosφ = 2* 0.5* 0.5* 220* 10* 0.8= 880 (W)
Cơng suất tính toán của ổ cắm tuyến S1: NỔ cắm= 7, Ks1= 0.3
PttS1= Nổ cắm* KS1* PđmOC= 7* 0.3* 880= 1848 (W) = 1.848 (kW)
Cos φ= 0.8  tan φ=0.75
Qtt ổ cắm= Ptt ổ cắm* tan φ= 1.848 * 0.75= 1.386 (kVar)
Trang 14

Tieu luan


Luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Tất Trang-1513570

-Tuyến S2: Ổ cắm máy giặt+ phòng bếp
Ks= 0.5, Ku=0.8, cosφ=0.8
Pđm0C= Nlỗ cắm* Ku* Ks* U* I* cosφ= 2* 0.8* 0.5* 220* 10* 0.8=1408 (W)
Công suất tính tốn của ổ cắm tuyến S1: NỔ cắm= 4, Ks1= 0.4
PttS2= Nổ cắm* KS2* PđmOC= 4* 0.4* 1408= 2252.8 (W)= 2.253 (kW)
Cos φ= 0.8  tan φ=0.75
Qtt ổ cắm= Ptt ổ cắm* tan φ= 2.253* 0.75= 1.69 (kVar)

-Tuyến S3: Ổ cắm cấp nguồn bếp điện:
Ks= 1, Ku=0.9, cosφ=0.8
Pđm0C= Nlỗ cắm* Ku* Ks* U* I* cosφ= 2* 0.9* 1* 220* 10* 0.8=2534.4 (W)
Cơng suất tính tốn của ổ cắm tuyến S1: NỔ cắm= 1, Ks1= 1
PttS3= Nổ cắm * KS2 * PđmOC= 1 * 1* 2534.4= 2534.4 (W)= 2.534 (kW)
Cos φ= 0.8  tan φ=0.75
Qtt ổ cắm = Ptt ổ cắm * tan φ= 2.534 * 0.75= 1.9 (kVar)
•Phụ tải máy lạnh: ( Chia làm 3 tuyến AC1, AC2, AC3)
-Tuyến AC1: máy lạnh phòng ngủ 1
Sử dụng 1 máy lạnh có cơng suất 1HP: Ks = 1 ; Ku = 0.8 ; Cosφ = 0.8
Cơng suất tính tốn của tuyến AC1
Ptt AC1 = Ks × Ku × 0.746= 1×0.8×0.746 = 0.6 (kW)
Cosφ = 0.8 => tan φ = 0.75
Qtt AC1 = Ptt AC1 × tan φ = 0.6 ×0.75 = 0.45 (kVar)
-Tuyến AC2: máy lạnh phòng ngủ 2
Sử dụng 1 máy lạnh có cơng suất 1HP: Ks = 1 ; Ku = 0.8 ; Cosφ = 0.8
Ptt AC2 = Ks ×Ku ×0.746= 1 × 0.8 × 0.746 = 0.6 (kW)
Cosφ = 0.8 => tan φ = 0.75
Qtt AC2 = Ptt AC1 × tan φ = 0.6 ×0.75 = 0.45 (kVar)
-Tuyến AC3: máy lạnh phòng khách
Sử dụng 2 máy lạnh có cơng suất 1HP nên:
Ptt AC3 = 2× Ptt AC1 = 2 × 0.6 = 1.2 (kW)
Qtt AC3 = 2×Qtt AC1 = 2 × 0.45 = 0.9 (kW)
Trang 15

Tieu luan