Đồ án tốt nghiệp Hệ thống điện nguyen tuan anh


GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh
TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
‐‐‐‐‐[\[\‐‐‐‐‐

EVNEPU
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN
TRƯỜNG TIỂU HỌC CHƯƠNG DƯƠNG





Hà Nội, 01 – 2014

Giảng viên hướng dẫn
Sinh viên thực hiện
Chuyên ngành
Lớp
Khóa
: ThS. NGUYỄN TUẤN HOÀN
: NGUYỄN TUẤN ANH
: HỆ THỐNG ĐIỆN
: Đ4 – H2
: 2009 – 2014


GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh
LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay, nền kinh tế nước ta đang ngày càng phát triển, đời sống nhân dân
không ngừng được nâng cao. Dẫn tới nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực công
nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt tăng lên nhanh chóng. Để đáp ứng nhu cầu
đó rất đông cán bộ trong và ngoài ngành điện lực đã và đang tham gia thiết kế, lắp đặt
các công trình cung cấp điện để phục vụ những nhu cầ
u trên.
Cấp điện là một công trình điện. Để thiết kế một công trình điện tuy nhỏ cũng
cần phải có kiến thúc tổng hợp từ các nghành khác nhau, phải có sự hiểu biết về xã hội,
môi trường, đối tượng cung cấp điện. Để từ đó tính toán lựa chọn đưa ra phương án tối
ưu nhất.
Đồ án gồm hai phần :
 Phần 1 : Thiế
t kế cung cấp điện cho Trường tiểu học Chương Dương
Chương 1 : Tổng quan về Trường tiểu học Chương Dương
Chương 2 : Thiết kế chiếu sáng
Chương 3 : Tính toán nhu cầu phụ tải
Chương 4 : Xác định sơ đồ cung cấp điện
Chương 5 : Chọn các thiết bị cơ bản
Chương 6 : Tính toán chế độ mạng điện
Chương 7 : Thiết kế
mạng điện các tầng
Chương 8 : Tính toán nối đất
Chương 9 : Tính toán chống sét trực tiếp
Chương 10 : Hạch toán công trình
 Phần 2 : Thiết kế trạm biến áp hạ áp 22/0,4 kV
Chương 1 : Chọn máy biến áp
Chương 2 : Chọn sơ đồ nguyên lý TBA và thiết bị trong trạm
Chương 3 : Tính toán ngắn mạch và kiểm tra thiết bị

Chương 4 : Tính toán nối đất cho trạm biến áp
Hà nội, tháng 12 năm 2013

Sinh viên thực hiện
Nguyễn Tuấn Anh


GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh



LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả các thầy cô của trường
Đại Học Điện Lực nói chung, của khoa Hệ Thống Điện và các thầy cô của bộ môn
Cung cấp điện nói riêng. Những người đã hướng dẫn, giảng dạy và trang bị cho em
nhiều kiến thức vô cùng quý giá trong những năm học đại học.
Đặc biệt, em c
ũng xin cảm ơn thầy Nguyễn Tuấn Hoàn đã hướng dẫn, giúp đỡ
tận tình và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suất quá trình thực hiện đề tài
này.
Cảm ơn gia đình và người thân đã hết lòng tin tưởng và tạo cho em nhiều niềm
tin trong cuộc sống.
Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến tất cả anh em, bạn bè, những người đã giúp đỡ
về
mặt vật chất và tinh thần để em có thể hoàn thành tập đồ án này.


Em xin chân thành cảm ơn!


GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Hà Nội, ngày… tháng……năm 2014




GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Hà Nội, ngày… tháng……năm 2014




GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh
TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
===================



ĐỀ TÀI THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Tuấn Anh
Lớp: Đ4H2 Khoá: Đ4 Hệ: Chính quy
Ngành : Hệ Thống Điện

TÊN ĐỀ TÀI :

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN TRƯỜNG TIỂU HỌC CHƯƠNG
DƯƠNG

Thiết kế cung cấp điện công trình Trường tiểu học Chương Dương có 06 tầng, gồm
05 tầng và 1 tầng tum. Nguồn điện có công suất vô cùng lớn, khoảng cách từ điểm đấu
điện đến tường của tòa nhà là 530 (m). Toàn bộ công trình có 01 thang máy công suất 8,5
(kW) với hệ số ti
ếp điện trung bình là ε=0,6; ngoài ra còn có hệ thống bơm sinh hoạt,
thoát nước và cứu hỏa. Thời gian sử dụng công suất cực đại toàn công trình là 4440
(h/năm);
Thời gian mất điện trung bình trong năm là t
f
=24h. Suất thiệt hại do mất điện là
g
th
=4500 VND/kWh. Giá thành tổn thất điện năng: c
Δ
=1500 VNĐ/kWh. Các số liệu khác
lấy trong phụ lục hoặc sổ tay thiết kế cung cấp điện.



GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh
Bảng số liệu hệ thống máy bơm bao gồm:
TT Loại bơm Công suất (kW) cosφ
1 Sinh hoạt 1 x 1,5 0,85
3 Cứu hỏa 1 x 7 0,85
I. SỐ LIỆU BAN ĐẦU:
1. Điện áp: tự chọn theo công suất của công trình và khoảng cách từ công trình đến

TBA khu vực (hệ thống điện).
2. Công suất của nguồn điện: vô cùng lớn.
3. Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của TBA khu vực: ≥ 250MVA.
4. Đường dây nối từ TBA khu vực về nhà máy dùng loại dây AC hoặc cáp XLPE.
II. NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN:
PHẦN 1 : THIẾT KẾ
CUNG CẤP ĐIỆN TRƯỜNG TIỂU HỌC CHƯƠNG
DƯƠNG.
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ TRƯỜNG TIỂU HỌC CHƯƠNG DƯƠNG
- Giới thiệu chung về công trình: vị trí địa lý, kinh tế, đặc điểm và phân bố của phụ
tải; phân loại phụ tải điện…
CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
CHƯƠNG 3 : XÁC ĐỊNH NHU CẦU PHỤ TẢI
Xác định phụ
tải tính toán của công trình
-Phân nhóm phụ tải.
-Tổng hợp phụ tải.
+ Xác định phụ tải sinh hoạt
+ Xác định phụ tải động lực
+ Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng
CHƯƠNG 4 : XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN.
- Lựa chọn cấp điện áp truyền tải điện từ hệ thống điện về công trình.
- Lựa chọn số
lượng, dung lượng, vị trí đặt trạm biến áp và nguồn dự phòng.
- Thiết kế chi tiết HTCCĐ theo sơ đồ đã lựa chọn.
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CHỌN CÁC THIẾT BỊ CƠ BẢN CỦA CHUNG CƯ
- Tính toán ngắn mạch.
- Tính chọn các phần tử cơ bản.

GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh

+ Chọn cầu chì tự rơi
+ Chọn chống sét van
+ Chọn thanh dẫn
+ Chọn áp tô mát tổng và các áp tô mát cho từng tầng
+ Chọn cáp từ MBA đến tủ phân phối
+ Chọn cáp bốn lõi từ tủ phân phối đến các bảng điện tầng
+ Chọn thanh cái tủ phân phối
+ Chọn các đồng hồ đo đếm
- Chọn tủ phân phối điện hạ áp.
CHƯƠNG 6 : TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG
ĐIỆN
- Tính toán tổn hao trong MBA.
- Tính chọn MBA tới tủ hạ thế tổng.
- Tính toán tổn thất từ tủ hạ thế tổng tới phụ tải
CHƯƠNG 7 : THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN TẦNG
- Tính toán chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ cho các phòng trong tầng.
CHƯƠNG 8 : TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT
- Khái niệm về nối đất.
- Xác định điện trở tản củ
a một điện cực chôn sâu.
- Xác định sơ đồ nối đất
CHƯƠNG 9: TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT TRỰC TIẾP
- Khái niệm về chống sét.
- Thiết kế chống sét.
CHƯƠNG 10 : HẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH
- Bảng dự toán thiết bị.
PHẦN 2 : THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP TREO 100 KVA
CHƯƠNG 1 : CHỌN MBA VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TRẠM BIẾN ÁP
CHƯƠNG 2 : CHỌN THIẾT BỊ CAO ÁP VÀ HẠ ÁP
CHƯƠNG 3 : KI

ỂM TRA THIẾT BỊ
CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT
III. CÁC BẢN VẼ KHỔ A3
- Các bản sơ đồ chiếu sáng, nguyên lý cung cấp điên, nối đất, chống sét.


GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh
Ngày tháng… năm 2014

CHỦ NHIỆM KHOA
(Ký và ghi rõ họ tên)




TS. Trần Thanh Sơn
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ tên)




ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn


KẾT QUẢ ĐIỂM ĐÁNH GIÁ: SINH VIÊN ĐÃ HOÀN THÀNH
- Quá trình thiết kế (Nộp toàn bộ bản thiết kế cho khoa)
- Điểm duyệt Ngày tháng năm 2014
- Bản vẽ thiết kế
(Ký tên).

Ngày tháng năm 2014
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(Ký và ghi rõ họ tên).






GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh




GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh
MỤC LỤC
PHẦN I THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN TRƯỜNG TIỂU HỌC CHƯƠNG DƯƠNG 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRƯỜNG TIỂU HỌC CHƯƠNG DƯƠNG 2
1.1. Giới thiệu chung 2
1.2. Vai trò và yêu cầu của việc cấp điện. 3
1.2.1. Phạm vi nguyên tắc thiết kế đồ án. 4
1.2.2. Các tiêu chuẩn áp dụng. 4
CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 6
2.1. Tổng quan về chiếu sáng 6
2.1.1. Lựa ch
ọn các thông số 7
2.1.2. Phương pháp tính toán chiếu sáng 8

2.2. Tính toán chiếu sáng 10
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI 17
3.1. Phụ tải chiếu sáng 17
3.2. Phụ tải động lực 18
3.2.1. Công suất tính toán thang máy. 19
3.2.2. Bơm vệ sinh kĩ thuật. 19
3.2.3. Phụ tải thông thoáng, làm mát 20
3.2.4. Tổng hợp phụ tải nhóm động lực. 22
3.3. Phụ tải sinh hoạt 23
3.4. Tổng hợp phụ tải 25
CHƯƠNG 4 : XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐI
ỆN 28
4.1. Vị trí đặt trạm biến áp 28
4.2. Chọn số lượng, công suất máy biến áp (MBA) và nguồn dự phòng 28
4.2.1. Phương án 1 29
4.2.2. Phương án 2. 31
4.3. Lựa chọn phương án cung cấp điện 32
4.3.1. Phương án 1. 33
4.3.2. Phương án 2. 34
4.3.3. Phương án 3. 35
4.4. Chọn máy phát điện dự phòng. 36

GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh
4.5. Chọn tiết diện dây dẫn. 37
4.5.1. Chọn dây dẫn từ nguồn đấu điện vào trạm biến áp . 37
4.5.2. Chọn dây dẫn từ trạm biến áp tới tủ phân phối. 38
4.5.3. Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng đến tủ điện các tầng 40
4.5.4. Chọn dây dẫn từ tủ phân phối đến tủ điện thang máy ở tầng 6. 51
4.5.5. Chọn dây dẫn từ
tủ phân phối tổng đến tủ phân phối trạm bơm 52

CHƯƠNG 5 : CHỌN CÁC THIẾT BỊ CƠ BẢN 55
5.1. Tính toán ngắn mạch 55
5.1.1. Tính ngắn mạch tại điểm N1: 56
5.1.2. Tính ngắn mạch tại điểm ngắn mạch N2: 56
5.1.3. Tính ngắn mạch tại điểm ngắn mạch N3: 57
5.2. Chọn thiết bị phân phối phía cao áp 58
5.2.1. Cầu chảy cao áp 58
5.2.2. Dao cách ly 58
5.2.3. Chống sét 58
5.3. Chọn thiết bị phân phối phía hạ áp 58
5.3.1. Chọn thanh cái 58
5.3.2. Chọn sứ cách điện 59
5.3.3. Chọn aptomat 60
5.3.4. Chọn máy biến dòng. 62
5.4. Kiểm tra chế độ khởi động của động cơ. 63
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN 64
6.1. Tổn hao trong máy biến áp: 64
6.2. Tổn thất từ máy biến áp đến tủ hạ thế tổng: 64
6.3. Tổn thất từ tủ hạ thế
tổng đến phụ tải các tầng : 65
CHƯƠNG 7 : THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CÁC TẦNG 66
7.1. Những vấn đề chung 66
7.2. Tính toán chọn dây dẫn và aptômat 66
CHƯƠNG 8 : TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT 79
CHƯƠNG 9 : TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT TRỰC TIẾP 81

GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh
9.1. Tổng Quan 81
9.2. Thiết kế chông sét 83
9.2.1. Tính toán bảo vệ cho công trình 83

9.2.2. Tính toán nối đất chống sét 83
CHƯƠNG 10 : HẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH 85
PHẦN II THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP HẠ ÁP 22/0,4 kV 88
CHƯƠNG 1 : CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TRẠM BIẾN ÁP 90
1.1. Chọn máy biến áp 90
1.2 Chọn kiểu trạm biến áp : 90
CHƯƠNG 2 :SƠ ĐỒ ĐẤU ĐIỆN VÀ LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG
TRẠM BIẾN ÁP 91
2.1. Sơ
đồ đấu điện trạm biến áp. 91
2.2. Lựa chọn các thiết bị cao áp và hạ áp trong TBA 92
2.2.1. Lựa chọn các thiết bị điện cao áp 92
2.2.2. Lựa chọn các thiết bị điện hạ áp. 94
CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ 99
3.1. Tính toán ngắn mạch. 99
3.1.1. Tính toán ngắn mạch phía cao áp. 100
3.1.2. Tính toán ngắn mạch phía hạ áp 0,4kV : 101
3.2. Kiểm tra các thiết bị, khí cụ điện đã ch
ọn . 102
CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP 104
4.1.Tính điện trở nối đất của cọc: 105
4.2. Tính toán điện trở nối đất của thanh : 105
Tài liệu tham khảo 108



GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh
DANH MỤC HÌNH VẼ
PHẦN I: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN TRƯỜNG TIỂU HỌC CHƯƠNG DƯƠNG

Hình 1.1 Mặt bằng tổng thể 5
Hình 1.2 Mặt đứng công trình 5
Hình 1.3 Mặt bằng tầng điển hình 5
Hình 3.1: Sơ đồ bố trí đèn chiếu sáng các tầng 27
Hình 3.2: Sơ đồ bố trí hệ thống ổ cắm, quạt trần và điều hòa các tầng 27
Hình 4.1: Sơ đồ hai trục đứng cấp điện cho các tầng 33
Hình 4.2: Sơ đồ một trục đứng cấp điện cho các tầng 34
Hình 4.3: S
ơ đồ cấp điện cho từng tầng riêng biệt 35
Hình 4.4 Sơ đồ nguyên lý cấp điện tòa nhà 54
Hình 7.1 Sơ đồ thiết kế mạng điện các tầng 78
Hình 9.1 Mặt đứng chống sét 85
PHẦN II: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP HẠ ÁP 22/0,4 kV

Hình 2.1 sơ đồ mặt bằng,mặt đứng trạm biến áp. 91
Hình 2.2 sơ đồ nguyên lý trạm treo 22/0,4kV-315kVA 98
Hình 3.1 sơ đồ vị trí điểm ngắn mạch. 99
Bản vẽ sơ đồ mặt bằng, mặt cắt trạm biến áp. 107


1

GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh










PHẦN I
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN TRƯỜNG TIỂU HỌC CHƯƠNG DƯƠNG












2

GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRƯỜNG TIỂU HỌC CHƯƠNG DƯƠNG
1.1. Giới thiệu chung
Tên công trình: Trường tiều học Chương Dương
Địa chỉ: Số 140 đường Vọng Hà, phường Chương Dương Độ, quận Hoàn Kiếm, thành
phố Hà Nội.
Vị trí địa lí công trình: trường học được xây dựng trong khu dân cư.
+ Phía Đông Bắc: cổng chính của trường hướng ra phố Hồng Hà.
+ Phía Tây Bắc: phần trên là đường ngõ bê tông, phần d
ưới giáp với khu tập thể
nhà dân.
+ Phía Tây Nam: giáp với nhà dân và có 1 cồng phụ hướng ra phố Hồng Hà
+ Phía Đông Nam: toàn bộ tường giáp với nhà dân.
Diện tích khu đất xây dựng là 717,312 m
2
, chu vi 145,568m.
Chiều cao tòa nhà là 22,85 m ; mặt bằng được tâng cao so với mặt đất 0,45 m.
Kiến trúc công trình: trường học được xây dựng bao gồm 6 tầng
+ Tầng 1(cao 4,2m): bao gồm sân chơi, khu để xe, phòng kĩ thuật điện, phòng kĩ
thuật nước,
+ Tầng 2, 3, 4 (cao 3,6m): là khu vực học tập của học sinh.
+ Tầng 5 ( cao 3,6m): bao gồm khu vực giám hiệu, phòng đoàn đội, nhà bếp, thư
viên,
+ Tầng 6 là tầng thượng ( cao 3m): có đặt tủ điện và
động cơ thang máy.
+ Không gian chức năng giao thông bao gồm: các hành lang, 2 cầu thang bộ, và 1
cầu thang máy.
Các thiết bị điện bao gồm: các thiết bị chiếu sáng và làm mát như đèn, quạt, điều
hòa, ; Các thiết bị văn phòng như máy vi tính, máy in, máy fax, máy phôtô copy, các
thiết bị chuyên dụng phục vụ cho việc dạy và học được cấp điện thông qua hệ thống ổ
cắm điện.

3

GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh
1.2. Vai trò và yêu cầu của việc cấp điện.
Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển, đời sống nhân dân được nâng lên nhanh
chóng. Dẫn đến nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ
và sinh hoạt tăng trưởng không ngừng. Để đáp ứng nhu cầu đó rất đông cán bộ, nhân viên
kĩ thuật trong và ngoài nghành điện lực đang tham ra thiết kế, lắp đặt các công trình cung
cấp điện để phục vụ nhu cầu trên.
Cung cấp điện là trình bày những bước cần thiết cho tính toán, để lựa chọn các thiết bị
phù hợp với từng đối tượng. Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng, khu dân cư, công cộng.
Tính toán chọn dây dẫn phù hợp, đảm bảo độ sụt áp chấp nhận được, có khả năng chịu
dòng ngắn mạch với thời gian nhất
định. Tính toán dung lượng bù cần thiết để giảm tổn
thất điện năng trên lưới trung hạ áp Thiết kế đi dây để bước đến triển khai hoàn tất một
bản thiết kế cung cấp điện. Bên cạnh đó, cần phải lựa chọn một nguồn dự phòng cho công
trình cung cấp điện để đảm bảo sự làm việc ổn định của công trình.
Thiế
t kế cung cấp điện đối với các đối tượng là rất đa dạng với các đặc thù khác nhau.
Như vậy để thiết kế cung cấp điện tốt đối với bất kì một đối tượng nào cần thỏa mãn các
yêu cầu sau :
+ Độ tin cậy cung cấp điện : mức độ tin cậy cung cấp điện tùy theo tính chất và
đặc điểm từng phụ tả
i. Với những công trình quan trọng cấp quốc gia phải đảm bảo
cung cấp điện liên tục. Những đối tượng như nhà máy, chung cư, nên dùng nguồn dự
phòng, khi mất điện sẽ cung cấp cho những phụ tải quan trọng.
+ Chất lượng điện : được đánh giá qua hai chỉ tiêu là tần số và điện áp. Chỉ tiêu
tần số do hệ thống điện quốc gia đi
ều chỉnh. Như vậy người thiết kế cần đảm bảo yêu
cầu về điện áp. Điện áp lưới trung và hạ áp được phép dao động trong khoảng ±5%.

+ An toàn : công trình cấp điện cần phải đảm bảo độ an toàn cao. An toàn cho
người vận hành, cho người sử dụng, an toàn cho các thiết bị sử dụng trong công trình.
+ Kinh tế : trong quá trình thiết kế thường xuất hiện nhiều phương án, các phương
án có ưu
điểm và khuyết điểm. Phương án này có thể lợi về kinh tế nhưng về mặt kĩ
thuật lại không được tốt và ngược lại. Vì vậy cần phải đảm bảo hài hòa hai yếu tố trên.



4

GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh
1.2.1. Phạm vi nguyên tắc thiết kế đồ án.
Thiết kế này nêu giải pháp thiết kế cấp điện, chiếu sáng, chống sét cho công trình
trường Tiều học Chương Dương. Xác định vị trí các tủ phân phối điện, các tủ điều khiển
chiếu sáng, hệ thống chống sét. Triển khai thiết kế hệ thống điện ổ cắm và chiếu sáng chi
tiết cho các căn hộ chung cư.
Nguyên tắc thiết kế:
+ Tuân theo các tiêu chẩn quy định.
+ Đảm bảo độ an toàn, tin cậy cung cấp điện, đảm bảo cho dự án tính tiện nghi
hiện đại của một chung cư cao tầng.
1.2.2. Các tiêu chuẩn áp dụng.
+ Các qui định của Công ty điện lực trong công tác quản lý vận hành và kinh
doanh bán điện.
+ Tiêu chuẩn lắp đặt đường dây dẫn điện trong các công trình xây dựng TCXD
27-91.
+ Tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo trong công trình dân dụng 20TCN 16-86
+ Tiêu chu
ẩn đặt thiết bị điện trong nhà và công trình công cộng 20TCN 25-1991
+ Tiêu chuẩn TCXD 394:2007 phần An toàn điện.

+ Tiêu chuẩn chống sét cho công trình xây dựng TCXDVN 46:2007
+ Quy phạm trang bị điện: 11 TCN - (18÷21) 2006
+ Quy phạm nối đất và nối không TCVN 4756-1989.








5

GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh
Hình 1.1 Mặt bằng tổng thể



Hình 1.2 Mặt đứng công trình



Hình 1.3 Mặt bằng tầng điển hình

6

GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh
CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
2.1. Tổng quan về chiếu sáng
Ngày nay vấn đề chiếu sáng không đơn thuần là cung cấp ánh sáng để đạt độ sáng
theo yêu cầu mà còn mang tính chất mỹ quan và tinh tế.
Trong bất kì nhà máy, xí nghiệp hay công trình cao ốc nào, ngoài ánh sáng tự nhiên
còn phải dùng chiếu sáng nhân tạo. Đối với thiết kế chiếu sáng nhân tạo cho chung cư cần
đạt được những yêu cầu sau:
+ Không bị lóa mắt.
+ Không lóa 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 từng khu vực.
Chiếu sáng chung : là chiếu sáng toàn bộ diện tích cần chiếu sáng bằng cách bố trí ánh
sáng đồng đều để tạo nên độ rọi đồng đều trên toàn bộ diện tích được chiếu sáng.
Chiếu sáng cục bộ : là chiếu sáng ở những nơi cần có độ rọi cao mới làm việc được
hay chiếu sáng ở nhữ
ng nơi mà chiếu sáng chung không tạo được độ rọi cần thiết.
Các chế độ làm việc của hệ thống chiếu sáng :

+ Chiếu sáng làm việc : dùng để đảm bảo sự làm việc, hoạt động bình thường của
con người, vật và phương tiện vận chuyển khi không có hoặc thiếu ánh sáng tự
nhiên.
+ Chiếu sáng sự cố : cho phép vẫn tiếp tục làm việc trong một thời gian hoạc đảm
bả
o an toàn của người đi ra khỏi nhà khi hệ thống chiếu sáng làm việc bị hư hỏng
hoặc sự cố.
+ Chiếu sáng an toàn : để phân tán người (trong nhà hoặc ngoài nhà) cần thiết ở
những lối đi lại, những nơi trong xí nghiệp và công cộng có trên 50 người, ở những
cầu thang tòa nhà trên 6 tầng.
+ Chiếu sáng bảo vệ : cần thiết trong đêm tại các công trình xây dưng, nơi sản
xuất.


7

GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh
2.1.1. Lựa chọn các thông số
a) Chọn nguồn sáng
Chọn nguồn sáng theo các tiêu chuẩn sau đây :
+ Nhiệt độ mầu được chọn theo biểu đồ Kruithof.
+ Chỉ số mầu.
+ Việc sử dụng tăng cường và gián đoạn của địa điểm.
+ Tuổi thọ đèn.
+ Quang hiệu đèn.
b) Lựa chọn hệ thống chiếu sáng
Để thiết kế trong nhà , thường sử dụng các ph
ương thức chiếu sáng :
+ Hệ 1 : chiếu sáng chung
+ Hệ 2 : chiếu sáng hỗn hợp.

c) Chọn các thiết bị chiếu sáng : dựa trên các điều kiện sau
+ Tính chất môi trường xung quanh.
+ Các yêu cầu về sự phân bố ánh sáng và đọ giảm chói.
+ Các phương án kinh tế.
d) Chọn độ rọi E : phụ thuộc vào các yếu tố sau
+ Loại công việc
+ Mức độ căng thẳng của công việc.
+ Lứa tuổi người sử
dụng.
+ Hệ chiếu sáng, nguồn sáng sử dụng.
e) Chọn hệ số dự trữ k (hệ số bù d) :
Trong thiết kế chiếu sáng, khi tính công suất chiếu sáng cần phải chú ý trong quá trình
vận hành của hệ chiếu sáng, giá trị độ rọi trên bề mặt phẳng làm việc bị giảm. những
nguyên nhân chính làm giảm độ rọi E là : giảm quang thông của nguồn sáng, tường, trần
bị bẩn, thiết bị chiếu sáng bám b
ụi,…Vì vậy, khi tính công suất chiếu sáng để đảm bảo
chiếu sáng theo tiêu chuẩn cần phải cho thêm hệ số tính đến sự suy giảm E, gọi là hệ số
dự trữ k.

8

GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh
2.1.2. Phương pháp tính toán chiếu sáng
Tính toán chiếu sáng theo phương pháp hệ số sử dụng. Gồm các bước sau :
1/Lựa chọn độ rọi yêu cầu
2/Chọn hệ chiếu sáng và kiểu đèn
3/Chọn nguồn sáng
4/Lựa chọn chiều cao treo đèn
Ta có thể phân bố đèn sát trần (h’=0) hoặc cách trần một khoảng h’, chiều cao làm
việc có thể trên 0,8m so với sàn. Khi đó độ cao treo đèn so với bề mặt làm việc :

)(8,0' mhHh
−
−
=

với H: chiều cao từ sàn tới trần.
5/Xác định các thông số kĩ thật chiếu sáng :
Hệ số không gian :
.
()
kg
ab
k
ha b
=
+

với a;b là chiều dài và rộng, h là độ cao treo đèn.
Tỷ số treo đèn :
'
'
h
J
hh
=
+

6/Xác định tổng quang thông của các đèn chiếu sáng

.

yc dt
ld
ESk
F
k
η
∑
=

với : E
yc
– độ rọi yêu cầu, Lx;
S – diện tích bề mặt chiếu sáng, m2;

η
- hiệu suất của đèn( khoảng 0,5÷0,7);
k
dt
- hệ số dự trữ, thường lấy kdt=1,2 ÷1,3;
k
ld
– hệ số lợi dụng quang thông của đèn;

9

GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh
7/Xác định số lượng đèn cần thiết

d
F

N
F
∑
=
(F
d
– quang thông của đèn)
8/Kiểm tra độ rọi tại các điểm chiếu sáng



dld
dt
E
Nk
E
abk
η
=

9/Phân bố đèn
Vậy tính toán chiếu sáng theo các bước như trên. Ngoài ra yêu cầu thiết kế chiếu
sáng đảm bảo độ sáng theo các tiêu chuẩn hiện hành, ngoài ra còn đảm bảo yếu tố
thẩm mỹ và kết hợp với kiến trúc và yêu cầu của công trình.
Yêu cầu chiếu sáng cho các khu vực trường học (Tiêu chuẩn Việt Nam) :
Phòng học, phòng chức năng: 200 – 250 Lux
Thư viện: 200 – 250 Lux
Văn phòng, phòng y tế : 150 – 200 Lux
Nhà bếp : 50 – 100 Lux
Hành lang, cầu thang : 50 - 100 Lux

Khu sảnh, sân chơ
i: 150 – 200 Lux
Khu vệ sinh : 100 – 150 Lux
Các phòng máy : 150 – 200 Lux
Hệ thống đèn lối vào cửa chính, sân khấu ở tầng 1 dự kiến sử dụng các bộ đèn huỳnh
quang gắn trần 2x36W.
Hệ thống đèn sân chơi ở tầng 1 dự kiến sử dụng các bộ đèn huỳnh quang thả trần
2x36W vì có quạt trần.
Hệ thống đèn hành lang các tầng dự kiến sử dụng bộ đèn gắn trầ
n bóng compact
1x40W.
Hệ thống đèn các phòng vệ sinh dự kiến sử dụng bộ đèn gắn trần bóng compact
1x30W.
Hệ thống đèn các phòng học, phòng chức năng, phòng học chuyên đề, thư viện dự
kiến sử dụng các bộ đèn huỳnh quang thả trần 2x36 W vì có quạt trần.
10

GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh
Hệ thống đèn các phòng y tế, kế toán hành chính, phòng hội đồng, văn phòng đội,
phòng giám hiệu, phòng hiệu trưởng + TT dự kiến sử dụng các bộ đèn huỳnh quang gắn
trần 2x36W.
Hệ thống đèn nhà bếp dự kiến sử dụng các bộ đèn huỳnh quang gắn trần 1x36W.
Ngoài ra sử dụng thêm các bộ đèn huỳnh quang gắn tường 1x36W chiếu sáng bảng ở
các phòng học và các bộ đèn huỳ
nh quang gắn tường chống nước 2x36W chiếu sáng
ngoài trời.
Các công tắc đặt ngầm tường ở độ cao 1.25m so với sàn.
2.2. Tính toán chiếu sáng
Ta chọn màu sơn của tòa nhà với các hệ số phản xạ như sau:
Trần : vàng kem Hệ số phản xạ trần

tr
0,7
ρ
=

Tường : vàng Hệ số phản xạ tường
tg
0,5
ρ
=

Sàn : gạch đỏ Hệ số phản xạ sàn
s
0,3
ρ
=

* Tính toán mẫu với khu để xe:
Ta chia khu vực này làm 3 phần để thuận tiện co việc tính toán:
- Phần 1:
có kích thước S = a x b = 6,38 x 3,6 = 22,97 m
2

- Phần 2: có kích thước S = a x b = 7,8 x 11,44 = 90,15 m
2

- Phần 3: có kích thước S = a x b = 8,66 x 4,67 = 40,44 m
2

Độ rọi yêu cầu : E

yc
= 50 Lux
Chọn hệ chiếu sáng : chung đều.
Chọn sử dụng hệ thống Bộ đèn huỳnh quang Rạng Đông gắn trần T8 Deluxe 2x36W,
quang thông F = 6200lm, hiệu suất
0,6
η
=
. Phân bố bộ đèn cách trần h’=0 (m). Giả thiết
chiều cao của mặt bằng làm việc là h
lv
=0,8m. Xác định độ cao treo đèn :
lv
h = H - h - h' = 4,2 - 0,8 - 0 = 3,4 m




11

GVHD: ThS. Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Nguyễn Tuấn Anh
Phần 1:

Hệ số không gian :
kg
a.b 6,38.3,6
k = = = 0,68
h(a+b) 3,4(6,38+3,6)

Từ hệ số phản xạ của trần, tường và sàn tương ứng là 70:50:30. Tra bảng 2.pl sách

Bảo hộ lao động và kĩ thuật an toàn điện với các hệ số phản xạ và hệ số không gian
k
kg
=0,68 ta tìm được hệ số lợi dụng k
ld
=0,4; lấy k
dt
=1,2;
Số lượng đèn cần thiết :
yc dt
dldd
E.S.k
F
50.22,97.1,2
N= = 0,93
F η.k .F 0,6.0,4.6200
∑
==
(đèn)
Chọn số bộ đèn N = 1 (đèn)
Kiểm tra độ rọi thực tế :
dld
dt
E.N.η.k
6200.1.0,6.0,4
E= = =53,99
a.b.k 6,38.3,6.1,2
(lx) > E
yc
= 50lx

Vậy thỏa mãn, đảm bảo độ chiếu sáng cần thiết.
Phần 2:

Hệ số không gian :
kg
a.b 7,88.11,44
k = = = 1,37
h(a+b) 3,4(7,88+11,44)

Từ hệ số phản xạ của trần, tường và sàn tương ứng là 70:50:30. Tra bảng 2.pl sách
Bảo hộ lao động và kĩ thuật an toàn điện với các hệ số phản xạ và hệ số không gian
k
kg
=0,37 ta tìm được hệ số lợi dụng k
ld
=0,56; lấy k
dt
=1,2;
Số lượng đèn cần thiết :
yc dt
dldd
E.S.k
F
50.90,15.1,2
N= = 2,6
F η.k .F 0,6.0,56.6200
∑
==
(đèn)
Chọn số bộ đèn N = 4 (đèn)