Đồ án tốt nghiệp ngành hệ thống điện vu van mi

MỤC LỤC 
PHẦN I  THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO TRỤ SỞ CÔNG AN .... Error! Bookmark
not defined. 
CHƯƠNG 1 ......................................................................................................................... 2 
TỔNG QUAN VỀ TRỤ SỞ CÔNG AN ............................................................................. 2 
1.1. Giới thiệu công trình. ................................................................................................. 2 
1.2. Vai trò và yêu cầu của việc cấp điện. ........................................................................ 2 
1.2.1. Phạm vi nguyên tắc thiết kế đồ án. ..................................................................... 3 
1.2.2. Các tiêu chuẩn áp dụng. ...................................................................................... 3 
CHƯƠNG 2 ....................................................................... Error! Bookmark not defined. 
TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI .................................. Error! Bookmark not defined. 
2.1. Phụ tải động lực. ...................................................... Error! Bookmark not defined. 
2.1.1. Bơm vệ sinh kĩ thuật. ........................................ Error! Bookmark not defined. 
2.1.2. Tổng hợp phụ tải nhóm động lực. ....................................................................... 8 
2.2. Phụ tải chiếu sáng ...................................................................................................... 8 
2.2.1. Chiếu sáng ngoài trời .......................................................................................... 8 
2.2.2. Chiếu sáng các tầng trong nhà ............................................................................ 8 
2.3. Phụ tải sinh hoạt. ..................................................................................................... 13 
2.3.1. Hệ thống ổ cắm điện ......................................................................................... 14 
2.3.2. Hệ thống điều hòa không khí ............................................................................ 14 
2.3.3. Tổng hợp phụ tải sinh hoạt. ............................................................................... 14 
2.4. Tổng hợp phụ tải ...................................................................................................... 15 
CHƯƠNG 3 ...................................................................................................................... 18 
XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN ......................................................................... 18 
3.1. Vị trí đặt trạm biến áp ........................................................................................... 18 
3.2. Chọn số lượng và công suất máy biến áp (MBA) ................................................... 18 
3.2.1. Phương án 1. ..................................................................................................... 22 
3.2.2. Phương án 2. ..................................................................................................... 19 
3.3. Lựa chọn số lượng và công suất máy biến áp ......................................................... 21 
3.3.1. Phương án 1. ..................................................................................................... 22 
3.3.2. Phương án 2. ..................................................................................................... 23 

   3.3.3. Phương án 3. ..................................................................................................... 24
3.4. Lựa chọn số lượng và công suất máy biến áp ......................................................... 25 
3.4.1. Phương án 1. ..................................................................................................... 25 
3.4.2. Phương án 2. ..................................................................................................... 26 
3.4.3. Phương án 3. ..................................................................................................... 26 
3.5. Chọn máy phát điện (MPĐ) dự phòng. ................................................................... 27 
3.6. Chọn tiết diện dây dẫn. ............................................................................................ 28 

 


3.6.1. Chọn dây dẫn từ nguồn đấu điện vào trạm biến áp ........................................... 28 
3.6.2. Chọn dây dẫn từ trạm biến áp tới tủ phân phối ................................................. 29 
3.6.3. Chọn dây dẫn đến tủ phân phối các tầng .......................................................... 31 
3.6.4. Chọn dây dẫn từ tủ trung tâm đến tủ phân phối phụ tải ưu tiên........................ 32 
3.6.5. Chọn dây dẫn cho phụ tải trạm bơm. ................................................................ 33 
3.6.6. Chọn dây dẫn cho mạng điện chiếu sáng ngoài trời ......................................... 36 
3.6.7. Chọn dây dẫn cho phụ tải chiếu sáng hành lang ............................................... 37 
CHƯƠNG 4 ....................................................................................................................... 39 
CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN ......................................................................... 39 
4.1. Tính toán ngắn mạch ............................................................................................... 39 
4.1.1. Tính ngắn mạch tại điểm N1 ............................................................................. 39 
4.1.2. Tính ngắn mạch tại điểm ngắn mạch N2 .......................................................... 40 
4.1.3. Tính ngắn mạch tại điểm ngắn mạch N3 .......................................................... 40 
4.2. Chọn và kiểm tra thiết bị trạm biến áp .................................................................... 41 
4.2.1. Cầu chảy cao áp: ............................................................................................... 42 
4.2.2. Dao cách ly: ....................................................................................................... 42 
4.2.3. Chống sét ........................................................................................................... 42 
4.3. Chọn và kiểm tra thiết bị tủ phân phối. ................................................................... 42 
4.3.1. Chọn thanh cái................................................................................................... 42 

4.3.2.  Chọn sứ cách điện. ........................................................................................... 44 
4.3.3. Chọn cáp điện lực. ............................................................................................. 44 
4.3.4. Chọn aptomat và cầu chảy. ............................................................................... 44 
4.3.5. Chọn máy biến dòng. ........................................................................................ 47 
4.4. Kiểm tra chế độ khởi động của động cơ. ................................................................. 48 
CHƯƠNG 5 ....................................................................................................................... 50 
TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN .............................................................................. 50 
5.1. Tổn hao trong máy biến áp: ..................................................................................... 50 
5.2. Tổn thất từ máy biến áp đến tủ hạ thế tổng: ............................................................ 50 
5.3. Tổn thất từ tủ hạ thế tổng đến các phụ tải: .............................................................. 51 
CHƯƠNG  6 ...................................................................................................................... 53 
THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CỦA TẦNG ĐIỂN HÌNH ....................................................... 53 
6.1. Những vấn đề chung ................................................................................................ 53 
6.2. Tính toán chọn dây dẫn ........................................................................................... 53 
CHƯƠNG 7 ....................................................................................................................... 61 
TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT..................................................................................................... 61 
CHƯƠNG 8 ....................................................................................................................... 63 
TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT TRỰC TIẾP ......................................................................... 63 
8.1. TỔNG QUAN ......................................................................................................... 63 

 


8.2. THIẾT KẾ CHỐNG SÉT ........................................................................................ 65 
8.2.1. Tính toán bảo vệ cho công trình ........................................................................ 65 
8.2.2. Tính toán nối đất chống sét ............................................................................... 65 
CHƯƠNG 9: HẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH .................................................................... 67 
PHẦN II  THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP HẠ ÁP 22/0,4 kV .............................................. 72 
CHƯƠNG 10 ..................................................................................................................... 73 
CHỌN MÁY BIẾN ÁP ..................................................................................................... 73 

10.1. Nội dung thiết kế. .................................................................................................. 73 
10.2. Chọn máy biến áp : ................................................................................................ 73 
CHƯƠNG 11 SƠ ĐỒ ĐẤU ĐIỆN VÀ LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG 
TRẠM BIẾN ÁP ................................................................................................................ 75 
11.1.  Chọn thiết bị cao áp. ............................................................................................. 75 
11.2.  Chọn thiết bị hạ áp................................................................................................ 76 
CHƯƠNG 12 ..................................................................................................................... 80 
TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ................................................ 80 
12.1. Tính toán ngắn mạch. ............................................................................................ 80 
12.2. Kiểm tra các thiết bị . ............................................................................................ 82 
CHƯƠNG 13 ..................................................................................................................... 85 
TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP .............. Error! Bookmark not defined. 

 


PHẦN I
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN TRỤ SỞ CÔNG AN PHƯỜNG TỨ LIÊN
 

1
 


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ TRỤ SỞ CÔNG AN PHƯỜNG TỨ LIÊN
1.1. Giới thiệu công trình.
Tên công trình: Trụ  Sở Công An Phường Tứ Liên. 
Vị trí địa lý: Khu đất của Trụ  Sở Công An Phường Tứ Liên tại số 37/124 đường 
Âu Cơ – Tây Hồ.  

 
+ Phía Bắc tiếp giáp với khu dân cư phường Tứ Liên. 
+ Phia Tây tiếp giáp với đường 35E/124 Âu Cơ. 
+ Phía Đông tiếp giáp với chợ Tứ Liên . 
+ Phía Nam giáp với ngõ 124 đường Âu Cơ. 
Phân khu chức năng: Thiết kế phân khu chức năng của công trình như sau: 
 Tầng 1  với  diện  tích  258m2  được  bố  trí    hai  sảnh  vào,  sảnh  chính  có  hướng 
tiếp cận trực tiếp ra ngõ 124 đường Âu Cơ, một sảnh nằm trong khuôn viên giữa tòa nhà 
hướng ra khuôn viên của khu đất. Ngoài ra tầng một còn bố trí: phòng trực ban tiếp dân, 
phòng lưu giữ hành chính, phòng tổ cảnh trật tự, phòng nhà kho, nhà vệ sinh và cầu thang 
bộ.  
 Tầng 2  với  diện  tích  212m2  được  bố  trí  phòng  tổ  cảnh  sát  hình  sự,phòng  tổ 
cảnh khu vực, phòng phó CAP phụ trách hình sự,phòng phó CAP phụ trách khu vực, nhà 
vệ sinh và cầu thang bộ . 
 Tầng 3 với diện tích 212m2 được bố trí phòng tổ nội cần máy tính, phòng họp, 
phòng trưởng công an phường, cầu thang bộ và nhà vệ sinh. 
 Tầng 4 với  diện  tích  212m2  được  bố  trí  các  phòng  ứng  trực  ,  phòng  ăn,  cầu 
thang bộ và nhà vệ sinh. 
       

Các thiết bị điện được sử dụng trong công trình: 

 
+ Các thiết bị chiếu sáng : bao gồm chiếu sáng công cộng (hành lang, cầu thang 
bộ), chiếu sáng cho các phòng trong công trình 
 

+ Các thiết bị động lực: bơm nước, bơm chữa cháy, bơm tăng áp. 

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, 
2
 


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. 
 
Thiết 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  tải.  Với  những  công  trình  quan  trọng  cấp  quốc  gia  phải  đảm  bảo 
cung  cấp  điện  liên  tục.  Những  đối  tượng  như  nhà  máy,  công  trình,..  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 điều 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. 
 
Nội dung thiết kế đồ án : 
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 
Trụ    Sở  Công  An  Phường  Tứ  Liên.  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 phòng. 
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 văn phòng làm việc 

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 2791. 
3

 


 
 

-

Tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo trong công trình dân dụng 20TCN 16-86 

-

Tiêu chuẩn 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. 
 

 

4
 


Hình 1.1 Mặt đứng công trình 
 
 

 

5
 


Hình1.2 Sơ đồ mặt bằng tầng các tầng: 
 

 

6
 


CHƯƠNG 2
TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI
2.1. Phụ tải động lực.
Phụ tải động lực trong các khu công trình bao gồm phụ tải của các thiết bị dịch vụ 
và vệ sinh kỹ thuật như thang máy, máy bơm nước. Phụ tải tính toán của các thiết bị động 

lực của khu công trình được xác định theo biểu thức sau: 
Pdl  k nc.dl .Pvskt  
Với:   Pdl    -là công suất tính toán của phụ tải động lực, kW 
  Pvs.kt  -là công suất tính toán của các thiết bị vệ sinh-kỹ thuật 
         knc.dl   -là hệ số nhu cầu của phụ tải động lực, thường lấy bằng 0,9.  
2.1.1. Bơm vệ sinh kĩ thuật.
n

Pvskt  k ncvskt  Pdm.vsi  
i 1

        Trong đó:  
kncvskt - hệ số nhu cầu của nhóm động cơ vệ sinh kỹ thuật(tra bảng 3.pl). 
Pdmvsi công suất định mức của động cơ vskt thứ i. 
n - số bơm trong công trình. 
Theo đề bài ra ta có bảng số liệu: 
Loại trạm bơm 

Số lượng 

Công suất(kW) 

Bơm cấp nước sinh hoạt 

1 

15 

Bơm thoát 

1 

15 

Bơm cứu hỏa 

1 

20 

Tổng cộng 

3 

 

Bảng 2.1: thống kê bơm vệ sinh kĩ thuật
Trong thiết kế thì tổng số thiết bị vệ sinh-kỹ thuật là 3, ứng với 3 nhóm chức năng 
như trong bảng trên. Ta tính toán cho các nhóm: 
a) Nhóm trạm bơm cấp nước sinh hoạt.
Ta có n1=1 nên hệ số nhu cầu knc.vs1 = 1 
Khi đó : 

Pvs1  1.15  15(kW)  
Với cosφ1=0,7. 
b) Nhóm trạm bơm thoát nước
Ta có n2=1 nên hệ số nhu cầu knc.vs2=1 
Khi đó : 

Pvs2  1.15  15(kW)  

Với cosφ2=0,78 
c) Nhóm trạm bơm cứu hỏa
Ta có n3=1nên hệ số nhu cầu knc.vs1=1 
7
 


Khi đó : 

Pvs3  1.20  20(kW)  
Với cosφ3=0,75. 
Như vậy công suất tính toán của các thiết bị vệ sinh-kỹ thuật là:  
3

Pvskt =k ncvskt  Pdm.vsi  
i=1

Từ  bảng  4.pl  ta  có  hệ  số  nhu  cầu  vệ  sinh  của  3  nhóm  thiết  bị  vệ  sinh-kỹ  thuật  là  
knc.vs=0,85  Khi đó: 
3

Pvskt =k ncvskt  Pdm.vsi =0,85.(15+15+20)=50(kW)  
i=1

Từ bảng 9.pl ta có hệ số công suất của các thiết bị động lực là cosφ=0,8 và tgφ=0,75. 
2.1.2. Tổng hợp phụ tải nhóm động lực.
Phụ tải động lực được tổng hợp theo công thức sau: 
Pdl = kncdl .Pvskt  
Trong  đó  kncdl    là  hệ  số  nhu  cầu  của  phụ  tải  động  lực,  ở  đây  có  hai  nhóm  phụ  tải 
động lực nên kncdl = 0,9 (bảng 4.pl). 

  Ta có : 
Pdl =0,9  Pbnl +Pvskt  Pdh  =0,9.50=45 (kW) 

cosφ dl =0,8
2.2. Phụ tải chiếu sáng
2.2.1. Chiếu sáng  ngoài trời
Xác  định  theo  suất  chiếu  sáng  p0cs  =  0,15  kW/m,  tổng  chiều  dài  mạch  chiếu  sáng 
Lcs=5.H (m) (H – chiều cao công trình). Với chiều cao tòa nhà là 16,5 m  
Như vậy phụ tải chiếu sáng ngoài trời là: 

PcsN = p0cs .L cs  0,15.5.H  0,15.5.16,5=12,375  kW   
2.2.2. Chiếu sáng các tầng trong nhà
 
1) Tính toán chiếu sáng tầng 1
- Hệ số phản xạ: 
Trần      tr  0,7  
Tường    tg  0,5  
Sàn       s  0,3  
-

Chọn  sử  dụng  hệ  thống  đèn  huỳnh  quang  Rạng  Đông  T8  Deluxe  36W,  quang 
thông F = 3200lm, hiệu suất    0,6 .  
Bảng tính toán thông số kích thước các phòng tầng 1: 

 
 
8
 

Chiều Chiều
dài
rộng

Tên phòng

Tầng 1
Hành lang 
Trực ban 
tiếp dân 
Cầu thang 
bộ 
Kho 
Nhà vệ sinh 
Phòng LG 
hành chính 
Phòng cảnh 
sát trật tự 

Diện
tích

Chiều Chiều
cao
cao
làm
[m]
[m]
[m2]
[m]

việc
  
  
  
  
[m]
  
  
  
  
  
19,810  2,100  41,601  4,500  0,800 

Chiều
cao
tính
toán
[m]
  
3,700 

Hệ
số
không
lợi
gian dụng
  
  
  
  

0,513  0,350 
Hệ số

7,800  5,300  41,340  4,500  0,800  3,700  0,853  0,470 
3,900  5,300  20,670  4,500  0,800  3,700  0,607  0,410 
3,900  5,300  20,670  4,500  0,800  3,700  0,607  0,410 
3,900  5,300  20,670  4,500  0,800  3,700  0,607  0,410 
3,900  5,300  20,670  4,500  0,800  3,700  0,607  0,410 
7,800  5,300  41,340  4,500  0,800  3,700  0,853  0,470 

 
-

Bảng tính toán số đèn lắp đặt các phòng tầng 1: 
Độ
rọi
yêu
thông
cầu
[lm] [lx]
  
  
3200  200 

Số
đèn
tính
toán
  
  

  
1,2  13,781 

Số
Độ rọi
đèn
lắp
[lx]
đặt
  
  
  
  
14  203,180 

3200  200 

41,34  0,470  1,2  10,198 

11  215,729 

3200  200 

20,67  0,410  1,2 

5,845 

6  205,298 

3200  150 

3200  150 

20,67  0,410  1,2 
20,67  0,410  1,2 

4,384 
4,384 

5  171,081 
5  171,081 

3200  150 

20,67  0,410  1,2 

4,384 

5  171,081 

3200  200 

41,34  0,470  1,2  10,198 

11  215,729 

Quang
Tên phòng

Tầng 1
hành lang 

trực ban 
tiếp dân 
cầu thang 
bộ 
Kho 
nhà vệ sinh 
Phòng LG 
hành chính 
cảnh sát trật 
tự 
Tổng 

  

  

Diện
tích

Hệ
số
lợi
[m2]
dụng
  
  
  
  
41,601  0,350 

  

  

Hệ
số
dự
trữ

  

 
Tổng công suất chiếu sáng cho tầng 1 là 57.36=2,052(kW) 
2) Tính toán chiếu sáng tầng 2
- Hệ số phản xạ: 
Trần      tr  0,7  
9
 

  

57 

  


Tường    tg  0,5  
Sàn       s  0,3  
-

Chọn  sử  dụng  hệ  thống  đèn  huỳnh  quang  Rạng  Đông  T8  Deluxe  36W,  quang 
thông F = 3200lm, hiệu suất    0,6 .  
Bảng tính toán thông số kích thước các phòng tầng 2 
Chiều Chiều
dài
rộng

Tên phòng

Tầng 2
hành lang 
tổ cảnh sát 
hình sự 
cầu thang bộ 
phó CAP 
hình sự 
nhà vệ sinh 
Phó CAP 
CSKV 
tổ cảnh sát 
khu vực 
-

Diện
tích

Chiều Chiều Chiều
cao
cao
cao

làm
tính
[m]
[m]
[m2]
[m]
việc
toán
  
  
  
  
[m]
[m]
  
  
  
  
  
  
15,600  2,100  32,760  4,000  0,800  3,200 

Hệ số

Hệ số

không
lợi
gian
dụng

  
  
  
  
0,578  0,410 

7,800  5,300  41,340  4,000  0,800 

3,200  0,986 

0,470 

3,900  5,300  20,670  4,000  0,800 

3,200  0,702 

0,460 

3,900  5,300  20,670  4,000  0,800 

3,200  0,702 

0,460 

3,900  5,300  20,670  4,000  0,800 

3,200  0,702 

0,460 

3,900  5,300  20,670  4,000  0,800 

3,200  0,702 

0,460 

7,800  5,300  41,340  4,000  0,800 

3,200  0,986 

0,470 

Bảng tính toán số đèn lắp đặt các phòng tầng 1: 
Độ
rọi
yêu
thông
cầu
[lm]
[lx]
  
  
3200  200 
Quang

Tên phòng

Diện
tích

Số
Độ rọi
đèn
lợi
tính
lắp
[m2]
[lx]
dụng
toán
đặt
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
32,76  0,410  1,2  9,264 
10  215,888 
Hệ số

Hệ
số
dự
trữ

Số đèn

Tầng 2
hành lang 
tổ cảnh sát 
3200  200  41,34  0,470  1,2  10,198 
hình sự 
cầu thang bộ 
3200  200  20,67  0,460  1,2  5,210 
phó CAP 
3200  200  20,67  0,460  1,2  5,210 
hình sự 
nhà vệ sinh 
3200  150  20,67  0,460  1,2  3,907 
Phó CAP 
3200  200  20,67  0,460  1,2  5,210 
CSKV 
tổ cảnh sát 
3200  200  41,34  0,470  1,2  10,198 
khu vực 
Tổng 
  
  
  
  
  
  
Tổng công suất chiếu sáng cho tầng 1 là 54.36=1,944(kW) 

10
 

11  215,729 
6  230,334 
6  230,334 
4  153,556 
6  230,334 
11  215,729 
54 

  


3) Tính toán chiếu sáng tầng 3
- Hệ số phản xạ: 
Trần      tr  0,7  
Tường    tg  0,5  
Sàn       s  0,3  
-

Chọn  sử  dụng  hệ  thống  đèn  huỳnh  quang  Rạng  Đông  T8  Deluxe  36W,  quang 
thông F = 3200lm, hiệu suất    0,6 .  
Bảng tính toán thông số kích thước các phòng tầng 3 
Chiều
dài

Chiều
rộng

Diện
tích

Chiề
u cao

[m]

[m]

[m2]

[m]

Tên phòng
  
Tầng 3
Hành lang 
Phòng họp 
Cầu thang 
bộ 
Phòng 
trưởng CA 
phường 
Nhà vệ sinh 

  

  

  
  
  
15,60
32,76
2,100 
0 
0 
11,70
62,01
5,300 
0 
0 
20,67
3,900  5,300 
0 

Chiề
Hệ
Hệ số
u cao
số
tính khôn
lợi
toán g gian dụng
  
[m]   

  

  

  

  

  
0,41
4,000  0,800  3,200  0,578 
0 
0,53
4,000  0,800  3,200  1,140 
0 
0,46
4,000  0,800  3,200  0,702 
0 

20,67
4,000  0,800  3,200  0,702 
0 

0,46
0 

20,67
4,000  0,800  3,200  0,702 
0 
41,34
5,300 
4,000  0,800  3,200  0,986 

0 

0,46
0 
0,47
0 

3,900 

5,300 

3,900 

5,300 

Phòng tổ nội 
7,800 
cần máy tính 

  

Chiề
u cao
làm
việc
[m]

 
-

Bảng tính toán số đèn lắp đặt các phòng tầng 1: 
Độ
rọi
yêu
thông
cầu
[lm] [lx]
  
  
3200  200 
Quang
Tên phòng

Tầng 2
hành lang 

Diện
tích

Số
Số
Độ rọi
đèn
Hệ số đèn
lợi
tính
lắp
dự
[m2]
[lx]

dụng trữ
toán
đặt
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
32,760  0,410 
1,2  9,264 
10  215,888 
Hệ số

phòng họp 

3200  200  62,010  0,470 

1,2  15,297 

cầu thang bộ 
trưởng CA 
phường 
nhà vệ sinh 

3200  200  20,670  0,460 

1,2 

5,210 

6  230,334 

3200  200  20,670  0,460 

1,2 

5,210 

6  230,334 

3200  150  20,670  0,460 

1,2 

3,907 

4  153,556 

11
 

16  209,192 

tổ nội cần 
3200  200  41,340  0,460 
1,2  10,420 
máy tính 
Tổng 
        
  
  
  
               Tổng công suất chiếu sáng cho tầng 1 là 53.36=1,908(kW) 

11  211,139 
53    

4) Tính toán chiếu sáng tầng 4
- Hệ số phản xạ: 
Trần      tr  0,7  
Tường    tg  0,5  
Sàn       s  0,3  
-

Chọn  sử  dụng  hệ  thống  đèn  huỳnh  quang  Rạng  Đông  T8  Deluxe  36W,  quang 
thông F = 3200lm, hiệu suất    0,6 .  
Bảng tính toán thông số kích thước các phòng tầng 4 
Chiều Chiều
dài
rộng
Tên phòng

Tầng 3

[m]
  
  

[m]
  
  

Diện
tích

Chiều Chiều Chiều
Hệ
Hệ số
cao
cao
cao
số
làm
tính không
lợi
[m]
việc
toán
gian dụng
  
  
[m]
[m]   

  
  
  
  
  

[m2]
  
  

hành lang 

15,600  2,100  32,760  4,000  0,800  3,200  0,578  0,410 

phòng ăn 

7,800  5,300  41,340  4,000  0,800  3,200  0,986  0,470 

cầu thang bộ 
phòng ứng 
trực 
nhà vệ sinh 
Phòng ứng 
trực 

3,900  5,300  20,670  4,000  0,800  3,200  0,702  0,460 
7,800  5,300  41,340  4,000  0,800  3,200  0,986  0,470 
3,900  5,300  20,670  4,000  0,800  3,200  0,702  0,460 
7,800  5,300  41,340  4,000  0,800  3,200  0,986  0,470 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12
 


Bảng tính toán số đèn lắp đặt các phòng tầng 1: 
Độ Diện
Hệ
Hệ
rọi
tích
số
số
Tên phòng
yêu
lợi
thông

[m2]
dự
cầu
dụng
trữ
  
[lm] [lx]   
  
  
  
  
  
Tầng 2
hành lang 
3200  200  32,760  0,410 
1,2 
phòng ăn 
3200  200  41,340  0,470 
1,2 
cầu thang bộ 
3200  200  20,670  0,460 
1,2 
phòng ứng 
3200  200  41,340  0,470 
1,2 
trực 
nhà vệ sinh 
3200  150  20,670  0,460 
1,2 
Phòng ứng 

3200  200  41,340  0,470 
1,2 
trực 
Tổng 
        
  
  
     Tổng công suất chiếu sáng cho tầng 1 là 53.36=1,908(kW) 
Quang

Số
Số
đèn
đèn
tính
lắp
toán
đặt
  
  
  
  
9,264 
10 
10,198 
11 
5,210 
6 

Độ rọi

[lx]
  
  
215,888 
215,729 
230,334 

10,198 

11  215,729 

3,907 

4  153,556 

10,198 

11  215,729 

  

53 

Thống kê công suất chiếu sáng của Trụ Sở  Công An Phường Tứ Liên : 
STT 

Hạng mục 

Công 
suất 

1 

Chiếu sáng tầng 1 

2,052 

2 

Chiếu sáng tầng 2 

1,944 

3 

Chiếu sáng tầng 3 

1,908 

4 

Chiếu sáng tầng 4 

1,908 

  

Tổng 

6,192 

Công suất chiếu sáng cho tòa nhà  PCS  12,375  6,192  18,567(kW)  
Chiếu sáng trong tòa nhà công trình sử dụng các đèn đã có bù cosφcs =0,85. 
2.3. Phụ tải sinh hoạt.
Phụ tải sinh hoạt trong các công trình bao gồm phụ tải của được cấp điện thông qua 
hệ thống ổ cắm và hệ thống điều hòa không khí, bình nóng lạnh. Phụ tải sinh hoạt tính 
toán của công trình được xác định theo biểu thức sau: 

Psh  k nc  Poc  Pdh  Pbnl   
với : Pdl    -là công suất tính toán của phụ tải động lực, kW 
        Poc   -là công suất tính toán của các ổ cắm 
13
 


        Pvs.kt  -là công suất tính toán của các thiết bị vệ sinh-kỹ thuật 
        knc.dl   -là hệ số nhu cầu của phụ tải động lực, thường lấy bằng 0,9 
2.3.1. Hệ thống ổ cắm điện
Công trình trụ sở công an phường Tứ Liên là một nơi làm việc sử dụng chủ  yêu 
các thiết bị như: đèn bàn, máy tính, bếp điện, ấm nước... được cung cấp chủ yếu qua hệ 
thống các ổ cắm điện. 
Công trình sử dụng hệ thống ổ cắm đôi, vị trí các ổ cắm đôi được bố trí phù hợp 
với  nhu  cầu  sử  dụng  của  các  phòng.  Để  thuận  tiện  cho  việc  tính  toán,  ta  lấy  công  suất 
trung bình của một ổ cắm là 500W 
Số lượng các ổ cắm và công suất hệ thống ổ cắm từng tầng theo bảng sau: 
Số lượng 

Công suất 
hệ 

ổ cắm 

thống ổ 
cắm (kW) 

  
Tầng 1 
Tầng 2 
Tầng 3 
Tầng 4 

45 
50 
54 
53 
Tổng 

22,5 
25 
27 
26,5 
111 

 
Công suất hệ thống ổ cắm toàn công trình : 
Poc  k nc .Poctt  
Với:   kdt : Hệ số nhu cầu, knc  = 0,8 
 
Poctt : Công suất tính toán hệ thống ổ cắm, Poctt = 111 kW 
Poc  k nc .Poctt  0,8.111  88,8(kW)  

Các  thiết  bị  văn  phòng  sử  dụng  trong  công  trình  có cosφsh =0,9. 
2.3.2. Hệ thống điều hòa không khí
Hệ thống điều hoà không khí được thiết kế cho công trình phục vụ cho nhu cầu và 
mục đích sử dụng của từng khu vực cụ thể. Theo yêu cầu của chủ đầu tư ta sử dụng điều 
hòa tổng được lắp đặt trên mái nhà với tổng công suất :  
                                                PdhΣ =  44kW 
Hệ thống điều hòa sẽ được cung cấp cho từng phòng qua các ống dẫn. 
Điều hòa tổng có cosφdh =0,9 
2.3.3. Tổng hợp phụ tải sinh hoạt.
Phụ tải sinh hoạt được tổng hợp theo công thức sau: 
Psh = knc( Poc + Pdh) 
Trong đó knc là hệ số nhu cầu của phụ tải sinh hoạt, ở đây có hai nhóm phụ tải nên 
kncdl = 0,9 (bảng 4.pl). 
 

Ta có : 
14
 


Pdl =0,9  Poc +Pdh  =0,9(88,8  44)=119,52(kW)   
cosφ sh =0,9  
2.4. Tổng hợp phụ tải
Tổng hợp phụ tải theo phương pháp số gia 

PΣ =

P1 +k 2P2

khi P1 >P2

P2 +k1P1

khi P1
 

Hệ số ki được xác định: 
                      k i =(

Pi 0,04
) -0,41 ;    đối với mạng điện hạ áp; 
5

k i =(

Pi 0,04
) -0,38 ;  đối với mạng điện cao áp; 
5

Từ kết quả trên ta có bảng công suất tính toán cho các nhóm phụ tải: 
Nhóm phụ tải  Phụ tải sinh hoạt 
Phụ tải động lực  Phụ tải chiếu sáng 
Ptt (kW) 
119,52 
45 
18,567 
Bảng 2.2 : Bảng công suất tính toán các nhóm phụ tải
Với :  cosφcs  = 0,85 
cosφsh = 0,9 

cosφdl   = 0,742 
Ta có : 
Công suất tính toán cho phụ tải động lực và phụ tải chiếu sáng: 

 P

Pdl.cs =Pdl +  ( cs )0,04 -0,41 Pcs
 5

 18,567 0,04

=45+ 
 -0,4118,567=56,955(kW)
 5 


 

Công suất tính toán cho toàn phụ tải là: 

 P

Ptt  Psh +  ( dl.cs )0,04 -0,41 Pdl.cs
 5

 56,955 0,04

 119,52  

0,

41
 56,955  158,9(kW)

 5 

Vậy :  Ptt =158,9(kW)  
Hệ số công suất trung bình của công trình là:

15
 

  


cos  tb 

 Pi .cos i Pdl cos dl  Pcs cos cs  Psh cos sh

 Pi
Pdl  Pcs  Psh

45.0,742  18,567.0,85  119,52.0,9

 0,857
45  18,567  119,52
Công suất toàn phần của công trình là: 

S tt =

Ptt

158,9
=
=185,414(kVA)  
cosφ tb 0,857

Công suất phản kháng của công trình là: 

Q tt = S2tt -Ptt2 = 185,4142 -158,92 =95,546(kVAr)  
 
 
 
Hình 2.1 sơ đồ chiếu sáng các  tầng  
 

 

16
 

 


Hình 2.2 Sơ đồ cấp điện ổ cắm các tầng. 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

17
 


CHƯƠNG 3
XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN
3.1. Vị trí đặt trạm biến áp
Vị trí đặt trạm biến áp phải gần tâm phụ tải, thuận tiện cho hướng nguồn tới, cho 
việc lắp đặt các tuyến dây, vận hành, sửa chữa máy biến áp, an toàn và kinh tế. 
Đối với công trình trụ sở cảnh sát được xây dựng trong một thành phố lớn, vấn đề 
mỹ  quan  của  công  trình  cần  được  quan  tâm.  Trạm  biến  áp  sẽ  được  đặt  trong  gầm  cầu 
thang  bộ  của  tòa  nhà,  sử  dụng  các  máy  biến  áp  khô  để  đảm  bảo  an  toàn  và  thuận  tiện 
trong quá trình vận hành.  
Chọn vị trí đặt trạm biến áp là ở gầm cầu thang bên trong công trình, vì những lý do 
sau: 
-

Tiết kiệm chi phí và sử dụng diện tích đất nhỏ. 
Làm tăng tính an toàn cung cấp điện. 
Tránh được các yếu tố bất lợi do thời tiết gây ra. 
Dễ dàng điều khiển và vận hành khi gặp sự cố. 

3.2. Lựa chọn phương án.
  

Ta tính toán lựa chọn và so sánh 2 phương án : 
-

Phương án 1: Sơ đồ 2 trục đứng cung cấp điện cho các tầng. 
Phương án 2: Sơ đồ 1 trục đứng cung cấp điện cho toàn công trình. 

3.2.1. Phương án 1.
 a) Sơ đồ mạng điện ngoài trời
Sơ đồ  mạng điện ngoài trời được xây dựng để cấp điện  đến các tủ  phân phối  đầu 
vào của công trình. Trong tủ phân phối có chứa trang thiết bị đóng ngắt, điều khiển, bảo 
vệ và đo đếm điện năng. Sơ đồ mạng điện trong tủ phân phối phụ thuộc vào sơ đồ cấp 
điện ngoài trời, số tầng của công trình, dịch vụ, số lượng thiết bị động lực… và yêu cầu 
về độ tin cậy của cung cấp điện. Do phụ thuộc vào các yếu tố trên nên công trình có thể  
có một, hai hoặc nhiều tủ phân phối. 
Ở chế độ bình thường phụ tải trên thanh cái 6 được cung cấp bởi đường dây 1. Khi 
xảy ra sự cố trên đường dây 1, các phụ tải này được cung cấp bởi nguồn dự phòng đường 
dây 2 với sự trợ giúp của cơ cấu chuyển mạch 3. Khi xảy ra sự cố ở đường dây 2 thì phụ 
tải  mắc  trên  thanh  cái  7  sẽ  được  phục  hồi  nguồn  cung  cấp  tự  động  do  cơ  cấu  tự  động 
đóng dự phòng(TĐDP) thực hiện. 
b) Sơ đồ mạng điện trong nhà
 
Việc xây dựng mạng điện phân phối trong công trình thường được thực hiện với 
các đường trục đứng. Đầu tiên là lựa chọn số lượng và vị trí lắp đặt các đường trục đứng. 
Các hộ được cấp điện bởi hai trục đứng(hình 3.2) 
18
 


7

1, 2 – đường dây cung cấp; 3 – cơ cấu 
chuyển mạch; 4, 5 – cầu dao; 6 – thanh cái 
phân phối điện cho các căn hộ; 7 – thanh 
phân phối điện cho các thang máy, chiếu 
sáng cái sự cố, cơ cấu cứu hỏa; 8 – cơ cấu 

tự động đóng dự phòng 

8
9
TĐDP

6
5
3

4
4

1

2

Hình 3.1 : sơ đồ cấp điện ngoài trời

 
Hình 3.2 : sơ đồ hai trục đứng cấp điệp cho các căn hộ tầng
3.2.2. Phương án 2.
  a) Sơ đồ mạng điện ngoài trời.

 
19
 


10

8

9

7
4

5

6

1
2
3
 
Hình 3.3 : sơ đồ cấp điện ngoài trời 
1,2,3  - Đường dây cung cấp 
4,5,6  - Cơ cấu chuyển mạch 
7 

- Thanh cái phân phối điện cho căn các hộ 

8,9 

- Tiếp điểm động lực của côntactơ  tự  động đóng dự phòng 

10 

- Thanh cái phân phối điện cho các thang máy 

b) Sơ đồ cấp điện trong nhà
 

Ta dùng một trục thẳng đứng cấp điện cho toàn bộ các căn hộ mỗi tầng. 

 
 
 
 

20
 


 
Hình 3.4 : sơ đồ một trục đứng cấp điệp cho các căn hộ tầng
3.3. Chọn số lượng và công suất máy biến áp (MBA)
Việc lựa chọn máy biến áp phải đảm bảo yêu cầu cung cấp điện liên tục, an toàn và 
chất lượng. Các trạm biến áp cung cấp cho phụ tải loại 1 và loại 2 không dùng  ít hơn 2 
máy.   
Phụ tải của trụ sở công an được coi là phụ tải loại 2 và loại 3 với suất thiệt hại do 
mất điện là gth = 4500 VND/kWh. Trạm biến áp được cấp từ nguồn cách khu nhà 530(m), 
sử dụng hai mạch cáp trung thế. Tổng công suất của  không tính đến tổn thất là: 
Stt∑ = 185,414 kVA 
Sơ bộ tính toán chọn số lượng máy biến áp cho công trình. 
Với công trình cao 4 tầng xem phụ tải là phụ tải loại II và III đảm bảo cung cấp điện 
liên tục và an toàn khi đó ứng với Kmt -0,8 sơ bộ tính số lượng máy biến áp được chọn sơ 
bộ như sau: 

nB =

Stt
 
k mt .Sn

Căn cứ vào kết quả tính toán phụ tải Stt∑  ta chọn sơ bộ công suất MBA  22/0,4 kV 
theo số liệu sau: 100kVA ; 160kVA và 250kVA. 
 
 
 
 
21
 


Ta có bảng kết quả sau : 
Stt  Loại máy 
1 
100 
2 
160 
3 
250 

kmt 
0,8 
0,8 
0,8 

nB 

2,318 
1,45 
0,92 

nC 
2 
1 
 

Kmt.tt 
0,80 
0,802 
 

Yêu cầu(0,7-0,95) 
Đạt yêu cầu 
Đạt yêu cầu 
Loại 

Bảng 3.1 : kết quả tính toán hệ số mang tải
Như vậy ta chọn 2 phương án để tính toán: 
Phương án 1: chọn 2 MBA 2x100 KVA 
Phương án 2: chọn 1 MBA 1x160 KVA 
Các tham số của MBA do ABB sản xuất được tra trong và được thể hiện trong bảng 
sau ( tra bảng 21.pl và 30.pl). 
SBA      
(kVA) 
2x100 
1x160 

∆P0  
(kW) 
0,32 
0,5 

∆Pk   
Vốn đầu tư 
Uk% 
I0% 
(kW) 
(106 VND) 
2,05 
4,0 
7,5 
2x59 
2,95 
4,0 
7 
69 
Bảng 3.2: Thông số MBA các phương án

-

Về  mặt  kỹ  thuật  các  phương  án  ngang  nhau  vê  độ  tin  cậy  cung  cấp  điện.  Với 
phương  án  1  khi  có  sự  cố  1  máy  thì  máy  còn  lại  sẽ  gánh  một  phần  phụ  tải,  còn 
phương án 2 ngừng cung cấp khi có sự cố. 
- Để đảm bảo về mặt kỹ thuật cho các phương án ta xét đến tính thiệt hại và độ tin 
cậy cung cấp điện của từng phương án. 
3.3.1. Phương án 1.
 Kiểm tra khả năng quá tải của MBA: 

Hệ số điền kín phụ tải được xác định theo công thức sau : 

k dk 

Ptb Tmax 4450


 0,5  0,75  
PM 8760 8760

Như vậy MBA có thể có khả năng chịu được quá tải 40% trong thời gian xảy ra sự 
cố.   
 Chi phí thường xuyên hàng năm của phương án:  Cit =ΔABit .cΔ +Ytht  
Phụ tải tính toán của công trình:  

Stt  185, 414(kVA)  
Đối với phương án chọn 2 máy thì để đảm bảo MBA hoạt động không quá tải 40% 
so với giá trị định mức trong thời gian có sự cố thì 1 trong 2 máy cần phải cắt bớt một 
lượng công suất là: 

Sth =Stt -1,4.SdmBA2 =185,414-1,4.100=45,414(kVA)  
Thiệt hại do mất điện: 

Y1 =g th .Pth .t f =g th .Sth cos.t f
6

=4500.45,414.0,857.24=4,203.10 (VND)
Với : gth = 4500 VND; tf  = 24 h. 
Tổn thất điện năng của các MBA : 
22