Thiết kế cung cấp điện cho cao ốc văn phòng – trung tâm thương mại Citilight Tower

Chương 1 Thiết kế chiếu sáng

CHƯƠNG 1
THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
1.1 CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG:
- Chiếu sáng làm việc: dùng để đảm bảo sự làm việc, hoạt động bình thường của
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 hoặc đảm
bảo sự an tồn của người đi ra khỏi nhà khi hệ chiếu sáng làm việc bị hư hỏng
hay bị sự cố.
- Chiếu sáng an tồn: để phân tán người (trong nhà hoặc ngồi trời) cần thiết ở
những lối đi lại, những nơi trong xí nghiệp và công cộng có hơn 50 người, ở
những cầu thang các tồ nhà có từ 6 tầng trở lên, những phân xưởng có hơn 50
người và những nơi khác hơn 100 người.
- Chiếu sáng bảo vệ: cần thiết trong đêm tại các công trình xây dựng hoặc những
nơi sản xuất.
1.1.1 LỰA CHỌN CÁC THÔNG SỐ:
a/ Chọn nguồn sáng:
ù chọn nguồn sáng theo các tiêu chuẩn sau đây:
- Nhiệt độ màu được chọn theo biểu đồ Kruithof.
- Chỉ số màu.
- Việc sử dụng tăng cường và gián đoạn của địa điểm.
- Tuổi thọ của đèn.
- Quang hiệu đèn.
b/ Lựa chọn hệ thống chiếu sáng:
Để thiết kế chiếu sáng trong nhà, thường sử dụng các phương thức chiếu sáng sau:
- Hệ 1 (hệ chiếu sáng chung):
- Hệ 2 (hệ chiếu sáng hỗn hợp):.
c/ Chọn các thiết bị chiếu sáng:
Sự lựa chọn TBCS phải dựa trên điều kiện sau:

- Tính chất của môi trường xung quanh.
Chương 1 Thiết kế chiếu sáng

- Các yêu cầu về sự phân bố ánh sáng và sự giảm chói.
- Các phương án kinh tế.
d/ Chọn độ rọi E:
Việc chọn độ rọi phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Loại công việc, kích thước các vật, sự sai biệt của vật và hậu cảnh.
- Mức độ căng thẳng của công 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 công suất cần phải chú 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 thông của nguồn sáng trong quá trình làm việc, giảm
hiệu suất của đèn khi TBCS, tường, trần bị bẩn. Như vậy, khi tính công suất nguồn sáng
để đảm bảo giá trị tiêu chuẩn trên mặt phẳng làm việc trong quá trình vận hành của TBCS
cần phải cho thêm một hệ số tính đến sự giảm độ rọi E. Hệ số đó gọi là hệ số dự trữ k
(Liên Xô cũ) hay hệ số bù d (Pháp).
1.1.2 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG:
Có nhiều phương pháp tính tốn chiếu sáng như:
- Liên Xô có các phương pháp tính tốn chiếu sáng sau:
+ Phương pháp hệ số sử dụng.
+ Phương pháp công suất riêng.
+ Phương pháp điểm.
- Mỹ có các phương pháp tính tốn chiếu sáng sau:
+ Phương pháp quang thông.
+ Phương pháp điểm.
- Còn ở Pháp thì có các phương pháp tính tốn chiếu sáng sau:
+ Phương pháp hệ số sử dụng.

+ Phương pháp điểm.
và cả phương pháp tính tốn chiếu sáng bằng các phầm mềm chiếu sáng.
Tính tốn chiếu sáng theo phương pháp hệ số sử dụng [2] gồm có các bước:
1/ Nghiên cứu đối tượng chiếu sáng.
2/ Lựa chọn độ rọi yêu cầu.
Chương 1 Thiết kế chiếu sáng

3/ Chọn hệ chiếu sáng.
4/ Chọn nguồn sáng.
5/ Chọn bộ đèn.
6/ Lựa chọn chiều cao treo đèn:
Tùy theo: đặc điểm của đối tượng, loại công 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 một khoảng h’.
Chiều cao bề mặt làm việc có thể trên độ cao 0.8 m so với sàn (mặt bàn) hoặc ngay trên
sàn tùy theo công việc. Khi đó độ cao treo đèn so với bề mặt làm việc: h
tt
= H - h’-0.8 (với
H: chiều cao từ sàn đến trần). (1.1)
Cần chú ý rằng chiều cao h
tt
đối với đèn huỳnh quang không được vượt quá 4 m,
nếu không độ sáng trên bề mặt làm việc không đủ. Còn đối với các đèn thủy ngân cao áp,
đèn halogen kim loại… nên treo trên độ cao từ 5m trở lên để tránh chói.
7/ Xác định các thông số kỹ thuật ánh sáng:
- Tính chỉ số địa điểm: đặc trưng cho kích thước hình học của địa điểm
)( bah
ab
K
tt
+

=
(1.2)
Với: a,b – chiều dài và rộng của căn phòng; h
tt
– chiều cao h tính tốn
- Tính hệ số bù: dựa vào bảng phụ lục 7 của tài liệu [2].
- Tính tỷ số treo:
tt
hh
h
j
+
=
'
'
(1.3)
Với: h’ – chiều cao từ bề mặt đèn đến trần.
Xác định hệ số sử dụng:
Dựa trên các thông số: loại bộ đèn, tỷ số treo, chỉ số địa điểm, hệ số phản
xạ trần, tường, sàn ta tra giá trị hệ số sử dụng trong các bảng do các nhà chế tạo
cho sẵn.
8/ Xác định quang thông tổng yêu cầu:
U
SdE
tc
tong
=Φ
(1.4)
Trong đó: E
tc

– độ rọi lựa chọn theo tiêu chuẩn (lux)
S – diện tích bề mặt làm việc (m
2
).
d – hệ số bù.
Ф
tong
– quang thông tổng các bộ đèn (lm).
9/ Xác định số bộ đèn:
Chương 1 Thiết kế chiếu sáng


bocacbong
tong
boden
N
1/
Φ
Φ
=

(1.5)
Kiểm tra sai số quang thông:
%100.
.
%
1/
tong
tongbocacbongboden
N

Φ
Φ−Φ
=∆Φ
(1.6)
Trong thực tế sai số từ –10% đến 20% thì chấp nhận được.
10/ Phân bố các bộ đèn dựa trên các yếu tố:
- 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 và giữa các đèn
trong một dãy, dễ dàng vận hành và bảo trì.
11/ Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc:
Sd
UN
E
bocacbongboden
tb
..
1/
Φ
=
(1.7)
Trên đây là phần lý thuyết về tính tốn chiếu sáng theo phương pháp hệ số sử
dụng. Sau đây là phần tóm tắt các bước trong tính tốn chiếu sáng theo phương
pháp trên:
1 – Kích thước: chiều dài a = (m); chiều rộng b= (m)
chiều cao H = (m); diện tích S= (m
2
)
2 – trần: Hệ số phản xạ trần ρ
tr

=
tường: Hệ số phản xạ tường ρ
tg
=
sàn: Hệ số phản xạ sàn ρ
lv
=
3 – Độ rọi yêu cầu: E
tc
= (lx)
4 – Chọn hệ chiếu sáng:
5 – Chọn khoảng nhiệt độ màu: T
m
= (
0
K) theo đồ thị đường cong Kruithof.
6 – Chọn bóng đèn: loại: T
m
= (
0
K)
R
a
= P
đm
= (w) Ф
đ
= (lm)
7 – Chọn bộ đèn: loại:
Cấp bộ đèn: hiệu suất:

Số đèn /1 bộ: quang thông các bóng/1bộ: (lm)
L
dọcmax
= L
ngangmax
=
8 – Phân bố các bộ đèn: cách trần h’= (m); bề mặt làm việc: (m)
Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: h
tt
= (m)
Chương 1 Thiết kế chiếu sáng

9 – Chỉ số địa điểm:
)( bah
ab
K
tt
+
=
=
10 – Hệ số bù: d =
11 – Tỷ số treo:
tt
hh
h
j
+
=
'
'

=
12 – Hệ số sử dụng: U=
13 – Quang thông tổng :
U
SdE
tc
tong
=Φ
=
14 – Xác định số bộ đèn:
bocacbong
tong
boden
N
1/
Φ
Φ
=
=
Chọn số bộ đèn: N
boden
=
15 – Kiểm tra sai số quang thông:
%100.
.
%
1/
tong
tongbocacbongboden
N

Φ
Φ−Φ
=∆Φ
Kết luận:
16 – Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc:
Sd
UN
E
bocacbongboden
tb
..
1/
Φ
=
=
17 – Phân bố các bộ đèn:
1.2TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG:
Vì đặc trưng của tòa nhà Citilight Tower là cao ốc văn phòng nên tác giả chọn tầng
2 là khu văn phòng để áp dụng tính tốn chiếu sáng với bài tốn cụ thể sau:
TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG TẦNG 2
Văn phòng
1 – Kích thước: chiều dài a = 42.8 (m); chiều rộng b= 7.5 (m)
chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 321 (m
2
)
2 – trần: vàng creme Hệ số phản xạ trần ρ
tr
= 0.7
tường: vàng nhạt Hệ số phản xạ tường ρ
tg

= 0.5
sàn: gạch Hệ số phản xạ sàn ρ
lv
= 0.2
3 – Độ rọi yêu cầu: E
tc
= 300 (lx)
4 – Chọn hệ chiếu sáng: chung đều
5– Chọn khoảng nhiệt độ màu:T
m
= 4000 (
0
K) theo đồ thị đường cong Kruithof.
6 – Chọn bóng đèn: loại: Multiclaude optique haut rendement
Chương 1 Thiết kế chiếu sáng

R
a
= 85 P
đm
=36 (w) Ф
đ
= 3450 (lm) T
m
= 4000 (
0
K)
7 – Chọn bộ đèn: loại: CFR 340
hiệu suất:100%
Số đèn /1 bộ:3 quang thông các bóng/1bộ:3x3450 (lm)

8 – Phân bố các bộ đèn: cách trần h’= 0 (m); bề mặt làm việc: 0.8 (m)
Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: h
tt
= 2 (m)
9 – Chỉ số địa điểm:
)( bah
ab
K
tt
+
=
= 3.19
10 – Hệ số bù: d =1.25
11 – Tỷ số treo:
tt
hh
h
j
+
=
'
'
=0
12 – Hệ số sử dụng: U=0.77
13 – Quang thông tổng :
U
SdE
tc
tong
=Φ

= 156331 (lm)
14 – Xác định số bộ đèn:
bocacbong
tong
boden
N
1/
Φ
Φ
=
= 15.1
Chọn số bộ đèn: N
boden
= 15
15 – Kiểm tra sai số quang thông:
%100.
.
%
1/
tong
tongbocacbongboden
N
Φ
Φ−Φ
=∆Φ
= -0.007
Kết luận: thỏa yêu cầu
16 – Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc:
Sd
UN

E
bocacbongboden
tb
..
1/
Φ
=
= 298 (lx)
Do cách bố trí của mặt bằng xây dựng nên khu vực văn phòng chia ra làm nhiều khu nhỏ.
Nhưng yêu cầu về chiếu sáng và cách bố trí của các phần hồn tồn tương tự nhau nên tính
gần đúng ta có kết quả ở các khu vực nhỏ của văn phòng như sau:
1 – Kích thước: chiều dài a = 18.1 (m); chiều rộng b= 4.3 (m)
chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 77.83 (m
2
)
= > Số bộ đèn cần bố trí cho khu vực này là : N
bộ đèn
= 5
1 – Kích thước: chiều dài a = 14.4 (m); chiều rộng b= 11.5 (m)
chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 165.6 (m
2
)
= > Số bộ đèn cần bố trí cho khu vực này là : N
bộ đèn
= 9
1 – Kích thước: chiều dài a = 7.8 (m); chiều rộng b= 3.3 (m)
chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 25.74 (m
2
)
Chương 1 Thiết kế chiếu sáng

= > Số bộ đèn cần bố trí cho khu vực này là : N
bộ đèn
= 2
1 – Kích thước: chiều dài a = 14.1 (m); chiều rộng b= 4.3 (m)
chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 60.63 (m
2
)
= > Số bộ đèn cần bố trí cho khu vực này là : N
bộ đèn
= 3
1 – Kích thước: chiều dài a = 14.4 (m); chiều rộng b= 7.5 (m)
chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 108 (m
2
)
= > Số bộ đèn cần bố trí cho khu vực này là : N
bộ đèn
= 6
1 – Kích thước: chiều dài a = 7.8 (m); chiều rộng b= 3.3 (m)
chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 25.74 (m
2
)
= > Số bộ đèn cần bố trí cho khu vực này là : N
bộ đèn
= 2
Tổng số bộ đèn cung cấp cho khu vực văn phòng tầng 2 là N
tổngbộđèn
= 42 bộ (3x36W)
TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG TẦNG 2
Khu vệ sinh

1 – Kích thước: chiều dài a = 6 (m); chiều rộng b= 6 (m)
chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 36 (m
2
)
2 – trần: vàng creme Hệ số phản xạ trần ρ
tr
= 0.7
tường: vàng nhạt Hệ số phản xạ tường ρ
tg
= 0.5
sàn: gạch Hệ số phản xạ sàn ρ
lv
= 0.2
3 – Độ rọi yêu cầu: E
tc
= 150 (lx)
4 – Chọn hệ chiếu sáng: chung đều
5– Chọn khoảng nhiệt độ màu:T
m
= 2700 (
0
K) theo đồ thị đường cong Kruithof.
6 – Chọn bóng đèn: loại: compact
R
a
= 85 P
đm
=18 (w) Ф
đ
=1300 (lm) T

m
= 4000 (
0
K)
7 – Chọn bộ đèn: Số đèn /1 bộ:1 quang thông các bóng/1bộ:1300 (lm)
8 – Phân bố các bộ đèn: cách trần h’= 0 (m); bề mặt làm việc: 0.8 (m)
Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: h
tt
= 2 (m)
9 – Chỉ số địa điểm:
)( bah
ab
K
tt
+
=
=1.5
10 – Hệ số bù: d =1.25
11 – Tỷ số treo:
tt
hh
h
j
+
=
'
'
=0
12 – Hệ số sử dụng: U=0.65
13 – Quang thông tổng :

U
SdE
tc
tong
=Φ
=10385 (lm)
Chương 1 Thiết kế chiếu sáng

14 – Xác định số bộ đèn:
bocacbong
tong
boden
N
1/
Φ
Φ
=
= 7.9
Chọn số bộ đèn: N
boden
= 8
15 – Kiểm tra sai số quang thông:
%100.
.
%
1/
tong
tongbocacbongboden
N
Φ

Φ−Φ
=∆Φ
= 0.001
Kết luận: thỏa yêu cầu
16 – Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc:
Sd
UN
E
bocacbongboden
tb
..
1/
Φ
=
= 150.2 (lx)
TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG TẦNG 2
Khu vực hành lang
1 – Kích thước: chiều dài a = 21 (m); chiều rộng b= 4.5 (m)
chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 94.5 (m
2
)
2 – trần: vàng creme Hệ số phản xạ trần ρ
tr
= 0.7
tường: vàng nhạt Hệ số phản xạ tường ρ
tg
= 0.5
sàn: gạch Hệ số phản xạ sàn ρ
lv
= 0.2

3 – Độ rọi yêu cầu: E
tc
= 150 (lx)
4 – Chọn hệ chiếu sáng: chung đều
5– Chọn khoảng nhiệt độ màu:T
m
= 2700 (
0
K) theo đồ thị đường cong Kruithof.
6 – Chọn bóng đèn: loại: compact
R
a
= 85 P
đm
=18 (w) Ф
đ
=1300 (lm) T
m
= 4000 (
0
K)
7 – Chọn bộ đèn: Số đèn /1 bộ:1 quang thông các bóng/1bộ:1300 (lm)
8 – Phân bố các bộ đèn: cách trần h’= 0 (m); bề mặt làm việc: 0.8 (m)
Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: h
tt
= 2 (m)
9 – Chỉ số địa điểm:
)( bah
ab
K

tt
+
=
=1.85
10 – Hệ số bù: d =1.25
11 – Tỷ số treo:
tt
hh
h
j
+
=
'
'
=0
12 – Hệ số sử dụng: U=0.71
13 – Quang thông tổng :
U
SdE
tc
tong
=Φ
=24956 (lm)
Chương 1 Thiết kế chiếu sáng

14 – Xác định số bộ đèn:
bocacbong
tong
boden
N

1/
Φ
Φ
=
= 19.19
Chọn số bộ đèn: N
boden
= 20
15 – Kiểm tra sai số quang thông:
%100.
.
%
1/
tong
tongbocacbongboden
N
Φ
Φ−Φ
=∆Φ
= 0.04
Kết luận: thỏa yêu cầu
16 – Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc:
Sd
UN
E
bocacbongboden
tb
..
1/
Φ

=
= 156 (lx)
Do cách bố trí của mặt bằng xây dựng nên khu vực hành lang chia ra làm nhiều khu nhỏ.
Nhưng yêu cầu về chiếu sáng và cách bố trí của các phần hồn tồn tương tự nhau nên tính
gần đúng ta có kết quả ở các khu vực nhỏ của hành lang như sau:
1 – Kích thước: chiều dài a = 9 (m); chiều rộng b= 1.6 (m)
chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 14.4 (m
2
)
= > Số bộ đèn cần bố trí cho khu vực này là : N
bộ đèn
= 5
1 – Kích thước: chiều dài a = 8 (m); chiều rộng b= 1.6 (m)
chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 12.8 (m
2
)
= > Số bộ đèn cần bố trí cho khu vực này là : N
bộ đèn
= 5
Tổng số bộ đèn chiếu sáng cho khu vực hành lang là N
∑bộđèn
= 30
TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG TẦNG 2
Khu Lobby, cầu thang
1 – Kích thước: chiều dài a =11 (m); chiều rộng b= 4.5 (m)
chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 49.5 (m
2
)
2 – trần: vàng creme Hệ số phản xạ trần ρ
tr

= 0.7
tường: vàng nhạt Hệ số phản xạ tường ρ
tg
= 0.5
sàn: gạch Hệ số phản xạ sàn ρ
lv
= 0.2
3 – Độ rọi yêu cầu: E
tc
= 150 (lx)
4 – Chọn hệ chiếu sáng: chung đều
5– Chọn khoảng nhiệt độ màu:T
m
= 2700 (
0
K) theo đồ thị đường cong Kruithof.
6 – Chọn bóng đèn: loại: compact
R
a
= 85 P
đm
=18 (w) Ф
đ
=1300 (lm) T
m
= 4000 (
0
K)
7 – Chọn bộ đèn: Số đèn /1 bộ:1 quang thông các bóng/1bộ:1300 (lm)
Chương 1 Thiết kế chiếu sáng

8 – Phân bố các bộ đèn: cách trần h’= 0 (m); bề mặt làm việc: 0.8 (m)
Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: h
tt
= 2 (m)
9 – Chỉ số địa điểm:
)( bah
ab
K
tt
+
=
=1.6
10 – Hệ số bù: d =1.25
11 – Tỷ số treo:
tt
hh
h
j
+
=
'
'
=0
12 – Hệ số sử dụng: U=0.65
13 – Quang thông tổng :
U
SdE
tc
tong

=Φ
=14279 (lm)
14 – Xác định số bộ đèn:
bocacbong
tong
boden
N
1/
Φ
Φ
=
= 10.9
Chọn số bộ đèn: N
boden
= 11
15 – Kiểm tra sai số quang thông:
%100.
.
%
1/
tong
tongbocacbongboden
N
Φ
Φ−Φ
=∆Φ
= 0.001
Kết luận: thỏa yêu cầu
16 – Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc:
Sd

UN
E
bocacbongboden
tb
..
1/
Φ
=
= 150.2 (lx).
Tính tốn tương tự cho các tầng hầm, tầng 1 và tầng mái. Ta có bảng kết quả sau:
Chương 1 Thiết kế chiếu sáng
THÔNG SỐ KỸ THUẬT HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHO CÁC KHÔNG GIAN
1/ CHIẾU SÁNG TRONG NHÀ
Tầng
Vị trí
chiếu sáng
Diện tích
(m
2
)
Độ rọi
Yêu
Bóng đèn
T
m
(
0
K)
Loại
bóng đèn

R
a
Ф
đ
(lm)
Loại
máng đèn
Mã hiệu
sản phẩm
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)
HẦM
Phòng quản
lý1
18(3x6) 300 4000
Huỳnh quang
36w
85 3450 2 bóng CFR240 2 0.172
Phòng quản
lý 2
18(3x6) 300 4000
Huỳnh quang
36w
85 3450 2 bóng CFR240 2 0.172
Phòng đặt
máy bơm
16(4x4) 150 2700
Huỳnh quang
36w
85 3250 2 bóng CFR 240 1 0.086
Phòng tủ

điện chính
16(4x4) 150 2700
Huỳnh quang
36w
85 3250 2 bóng CFR 240 1 0.086
Khu để xe 1216(42.8x28.4) 150 2700
Huỳnh quang
36w
85 3250 2 bóng CFR 240 43 3.715
Exit 2 mặt 3w 5 0.015
Emergency 2 bóng 2x5w 11 0.11
Tổng công suất chiếu sáng tầng Hầm P
∑
4.356
O1
Khu thương
mại
(42.8x25.6) 300 4000
Huỳnh quang
36w
85 3450 3 bóng CFR340 48 6.221
Khu
vệ sinh
(10.9x4) 150 2700
Compact
18w
85 1300 1 bóng 19 0.18
kho (6.8x4) 150 2700
Huỳnh quang
36w

85 3450 3 bóng CFR340 2 0.126
Tổng công suất chiếu sáng tầng 01 P
∑
6.527
Văn phòng 784.54 300 4000
Huỳnh quang
36w
85 3450 3 bóng CFR340 42 5.443
Hành lang 121.7 150 2700 Compact 18w 85 1300 1 bóng 30 0.54
Khu
vệ sinh
36 150 2700 Compact 18w 85 1300 1 bóng 8 0.144
Chương 1 Thiết kế chiếu sáng
Lobby,
cầu thang
49.5 150 2700 Compact 18w 85 3450 1 bóng CFR340 11 0.475
Thang máy 150 2700
Huỳnh quang
36w
85 3450 1 bóng CFR140 4 0.144
Exit 2 mặt 3w 3 0.09
Emergency 2 bóng 2x5w 17 0.17
Tổng công suất chiếu sáng tầng 02 P
∑
7.006
Ghi chú: từ tầng 03 đến tầng 14 thì chiếu sáng tương tự như tầng 02.
TẦNG
MÁI
Phòng gen
kỹ thuật

7.5x7.5 300 4000
Huỳnh quang
36w
85 3450 2 bóng CFR240 4 0.129
Phòng kỹ
thuật thang
máy
7.5x7.5 300 4000
Huỳnh quang
36w
85 3450 2 bóng CFR240 4x3 0.389
Tổng công suất chiếu sáng tầng Mái P
∑
0.518
Tổng công suất chiếu sáng trong nhà của tòa nhà P
∑
102.5
Chương 1 Thiết kế chiếu sáng

Chú thích:
Cột (3) – diện tích không gian chiếu sáng: được đo trên mặt bằng.
Cột (4) – độ rọi yêu cầu E
tc
: tra bảng tiêu chuẩn trong tài liệu [2].
Cột (5) – chọn nhiệt độ màu: dựa vào độ rọi yêu cầu, tra tài liệu [2].
Cột (6), (7), (8) – tra tài liệu [2].
Cột (9), (10) – dựa vào catalogue Lighting của Comet [10].
Cột (12) = cột (6) x cột (9) x cột (11)
2/ CHIẾU SÁNG NGỒI NHÀ
Chức năng Công suất Số lượng Tổng công suất

Đèn pha chiếu sáng mặt
đứng trước
250w
150w
35
12
8.75
1.8
Đèn pha chiếu sáng mặt
đứng sau
250w
150w
25
13
6.25
1.95
Đèn pha chiếu sáng mặt
hông trái
250w
150w
21
6
5.25
0.9
Đèn pha chiếu sáng mặt
hông phải
250w
150w
21
5

5.25
0.75
Đèn chiếu sáng
âm nền
70w 10 0.7
Đèn trang trí
áp tường lối vào
70w 12 0.84
Đèn pha chiếu sáng
bảng hiệu
150w 10 1.5
Đèn chiếu sáng
mặt tiền
70w 12 0.84
Đèn đường 250w 9 2.25
Chương 2 Phụ tải tính toán

CHƯƠNG 2
CHIA NHÓM PHỤ TẢI VÀ XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN
2.1 LÝ THUYẾT VỀ TÍNH TỐN PHỤ TẢI:
2.1.5 Xác định phụ tải tính tốn:
a/ Một số khái niệm:
- Hệ số sử dụng K
sd
: là tỉ số của phụ tải tính tốn trung bình với công suất đặt hay
công suất định mức của thiết bị trong một khoảng thời gian khảo sát (giờ, ca, hoặc ngày
đêm,…)
+ Đối với một thiết bị: k
sd
=

dm
tb
P
P
(2.1)
+ Đối với một nhóm thiết bị: K
sd
=
∑
dm
tbn
P
P
hom
=
∑
∑
=
=
n
i
dmi
n
i
tbi
P
P
1
1
=

∑
∑
=
=
n
i
dmi
n
i
dmisdi
P
Pk
1
1
(2.2)
Hệ số sử dụng nói lên mức sử dụng, mức độ khai thác công suất của thiết bị trong
khoảng thời gian cho xem xét.
- Hệ số đồng thời K
đt
: là tỉ số giữa công suất tác dụng tính tốn cực đại tại nút khảo
sát của hệ thống cung cấp điện với tổng các công suất tác dụng tính tốn cực đại của các
nhóm hộ tiêu thụ riêng biệt (hoặc các nhóm thiết bị) nối vào nút đó:
K
đt
=
∑
=
n
i
tti

tt
P
P
1
(2.3) Hệ số đồng thời phụ thuộc vào số các phần tử n đi vào nhóm
K
đt
= 0.9 ÷0.95 khi số phần tử n = 2÷4
K
đt
= 0.8 ÷0.85 khi số phần tử n = 5÷10
- Hệ số cực đại K
max
: là tỉ số giữa phụ tải tính tốn và phụ tải trung bình trong thời
gian xem xét.
K
max
=
tb
tt
P
P
(2.4)
Hệ số cực đại thường được tính với ca làm việc có phụ tải lớn nhất.
Chương 2 Phụ tải tính toán

Hệ số K
max
phụ thuộc vào số thiệt bị hiệu quả n
hq

(hoặc N
hq
), vào hệ số sử
dụng và hàng loạt các yếu tố khác đặc trưng cho chế độ làm việc của các thiết bị điện
trong nhóm. Trong thực tế khi tính tốn thiết kế người ta chọn K
max
theo đường cong K
max
=
f(K
sd
,n
hq
), hoặc tra trong các bảng cẩm nang tra cứu.
- Số thiết bị hiệu quả n
hq
:
Giả thiết có một nhóm gồm n thiết bị có công suất và chế độ làm việc khác
nhau. Khi đó ta định nghĩa n
hq
là một số quy đổi gồm có n
hq
thiết bị có công suất định
mức và chế độ làm việc như nhau và tạo nên phụ tải tính tốn bằng với phụ tải tiêu thụ
thực do n thiết bị tiêu thụ trên.
n
hq
=
∑
∑

=
=
n
i
dmi
n
i
dmi
P
P
1
2
1
2
)(
)(
(2.5)
- Hệ số nhu cầu K
nc
: là tỉ số giữa công suất tính tốn (trong điều kiện thiết kế) hoặc
công suất tiêu thụ (trong điều kiện vận hành) với công suất đặt (công suất định
mức) của nhóm hộ tiêu thụ.
K
nc
=
dm
tt
P
P
=

dm
tt
P
P
.
tn
tb
P
P
= K
max
.K
sd
(2.6)
b/ Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn:
Mục đích của việc tính tốn phụ tải điện tại các nút nhằm:
- Chọn tiết diện dây dẫn của lưới cung cấp và phân phối điện áp từ dưới
1000V trở lên.
- Chọn số lượng và công suất máy biến áp.
- Chọn tiết diện thanh dẫn của thiết bị phân phối.
- Chọn các thiết bị chuyển mạch và bảo vệ.
Sau đây là một vài phương pháp xác định PTTT thường dùng:
- Xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng theo đơn vị sản phẩm :
Đối với hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải thực tế không thay đổi, PTTT bằng phụ tải
trung bình và được xác định theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm khi
cho trước tổng sản phẩm sản xuất trong một đơn vị thời gian.
P
tt
= P
ca

=
ca
oca
T
WM .
(2.7)
Chương 2 Phụ tải tính toán

Trong đó: M
ca
- Số lượng sản phẩm sản xuất trong một ca.
T
ca
-Thời gian của ca phụ tải lớn nhất.
W
0
- Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm.
Khi biết W
0
và tổng sản phẩm sản xuất trong cả một năm, PTTT được tính theo
công thức sau:
maxmax
.
lv
o
lv
tt
T
MW
T

A
P
==
(kW)
(2.8)
Với T
lvmax
[giờ]

: thời gian sử dụng công suất lớn nhất trong năm.
- Xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải tính trên một đơn vị sản xuất:
Nếu phụ tải tính tốn xác định cho hộ tiêu thụ có diện tích F, suất phụ tải trên một
đơn vị là P
0
thì
P
tt
= P
0
.F (kW) (2.9)
Với: P
0
: Suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất (kW/m
2
). Trong
thiết kế sơ bộ có thể lấy theo số liệu trong các bảng tham khảo.
F : Diện tích bố trí nhóm, hộ tiêu thụ (m
2
).
Phương pháp này dùng để tính phụ tải của các phân xưởng có mật độ máy móc

phân bố tương đối đều.
- Xác định phụ tải theo công suất đặt (P
đ
) và hệ sốâ nhu cầu (K
nc
):
Phụ tải tính tốn được xác định bởi công thức:
P
tt
=k
nc
.
∑
=
n
i
dmi
P
1

(kW) (2.10)

Q
tt
=P
tt
.tg
ϕ
(kVAr) (2.11)
Trong công thức trên :

k
nc
: hệ số nhu cầu, tra sổ tay kỹ thuật theo các số liệu thống kê của
các xí nghiệp, phân xưởng tương ứng.
cosφ hệ số công suất tính tốn tra sổ tay kỹ thuật từ đó tính được tg
ϕ
. Nếu hệ số cosφ của các thiết bị trong nhóm không giống nhau thì ta phải tính hệ số
cosφ trung bình của nhóm theo công thức sau:
cosϕ
tb
=
dmi
n
i
dmii
P
PCos
∑
=
1
.
ϕ
(2.12)
Chương 2 Phụ tải tính toán

- Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số K
max
và P
tb
(còn gọi là phương pháp số

thiết bị hiệu quả hay phương pháp sắp xếp biểu đồ):
Công thức tính tốn:
P
tt
= P
ca
= K
max
.K
sd
.P
đm
Hay P
tt
= K
nc
.P
đm
. (2.13)
Các bước tính tốn:
- Tính số thiết bị hiệu quả theo công thức (2.5).
- Tính hệ số sử dụng của nhóm thiết bị theo công thức (2.2).
- Xét các trường hợp:
+ Nếu n
hq
< 4 và n < 4 : P
tt
=
∑
=

n
i
dmi
P
1
(2.14)
+ Nếu n
hq
< 4 và n ≥ 4 : P
tt
=
∑
=
n
i
dmi
P
1
.K
pti
(2.15)
Với K
pti
là hệ số phụ tải của thiết bị thứ i. Có thể lấy gần đúng:
K
pt
= 0.75 (Chế độ làm việc ngắn hạn)
K
pt
= 0.90 (Chế độ làm việc dài hạn)

+ Nếu n
hq
≥ 4:
-Tìm K
max
theo n
hq
và K
sd
.
-Xác định PTTT theo công thức:
P
tt
= K
max
. K
sd
. P
đm
Σ
= K
max
. P
tb
(2.16)
Q
tt
= 1.1Q
tb
(Nếu n

hq
≤ 10) = Q
tb
(Nếu n
hq
>10).
Trong đó P
tb
và Q
tb
là công suất tác dụng và công suất phản kháng trung bình của
nhóm: P
tb
= K
sd
.P
đm
Q
tb
= P
tb
.tgϕ
tb
với cosφ
tb
tính theo công thức (2.12). (2.17)
+ Phụ tải tính tốn của nhóm :
- Với tủ động lực: S
tt
=

22
tttt
QP
+
(2.18)
- Với tủ phân phối:
P
ttpp
= K
đt
.
∑
=
n
i
ttdl
P
1
Chương 2 Phụ tải tính toán

Q
ttpp
=K
đt
.
∑
=
n
i
ttdl

Q
1
(2.19)
S
ttpp
=
22
ttppttpp
QP
+
Trong đó K
đt
là hệ số đồng thời, chọn theo số nhóm đi vào tủ.
Nếu có phụ tải chiếu sáng đi vào tủ thì phải cộng thêm các giá trị P
cs
và Q
cs
,vào P
tt
và Q
tt
trong các công thức trên.
- Dòng điện tính tốn : I
tt
=
dm
tt
U
S
.3

(2.20)
+ Xác định phụ tải đỉnh nhọn:
Phụ tải đỉnh nhọn là phụ tải cực đại xuất hiện trong thời gian ngắn (trong khoảng
một vài giây). Phụ tải đỉnh nhọn thường được tính dưới dạng dòng điện đỉnh nhọn (I
đn
).
Dòng điện này thường được dùng để kiểm tra sụt áp khi mở máy, tính tốn chọn các thiết
bị bảo vệ…
Đối với một máy móc, thiết bị thì dòng đỉnh nhọn là dòng mở máy. Còn đối với
nhóm thiết bị thì dòng đỉnh nhọn xuất hiện khi máy có dòng điện mở máy lớn nhất trong
nhóm khởi động, còn các máy khác làm việc bình thường. Do đó dòng đỉnh nhọn được
tính theo công thức sau:
I
đn
= I
kđ
= K
mm
.I
đm
(đối với một thiết bị).
= I
kđmax
+ I
tt
–K
sd
.I
đmmax
(đối với một nhóm thiết bị). (2.21)

Trong đó: K
mm
là hệ số mở máy :
+Với động cơ KĐB, rotor lồâng sóc K
mm
= 5÷7

+ Động cơ DC hoặc KĐB rotor dây quấn K
mm
= 2.5
+ Đối với MBA và lò hồ quang thì K
mm
≥ 3.

I
kđmax
và K
sd
là dòng khởi động và hệ số sử dụng của thiết bị có dòng
khởi động lớn nhất trong nhóm.
I
tt
là dòng điện tính tốn của nhóm.
- Phương pháp tính P
tt
theo hệ số sử dụng k
sd
(theo định nghĩa của IEC) và
hệ số đồng thời k

đt
P
tt
= K
đt
∑
=
n
i
dmisdi
PK
1
(2.22)
Chương 2 Phụ tải tính toán


Vì Citilight Tower là một cao ốc văn phòng – trung tâm thương mại nên phụ tải
của nó có những điểm đặc trưng riêng và tác giả nhận thấy phương pháp tính tốn phụ tải
theo hệ số sử dụng K
sd
và hệ số đồng thời K
đt
phù hợp với yêu cầu về thiết kế cung cấp
điện cho tòa nhà đặt ra. Chính vì vậy phương pháp tính công suất phụ tải tính tốn trong
luận văn là tính theo phương pháp hệ số sử dụng K
sd
và hệ số đồng thời K
đt
.
2.2 TÍNH TỐN PHỤ TẢI

TÍNH TỐN ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRUNG TÂM
(các số liệu diện tích đo được trên mặt bằng)
MÁY LẠNH: cosK
sd
= 0.7
Điều hòa không khí trung tâm
Tầng
Vị trí
điều hòa
Diện tích
(m
2
)
Chiều cao
(m)
Tiêu chuẩn
điều hòa
Công suất
(Hp)
Tổng công suất
(Hp)
01 Tầng 1 1010.56 6 40m
3
/Hp ∑=151.584 Hp
02
Văn phòng 784.54 4.2 40m
3
/Hp 82.376
∑=96.88 Hp
Hành lang 121.7 4.2 60m

3
/Hp 14.504
Khu vệ sinh 36 4.2 60m
3
/Hp
Khu Lobby 49.5 4.2 60m
3
/Hp
03 Văn phòng 784.54 2.8 40m
3
/Hp 54.918
Hành lang 121.7 2.8 60m
3
/Hp 9.67
Khu vệ sinh 36 2.8 60m
3
/Hp
Khu Lobby 49.5 2.8 60m
3
/Hp
Ghi chú: điều hòa không khí các tầng khác, từ tầng 4 đến tầng 14 đều tương tự như tầng 3.
Tổng công suất điều hòa không khí trung tâm của tòa nhà:
151.584 + 96.88 + 64.59 x 12 = 1023.544 Hp = 767.658 KW
Chương 2 Phụ tải tính toán
Tầng Nhóm Tuyến dây Chức năng Thông số điện Hệ số Công suất
V pha cosφ P(kw) K
sd
K
sdnhóm
K

đt
P(kw) S(kva)
HẦM
1
L
1
Chiếu sáng tầng
hầm
220 1 0.6 1.037 0.9
0.95 1 4.359 7.265
L
2
Chiếu sáng tầng
hầm
220 1 0.6 1.037 0.9
L
3
Chiếu sáng tầng
hầm
220 1 0.6 1.037 0.9
L
4
Chiếu sáng tầng
hầm
220 1 0.6 1.123 0.9
L
5
Chiếu sáng
khẩn cấp
220 1 0.6 0.125 0.9

2
P
1
Cấp nguồn cho
hệ thống
âm thanh
380 3 0.8 6 0.8
0.72 0.9 27.99 38.34
P
2
Cấp nguồn cho
hệ thống
điện thoại
380 3 0.8 3 0.8
P
3
Cấp nguồn cho
hệ thống mạng
380 3 0.8 6 0.8
P
4
Cấp nguồn cho
hệ thống
báo cháy
380 3 0.7 6 0.8
P
5
Bơm nước
tầng hầm
380 3 0.7 7.4 0.65

P
6
Bơm nước
tầng hầm
380 3 0.7 14.8 0.65
3 S
1
Ổ cắm đôi
P.điều khiển
220 1 0.8 4 0.8 0.8 0.2 2.56 3.2
Tầng Nhóm Tuyến dây Chức năng Thông số điện Hệ số Công suất
V pha cosφ P(kw) K
sd
K
sdnhóm
K
đt
P(kw) S(kva)
HẦM 3 S
2
ổ cắm đôi 220 1 0.8 4 0.8 0.8 0.2 2.56 3.2
Chương 2 Phụ tải tính toán
phòng tổng đài
ĐT
S
3
ổ cắm đôi
phòng quản lý
1&2
220 1 0.8 4 0.8

S
4
ổ cắm đơn
hành lang
220 1 0.8 4 0.8
S
5
ổ cắm đôi 220 1 0.8 4 0.8
01
1
L
1
Đèn chiếu sáng
khu vực Lobby
220 1 0.6 1.296 0.9
0.95 1 6.696 11.16
L
2
Đèn chiếu sáng
khu vực
tráitrước
220 1 0.6 1.166 0.9
L
3
Đèn chiếu sáng
khu vực trái sau
220 1 0.6 1.166 0.9
L
4
Đèn chiếu sáng

khu vực
phải trước
220 1 0.6 1.296 0.9
L
5
Đèn chiếu sáng
khu vực
phải sau
220 1 0.6 1.296 0.9
L
6
Đèn chiếu sáng
khu vực phụ trợ
220 1 0.6 0.306 0.9
L
7
Đèn chiếu sáng
khẩn cấp
220 1 0.6 0.17 0.9
Chương 2 Phụ tải tính toán
Tầng Nhóm Tuyến dây Chức năng Thông số điện Hệ số Công suất
V pha cosφ P(kw) K
sd
K
sdnhóm
K
đt
P(kw) S(kva)
01
2 S

1
ổ cắm điện khu
vực Lobby
220 1 0.8 4 0.8
0.8 0.2 3.84 4.8
S
2
ổ cắm điện khu
vực
trái trước
220 1 0.8 4 0.8
S
3
ổ cắm điện khu
vực
trái sau
220 1 0.8 4 0.8
S
4
ổ cắm điện khu
vực
phải trước
220 1 0.8 4 0.8
S
5
ổ cắm điện khu
vực
phải sau
220 1 0.8 4 0.8
S

6
ổ cắm điện khu
vực
phụ trợ
220 1 0.8 4 0.8
02
1
L
1
Đèn chiếu sáng
khu vực Lobby
220 1 0.6 0.324 0.9
0.95 1 1.286 2.143
L
2
Đèn chiếu sáng
khu vực
hành lang
220 1 0.6 0.54 0.9
L
3
Đèn chiếu sáng
khẩn cấp
220 1 0.6 0.17 0.9
Chương 2 Phụ tải tính toán
Tầng Nhóm Tuyến dây Chức năng Thông số điện Hệ số Công suất
V pha cosφ P(kw) K
sd
K
sdnhóm

K
đt
P(kw) S(kva)
02
1
L
4
Đèn chiếu sáng
khu vực
vệ sinh nữ
220 1 0.6 0.126 0.9
0.95 1 1.286 2.143
L
5
Đèn chiếu sáng
khu vực
vệ sinh nam
220 1 0.6 0.126 0.9
2
P
1
Đèn chiếu sáng
văn phòng
220 1 0.6 1.036 0.9
0.95 1 5.44 9.066
P
2
Đèn chiếu sáng
văn phòng
220 1 0.6 1.036 0.9

P
3
Đèn chiếu sáng
văn phòng
220 1 0.6 1.036 0.9
P
4
Đèn chiếu sáng
văn phòng
220 1 0.6 1.166 0.9
P
5
Đèn chiếu sáng
văn phòng
220 1 0.6 1.166 0.9
3
S
1
ổ cắm điện khu
vực
trung tâm
220 1 0.8 4 0.8
0.8 0.2 3.84 4.8
S
2
ổ cắm điện khu
vực
trái trước
220 1 0.8 4 0.8
Tầng Nhóm Tuyến dây Chức năng Thông số điện Hệ số Công suất

V pha cosφ P(kw) K
sd
K
sdnhóm
K
đt
P(kw) S(kva)
02 3
S
3
ổ cắm điện khu
vực
trái sau
220 1 0.8 4 0.8
0.8 0.2 3.84 4.8
S
4
ổ cắm điện khu
vực
phải trước
220 1 0.8 4 0.8
S
5
ổ cắm điện khu
vực
phải sau
220 1 0.8 4 0.8
Chương 2 Phụ tải tính toán
S
6

ổ cắm điện khu
vực
phụ trợ
220 1 0.8 4 0.8
TẦNG MÁI
1
L
1
Chiếu sáng
phòng kỹ thuật
tầng mái
220 1 0.6 0.129 0.9
0.95 1 0.387 0.645
L
2
Chiếu sáng
phòng kỹ thuật
tầng mái
220 1 0.6 0.129 0.9
L
3
Chiếu sáng
phòng kỹ thuật
tầng mái
220 1 0.6 0.129 0.9
2
P
1
Cấp nguồn cho
thiết bị

tầng mái
220 1 0.8 2.816 0.8
0.8 0.3 1.225 1.531
P
2
Cấp nguồn cho
máy lạnh phòng
kỹ thuật
tầng mái
220 1 0.8 2.288 0.8
Chương 2 Phụ tải tính toán
Tầng Nhóm Tuyến dây Chức năng Thông số điện Hệ số Công suất
V pha cosφ P(kw) K
sd
K
sdnhóm
K
đt
P(kw) S(kva)
TẦNG MÁI 3
S
1
ổ cắm điện
phòng kỹ thuật
tầng mái
220 1 0.8 4 0.8
0.8 0.2 1.92 2.4
S
2
ổ cắm điện

phòng kỹ thuật
tầng mái
220 1 0.8 4 0.8
S
3
ổ cắm điện
phòng kỹ thuật
tầng mái
220 1 0.8 4 0.8
TÍNH TỐN PHỤ TẢI TẦNG HẦM:
- Nhóm 1:
cosϕ
tb
=
dmi
n
i
dmii
P
PCos
∑
=
1
.
ϕ
= 0.6; P
∑
= 4.359 KW; K
sdnhóm
= 1; K

đt
= 1.
 P
tt
= P
∑
, K
sdnhóm
. K
sd
= 4.359 KW
 Q
tt
= P
tt
.tgφ
tb
= 5.812 KVAr.
 S
tt
=
KVA
P
QP
tb
tt
tttt
265.7
cos
22

==+
ϕ
- Nhóm 2: tương tự như tính tốn nhóm 1, ta có kết quả sau:
cosϕ
tb
= 0.73 P
∑
= 43.2 KW K
sdnhóm
=
72.0
.
1
=
∑
=
dmi
n
i
dmi
i
sd
P
PK
K
đt
= 0.9
 P
tt
= P

∑
, K
sdnhóm
. K
sd
= 27.993 KW.
 S
tt
= 38.34 KVA.
- Nhóm 3: tương tự như tính tốn nhóm 1, ta có kết quả sau: