THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CĂN HỘ CHUNG CƯ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA ĐIỆN –ĐIỆN TỬ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG
NIÊN KHÓA 2011 – 2014

ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CĂN
HỘ CHUNG CƯ
LÊ HỮU THANH
Bình Dương,05/2014

1


TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA ĐIỆN –ĐIỆN TỬ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG
NIÊN KHÓA 2011 – 2014

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CĂN
HỘ CHUNG CƯ
Ngành:

KỸ THUẬT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

Chuyên ngành:

ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

Giáo viên hướng dẫn: NGUYỄN THÀNH ĐOÀN
Sinh viên thực hiện: LÊ HỮU THANH
MSSV:111C660007
Lớp: C11DT01
Bình Dương,05/2014

2


THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CĂN HỘ CHUNG CƯ

Chương Mở Đầu
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÒA NHÀ
•
•

Đặc điểm vị trí:
Quy mô dự án:
Được xây dựng trên khu đất có tổng diện tích hơn 8851m2, với 2 tòa nhà cao 20

tầng với 994 căn hộ mang đến cho khách hàng nhiều sự lựa chọn.
Tuy nhiên ở đây ta chỉ tính toán thiết kế cung cấp điện cho 1 tòa 20 tầng gồm:
Tầng hầm và tầng 1: gồm nhà giữ xe, các phòng kỹ thuật.
Tầng 2-19: mỗi tầng gồm 26 căn hộ.
Tầng 20: gồm 20 căn hộ.
Diện tích mỗi căn hộ là 60m2.
•

Giới thiệu về cung cấp điện:

Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống của nhân dân
được nâng lên nhanh chống. 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 kỹ thuật trong và ngoài ngành điện lực đang tham gia thiết kế, lắp đặt các
công trình cung cấp điện để phục vụ nhu cầu trên.
Cấp điện là một công trình điện. Để thực hiện một công trình điện tuy nhỏ cũng
cần có kiến thức tổng hợp từ các ngành khác nhau, phải có sự hiểu biết về xã hội, môi
trường và đối tượng cấp điện. Để từ đó tính toán lựa chọn đưa ra phương án tối ưu
nhất.
Cung cấp điện là trình bày những bước cần thiết các tính toán, để lựa chọn các
phần tử hệ thống điện thích hợp với từng đối tượng. Thiết kế chiếu sáng cho phân
xưởng, công cộng.
Tính toán chọn lựa dây dẫn phù hợp, đảm bảo 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 điện áp, điện năng trên lưới trung hạ áp... Thiết kế đi dây để bước đến triển khai

3


hoàn tất một bản thiết kế cung cấp điện. Bên cạnh đó còn phải thiết lựa chọn nguồn dự
phòng cho nhà máy để đảm bảm sự ổn định làm việc của đối tượng.
Trong tình hình kinh tế thị trường hiện nay, các xí nghiệp lớn nhỏ các tổ hợp sản
xuất đều phải tự hoạch toán kinh doanh trong cuộc cạnh tranh quyết liệt về chất lượng
và giá cả sản phẩm. Công nghiệp thương mại và dịch vụ chiếm một tỉ trọng ngày càng
tăng trong nền kinh tế quốc doanh và là khách hàng quan trọng của ngành điện lực. Sự
mất điện, chất lượng điện xấu (chủ yếu là điện áp thấp) đều ảnh hưởng đến chất lượng
sản phẩm, gây phế phẩm, giảm hiệu suất lao động. Đặt biệt ảnh hưởng rất lớn đến các
xí nghiệp may, hóa chất điện tử đòi hỏi sự chính xác. Do đó đảm bảm độ tin cậy cấp
điện, nâng cao chất lương điện năng là mối quan tâm hàng đầu. Một xã hội có điện sẽ
làm cho mức sống tăng nhanh với các trang thiết bị nội thất sang trọng nhưng nếu

chúng ta lắp đặt một cách cẩu thả , thiếu tuân thủ các quy tắc an toàn sẽ rất nguy hiểm.
Nông thôn và các phụ tải sinh hoạt là các phụ tải khổng lồ. Người thiết kế cần quan
tâm đến độ sụt áp trên đường dây xa nhất. Thiết kế cấp điện cho phụ tải sinh hoạt nên
chọn thiết bị tốt nhằm đảm bảo an toàn và độ tin cậy cấp điện cho người sử dụng.
Tóm lại, việc thiết kế cấp điện đối với các đối tượng là rất đa dạng với những đặt
thù khác nhau. Như vậy để một đồ án thiết kế cung cấp điện tốt đối với bất cứ đối
tượng nào cũng cần thõa mãn các yêu cầu sau:
•

Độ tin cậy cấp điện :

Mức độ tin cậy cung cấp điện tuỳ thuộc vào yêu cầu của phụ tải. Với những công
trình quan trọng cấp quốc gia phải đảm bảo liên tục cấp điện ở mức cao nhất nghĩa là
không mất điện trong mọi tình huống. Những đối tượng như nhà máy, xí nghiệp, tổ
sản xuất… tốt nhất là dùng máy điện dự phòng, khi mất điện sẽ dùng điện máy phát
cấp cho những phụ tải quan trọng.
•

Chất lượng điện:

Chất lượng điện được đánh giá qua 2 chỉ tiêu tần số và điện áp. Chỉ tiêu tần số do
cơ quan điện hệ thống quốc gia điều chỉnh. Như vậy người thiết kế phải đảm bảo vấn
đề điện áp. Điện áp lưới trung và hạ chỉ cho phép dao động trong khoảng 5%.Các xí
nghiệp nhà máy yêu cầu chất lượng điện áp cao thì phải là 2.5 %

4


•

An toàn:

Công trình cấp điện phải được thiết kế có tính an toàn cao. An toàn cho người vận
hành, người sử dụng, an toàn cho thiết bị tóm lại cho toàn bộ công trình. Tóm lại
người thiết kế ngoài việc tính toán chính xác, chọn lựa đúng thiết bị và khí cụ còn phải
nắm vững quy định về an toàn. Hiểu rõ môi trường hệ thống cấp điện và đối tượng cấp
điện.
•

Kinh tế:

Trong quá trình thiết kế thường xuất hiện nhiều phương án, các phương án thường
có những ưu và khuyết điểm riêng, có thể lợi về kinh tế nhưng xét về kỹ thuật thì
không được tốt. Một phương án đắt tiền thường có đặt điểm là độ tin cậy và an toàn
cao hơn, để đảm bảo hài hoà giữa 2 vấn đề kinh tế kỹ thuật cần phải nghiên cứu kỹ
lưỡng mới đạt được tối ưu.

5


Chương 1
TÍNH TOÁN PHỤ TẢI
1.1. Tầng hầm
• Chiếu sáng
Khi chưa có thiết kế chiếu sáng cho công trình thì phụ tải chiếu sáng được xác
định dựa trên đơn vị diện tích sàn (m2).
S=S0*F
S0: Suất phụ tải VA/m2.
F: Diện tích cần chiếu sáng.
Bãi đậu xe có diện tích cần chiếu sáng là : 3532.4 m2.

Theo TCVN 9206:2012 suất phụ tải công việc không liên tục là 7 VA/m 2.
S=7*3532.4 = 24726.8 (VA)
•

Phụ tải động lực

Theo TCVN 9206:2012 công suất tính toán của phụ tải động lực trong công trình
được tính như sau:
PĐL= PTM +PBT + PĐH (KW)
Trong đó:
PĐL: Công suất tính toán (kw) của phụ tải động lực trong công trình.
PTM: Công suất tính toán (kw) của nhóm phụ tải thang máy trong công trình.
PBT : Công suất tính toán (kw) của nhóm phụ tải bươm nước, thông gió trong
công trình.
PĐH: Công suất tính toán (kw) của phụ tải điều hòa trung tâm và bán trung tâm
trong công trình.
Phụ tải động lực gồm có:
- Phụ tải máy bơm nước thải gồm có: 2 máy bơm 15 Kw.
- Phụ tải bơm tăng áp gồm có: 4 máy bơm 2.2 Kw.
- Phụ tải bơm chữa cháy gồm có: 1 máy bơm 90 Kw, 1 máy bơm 75 Kw, 1 máy
bơm 3.3 Kw.
-Phụ tải bơm nước sinh hoạt gồm có: 2 máy bơm nước cấp 45 Kw, 3 máy bơm
nước mưa 22 Kw.
- Quạt tầng hầm gồm có: 2 quạt hút khí thải 11 Kw, 2 quạt cung cấp khí tươi 4
Kw.
- Quạt tăng áp cầu thang: 2 quạt 18.5 Kw.
6


- Phụ tải thang máy gồm có: 2 máy 18.5 Kw.

Phụ tải bơm nước, thông gió được tính như sau:
PBT =Kyc*
Kyc: Hệ số sử dụng lớn nhất của nhóm phụ tải bơm nước, thông gió theo bảng
1.1
n: Số động cơ.
Pbti: Công suất điện định mức (Kw) của động cơ nước, quạt thông gió thứ i.
Bảng 1.1 Hệ số yêu cầu Kyc của nhóm phụ tải bơm nước, thông gió.
Số lượng
Số lượng
Số lượng
Kyc
Kyc
Kyc
động cơ
động cơ
động cơ
2
1(0.8)
8
0.75
20
0.65
3
0.9(0.75)
10
0.70
30
0.60
5

0.8(0.70)
15
0.65
50
0.55
Chú thích: Con số trong ngoặc là cho động cơ có công suất lớn hơn 30Kw
Phụ tải máy bơm nước thải:
PBT =Kyc* =1*(15+15)= 30 (Kw)
Phụ tải tính toán bơm tăng áp:
PBT =Kyc* =0.85*(2.2*4)= 7.48 (Kw)
Phụ tải bơm chữa cháy:
PBT =Kyc* = 1*(90+ 75+ 3.3)= 168.3 (Kw)
Phụ tải tính toán máy bơm nước sinh hoạt:
PBT =Kyc* = 0.8*(2*45+3*22)= 124.8 (Kw)
Phụ tải tính toán quạt tầng hầm:
PBT =Kyc* =0.85*(2*11+2*4)= 25.5 (Kw)
Phụ tải tính toán quạt tăng áp cầu thang:
PBT =Kyc*=1*(2*18)= 36 (Kw)
Công suất phụ tải tính toán thang máy được tính như sau (theo TCVN 9206:2012):
PTM=Kyc*+Pgi)
PTM: Công suất tính toán (Kw) của nhóm phụ tải thang máy.
Pni: Công suất điện định mức (Kw) của động cơ kéo thang máy thứ i.
Pgi: Công suất tiêu thụ (Kw) của các khí cụ điều khiển và các đèn điện trong
thang máy thứ i. Pgi=0.1*Pni
7


Pvi: Hệ số gián đoạn của động cơ điện theo lý lịch thang máy thứ I nếu không có
số liệu cụ thể có thể lấy giá trị Pvi= 1.
Kyc: Hệ số yêu cầu của nhóm phụ tải thang máy, với nhà ở xác định theo bảng 6

TCVN 9206:2012
Công suất phụ tải tính toán (Kw) của phụ tải thang máy là:
PTM=Kyc*+Pgi) =1*((18.5*1+1.85)+(18.5*1+1.85))
= 40.7 (Kw)
Vậy công suất tính toán (KVA) tổng của tải động lực trong công trình là:
Cosφtb=
= 0.74
Ptt=432.76 (Kw)
Qtt= Ptt* tg=432.76*0.9=389.484 (Kvar)
Stt= = 582.2 (Kva)
Công suất tính toán tổng của tầng hầm là:
Stt=0.7*(24.73+582.2) = 424.85 (KVA) (Tra hệ số đồng thời bảng 8 trang 71
TCVN 9206:2012 gồm 8 mạch nhánh).
1.2. Chiếu sáng công cộng tầng 2 đến tầng 20

Tầng 20 gồm có:
•

Hành lan diện tích 295.06 m2
Phòng kỹ thuật diện tích 9.5 m2.
Phòng rác diện tích 5.5 m2
Chiếu sáng hành lang
Diện tích S= 295.06 m2
Theo bảng 2 TCVN 9206:2012 suât phụ tải biểu kiến chiếu sáng cho hành lan
là 7 VA/m2
Stt=S0*F
S0 suất phụ tải trên đơn vị diện tích
F diện tích càn chiếu sáng.
Vậy Stt=7*295.06=2066 (VA)

•

Phòng kỹ thuật

Diện tích chiếu sáng: 9.5 mm2.
8


Theo TCVN 9206:2012 Suất phụ tải biểu kiến chiếu sáng là 14(VA)
Stt=14*9.5=133 (VA)
•

Phòng rác

Diện tích chiếu sáng 5.5m2
TheoTCVN 9206:2012 suất phụ tải tính toán cho phòng rác là 7 VA/m 2
Stt =7*5.5=38.5 VA.
Vậy công suất phụ tải tính toán (KVA) chiếu sáng công cộng của tầng 2-20 là:
Stt=0.53*19*(2.066+0.133+ 38.5) = 409.83 (VA)
1.3. Tầng trệt

•

Chiếu sáng
Gồm có:
Bãi đậu xe diện tích cần chiếu sáng là : 955.82 m2
Hội trường có diện tích chiếu sáng là: 726.6 m2.
Phòng khách có diện tích chiếu sáng là: 13.8 m2
Phòng vệ sinh có diện tích chiếu sáng là: 7 m2
Hành lang có diện tích chiếu sáng là: 231.83 m2

Phòng rác có diện tích chiếu sáng là: 40.15 m2
Sảnh thang máy có diện tích 22.95 m2
Phòng kỹ thuật (bơm điện) có diện tích 77.88 m2
Công suất phụ tải tính toán của bãi đậu xe là:
Theo TCVN 9206: 2012 suất phụ tải biểu kiến là 7 VA/m2:
Stt= 7*955.82=6690.74 (VA)

•

Công suất phụ tải chiếu sáng tính toán của hội trường:
Theo TCVN 9206:2012 (bảng 2 trang 14) suất phụ tải biểu kiến của hội trường

là: 24 VA/m2.
Stt=24 *726.6=17438 (VA)
• Công suất phụ tải chiếu sáng tính toán của phòng khách:
Theo TCVN 9206:2012 (bảng 2 trang 14) suất phị tải tính biểu kiến của phòng
khách là: 7 VA/m2
Stt=7*13.8=96.6 (VA)
• Công suất phụ tải chiếu sáng tính toán của phòng vệ sinh:
Theo TCVN 9206:2012 (bảng 2 trang 14) suất phụ tải biểu kiến của nhà vệ sinh
là: 7 VA/m2
Stt=7*7=14 (VA)
• Công suất phụ tải chiếu sáng tính toán của hành lang:

9


Theo TCVN 9206:2012 (bảng 2 trang 14) suất phụ tải biểu kiến của hành lang
là: 7 VA/m2
Stt=7*231.83=1622.81 (VA)

• Công suất phụ tải chiếu sáng tính toán của phòng rác:
Theo TCVN 9206:2012 (bảng 2 trang 14) suất phụ tải biểu kiến của phòng rác
là: 7 VA/m2
Stt=7*40.15=281.05 (VA)
• Công suất phụ tải chiếu sáng tính toán của sảnh thang máy:
Theo TCVN 9206:2012 (bảng 2 trang 14) suất phụ tải biểu kiến của sảnh
thang máy là: 7 VA/m2
•

Stt = 7*22.95 = 160.95 (VA)
Công suất phụ tải chiếu sáng tính toán của phòng kỹ thuật:
Theo TCVN 9206:2012 (bảng 2 trang 14) suất phụ tải biểu kiến của phòng kỹ

thuật là: 24 VA/m2
Stt=24*77.88 = 1869 (VA)
Vậy công suất phụ tải tính toán chiếu sáng (KVA) của tầng trệt là:
Theo bảng 8 TCVN 9206:2012 hệ số đồng thời của mạch tầng trệt gồm 8 mạch
nhánh là 0.7
Scstrệt = 0.7*(6690.74+17438+96.6+14+1622.81+281.05+160.95+1869+97)
=19.789 (KVA)
Ổ cắm
Phòng khách
Phòng hội nghị
Công suất phụ tải tính toán (VA) của ổ cắm phòng khách là.
Theo TCVN 9206:2012:
• Đối với nhà làm việc ,trụ sở ,văn phòng công suất phụ tải từ các ổ cắm điện
•
•

phải được tính toán với suất phụ tải không nhỏ hơn 25VA/m2 sàn.

• Đối với nhà ở và công trình công cộng khác, công suất cho mỗi ổ cắm đơn
không nhỏ hơn 180 VA hoặc đối với mỗi đơn vị cắm trên một giá kẹp.Đối với
thiết bị chứa ổ cắm cấu tạo từ 4 đơn vị ổ cắm trở nên thì công suất ổ cắm được
tính toán không nhỏ hơn 90 VA trên mỗi đơn vị ổ cắm.
Tính công suất phụ tải tính toán của ổ cắm phòng khách căn hộ tầng trệt:
Như vậy thì theo TCVN 9206:2012 công suất cho một ổ cắm đơn không được
nhỏ hơn 180 ta chọn công suất mỗi ổ cắm đơn là 250 VA.
Theo TCVN trong mỗi phòng ở của nhà ở căn, nhà ở có sân vườn, nhà ở kiểu

10


khách sạn, kí túc xá ,phòng làm việc... phải đặt từ 2 đến 4 ổ cắm điện ở đây ta chọn
6 ổ cắm đôi loại 16A/220 V
Theo bảng 9 trang 20 của TCVN 9206:2012 hệ số đồng thời của ổ cắm là 0.5
đến 0.8 ở đây ta chọn 0.7.
Stt= 0.7*6*250=1050 VA
• Công suất phụ tải tính toán của ổ cắm phòng hội nghị:
Theo TCVN trong mỗi phòng ở của nhà ở căn ,nhà ở có sân vườn ,nhà ở kiểu
khách sạn,kí túc xá ,phòng làm việc… phải đặt từ 2 đến 4 ổ cắm điện ở đây ta chọn
8 ổ cắm đôi loại 16A/220 V
Theo bảng 9 trang 20 của TCVN 9206:2012 hệ số đồng thời của ổ cắm là 0.5
đến 0.8 ở đây ta chọn 0.7.
Stt= 0.7*8*250=1400 (VA)
Công suất tính tổng ổ cắm của tầng trệt là:
Theo bảng 8 TCVN 9206:2012 hệ số đồng thời của mạch tầng trệt gồm 2
mạch nhánh là 0.9 :
Sổ cắm trệt=0.9*(1050+1400) = 2.2 (KVA)
Vậy công suất phụ tải tính toán tầng trệt là:
Theo bảng 8 TCVN 9206:2012 hệ số đồng thời của mạch tầng trệt gồm 2 mạch

nhánh là 0.9:
Strệt=0.9*(19.789+2.2) =19.79 (KVA)
1.4. Tầng 2-19
Mỗi tầng có 26 căn hộ:
Nhóm ổ cắm và nguồn của thiết bị trong một căn hộ là:
• Ổ cắm:
Phòng ngủ:
Theo TCVN 9206:2012 công suất cho một ổ cắm đơn không được nhỏ hơn 180 ta
chọn công suất mỗi ổ cắm đơn là 250 VA.
Theo TCVN trong mỗi phòng ở của nhà ở căn hộ, nhà ở có sân vườn, nhà ở
kiểu khách sạn, kí túc xá, phòng làm việc… phải đặt từ 2 đến 4 ổ cắm điện ở
đây chọn 4 ổ cắm đôi loại 16A/220 V
Theo bảng 9 trang 20 của TCVN 9206:2012 hệ số đồng thời của ổ cắm là
0.5 đến 0.8 ở đây ta chọn 0.7.

11


S4 ổ cắm = 0.7*4*250=700 (VA)
• Phòng khách:
Theo TCVN 9206:2012 công suất cho một ổ cắm đơn không được nhỏ hơn 180
ta chọn công suất mỗi ổ cắm đơn là 250 VA.
Theo TCVN trong mỗi phòng ở của nhà ở căn hộ, nhà ở có sân vườn, nhà ở
kiểu khách sạn, kí túc xá, phòng làm việc… phải đặt từ 2 đến 4 ổ cắm điện ở đây
chọn 6 ổ cắm đôi loại 16A/220 V
Theo bảng 9 trang 20 của TCVN 9206:2012 hệ số đồng thời của ổ cắm là 0.5
đến 0.8 ở đây ta chọn 0.7
S6 ổ cắm = 0.7*6*250= 1050 (VA)
•

Bếp:
Theo TCVN 9206:2012 trong bếp hoặc trong phòng ăn của nhà căn hộ ,nhà có

sân vườn, nhà ở kiểu khách sạn ,kí túc xá phải đặt từ 2 đến 4 ổ cắm điện loại 15 A,
ở đây ta chọn 8 ổ cắm đôi dạng 16 A/220V
Theo bảng 9 trang 20 của TCVN 9206:2012 hệ số đồng thời của ổ cắm là 0.5
đến 0.8 ở đây ta chọn 0.7
S8 ổ cắm = 0.7*8*250= 1400 (VA)
Điều hòa không khí :
Tính thể tích phòng V= Dài x Rộng x Cao
Ta có 1m3= 200BTU mà công suất máy nén là 1HP= 9000BTU
HP= (V*200)/9000 (Kỹ Thuật Điều Hòa Không Khí-Lê Chí Hiệp. NXB
KHKT)
•

Căn hộ A1, A2 với phòng ngủ có thể tích là: V=3.3*3.7*3.3= 40.3(m3)
HP= 0.9, Vậy ta chọn máy 1HP cho phòng ngủ căn hộ A1, A2

•

Căn hộ A3 với phòng ngủ có thể tích là V= 4.2*3.8*3=47.88(m3)
HP= 1.064, Vậy ta chọn máy 1.5HP cho phòng ngủ căn hộ A3

•

Căn hộ A4 với phòng ngủ có thể tích là V= 3.8*3.5*3=39.9(m3)
HP= 1.024, Vậy ta chọn máy 1.5HP cho phòng ngủ căn hộ A4

12

Máy lạnh có công suất 1Hp (kí hiệu là AC1), 1.5HP(AC2) cho các phòng,công
suất lạnh (hay công suất truyền nhiệt giữa 2 phần của máy) này được quy về công
suất tiêu thụ điện như sau: Plạnh= 1Hp= 9000Btu≈2.64kW (công suất lạnh).
η
η
Công suất điện: Pđiện= Plạnh/ ; với là hiệu suất của máy (từ 2-3 lần) tùy theo loại
máy và công suất.
Với máy lạnh 1Hp có hiệu suất là η=2.85, cosφ= 0.95
η

Với máy lạnh 1.5Hp có hiệu suất là =2.85, cosφ= 0.96
Một nguồn cho máy nước nóng: công suất là 2.5(kW), cosϕ = 0,81, η=0.85
Chiếu sáng Căn hộ.
Diện tích cần chiếu sáng trung bình mỗi loại căn hộ là: 60 m2
Theo quy chuẩn xây dựng Việt Nam 9-2013 mật độ công suất chiếu sáng kiến
nghị (LPD): 9 (W/m2)
Ptt= 9*60=0.54(kW)
Hệ số công suất tính toán lưới điện nhà ở lấy bằng 0.85, ks= 0.7
•

Công suất tính toán căn hộ căn hộ A1, A2
Căn hộ A1, A2 có 1 bếp, 1WC, 1 phòng khách, 2 phòng ngủ

Công suất tính toán cho căn hộ loại A1, A2 là: K s=0.9 (Bảng 8 TCVN 9206:
2012):
Stt=0.9*(1.4+0.014+0.096+1.08+2*0.073+2*0.7+0.93*2+2.94)=8 (KVA)
•

Căn hộ A3

Căn hộ A3 có 1 bếp, 2WC, 1 phòng khách, 2 phòng ngủ

Công suất tính toán cho căn hộ loại A3 là:
Stt=0.9*(1.4+2*0.014+0.0966+1.08+2*0.0735+2*0.7+1.64*2+2.94)
=9.33 (KVA)
•

Căn hộ loai A4
Căn hộ A4 có 1 bếp, 2WC, 1 phòng khách, 3 phòng ngủ

Công suất tính toán cho căn hộ loại A4 là:

13


Stt=0.9*(1.4+2*0.014+0.0966+1.08+3*0.0735+3*0.7+3*1.64+2.94)
=11.5 (KVA)
Tầng 2-19 có các loại căn hộ và số lượng như sau:
Hộ A1: 2 căn, A2: 21 căn, A3: 2 căn, A4: 1 căn
Hệ số đồng thời cho tủ điện tầng 2 là: Ks=0.6(Bảng số 8 TCVN 0206:2012)
Stầng2= 0.6*(2*SA1+ 21*SA2+ 2*SA3+1* SA4)
= 0.6*(2*8+21*8+2*9.33+11.5)= 128.5 (KVA)
1.5. Tầng 20
•

A1: 2 căn, A2: 17 căn, A4: 1 căn
Hệ số đồng thời cho tủ điện tầng 20 là: Ks=0.6(IEC/B35)
Stầng20= 0.6*(2*SA1+ 17*SA2+ 1* SA4)= 0.6*(2*8+17*8+11.5)
=98.1 (kVA)
Hệ số đồng thời cho tầng 2 đến tầng 20 là Hệ số đồng thời Ks=0.6 (Bảng 8 TCVN 9206:2012)

S19 tầng=Ks*(SttTầng2-19+SttTầng20) = 0.6*(128.5*18+98.1)= 1446.7 (kVA)
Tính toán cho tủ điện tổng:
Hệ số đồng thời Ks=0.9

1.6. Chọn máy biến áp:
Máy biến áp (MBA) có thể được xem là đầu nguồn cung cấp điện cho toàn bộ
chung cư. Do đó công suất của máy phải lớn hơn tổng công suất biểu kiến cung cấp
cho toàn công trình.
Nước ta hiện nay có các cấp điện áp:
•
•
•
•

Hạ áp: 220/380 V, chuẩn 230/400V
Trung áp: từ trên 1kV đến dưới 110kV
Cao áp: 110kV đến 220kV
Siêu cao áp: 330kV đến 500kV
Việc chọn MBA cần phải được tính toán lựa chọn một cách hợp lí sao cho:

•
•
•

Không làm giảm tuổi thọ máy
Đảm bảo cung cấp điện cho hệ thống liên tục
Đảm bảo an toàn và tin cậy cao

14

•

Có thể mở rộng phụ tải cho tương lai

Công suất biểu kiến của chung cư là Stổng= (kVA).
Ta chọn Máy Biến Áp như sau: SMBA ≥ Stt
0,6 SMBA ≤ Stt ≤ 0.9 SMBA
Ta chọn 1 máy biến áp (MBA) khô ba pha dạng đúc do Việt Nam chế tạo (THIBIDI)
có S= 2000 (kVA).
Máy biến áp có thông số kỹ thuật như sau:
Máy biến áp khô có công suất
Smba =2000 KVA
•
•
•
•
•
-

Công suất (kva) : 2000
Điện áp (kV) : 22+- 2*2.5%/0.4
Dòng điện (A) : 52.5A/22kv -2886.8.4A/0.4KV
Tần Số 50 Hz.
Đặc điểm kỹ thuật chủ yếu:
Tiêu chuẩn chế tạo IEC-60076-11-2004
Công suất 1600 KVA
Tần số 50HZ
Điện áp sơ cấp 22 KV

Điện áp thứ cấp 0.4 KV
Điều chỉnh +/-2x2.5%
Cấp điện áp,cấp F
Độ tăng nhiệt độ 1000C

•

Kích thước chủ yếu (mm):

15


W
1170
Thông số kỹ thuật:
•
•
•

L
2060

H
1950

Điện áp ngắn mạch: 6%
Tổn hao ngắn mạch ỡ 120 0C :Pk120= 15000w
Tổn hao không tải :P0=3990 W
Hình dạng Máy Biến Áp xem Hình 1.1

Hình 1.1 Máy biến áp khô
1.7.Chọn nguồn dự phòng:

Công suất của tủ ưu tiên là: SG= (kVA)
→
Theo sổ tay thiết kế điện hợp chuẩn PGS-TS-Quyền Huy Ánh trang 238
Chọn máy phát dự phòng công suất 830 (kVA),loại Prime rating
Model-KOHLER 800REOZM-3P
Bộ điều khiển: DEEP SEA (USA)
Có ATS (1600A) tự động chuyển nguồn khi có sự cố.
16

A
1070


Hình dạng Máy Phát xem Hình 1.2

Hình 1.2 Máy phát điện

17


Chương 2
CHỌN DÂY DẪN VÀ KIỂM TRA SỤT ÁP
2.1. Chọn tiết diện đường dây dẫn điện :
Theo TCVN 9207:2012
Tiết diện đường dẫn điện trong nhà ở và công trình công cộng được lựa chọn
theo điều kiện pháp nóng cho phép, kiểm tra lại theo điều kiện tổn thất điện áp và điều
kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ.

Dòng điện lâu dài cho phép của dây điện, cáp điện không được vượt quá các trị
số quy định của nhà sản xuất, trong trường hợp không có quy định của nhà sản xuất thì
áp dụng giá trị dòng điện cho phép theo tiêu chuẩn này và phải hiệu chỉnh theo nhiệt
độ môi trường, phương pháp lắp đặt.
Khi đường dẫn điện được dẫn điện bằng cầu chảy thì dòng điện lâu dài cho phép của
dây dẫn được lựa chọn thỏa mãn điều kiện sau: Icp
- Icp là dòng điện lâu dài cho phép của dây dẫn trong điều kiện tiêu chuẩn.
- Idc là dòng điện định mức của dây chảy.
- Khc là hệ số hiệu chỉnh dòng điện lâu dài của dây dẫn, cáp điện theo nhiệt
độ môi trường, phương pháp lắp đặt và số mạch làm việc song song.
- K= 1.31 nếu Idc≤ 10(A) ; K= 1.21 nếu 10≤ Idc ≤ 25 (A)
- K=1.1 nếu Idc≥ 25 (A)
Khi đường dẫn điện được bảo vệ bằng CB thì dòng điện lâu dài cho phép của
dây dẫn được lựa chọn phải thỏa mãn điều kiện sau: I cp ≥
- IAp là dòng điện định mức của aptomat (A)
- Khc là hệ số hiệu chỉnh dòng điện lâu dài của dây dẫn, cáp điện theo nhiệt độ
-

môi trường, phương pháp lắp đặt và số mạch làm việc song song.
Tùy theo điều kiện cụ thể ta xác định kiểu đi dây, theo " Sách hướng dẫn thiết
kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn quốc tế của IEC" có 2 trường hợp:
Dây chôn dưới đất.
Dây không chôn dưới đất.

Xác định hệ số K phản ảnh các ảnh hưởng sau:
+ Số cáp trong rãnh.
+ Nhiệt độ môi trường.

18

+ Cách lắp đặt.
-

Đối với cáp không chôn trong đất (bảng H1-13/14/15/IEC/ trang H1-26 đến
H1-26)
K = K1 * K2 * K3.
Trong đó:
+ K1: thể hiện ảnh hưởng của cách thức lắp đặt.
+ K2: thề hiện ảnh hưởng tương hổ của 2 mạch kề nhau.
+ K3: thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ tương ứng với dạng cách điện.

-

Đối với cáp chôn trong đất (bảng H1-19/20/21/22/IEC/ trang H1-30 đến H1-32)
K = K4 * K5 * K6 * K7

Trong đó:
+ K4: thể hiện ảnh hưởng của cách lắp đặt.
+ K5: ảnh hưởng của các mạch đặt kề nhau.
+ K6: thể hiện ảnh hưởng của cáp chôn trong đất.
+ K7: ảnh hưởng của nhiệt độ đất.
Dòng điện cho phép của dây dẫn I Z là giá trị lớn nhất của dòng mà dây dẫn có thể tải
vô hạn định và không làm giảm tuổi thọ làm việc. Với tiết diện đã chọn, dòng này phụ
thuộc vào các thông số sau:
-

Kết cấu của cáp và đường dẫy cáp (dây Cu hoặc Al, cách điện PVC hoặc EPR,

-

số dây làm việc).
Nhiệt độ môi trường.
Phương thức lắp đặt.
Ảnh hưởng của mạch lân cận.
Tiết diện dây trung tính phải được lựa chọn theo điều kiện pháp nóng phụ thuộc
vào loại hình mạng điện và tỉ lệ sóng hài bậc 3, sóng hài bội số của 3, áp dụng

quy định theo bảng 3.1
Bảng 2.1 – Quy định tiết diện dây trung tính
Tỷ lệ sóng hài
Loại mạng điện

0
19

15%
TH> 33%(2)


Mạng điện 1 pha 2
dây
Mạng điện (3P
+N), cáp nhiều
ruột Sp≤16 mm2
với dây đồng hoặc
25 mm2 với dây
nhôm

Mạng điện (3P
+N), cáp nhiều
ruột Sp>16 mm2
với dây đồng hoặc
25 mm2 với dây
nhôm
Mạng điện (3P
+N), cáp một ruột
Sp>16 mm2 với dây
đồng hoặc 25 mm2
với dây nhôm

SN = Sp

SN = Sp

SN = Sp

SN = Sp

SN = Sp

SN = Sp

SN=
N cần được bảo
vệ

SN = Sp
IN=IP

Hệ số 0.84(4)

SN = Sp
SN cần được xác
định
IN=1.45*IP
Hệ số 0.84(4)

SN=
Cho phép N cần
được bảo vệ

SN = Sp
IN=IP
Hệ số 0.84(4)

SN > Sp
IN=1.45*IP
Hệ số 0.84(4)

Trong đó:
(2)

Mạng điện động lực cung cấp điện cho động cơ điện xoay chiều, bình đun nước

nóng , hệ thống điều hòa không khí và thông gió, hệ thống giặt là …
: Mạng điện chiếu sáng cung cấp điện cho các đèn phóng khí, trong đó có đèn huỳnh

quang ở văn phòng, xưởng sản xuất…
(3)

: Mạng điện cấp cho văn phòng, các máy tính, thiết bị điện tử ở các văn phòng,
trung tâm máy tính, ngân hang, gian chợ, các cửa hàng chuyên dụng.
(4)
: Hệ số giảm dòng điện cho phép ,hệ số này được xét tới khi lựa chọn tiết diện dây
trung tính do tác dụng phát nóng gây ra bởi các sóng hài bậc 3 và bội số của 3.
Trong trường hợp ở các mạng điện 3 pha có trung tính mà tỷ lệ sống hài bậc 3 và bội
số của 3 không được sử dụng bởi cả người sử cà việc áp dụng thì tối thiểu người thiết
kế nên áp dụng các quy tắc sau:
Chọn tiết diện dây trung tính bằng tiết diện dây pha (áp dụng hệ số giảm dòng
điện cho phép bằng 0.84 khi tính chọn tiết diện dây pha)
Bảo vệ quá dòng điện ở dây trung tính.
Không được dùng chung dây trung tính và dây bảo vệ.
Chọn dây PE: Chọn theo bảng 3.2

20


Trong tấc cả các trường hợp, các dây dẫn bảo vệ không phải là một phần của đường
dây dẫn cung cấp điện, phải có tiết diện tối thiểu là:
- 1.5 mm2 nếu dây bảo vệ được đối với các phá hoại cơ học.
- mm2 nếu dây bảo vệ không được bảo vệ đối với các phá hoại cơ học.
Bảng 2.2 Tiết diện tối thiểu của dây bảo vệ (PE)
Tiết diện của dây dẫn pha cấp điện cho thiết
bị điện (mm2)

Tiết diện tối thiểu của dây dẫn bảo vệ
thiết bị điện(mm2)

S≤16

S

16
16

35
S/2

400
200

S>800

S/4

2.2. Tính sụt áp
Tổng trở của dây tuy nhỏ nhưng không thể bỏ qua được. Khi dây mang tải sẽ
luôn tồn tại sự sụt áp giữa đầu và cuối dây. Chế độ vận hành của các tải (động cơ,
chiếu sáng…), phụ thuộc nhiều vào điện áp trên đầu vào của chúng và đòi hỏi giá trị
điện áp gần với giá trị định mức. Do vậy, cần phải chọn kích cỡ dây sau cho khi mang
tải lớn nhất, điện áp tại điểm cuối phải nằm trong phạm vi cho phép. Nếu giá trị sụt áp
này lớn sẽ làm cho các thiết bị điện nói chung không làm việc ổ định, làm giảm tuổi
thọ hay có thể gây hư hỏng, tăng tổn thất. Giá trị cho phép sụt áp được tra ở Bảng 3.1
Bảng 2.3 Tổn thất điện áp cho phép
Vị trí điểm
đấu điện
Từ tủ phân

phối hạ áp
trạm biến áp

Chiếu sáng
5% Uđm

Loại hình phụ tải điện
Thiết bị điện áp
Động cơ điện
12 đến 42 V
5% Uđm

10% Uđm

Các loại tải
khác
5% Uđm

Khi độ sụt áp vượt quá phạm vi cho phép ta cần tăng tiết diện dây dẫn.
Ngoài ra cũng cần kiểm tra sụt áp trong quá trình khởi động của nhóm động cơ vì khi
khởi động dòng điện có thể tăng lên từ 5 đến 7 lần so với dòng làm việc bình thường.

21


Do đó, động cơ có thể đứng yên hoặc tăng tốc chậm với dòng tải lớn gây phát nóng có
thể làm cháy động cơ và gây sụt áp cho các thiết bị trong nhóm.
Độ sụt áp cho phép có thể thay đổi tùy theo quốc gia, đồ án này lấy giá trị như sau:

≤

∆
Ở chế độ bình thường: U% 6% và được tính dựa vào Bảng 3.2
Bảng2.4 Phương pháp tính toán tổn thất điện áp
Kiểu mạch điện

Độ sụt áp trên đường dây ∆U
Giá trị tuyệt đối (V)
Giá trị tương đối (%)
∆U=2*IB(Rcosφ+Xsinφ)*L
*100
∆U=2*IB(Rcosφ+Xsinφ)*L
*100

1 pha : pha/pha
1 pha : pha/trung tính
3 pha cân bằng (có hoặc
∆U=*IB(Rcosφ+Xsinφ)*L
*100
không có trung tính)
Ghi chú: IB là dòng điện làm việc lớn nhất(A), L là chiều dài đường dây(km), R là điện
trở đơn vị của đường dây (Ω/km). X là cảm kháng đơn vị của đường dây (Ω/km), U đm
là điên áp dây định mức của mạng điện (V), U p là điện áp pha định mức của mạng
điện (V)
Ở chế độ làm việc bình thường:
∆

∆
∆
∆
∆

U = U1 + U2 + U3 + U4

Theo GT-CCĐ-PGS/TS-Quyền Huy Ánh, trang 107 thì:
R0 =

22.5Ω.mm 2 / km
S ( mm 2 )

cho dây đồng

(Ω / km)

Hay:
R0 =

36Ω.mm 2 / km
S (mm 2 )

cho dây nhôm

(Ω / km)

2

-

R được bỏ qua đối với tiết diện lớn hơn 55 mm
X: được bỏ qua cho dây dẫn có tiết diện nhỏ hơn 50 mm2.
Nếu không có thông tin nào khác thì sẽ lấy X0 = 0.08 (Ω/Km
2.3.CHỌN DÂY DẪN KẾT HỢP VỚI CHỌN CB

•

Chọn ACB và cáp từ trạm biến áp đến tủ điện chính của tòa nhà
Với S = 1683,7 KVA ;I= ==2430 A

22


Chọn ACB Masterpact M25 H2 /In=2500 A , Ui=1000 V, Uim=8000V,
Ue=690V,Icu=100KA,Ics= 100%.
Cáp đi từ trạm biến áp đến tủ điện chính được đi trong mương cáp ngầm dưới
đất với chiều dài 98m.
Tra bảng H1-19, H1-20, H1-21, H1-22, Trang H1-31, H1-32 của sách IEC
Đặt trong mương cáp đúc bằng bê tông K4=0.8
Mạch gồm 4 dây đặt kề nhau: K5=0.65
Đất chôn cáp là loại đất ẩm: K6=1.05
Nhiệt độ đất 200C cách điện XLPE: K7=1
K=K4*K5*K6*K7=0.8*0.65*1.05*1=0.546
Icp ≥ = = 4579 A
Chọn cáp 4x4Cx1000 mm2 Cu/XLPE/PVC của cadivi (trang 20 sổ tay thiết kế
điện hợp chuẩn PGS-TS Quyền Huy Ánh).
Kiểm tra sụt áp

•

Chọn ACB và cáp từ trạm biến áp đến tủ điện ưu tiên của tòa nhà
Với S = 424.85 KVA ;I= ==613.2 A
Chọn ACB Masterpact M H2 /In=630 A , Ui=1000 V, Uim=8000V,
Ue=690V,Icu=100KA,Ics= 100%.
Cáp đi từ trạm biến áp đến tủ điện ưu tiên được đi trong mương cáp ngầm dưới

đất với chiều dài 98m.
Tra bảng H1-19, H1-20, H1-21, H1-22, Trang H1-31, H1-32 của sách IEC
Đặt trong mương cáp đúc bằng bê tông K4=0.8
Mạch gồm 4 dây đặt kề nhau: K5=0.65
Đất chôn cáp là loại đất ẩm: K6=1.05
Nhiệt độ đất 200C cách điện XLPE: K7=1
K=K4*K5*K6*K7=0.8*0.65*1.05*1=0.546
Icp ≥ = = 1153 A
Chọn cáp 3x4Cx95 mm2 Cu/XLPE/PVC của cadivi (trang 20 sổ tay thiết kế điện
hợp chuẩn PGS-TS Quyền Huy Ánh).
23


Kiểm tra sụt áp

•

Chọn CB và dây cáp từ tủ điện tổng đến tủ điện bơm nước thải để cấp điện cho
2 bơm nước thải 15 Kw có công suất 30Kw có dòng điện làm việc là I==51 A
Chọn MCB S804S-B63 In= 63 A, Icu=50 Ka.( trang 15 catalog CB ABB)

Cáp từ tủ điện chính đến tủ điện bơm nước thải được chọn cho đi trong máng cáp
với chiều dài cáp là 45m
Tra bảng H1-13, H1-14,H1-15, Trang H1-24,H1-25,H1-26 của sách IEC
Đặt trong máng cáp trên không K1=1
Mạch gồm 4 dây đặt kề nhau: K2=0.82
Nhiệt độ môi trường 300C: K3= 1
K=K1*K2*K3=1*0.82*1=0.82
Icp ≥ = = 76.82 A

Chọn cáp CV14 4x1Cx14 mm2 Cu/PVC ( trang 4 catalog dây cáp điện lực
•

LION)
Chọn CB và dây cáp từ tủ điện tổng đến tủ điện cho 4 bơm tăng áp có công
suất 7.48 Kw có dòng điện làm việc là I==12.7 A
Chọn MCB S804S-B16 In= 16 A, Icu=50 Ka.( trang 15 catalog CB ABB)

Cáp từ tủ điện chính đến tủ điện bơm tăng áp được chọn cho đi trong máng
cáp/Thang cáp với chiều dài cáp là 100 m
Tra bảng H1-13, H1-14, H1-15, Trang H1-24, H1-25,H1-26 của sách IEC
Đặt trong máng cáp trên không K1=1
Mạch gồm 4 dây đặt kề nhau: K2=0.82
Nhiệt độ môi trường 300C: K3= 1
K=K1*K2*K3=1*0.82*1=0.8
Icp ≥ = = 20 A
Chọn cáp CV 2.5 4x1Cx2.5 mm2 Cu/PVC (trang 2 catalog dây cáp điện lực
LION)
Kiểm tra sụt áp

24


•

Chọn CB và dây cáp từ tủ điện tổng đến tủ điện cho 3 bơm chữa cháy có công
suất 168.3 Kw có dòng điện làm việc là I==285 A
Chọn MCCB M630, In= 300 A, Icu=50 Ka.( trang 79 catalog CB Federal sổ tay
thiết kế điện hợp chuẩn PGS-TS Quyền Huy Ánh)

Cáp từ tủ điện chính đến tủ điện bơm tăng áp được chọn cho đi trong máng
cáp/Thang cáp với chiều dài cáp là 40 m
Tra bảng H1-13, H1-14,H1-15, Trang H1-24,H1-25,H1-26 của sách IEC
Đặt trong máng cáp trên không K1=1
Mạch gồm 4 dây đặt kề nhau: K2=0.8
Nhiệt độ môi trường 300C: K3= 1
K=K1*K2*K3=1*0.82*1=0.8
Icp ≥ = = 375 A
Chọn cáp CV 150 4x1Cx150 mm2 Cu/PVC ( trang 4 catalog dây cáp điện lực
LION)
Kiểm tra sụt áp

•

Chọn CB và dây cáp từ tủ điện tổng đến tủ điện cho 3 bơm chữa cháy có công
suất 168.3 Kw có dòng điện làm việc là I==285 A
Chọn MCCB M630, In= 300 A, Icu=50 Ka.( trang 79 catalog CB Federal sổ tay
thiết kế điện hợp chuẩn PGS-TS Quyền Huy Ánh)
Cáp từ tủ điện chính đến tủ điện bơm tăng áp được chọn cho đi trong máng
cáp/Thang cáp với chiều dài cáp là 40 m
Tra bảng H1-13, H1-14, H1-15, Trang H1-24, H1-25,H1-26 của sách IEC
Đặt trong máng cáp trên không K1=1
Mạch gồm 4 dây đặt kề nhau: K2=0.8
Nhiệt độ môi trường 300C: K3= 1
K=K1*K2*K3=1*0.82*1=0.8
Icp ≥ = = 375 A

25