Thiết kế cung cấp điện cho chung cư tây hà tower

Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

LỜI MỞ ĐẦU
Trong công cuộc Công nghiệp hóa- Hiện đại hóa đất nước, hội nhập kinh tế quốc
tế đang diễn ra hết sức mạnh mẽ. Xã hội không ngừng phát triển, của cải vật chất
không ngừng được tạo ra. Trong số của cải vật chất đó có nhiều dạng năng lượng
được tạo ra, năng lương hiện nay còn gọi là điện năng. Điện năng là một dạng năng
lượng rất phổ biến và là một phần vô cùng quan trọng trong hệ thống năng lượng
quốc gia. Sở dĩ như vậy vì nó có nhiều ưu điểm như: dễ dàng chuyển đổi sang những
dạng năng lượng khác (Ví dụ: cơ năng, hóa năng, nhiệt năng…), dễ truyền tải đi xa,
hiệu suất cao và điện năng cũng là điều kiện tiên quyết, quyết định sự phát triển của
các ngành công nghiệp, nông nghiệp cũng như nhiều ngành kinh tế khác. Như cầu về
điện năng ngày càng phát triển không ngừng, trong khi đó thì nguồn cung lại không
đáp ứng được nhu cầu. Do đó việc truyền tải điện, cung cấp điện cũng như phân phối
điện cho các hộ tiêu thụ điện cần phải được tính toán kĩ càng, nhằm đảm bảo các
thông số kĩ thuật và kinh tế.
Đồ án thiết kế cung cấp điện: “ Thiết kế cung cấp điện cho chung cư Tây Hà
Tower ”. Nhìn chung, đáp ứng yêu cầu cơ bản về một mạng điện đảm bảo cung cấp
điện cho khu chung cư với chi phí nhỏ nhất khi thực hiện các hạn chế kĩ thuật và độ
tin cậy cung cấp điện cũng như chất lượng điện năng.
Dù đã cố gắng thực hiện nhưng cũng không tránh khỏi những sai sót và hạn chế.
Em rất mong nhận được sự đánh giá, chỉ bảo, giúp đỡ của các quý thầy cô để em có
thể củng cố thêm kiến thức của mình và hoàn thiện những đồ án thiết kế sau này.
Trong quá trình thực hiện em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ chỉ bảo của các
thầy cô bộ môn, đặc biệt với sự giúp đỡ của thầy giáo TS.BÙI ANH TUẤN đã giúp
em hoàn thành đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn.

Sinh viên thực hiện

GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN

Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian làm đồ án, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến và
chỉ bảo tận tình của thầy cô, gia đình và bạn bè.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS. Bùi Anh Tuấn, giảng viên Hệ Thống
Điện – Đại Học Điện Lực đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình làm
đồ án.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các toàn thể thầy cô trong trường Đại Học Điện
Lực nói chung, thầy cô trong khoa Hệ Thống Điện và Bộ môn Điện Công Nghiệp và
Dân Dụng nói riêng đã truyền đạt cho em những kiến thức đại cương cũng như
chuyên ngành, giúp em có cơ sở lý thuyết và điều kiện hoàn thành đồ án.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn tạo điều kiện,
quan tâm, giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án tốt
nghiệp.

Hà Nội, ngày .... tháng .... năm 2015
Sinh Viên Thực Hiện

GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

NHẬN XÉT
Của giảng viên hướng dẫn
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................

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

GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN

Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

NHẬN XÉT
Của giảng viên phản biện
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................

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

GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

MỤC LỤC
CHƯƠNG I................................................................................................................1
GIỚI THIỆU VỀ TỔ HỢP CHUNG CƯ CẦN THIẾT KẾ ĐIỆN........................1
1.4 Các tiêu chuẩn áp dụng...................................................................................7
CHƯƠNG II...............................................................................................................7
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CHUNG CƯ VÀ TRUNG TÂM
THƯƠNG MẠI..........................................................................................................7
2.6.2 Phụ tải bơm..................................................................................................16
2.6.3 Phụ tải thông thoáng làm mát......................................................................18
2.6.4 Tổng hợp phụ tải động lực...........................................................................19
2.7 Phụ tải dịch vụ...............................................................................................19
2.8 Tổng hợp phụ tải...........................................................................................20
3.2 Lựa chọn công suất và số lượng máy biến áp..............................................23
3.3.3 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng tới tủ phân phối căn hộ.......................31
3.3.5 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng tới tủ điện ưu tiên...............................33
3.3.6 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối căn hộ tới tủ phân phối các tầng.................34
3.3.6.1 Phương án 1..............................................................................................37
3.3.6.2 Phương án 2..............................................................................................38
3.3.6.4 Tính toán quy dẫn các phương án đã chọn...............................................39
3.3.7 Chọn dây dẫn từ tủ điện dịch vụ tới Trung tâm thương mại, văn phòng. . .43
3.3.8 Chọn dây dẫn từ tủ ưu tiên tới tủ động lực và chiếu sáng.......................44
CHƯƠNG IV...........................................................................................................46

CHỌN THIẾT BỊ VÀ TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN..............................46

GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

4.1 Tính toán ngắn mạch.....................................................................................46
4.1.1 Mục đích của việc tính toán ngắn mạch......................................................46
4.1.2 Lựa chọn và tính toán điểm ngắn mạch......................................................46
4.1.3 Tính dòng ngắn mạch tại N1.......................................................................48
4.1.4 Tính dòng ngắn mạch tại N2.......................................................................48
4.1.5 Tính dòng ngắn mạch tại N3.......................................................................49
4.2 Chọn thiết bị phân phối phía cao áp............................................................50
4.2.1 Chọn cầu chì cao áp.....................................................................................50
4.2.2 Chọn dao cách ly..........................................................................................50
4.2.3 Chọn chống sét van......................................................................................51
4.3 Chọn thiết bị phân phối phía hạ áp..............................................................51
4.3.1 Chọn thanh cái.............................................................................................51
4.3.2 Chọn sứ cách điện........................................................................................53
4.3.3 Chọn biến dòng TI.......................................................................................53
4.3.4 Chọn Aptomat..............................................................................................54
Tính toán tương tự ta có bảng lựa chọn Aptomat:................................................54
4.4 Thiết kế chiếu sáng........................................................................................55
4.4.1 Phương pháp tính toán chiếu sáng...............................................................55
4.4.2 Tính toán chiếu sáng và ổ cắm cho tầng hầm.............................................57
4.4.3 Tính toán chiếu sáng và ổ cắm cho tầng 1 văn phòng................................60
4.4.4 Tính toán chiếu sáng cho Trung tâm thương mại.......................................61
CHƯƠNG V.............................................................................................................63

GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

THIẾT KẾ AN TOÀN ĐIỆN..................................................................................63
CHƯƠNG VI...........................................................................................................72
THIẾT KẾ CHI TIẾT HỆ THỐNG ĐIỆN CHO CĂN HỘ 115M2....................72
6.1 Vấn đề chung khi thiết kế.............................................................................72
6.2 Mặt bằng căn hộ loại 115 m2........................................................................75
Hình 6.1 Mặt bằng căn hộ...................................................................................75
6.3 Tính toán chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ cho căn hộ loại 115 m2............76
6.4 Thiết kế hệ thống điện cho căn hộ loại 115 m2............................................80
6.4.1 Thiết kế điện cho hệ thống chiếu sáng,chuông...........................................80
Hình6.3 Mặt bằng đi dây cho hệ thống điện chiếu sáng, chuông.....................83
6.4.2 Thiết kế hệ thống điện cho ổ cắm................................................................84
6.4.3 Thiết kế hệ thống điện cho bình nóng lạnh.................................................85
Hình6.5 Mặt bằng đi dây cho hệ thống nóng lạnh............................................85
6.4.4 Thiết kế hệ thống điện cho điều hòa không khí..........................................86
Hình6.6 Mặt bằng đi dây cho hệ thống điều hòa không khí.............................86
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN..............................................................89
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................90
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................89

DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ, HÌNH
GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

Bảng 2.1 Bảng liệt kê số lượng thiết bị của căn hộ
Bảng 2.2– Phụ tải cực đại qua các năm
Bảng 2.3– Hệ số đồng thời của phụ tải sinh hoạt phụ thuộc vào số hộ
Bảng 2.4- hệ số nhu cầu thang máy dùng cho chung cư cao tầng
Bảng 2.5- Số liệu trạm bơm
Bảng 2.6- Hệ số nhu cầu máy bơm
Bảng 2.7- Thông số quạt cho tầng hầm
Bảng 2.8- Thông số quạt thông gió cho chung cư
Bảng 2.9- Phụ tải dịch vụ của chung cư
Bảng 2.10- Tổng kết phụ tải
Bảng 2.11- Tổng hợp phụ tải của chung cư qua chu kỳ 8 năm thiết kế
Bảng 3.1- Thông số máy biến áp cho các phương án
Bảng 3.2- Thông số máy biến áp 2500kVA
Bảng 3.3- Kết quả tính toán chi phi của phương án 1
Bảng 3.4- Thông số máy biến áp 5000kVA
Bảng 3.5- Kết quả tính toán chi phi của phương án 2
Bảng 3.6- So sánh các chỉ tiêu 2 phương án chọn MBA
Bảng 3.7- Bảng tổng hợp phụ tải ưu tiên
Bảng 3.8- Thông số máy phát dự phòng
Bảng 3.9- Kết quả chọn dây cho phương án 1
Bảng 3.10- Kết quả chọn dây cho phương án 2
Bảng 3.11- Tính toán chi phí cho phương án 1
Bảng 3.12- Tính toán chi phí cho phương án 2
Bảng 3.13- So sánh các phương án
Bảng 3.14- Chọn dây dẫn cho nhánh điện dịch vụ
Bảng 3.15- Chọn dây dẫn cho nhánh điện ưu tiên
GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

Bảng 3.16- Thông số các loại cáp sử dụng
Bảng 4.1- Kết quả tính toán ngắn mạch
Bảng 4.2- Thông số cầu chì cao áp
Bảng 4.3- Thông số dao cách ly
Bảng 4.4- Thông số chống sét van
Bảng 4.5- Thông số sứ cách điện
Bảng 4.6- Thông số máy biến dòng
Bảng 4.7- Thông số Aptomat A0
Bảng 4.8- Thông số Aptomat lựa chọn
Bảng 5.1- Lựa chọn dây nối đất
Bảng 6.1 - Sự phụ thuộc của dòng điện vào loại mạng điện
Bảng 6.2 - Hệ số đặc trưng của dây cách điện
Bảng 6.3 - Sơ bộ phụ tải các căn hộ
Bảng 6.4 - Lựa chọn Aptomat và dây dẫn cho căn hộ
Bảng 6.5 - Tiêu chuẩn chất lượng chiếu sáng theo TCVN 7114-2008
Bảng 6.6- Thiết bị chiếu sáng
Bảng 6. 7 -Chú thích kí hiệu bản vẽ
Hình 1.1- Vị trí chung cư Tây Hà-CT1 Phùng Khoang
Hình 1.2- Bối cảnh công trình
Hình 1.3- Bố trí căn hộ trên 1 tầng
Hình 3.1- Phương án đấu nối 2MBA
Hình 3.2- Sơ đồ đi dây phương án 1
Hình 3.3- Sơ đồ đi dây phương án 2
Hình 4.1- Lựa chọn điểm ngắn mạch
Hình 4.2- Sơ đồ thay thế
Hình 4.3- Sơ đồ thay thế điểm N1
GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN

Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

Hình 4.4- Sơ đồ thay thế điểm N2
Hình 4.5- Sơ đồ thay thế điểm N3
Hình 4.6- Sơ đồ bố trí sứ cách điện
Hình 4.7- Sơ đồ bố trí tủ điện căn hộ loại 90m2
Hình 4.8- Đồ thị Kruithof
Hình 5.1- Sơ đồ nối đất dạng TT
Hình 5.2- Sơ đồ nối đất dạng TN
Hình 5.3- Sơ đồ nối đất dạng TN-S
Hình 5.4- Sơ đồ nối đất dạng IT
Hình 6.1- Mặt bằng căn hộ
Hình 6.2- Sơ đồ tủ điện căn hộ
Hình 6.3- Mặt bằng đi dây cho hệ thống điện chiếu sáng,chuông
Hình 6.4- Mặt bằng đi dây cho hệ thống điện ổ cắm
Hình 6.5- Mặt bằng đi dây cho hệ thống nóng lạnh
Hình 6.6- Mặt bằng đi dây cho hệ thống điều hòa không khí
Hình 6.7- Mặt bằng điện tổng thể

GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU VỀ TỔ HỢP CHUNG CƯ CẦN THIẾT KẾ ĐIỆN
1.1 Vị trí
Chung cư Tây Hà Tower thuộc dự án khu đô thị mới phùng khoang.Lô đất CT1
được thừa hưởng một số cơ sơ hạ tầng đô thị đồng bộ tạo điều kiện thuận lợi cho việc
phát triển các trụ sở văn phòng làm việc , kinh doanh dịch vụ sinh hoạt và sinh sống

ngay tại khu trung tâm:
- Hướng Bắc – Tây Bắc tiếp cận đường Lê Văn Lương có lộ giới 40m.,giáp dự án
khách sạn 5 sao Nam Cường và công viên hồ Mễ Trì.
- Hướng Nam – Tây Nam tiếp cận đường quy hoạch liên khu có lộ giới 20m, giáp
khu đất cây xanh công cộng dự án nhà ở cao tầng Nam Cường.
- Hướng Đông- Đông Nam tiếp cận trục đường nội bộ có lộ giới 25m, giáp khu dự án
nhà ở thấp Nam Cường.
- Hướng Đông – Đông Bắc tiếp cận trục đường nội bộ có lộ giới 11,5m.giáp dự án
nhà ở cao tầng Bắc Hà.
- Chung Cư Tây Hà Tower Cách siêu thị Big C chỉ 1km.
- Gần khu đô thị Trung Hòa Nhân Chính.
- Cách Trung Tâm Hội Nghị Quốc Gia 1km.
- Gần trường THPT Trung Văn, Trường Amsterdam…
- Cách đường cao tốc trên cao chỉ 300m.

GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN

1


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

Hình 1.1-Vị trí chung cư Tây Hà Tower – CT1 Phùng Khoang
1.2 Quy mô
Với tổng diện tích khu đất xây dựng là 4.813m2. Các thông số chỉ tiêu kinh tế
kỹthuật của khu đất được phê duyệt như sau:
– Diện tích xây dựng công trình: 2.647 m2.
– Mật độ xây dựng : 55%
Quy mô công trình có 25 tầng gồm có 2 tầng hầm , 5 tầng thương mại 20 tầng bố
trí làm 3 đơn nguyên ở gồm có 320 căn hộ diện tích từ 88,9 m2 – 127 m2 gồm 2

và 3 phòng ngủ.

GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN

2


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

Hình 1.2- Bối cảnh công trình
-

Tổng số căn hộ: 320 căn.
Hệ thống phòng cháy chữa cháy đạt chuẩn về chung cư cao tầng ứng phó kịp
thời với các tình huống (nếu có).
Hệ thống vệ sinh được trang bị đầy đủ nhằm tranh được hiện tượng ô nhiễm
môi trường.
Hệ thống an ninh bảo vệ 24/24 tầng hầm được bố trí hợp lý cho việc để xe của
chủ các căn hộ.

Thiết kế tòa chung cư 25 tầng bao gồm:
-

2 tầng hầm với diện tích 2647m2 dùng cho phòng kĩ thuật và việc để xe, có lối
lên và xuống.
5 tầng dành cho văn phòng và trung tâm thương mại.
20 tầng căn hộ mỗi tầng có 16 căn hộ, với 13 loại căn hộ theo diện tích.

GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN

3


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

Hình 1.3- Bố trí căn hộ trên 1 tầng
-

-

Loại 88,9 m2:
+ Phòng khách: 15m2.
+ Bếp, Phòng ăn: 15m2.
+ Phòng ngủ 1, 2, 3: 11,5m2, 13,5m2, 15,5m2.
+ Phòng tắm 1, 2: 5m2, 4.5m2.
+ Logia –khu phơi 1:8.9m2
+ Tổng: 88.9m2.
Loại 90 m2:
+ Phòng khách: 29m2.
+ Bếp, Phòng ăn: 15m2.
+ Phòng ngủ 1, 2,3: 18m2, 12,5m2 13,5m2

GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN

4


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

-

-

-

-

-

-

+ Phòng tắm 1, 2,3: 6m2, 6m2 4.5m2.
+ Logia –khu phơi 1:3,5m2
+ Tổng: 90m2.
Loại 114,5 m2:
+ Phòng khách: 31m2.
+ Bếp, Phòng ăn: 18m2.
+ Phòng ngủ 1, 2, 3: 17,6m2, 14m2, 14m2.
+ Phòng tắm 1, 2: 5m2, 5m2.
+ Logia –khu phơi 1:9,9m2
+ Tổng: 114.m2.
Loại 115 m2:
+ Phòng khách: 18m2.
+ Bếp, Phòng ăn: 21m2.
+ Phòng ngủ 1, 2, 3: 17m2, 14m2, 15m2.
+ Phòng tắm 1, 2: 8m2, 5m2.
+ Logia –khu phơi 1:17m2
+ Tổng: 115m2.
Loại 116,2 m2:
+ Phòng khách: 23m2.

+ Bếp, Phòng ăn: 15m2.
+ Phòng ngủ 1, 2, 3: 17m2, 16 m2,16.5m2.
+ Phòng tắm 1, 2: 7m2 8,5m2.
+ Logia –khu phơi 1:15,9m2
+ Tổng: 116,2m2.
Loại 117,7 m2:
+ Phòng khách: 1m2.
+ Bếp, Phòng ăn: 28m2.
+ Phòng ngủ 1, 2, 3: 17m2, 18.5m2, 12m2.
+ Phòng tắm 1, 2: 7m2, 6m2.
+ Logia –khu phơi 1:13.2m2
+ Tổng: 117.7m2.
Loại 119,4 m2:
+ Phòng khách: 20m2.
+ Bếp, Phòng ăn: 20m2.
+ Phòng ngủ 1, 2, 3: 17m2, 15m2, 15m2.
+ Phòng tắm 1, 2: 5m2, 5m2.
+ Logia –khu phơi 1:21.4m2
+ Tổng: 119.4m2.
Loại 119 m2:
+ Phòng khách: 29m2.
+ Bếp, Phòng ăn: 16m2.
+ Phòng ngủ 1, 2, 3: 17m2, 19m2, 16m2.
+ Phòng tắm 1, 2: 4m2, 6m2.
+ Logia –khu phơi 1:12m2

GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN

5

Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

-

-

-

-

-

+ Tổng: 119m2.
Loại 121,7 m2:
+ Phòng khách: 30m2.
+ Bếp, Phòng ăn: 24.6m2.
+ Phòng ngủ 1, 2, 3: 16m2, 12.5m2, 15.5m2.
+ Phòng tắm 1, 2: 5m2, 4m2.
+ Logia –khu phơi 1:14.1m2
+ Tổng: 121,7m2.
Loại 122 m2:
+ Phòng khách: 26m2.
+ Bếp, Phòng ăn: 12.5m2.
+ Phòng ngủ 1, 2, 3: 20.5m2, 16m2, 19.5m2.
+ Phòng tắm 1, 2: 6m2, 6m2.
+ Logia –khu phơi 1:15.5m2
+ Tổng: 122m2.
Loại 124,6m2:
+ Phòng khách: 28m2.

+ Bếp, Phòng ăn: 15m2.
+ Phòng ngủ 1, 2, 3: 23m2, 17m2, 18m2.
+ Phòng tắm 1, 2: 6m2, 6m2.
+ Logia –khu phơi 1:11.6m2
+ Tổng: 124,6m2.
Loại 125,3m2:
+ Phòng khách: 21m2.
+ Bếp, Phòng ăn: 25m2.
+ Phòng ngủ 1, 2, 3: 12.5m2, 17m2, 16m2.
+ Phòng tắm 1, 2: 7m2, 6m2.
+ Logia – khu phơi 1:21,5m2
+ Tổng: 125,3m2.

Loại 127 m2:
+ Phòng khách: 25m2.
+ Bếp, Phòng ăn: 25m2.
+ Phòng ngủ 1, 2, 3: 13.5m2, 16m2, 16m2.
+ Phòng tắm 1, 2: 6.7m2, 8m2.
+ Logia –khu phơi 1:16,8m2
+ Tổng: 127m2.

Các thiết bị điện được sử dụng trong chung cư:
-

Các thiết bị chiếu sáng: bao gồm chiếu sáng công cộng (tầng hầm, hành lang,
cầu thang bộ, thang máy), chiếu sáng cho khu dịch vụ, chiếu sáng hộ gia đình.

GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN

6

Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

- Động cơ điện: thang máy, bơm nước, bơm chữa cháy, bơm tăng áp...
- Các thiết bị điện được sử dụng trong gia đình: mày giặt, điều hòa, tủ lạnh...
1.3 Phạm vi nguyên tắc thiết kế đồ án
Thiết kế cung cấp điện, nêu giải pháp thiết kế cấp điện, chiếu sáng, cho khu chung
cư. Triển khai thiết kế hệ thống điện cho các căn hộ của chung cư.
Nguyên tắc thiết kế:
-

Tuân theo các tiêu chuẩn quy định.
Đảm bảo độ an toàn, tin cậy cung cấp điện, đảm bảo cho dự án tính tiện nghi
hiện đại của chung cư.

1.4 Các tiêu chuẩn áp dụng
- Các quy 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 Tiêu
Chuẩn Xây Dựng 27-91.
- 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 251991.
- Tiêu chuẩn phần an toàn điện TCXD 394-2007.
- Tiêu chuẩn chống sét cho công trình xây dựng TCXDVN 46-2007.
- Quy phạm trang bị điện: 11TCN – (18÷21) 2006.
- Quy phạm nối đất và nối không TCVN 4756-1989.

CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CHUNG CƯ VÀ TRUNG TÂM

THƯƠNG MẠI
2.1 Đặt vấn đề
Khi xây dựng một công trình bất kỳ nào đó thì công việc thiết kế cung cấp điện
cũng rất quan trọng, trong đó nhiệm vụ đầu tiên của công việc thiết kế cung cấp điện
là xác định được phụ tải điện của công trình. Tùy theo quy mô của công trình, cũng
như khả năng phát triển thêm phụ tải mà ta tính toán phụ tải trong tương lai 5 năm

GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN

7


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

hoặc 10 năm sau. Do đó việc xác định phủ tải điện của công trình là bài toán dựa vào
phụ tải ngắn hạn hoặc dài hạn.
Người làm công việc thiết kế, thường quan tâm tới những phương pháp tính toán,
dự báo phụ tải ngắn hạn. Còn trong dài hạn đó là cả một vấn đề lớn và phức tạp.
Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ thống
cung cấp điện cho công trình, điển hình là một số thiết bị sau: Máy biến áp, dây dẫn,
thiết bị đóng cắt, bảo vệ… và các công việc tính toán như: tính toán tổn thất điện
năng, tổn thất công suất, tổn thất điện áp, lựa chọn bù (khi cần thiết)…
Phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làm
việc của các thiết bị, công tác vận hành hệ thống cung cấp điện… Ngoài ra còn do
phương pháp tính toán phụ tải. Nếu công suất tính toán được mà nhỏ hơn công suất
thực tế của công trình, đồng nghĩa với việc các thiết bị lựa chọn sẽ làm việc trong
tình trạng quá tải, điều đó sẽ ảnh hưởng tới tuổi thọ của các thiết bị, khi đó sẽ dẫn tới
những sự cố có thể xảy ra như: hỏng cách điện, cháy nổ… Ngược lại, việc tính toán
phụ tải không phù hợp dẫn đến công suất tính toán lớn hơn nhiều so với công suất
thực tế thì các thiết bị luôn làm việc non tải, việc lựa chọn các thiết bị như vậy là lãng

phí vì không tận dụng được tối đa công dụng của chúng.
Vì tính quan trọng của việc tính toán phụ tải nên đã có nhiều phương pháp xác
định phụ tải tính toán, nhưng đến nay vẫn chưa có phương pháp nào được coi là hoàn
thiện cũng như tối ưu nhất. Những phương pháp có kết quả sát với thực tế nhất thì lại
quá phức tạp, công việc tính toán lớn đồng thời cũng cần số liệu ban đầu lớn, do đó
sẽ làm cho việc tính toán mất rất nhiều thời gian và công sức. Ngược lại, những
phương pháp đơn giản thì chỉ cho kết quả gần đúng.
Các phương pháp xác định phụ tải tính toán:
+ Xác định phụ tải tính toán theo hệ số nhu cầu knc và công suất đặt Pđ.
+ Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản suất.
+ Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm.
+ Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại kmax và công suất trung bình Pt
+ Xác định phụ tải tính toán theo hệ số hình dáng và công suất trung bình.
+ Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệch của đồ thị phụ tải
khỏi giá trị trung bình.
Dưới đây, em xin trình bày những phương pháp xác định phụ tải tính toán
được dùng trong đồ án.
- Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất:
Ptt = P0 . F
P0 : suất tiêu thụ điện trên 1m2 sản xuất, W/m2.
F: diện tích sản xuất, m2.
Phương pháp này chỉ cho kết qủa gần đúng, vì vậy nó thường được dùng trong
giai đoạn thiết kế sơ bộ. Nó cũng được dùng để tính phụ tải các phân xưởng có mật
độ máy móc sản xuất tương đối đều, phụ tải chiếu sáng.
- Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:
GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN

8

Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

n

n

Ptt = k nc ∑ Pñi

Ptt = k nc ∑ Pñmi

i =1

i =1

Ptt
ϕ phần khác nhau thì ta có
Nếu trong nhóm thiết bị mà hệ số cos ϕ của các cos
thành
Qtt = Ptt tgϕ

Stt = Ptt2 + Qtt2 =

thể tính cosϕ theo công thức sau:

cos ϕ =

P1 cos ϕ1 + P2 cos ϕ2 + ... + Pn cos ϕn
P1 + P2 + ... + Pn

2.2 Phân loại phụ tải điện

Có rất nhiều chủng loại thiết bị điện với chế độ làm việc và tầm quan trong khác
nhau, tùy theo mức độ yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện mà phụ tải có thể được
chia thành những loại sau:
- Phụ tải loại I: là những phụ tải mà khi có sự cố ngừng cung cấp điện sẽ dấn
đến những hậu quả như: nguy hiểm đến tính mạng con người, phá hỏng những thiết
bị đắt tiền, phá vỡ quy trình sản xuất… gây thiệt hại lớn về kinh tế, có thể ảnh hưởng
tới chính trị và ngoại giao.
- Phụ tải loại II:là loại phụ tải mà khi sự cố ngừng cung cấp điện sẽ dẫn đến:
thiệt hại lớn về kinh tế do đình trệ sản xuất, phá hỏng thiết bị, gây hư hỏng sản phẩm,
phá vỡ các hoạt động bình thường của công chúng…
- Phụ tải loại III: gồm các loại phụ tải không thuộc hai loại trên, tức là phụ tải
được thiết kế với độ tin cậy cung cấp điện không đòi hỏi cao lắm.
2.3 Các loại phụ tải của khu chung cư
Phụ tải của khu chung cư được chia thành các loại phụ tải sau:
-

Phụ tải chiếu sáng.
Phụ tải sinh hoạt.
Phụ tải động lực.
Phụ tải dịch vụ.

Trong các loại phụ tải nêu trên, ta có thể chia các phụ tải đó thành các nhóm nhỏ
như sau:
-

Phụ tải chiếu sáng:
 Chiếu sáng công cộng (tầng hầm ,cầu thang, hành lang, thang máy…).
 Chiếu sáng siêu thị và các hộ gia đình.
Phụ tải sinh hoạt: là toàn bộ phụ tải thuộc các căn hộ của chung cư.
Phụ tải động lực:

 Thang máy.
 Hệ thống bơm nước.

GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN

9


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

 Hệ thống thông gió và làm mát.
Phụ tải dịch vụ:
 Trung tâm thương mại.
Trong khu chung cư, các phụ tải chủ yếu là sinh hoạt và văn phòng dịch vụ. Do
đó được xếp vào phụ tải loại II và III, trong đó:
- Khối phụ tải bao gồm: văn phòng, dịch vụ, thang máy, máy bơm, điện hành
lang, điện sự cố. Sẽ được xếp vào loại ưu tiên cung cấp điện.
- Khối còn lại như: căn hộ. Sẽ được xếp vào loại không ưu tiên cung cấp điện
trong trường hợp có sự cố.
-

2.4 Phụ tải chiếu sáng
Chiếu sang trong toàn bộ khu nhà bao gồm chiếu sáng trong nhà và chiếu sáng
khu vực vui chơi ngoài trời.
2.4.1 Chiếu sáng trong nhà
Đã tính toán gộp vào phần tính toán phụ tải sinh hoạt, đã nhân với hệ số k cc, lấy
bằng 5% phụ tải sinh hoạt.
2.4.2 Chiếu sáng bên ngoài
Chiếu sáng ngoài với tổng chiều dài bằng năm lần chiều cao tòa nhà, suất chiếu
2

sáng trung bình là p0cs2=0,03 (kW/m )[1].
Pcs.ng = P0cs .Lcs

(2.1)

Trong đó:
-

P0cs: suất tiêu thụ điện, kW/m2.
Lcs: tổng chiều dài mạch chiếu sáng, Lcs=5.H.
Với H là chiều cao nổi của tòa nhà, N: số tầng.
H=4,5+20.3,3=86 (m)

Do đó phụ tải chiếu sáng bên ngoài là:
Pcs.ng = P0cs .Lcs = 0, 03.5.86 = 12,9(kW).

2.4.3 Chiếu sáng tầng hầm
Tính toán sơ bộ với suất phụ tải là p0=20W/m2.
PHam=p0.(SH - SThangmay)
GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN

10

(2.2)


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

Trong đó:

-

Sham: diện tích tầng hầm (m2), Sham=2647 (m2).
Sthangmay: diện tích 6 thang máy (m2), Sthangmay=4.5.6=120 (m2).
Pham = 20.2(2647-120) = 101.08 (kW).

2.4.4 Chiếu sáng công cộng bên trong chung cư (hành lang, cầu thang)
Tổng diện tích công cộng (hành lang, cầu thang…) bên trong tòa nhà chung cư
trên 1 tầng là:
Fcc =FΣ - FΣcăn.hộ - Fthangmay – Fp.KTĐ=2647-2232.5-120-12=282.5 (m2).
Tiêu chuẩn ánh sáng công cộng ta có p0cs=0,03 kW/m2 [1].
Do đó, tổng công suất chiếu sáng công cộng cho tòa nhà chung cư là:
Pcscc ∑ = Fcc .p 0cs .N = 282,5.0, 03.25 = 211,8kW).

(N=25, tổng số tầng của chung cư).
Tổng công suất chiếu sáng:
Pcs = Pcs.ng + Pham + Pcscc ∑ = 12,9 + 101, 08 + 211,8 = 325, 78(kW).

Với cos ϕcs = 0,85 :
Scs ∑ =

Pcs
325, 78
=
= 383, 27(kVA).
cos ϕcs
0,85

2.5 Phụ tải sinh hoạt
Từ tầng 6 đến tầng 25 được sử dụng để làm căn hộ cho thuê, tổng số có 320 căn

hộ.Số lượng thiết bị trung bình của các căn hộ như sau:
Bảng 2.1 - Bảng liệt kê số lượng thiết bị của căn hộ
STT

Tên thiết bị

Số lượng

Công suất
(W)

Công suất tổng
(W)

1

Đèn compact

4

40

160

2

Đèn huỳnh quang

2

40

80

3

Đèn học

2

40

80

4

Đèn chùm

1

300

300

5

Tivi

3

120

360

6

Điều hòa

3

1200

3600

GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN

11


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

7

Quạt

2

60

120

8

Máy giặt

1

800

800

9

Nồi cơm điện

1

900

900

10 Ấm điện

1

1500

1500

11 Bình nóng lạnh

2

1500

3000

12 Tủ lạnh

1

105

105

13 Bàn là

1

1500

1500

1000

1000

14 Dự trữ
Tổng công suất đặt

13505

Trong thời gian hiện tại, theo khảo sát thì những căn hộ của khu chung cư có hệ số
đồng thời là 0,7.Vậy công suất trung bình cho căn hộ Po=0,7.13,505=9,45(kW)
Số căn hộ trên một tầng là:nh1=16 hộ.
Tổng số căn hộ của một tòa nhà chung cư là: Nhộ= nh1.20 = 320 căn hộ
Để tính toán phụ tải của toàn công trình, ta cần xác định mô hình dự báo phụ tải
theo phương pháp ngoại suy hàm tuyến tính: coi năm cơ sở tính toán là năm hiện tại
(t0) ta có:
Pt = P0[1+a(t-t0)]

(2.3)

Trong đó:
-

P0: phụ tải năm cơ sở t0.
a: suất tăng phụ tải hàng năm.

Chung cư ta đang tính toán được xác định là ở thành phố rất lớn có: F tc = 70 m2,
và P0= 9.45 kW/hộ Phụ tải dự báo được gia tăng theo hàm tuyến tính với suất tăng
trưởng trung bình hàng năm là a=4,5%.
Phụ tải tính toán là phụ tải cực đại năm cuối của chu kỳ tính toán. Suất phụ tải của
mỗi căn hộ trong mỗi năm trong chu kỳ tính toán được tính theo biểu thức trên.
Ở đây, ta tính toán phụ tải của chung cư với chu kỳ tính toán là 8 năm, do đó phụ
tải của các năm tiếp theo được tính ở bảng sau:
Bảng 2.2– Phụ tải cực đại qua các năm
Stt

A

t

P(0-i)

1

4,50%

1

9,45

GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN

12


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

2

4,50%

2

9,88

3

4,50%

3

10,3

4

4,50%

4

10,73

5

4,50%

5

11,15

6

4,50%

6

11,58

7

4,50%

7

12

8

4,50%

8

12,43

Phụ tải sinh hoạt của chung cư phụ thuộc rất nhiều vào mức độ trang bị các thiết
bị gia dụng, phụ tải của các căn hộ được phân thành các loại có trang bị cao, loại
trung bình và loại trang bị thấp. Tuy nhiên phụ tải được trang bị trong bếp thường
chiếm tỉ trọng lớn so với thành phần phụ tải của hộ gia đình (như: tủ lạnh, điều hòa,
bếp điện, nồi điện…). Do đó, để tiện cho việc tính toán phụ tải người ta có thể phân
ra thành loại căn hộ: dùng bếp nấu bằng điện, dùng bếp nầu bằng gas, dùng cả hai.
Phụ tải sinh hoạt ở chung cư được xác định như sau:
N

Psh = k cc .k dt .P0 .∑ n i .k hi = k cc .k dt .P0 .(n1.k h1 + n 2 .k h 2 + n 3.k h3 + n 4 .k h 4 + n 5 .k h5 + n 6 .k h 6
i =1

+ n 7 .k h 7 + n 8 .k h8 + n 9 .k h9 + n10 .k h10 + n11.k h11 + n12 .k h12 + n13 .k h13 )

(2.4)

Trong đó ta có:
-

P0=12,43 (kW): suất tiêu thụ cực đại của mỗi căn hộ được tính theo năm cuối
của chu kỳ thiết kế.
Loại diện tích 88,9m2, 40 căn.
Loại diện tích 90m2, 20 căn.
Loại diện tích 114,5m2, 20 căn.
Loại diện tích 115m2, 20 căn.
Loại diện tích 116,2m2, 40 căn.
Loại diện tích 117,7m2, 20 căn.
Loại diện tích 119,4m2, 20 căn.
Loại diện tích 119m2, 20 căn.
Loại diện tích 121,7m2, 20 căn.
Loại diện tích 122m2, 20 căn.
Loại diện tích 124,6m2, 20 căn.
Loại diện tích 125,3m2, 20 căn.
Loại diện tích 127m2, 40 căn.
khi: hệ số điều chỉnh đối với căn hộ loại I có diện tích trên giá trị tiêu chuẩn F tc
tăng thêm (tăng thêm 1% cho mỗi m2 quá tiêu chuẩn).

GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN

13


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

-

khi=1+(Fi-Ftc).1%
(2.5)
kcc: hệ số tính đến phụ tải chiếu sáng chung trong tòa nhà (lấy bằng 5%),
kcc=1,05.
kdt: hệ số đông thời, phụ thuộc vào số căn hộ.
Bảng 2.3– Hệ số đồng thời của phụ tải sinh hoạt phụ thuộc vào số hộ

Bếp
Điện

Hệ số đồng thời phụ thuộc vào số hộ
1
1

2

5

10

20

35

0,79 0,61 0,52 0,46 0,42

50

100

200

0,4

0,37

0,35 0,34

Gas
1 0,72 0,55 0,47 0,41 0,37 0,35 0,33 0,31
Với số hộ của toàn chung cư là N=320 căn nên: kdt=0,3, kcc=1,05.

300 ≥400
0,3

0,33
0,29

Ta có:















kh1=1+(88,9-70).0,01=1,19
kh2=1+(90-70).0,01=1,2
kh3=1+(114,5-70).0,01=1,44
kh4=1+(115-70).0,01=1,45
kh5=1+(116,2-70).0,01=1,46
kh6=1+(117,7-70).0,01=1,47
kh7=1+(119,4-70).0,01=1,48.
kh8=1+(119-70).0,01=1,49
kh9=1+(121,7-70).0,01=1,51
kh10=1+(122-70).0,01=1,52
kh11=1+(124,6-70).0,01=1,54
kh12=1+(125,3-70).0,01=1,55
kh13=1+(127-70).0,01=1,57

Công suất tính toán phụ tải sinh hoạt của tòa nhà chung cư là:
N

Psh = k cc .k dt .P0 .∑ n i .k hi = k cc .k dt .P0 .(n1.k h1 + n 2 .k h 2 + n 3 .k h3 + n 4 .k h 4 + n 5 .k h5 + n 6 .k h 6
i =1

+ n 7 .k h 7 + n 8 .k h8 + n 9 .k h9 + n10 .k h10 + n11.k h11 + n12 .k h12 + n13 .k h13 )
= 1, 05.0,3.12, 43.(1,19.40 + 1, 2.20 + 1, 44.20 + 1, 45.20 + 1, 46.40 + 1, 47.20 + 1, 48.20
+1, 49.20 + 1, 51.20 + 1,52.20 + 1,54.20 + 1,55.20 + 1,57.40) = 1808(kW).

Theo bảng 9. PL[1], ta có hệ số công suất của các hộ dùng điện:

cos ϕsh = 0,96; tgϕsh = 0, 29.
Ssh =

GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN

Psh
1808
=
= 1883(kVA).
cos ϕsh 0.96
14


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

2.6 Phụ tải động lực
Phụ tải động lực của khu chung cư bao gồm các thiết bị dịch vụ và vệ sinh kỹ
thuật như: thang máy, bơm cứu hỏa, bơm nước sinh hoạt, bơm nước thải. Phụ tải tính
toán của các thiết bị động lực được xác định qua biểu thức sau:
Pdl = k nc.dl .(Ptm ∑ + Pbom ∑ )

(2.6)

Trong đó:
- Pdl: công suất tính toán của phụ tải động lực, kW.
- knc.dl: hệ số nhu cầu của phụ tải động lực, thường lấy bằng 0,9 [1].
- PtmΣ: công suất tính toán của các thang máy.
- PbomΣ: công suất tính toán của thiết bị vệ sinh – kỹ thuật (máy bơm).
2.6.1 Phụ tải thang máy
Công suất tính toán của thang máy được xác định theo biểu thức sau:

n

Ptm ∑ = k nc.tm .∑ Ptm
1

(2.7)

Trong đó:
-

knc.tm: hệ số nhu cầu của thang máy, được xác định theo [1].
n: số thang máy.
Ptmi: công suất của thang máy thứ i,(kW).

Do thang máy làm việc theo chế độ ngắn hạn lặp lại, nên công suất của chúng cần
được quy về chế độ làm việc dài hạn như biểu thức sau:
Ptm = Pd.tm . ε

(2.8)

Trong đó:
-

Pd.tm: công suất định mức của thang máy, kW.
ε: hệ số tiếp điện định mức, ta lấy ε=0,6.

Tính toán đối với hệ thống thang máy của chung cư:
Tòa nhà chung cư có 6 thang máy giống nhau. Công suất định mức của thang máy
là 18kW.
Công suất tính toán đổi về chế độ dài hạn là:

Ptm1 = Ptm2 = Ptm3 = Ptm4 = Pd.tm . ε = 18. 0, 6 = 13,94(kW).
GVHD:TS.BÙI ANH TUẤN

15