ĐỒ án tốt NGHIỆP THIẾT kế CUNG cấp điện CHO CHUNG cư 12 TẦNG

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO
CHUNG CƯ 12 TẦNG, ỨNG DỤNG PHẦN MỀM
ECODIAL TRONG THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP

Sinh viên thực hiện: ĐINH NGỌC VĨNH
Mã sinh viên: 1381420182
Giảng viên hướng dẫn : TS. NGUYỄN DUY MINH
Ngành : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ
Chuyên ngành : ĐIỆN CÔNG NGIỆP VÀ DÂN DỤNG
Lớp : D8ĐCN2
Khoá : 2013 - 2018


Hà Nội, tháng 12 năm 2017
LỜI CAM ĐOAN
Tôi, Đinh Ngọc Vĩnh, cam đoan những nội dung trong đồ án này là do tôi thực hiện
dưới sự hướng dẫn của TS Nguyễn Duy Minh. Các số liệu và kết quả trong đồ án là
trung thực và chưa được công bố trong các công trình khác. Các tham khảo trong đồ
án đều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, thời gian và nơi công bố. Nếu
không đúng như đã nêu trên, tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về đồ án của mình.

Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2017
Người cam đoan
Đinh Ngọc Vĩnh

LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân
cũng nâng cao nhanh chóng. Nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông
nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt tăng trưởng không ngừng. Thiết kế cung cấp điện là việc
làm khó. Một công trình điện dù là nhỏ nhất cũng yêu cầu kiến thức tổng hợp từ hàng
loạt chuyên ngành hẹp (cung cấp điện, thiết bị điện, kỹ thuật cao áp, an toàn …). Công
trình thiết kế quá dư thừa sẽ gây lãng phí đất đai, nguyên vật liệu, làm ứ đọng vốn đầu
tư. Công trình thiết kế sai (hoặc do thiếu hiểu biết, hoặc do lợi nhuận) sẽ gây ra hậu
quả khôn lường: gây sự cố mất điện, gây cháy nổ thiệt hại đến tình mạng và tài sản của
nhân dân.
Với sự phát triển của khoa học công nghệ, thiết kế CUNG CẤP ĐIỆN cũng
phát triển nhanh chóng với việc ứng dụng các công nghệ, phần mềm mới vào việc thiết
kế. Em đã được nhận đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO
CHUNG CƯ 12 TẦNG, ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ECODIAL TRONG THIẾT KẾ
MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP.
Em xin chân thành cảm ơn thầy NGUYỄN DUY MINH, là người trực tiếp
hướng dẫn giúp em hoàn thành bản đồ án này, các thầy cô trong khoa điện nói riêng
và các thầy cô trong trường Đại Học Điện Lực nói chung.
Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2017
Sinh viên
Đinh Ngọc Vĩnh


BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC
ĐIỆN LỰC
KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

PHIẾU GIAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên: Đinh Ngọc Vĩnh. Mã Sinh viên: 1381420182. Lớp: D8-ĐCN2
GVHD: TS.Nguyễn Duy Minh
Đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho chung cư 12 tầng, ứng dụng phần
mềm Ecodial trong thiết kế mạng điện hạ áp.
Phần 1: Thiết kế cung cấp điện cho chung cư 12 tầng
1. Đề bài:
Số liệu chi tiết chung cư:
- Số tầng và mặt bằng như bản vẽ kỹ thuật:
+ PL1: Bản vẽ 01. Sơ đồ mặt bằng tầng hầm.
+ PL2: Bản vẽ 02. Sơ đồ mặt bằng tầng 1.
+ PL3: Bản vẽ 03. Sơ đồ mặt bằng tầng 2 – 12.
+ PL4: Bản vẽ 04. Sơ đồ mặt bằng tầng tum.
- Biết chiều cao tầng hầm là 3,0 m và các tầng còn lại là 3,2 m. Suất phụ tải là
130 W/m2 cho khu vực sinh hoạt và 200 W/m2 cho khu vực thương mại
- Chiếu sáng ngoài trời với chiều dài bằng 2 lần chiều cao tòa nhà, suất chiếu
sáng là 0,06 kW/m.
- Chiếu sáng trong nhà, hành lang, cầu thang với suất chiếu sáng là 15 W/m 2.
- Khoảng cách từ điểm đấu điện đến tòa nhà là 60m.
- Hệ thống bơm bao gồm: sinh hoạt, cứu hỏa, thoát nước.
- Trong đó:
+ Máy bơm sinh hoạt gồm 3 cái công suất mỗi cái là 50 kW.
+ Máy bơm thoát nước gồm 2 cái công suất mỗi cái là 30 kW.


+ Máy bơm cứu hỏa gồm 2 cái công suất mỗi chiếc là 40 kW.
- Thang máy có công suất mỗi thang là 30 kW

- Thời gian mất điện trung bình năm là 36 h.
- Suất thiệt hại do mất điện là 5000đ/kWh.
- Giá thành tổn thất điện năng là 1600đ/kWh.
- Giá mua điện là 1600đ/kWh, giá bán điện trung bình là 1800đ/kWh.
- Các số liệu khác lấy trong tài liệu tham khảo và sổ tay thiết kế.
2. Yêu cầu của phần thiết kế cung cấp điện:
Xác định và tính toán phụ tải chung cư, sơ đồ cung cấp điện và lựa chọn biến
áp, các thiết bị điện. Tính toán và kiểm tra các chế độ mạng điện của chung cư.
Tính toán sơ bộ cho mạng điện từng căn hộ.
Phần 2: Thiết kế mạng điện hạ áp bằng phần mềm Ecodial cho chung cư :
-

Thiết lập sơ đồ đơn tuyến.
Tính toán phụ tải.
Chọn các chế độ nguồn và bảo vệ mạch.
Lựa chọn kích thước dây dẫn.
Chọn máy biến áp và nguồn dự phòng.
Tính toán dòng ngắn mạch và độ sụt áp
Xác định yêu cầu chọn lọc các thiết bị bảo vệ.
Kiểm tra tính nhất quán của thông tin được nhập vào.
Hà Nội, ngày… tháng…năm
2017
Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
Ý thức làm đồ án tốt, chịu khó tìm hiểu và đặt câu hỏi trong quá trình làm đồ
án. Báo cáo tiến độ đầy đủ và đúng hạn. Nội dung đồ án thực hiện đáp ứng
90% yêu cầu đặt ra của đề tài ; trình bày rõ ràng sáng sủa. Phần chuyên đề áp

dụng phần mềm còn hạn chế; các nhận xét và so sánh còn chưa chi tiết.

Hà Nội, ngày… tháng…năm
2017
Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
…………………………………………………………………………………
……
…………………………………………………………………………………
……
…………………………………………………………………………………
……
…………………………………………………………………………………
……
…………………………………………………………………………………
……
…………………………………………………………………………………
……
…………………………………………………………………………………
……
…………………………………………………………………………………
……
…………………………………………………………………………………
……
…………………………………………………………………………………
……
…………………………………………………………………………………

……
…………………………………………………………………………………
……
…………………………………………………………………………………
……
…………………………………………………………………………………
……
…………………………………………………………………………………
……


…………………………………………………………………………………
……
…………………………………………………………………………………
……
…………………………………………………………………………………
……
…………………………………………………………………………………
……
Hà Nội, ngày… tháng…năm
2017
Giảng viên phản biện
(Ký và ghi rõ họ tên)


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN - XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
TÒA NHÀ...................................................................................................................................1
1.1 Giới thiệu về dự án............................................................................................................1
1.2 Xây dựng phương án cấp điện...........................................................................................1

1.2.1 Phân chia nhóm phụ tải..............................................................................................1
1.2.2 Phương án về nguồn điện...........................................................................................2
1.3 Phương án cấp điện đến các tủ phân phối trung gian........................................................3
1.4 Phương pháp xác định phụ tải tính toán............................................................................3
1.5 Tính toán phụ tải cho toàn bộ công trình...........................................................................7
1.5.1 Phụ tải tầng hầm, hệ thống kỹ thuật, hệ thống chiếu sáng an toàn:...........................7
1.5.2 Phụ tải khối căn hộ.....................................................................................................9
1.5.3 Phụ tải khu sinh hoạt chung, dịch vụ công cộng tầng 1...........................................10
1.5.4 Tổng hợp phụ tải toàn công trình:............................................................................11
1.6 Chọn máy biến áp và máy phát điện dự phòng...............................................................12
CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN VÀ CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN............16
2.1 Xây dựng sơ đồ đi dây phân phối nguồn điện.................................................................16
2.2 Chọn cáp điện cho công trình..........................................................................................17
2.2.1 Chọn cáp trung áp từ điểm đấu nối 22kV tới tủ cao áp của MBA (đoạn L1)..........19
2.2.2 Chọn cáp điện hạ áp từ đầu ra hạ áp máy biến áp đến tủ phân phối TĐT-A............21
2.2.3 Chọn tiết diện cáp từ máy phát dự phòng đến tủ ATS..............................................24
2.2.4 Chọn cáp điện từ tủ TĐT-A đến các tủ tầng.............................................................26
2.2.5 Chọn cáp cấp điện cho tủ tầng 1 từ tủ phân phối TĐT-A.........................................35
2.2.6 Chọn tiết diện cáp cấp điện cho tủ phân phối TĐT-B từ tủ phân phối TĐT-A........36
2.2.7 Chọn tiết diện cáp điện cho phụ tải kĩ thuật từ tủ phân phối TĐT-B.......................37
2.2.8 Chọn tiết diện dây dẫn đến các căn hộ.....................................................................39
2.2.9 Chọn tiết diện dây dẫn cho các phụ tải chiếu sáng an toàn từ các tủ phân phối......41
2.2.10Chọn tiết diện dây dẫn cho các phụ tải khu công cộng từ tủ tầng 1.......................42
2.3 Kiểm tra độ lệch điện áp cho phép trên toàn công trình:.................................................43
CHƯƠNG 3: CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ................................................................................45
3.1 Chọn thiết bị phân phối cao áp........................................................................................45
3.1.1 Cầu chì cao áp..........................................................................................................45
3.1.2 Chọn dao cách ly cao áp trạm biến áp (DCL1)........................................................45

i

3.1.3 Chọn thanh cái cao áp..............................................................................................46
3.1.4 Chọn chống sét cao áp..............................................................................................47
3.2 Chọn thiết bị phân phối phía hạ áp..................................................................................47
3.2.1 Chọn thanh cái..........................................................................................................47
3.2.2 Chọn máy cắt không khí ACB..................................................................................49
3.2.3 Chọn aptomat...........................................................................................................49
3.2.4 Kiểm tra điều kiện mở máy......................................................................................52
3.2.5 Chọn tụ bù................................................................................................................53
3.2.6 Chọn các thiết bị khác..............................................................................................53
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG...........................................................54
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN TRONG MỘT CĂN HỘ..........................................56
5.1 Chọn dây dẫn cho căn hộ.................................................................................................56
5.2 Chọn thiết bị bảo vệ cho căn hộ......................................................................................58
CHƯƠNG 6: ỨNG DỤNG ECODIAL TRONG THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP.............59
6.1 Giới thiệu về Ecodial.......................................................................................................59
6.2 Ứng dụng vào thiết kế mạng phân phối cho chung cư....................................................60
6.2.1 Thiết kế thông số chung...........................................................................................60
6.2.2 Tạo sơ đồ đơn tuyến, nhập thông số các phần tử.....................................................62
6.3 Nhận xét về phần mềm Ecodial.......................................................................................68
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................................70
PHỤ LỤC..................................................................................................................................71

i


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
STT
1

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

32
33
34
35
36
37
38
39

Từ viết tắt
AC
ACB
ATS
BV
CATV
CH
CSAT
CSCT
đ
DB
DC
DCL
DCT
DHKK
ĐL
đm
đt
DV
DVCH
EEMC

HL
HQ
hq
kđ
KĐB
KT
LBS
lv
max
MBA
MCCB
min
mm
MSB
nc
NO
NT
NVPV
ODF

Ý Nghĩa
Điều hòa không khí
Máy cắt không khí
thiết bị tự động chuyển đổi nguồn
Bảo vệ
Truyền hình cáp hữu tuyến
Căn hộ
Chiếu sáng an toàn
Chiếu sáng cầu thang
Đặt

Tủ phân phối
Một chiều
Dao cách ly
Dao cắt tải
Điều hòa không khí
Động lực
Định mức
Đồng thời
Dịch vụ
Dịch vụ căn hộ
Công ty cổ phần chế tạo thiết bị điện Đông Anh
Hành lang
Huỳnh quang
Hiệu quả
Khởi động
Không đồng bộ
Kỹ thuật
Dao cắt tải
làm việc
Cực đại
Máy biến áp
Aptomat vỏ đúc
Cực tiểu
Mở máy
Tủ phân phối chính
Nhu cầu
Nhà ở
Nước thải
Nhân viên phục vụ
Tủ phân phối quang (mạng)

ii


40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58

ODU
PCCC
pt
PVC
RCD
sd
SHCĐ

SL
tb
TBA
TC
TCVN
TM
TMDV
TQACT
tt
XLNT
yc
vskt

(OUTDOOR Unit) Khối nóng đặt ngoài
Phòng cháy chữa cháy
Phụ tải
Vật liệu cách điện
Thiết bị chống dòng rò
Sử dụng
Sinh hoạt cộng đồng
Số lượng
Trung bình
Trạm biến áp
Thang cuốn
Tiêu chuẩn Việt Nam
Thang máy
Thương mại dịch vụ
Tủ quạt áp cầu thang
Tính toán
Xử lý nước thải

Yêu cầu
Vệ sinh kỹ thuật

ii


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1. 1 Phụ tải ưu tiên kỹ thuật..................................................................................8
Bảng 1. 2 Tính toán phụ tải căn hộ................................................................................9
Bảng 1. 3 Bảng tính toán phụ tải sinh hoạt tầng...........................................................10
Bảng 1. 4 Chiếu sáng khu sinh hoạt chung..................................................................10
Bảng 1. 5 Phụ tải tính toán khu công cộng...................................................................11
Bảng 1. 6 Bảng tính toán tổng hợp phụ tải...................................................................12
Bảng 1. 7 Thông số kỹ thuật máy phát dự phòng.........................................................15
Bảng 2. 1 Bảng tính toán dây dẫn đến trạm biến áp
Bảng 2. 2 Tính toán phương án đi dây phương án 1
Bảng 2. 3 Tính toán phương án đi dây phương án 2
Bảng 2. 4 Tổng hợp chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật phương án cấp điện cho khối căn hộ
Bảng 2. 5 Tính toán chọn tiết diện dây phụ tải sinh hoạt chung, dịch vụ công cộng
Bảng 2. 6 Tính toán chọn tiết diện dây dẫn phụ tải kỹ thuật
Bảng 2. 7 Tính toán lựa chọn tiết diện dây dẫn và tổn thất phụ tải căn hộ
Bảng 2. 8 Tính toán lựa chọn tiết diện dây và tổn thất cho phụ tải chiếu sáng an toàn41
Bảng 2. 9 Tính toán lựa chọn tiết diện dây dẫn phụ tải khu công cộng
Bảng 3. 1 Chọn aptomat tủ phân phối
Bảng 3. 2 Tính toán chọn aptomat cho phụ tải kĩ thuật
Bảng 3. 3 Tính toán chọn aptomat cho căn hộ
Bảng 5. 1 Chọn dây dẫn và thiết bị sơ bộ căn hộ loại A
Bảng 6. 1 Chọn máy biến áp theo Ecodial
Bảng 6. 2 Chọn aptomat các tầng theo Ecodial
Bảng 6. 3 Chọn aptopmat phụ tải động lực theo Ecodial

Bảng 6. 4 Chọn tiết diện dây dẫn theo Ecodial

iii


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1. 1 Thông số máy biến áp theo EEMC..............................................................14
Hình 2. 1 Sơ đồ nguyên lý bố trí thiết bị
Hình 2. 2 Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch tại điểm N1
Hình 2. 3 Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch tại điểm N2
Hình 2. 4 Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch tại điểm N4 từ máy phát
Hình 2. 5 Sơ đồ đi dây phương án 1
Hình 2. 6 Sơ đồ đi dây phương án 2

Hình 2. 7 Sơ đồ thay thế tính toán tổn thất công suất trên đoạn cáp trục

Hình 6. 1 Tạo sơ đồ đơn tuyến trên Ecodial.................................................................62
Hình 6. 2 Nhập thông số phụ tải tầng 1........................................................................63
Hình 6. 3 Nhập thông số phụ tải thang máy.................................................................64
Hình 6. 4 Chọn thông số dây dẫn.................................................................................65

iv


CHƯƠNG 1: XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN - XÁC ĐỊNH PHỤ
TẢI TÍNH TOÁN TÒA NHÀ
1.1 Giới thiệu về dự án
Công trình cấp điện sinh hoạt cho nhà ở “ Nhà chung cư CT2 “ được xây dựng tại khu
đô thị Dịch Vọng Cầu Giấy Hà Nội.
Công trình có 12 tầng, 1 tầng mái và 1 tầng hầm. Tầng 1 của chung cư là khu sinh hoạt

chung. Tầng hầm để xe, các thiết bị động lực như máy bơm nước sinh hoạt, chữa cháy,
1 máy phát dự phòng. Tầng mái đặt hệ thống thông gió và thang máy. Các tầng từ 2-12
là các căn hộ của chung cư. Mỗi tầng có 8 căn hộ với 3 loại diện tích chủ yếu: căn hộ
B,D,H,G,E là từ 60-62 m2, căn hộ F là 67 m2, căn hộ C,D là 80-84 m2.
Căn cứ vào bảng tính toán công suất phụ tải của toàn thể nhu cầu sử dụng điện của nhà
trung cư CT-2 và phân bố phụ tải điện của các hộ sử dụng điện để chọn phương án tối
ưu giải pháp cấp điện cho toàn dự án.
Hạng mục :

Cấp điện cho các hộ phụ tải sử dụng điện.
Điện cung cấp cho các phụ tải công cộng.

Để đảm bảo việc cung cấp điện phụ vụ cho các công trình công công trong khi sự cố
lưới điện, trong đề án này lắp thêm hệ thống máy phát điện cung cấp cho hệ thống
chiếu sáng sự cố, hệ thống thang máy, thoát hiểm. Phối hợp máy phát điện với lưới
điện thông qua hệ thống ATS ( hệ thống tự động đóng nguồn trở lại).
1.2 Xây dựng phương án cấp điện
1.2.1 Phân chia nhóm phụ tải
Để thuận tiện cho quá trình tính toán phụ tải ta sẽ phân nhóm phụ tải theo mục đích sử
dụng. Phụ tải ưu tiên theo yêu cầu thiết kế bao gồm hệ thống tầng hầm và phụ tải kỹ
thuật cùng hệ thống chiếu sáng an toàn. Phụ tải không ưu tiên bao gồm nhóm căn hộ
và phụ tải tầng 1. Cụ thể các nhóm phụ tải như sau:
• Nhóm 1: Phụ tải khối căn hộ tầng 2 - 12
• Nhóm 2: Phụ tải khu sinh hoạt chung, dịch vụ công cộng tầng 1

1


Chương 1: Xây dựng phương án cấp điện – xác định phụ tải tính toán
• Nhóm 3: Các phụ tải thuộc tầng hầm và phụ tải kỹ thuật, hệ thống chiếu sáng an

toàn.
1.2.2 Phương án về nguồn điện
 Có các phương án về nguồn điện như sau:
• Phương án 1: Chọn 1 máy biến áp duy nhất cấp điện cho toàn bộ công trình và máy
phát điện dự phòng để đảm bảo nguồn cho phụ tải ưu tiên khi xảy ra sự cố mất điện từ
máy biến áp.
• Phương án 2: Chọn 2 máy biến áp để cấp điện cho toàn bộ công trình, kết hợp với
máy phát dự phòng để đảm bảo nguồn điện dự phòng khi có sự cố.
• Phương án 3: Sử dụng 3 máy biến áp trong đó mỗi nhóm phụ tải sẽ được cấp điện từ
một máy biến áp riêng. Kết hợp nguồn dự phòng cho phụ tải ưu tiên là máy phát dự
phòng
 Nhận xét ban đầu:
• Phương án 1: Phương án này có công suất máy biến áp lớn, độ tin cậy cung cấp điện
không cao do khi sự cố máy biến áp thì toàn bộ các phụ tải sẽ bị mất điện. Khả năng
phải chạy nguồn máy phát dự phòng là không lớn nên kinh tế. Vận hành phức tạp đặc
biệt khi sự cố máy biến áp.
• Phương án 2: Công suất máy biến áp cần sử dụng trong vận hành giảm 1 nửa so với
phương án 1. Số lượng máy biến áp tăng nên khả năng mất hoàn toàn nguồn điện lưới
cho các phụ tải và khả năng phải chạy máy phát dự phòng cho phụ tải ưu tiên là nhỏ.
Độ tin cậy cung cấp điện cao.
• Phương án 3: Đây là phương án có độ tin cậy cung cấp điện cao nhất so với 2
phương án trên. Khả năng mất nguồn điện lưới với toàn bộ phụ tải công trình là gần
như không thể xảy ra. Tuy nhiên phương án có chi phí đầu tư cao nhất trong 3 phương
án do số lượng và công suất máy biến áp chọn là đa dạng, đòi hỏi nhiều nhân lực trong
công tác vận hành. Theo phân tích sơ bộ về sử dụng nguồn điện như trên kết hợp ta
sẽ chọn theo phương án số 1. Phương án này sẽ đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho
các phụ tải và công suất.

2

Chương 1: Xây dựng phương án cấp điện – xác định phụ tải tính toán
1.3 Phương án cấp điện đến các tủ phân phối trung gian.
 Vị trí trạm biến áp được xác định theo bản vẽ được cung cấp. Theo đó trạm sẽ được
xây dựng trên khu đất ngoài khuôn viên công trình. Việc cấp điện sẽ được thực hiện
bằng cách dẫn cáp ngầm theo hệ thống mương cáp từ tủ phân phối tổng máy biến áp
đến các tủ phân phối đặt tại tầng hầm. Từ đây điện năng sẽ được cấp đến các tủ phân
phối phụ tải ưu tiên, tủ tổng tầng... bằng hệ thống cáp đi trên máng cáp để đảm bảo
yêu cầu về an toàn và mỹ quan. Khoảng cách giữa các tủ chi tiết sẽ được xác định theo
bản vẽ mặt bằng khi tính toán kỹ thuật.
1.4 Phương pháp xác định phụ tải tính toán
 Xác định phụ tải theo công suất đặt (Pđ ) và hệ số yêu cầu (kyc): Phụ tải tính toán
được xác định bởi công thức:
n

�P

dmi

Ptt =kyc . i 1
Qtt =Ptt .tg

(kW)

(kVAr)

(1.1)
(1.2)

Trong đó:

kyc : hệ số yêu 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 toán tra sổ tay kỹ thuật từ đó tính tgφ. Nếu hệ số Cosφ của
các thiết bị trong nhóm không giống nhau thì ta phải tính cosφ trung bình của nhóm
theo công thức sau:
n

�Cos .P
i

i 1

Costb =

dmi

Pdmi

(1.3)

n

Phụ tải tính toán của nhóm :

�P

Ptt = kđt. i 1

ttdl

(1.4)

n

�Q

Qtt = kđt. i 1

3

ttdl

(1.5)


Chương 1: Xây dựng phương án cấp điện – xác định phụ tải tính toán

Stt =

Ptt 2  Qtt 2

(1.6)

Trong đó kđt 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 Pcs và Qcs ,vào Ptt và Qtt trong các công
thức trên.
Stt
Itt = 3.U dm

Dòng điện tính toán :

(1.7)

 Phương pháp tính Ptt theo hệ số sử dụng ksd và hệ số đồng thời kđt:
n

Ptt= kđt

�k
i 1

P

sdi dmi

(1.8)

Tính toán theo các quy chuẩn hiện hành.
Trong khuôn khổ đồ án, để tính toán sát với các công trình thực tế hiện nay và hợp quy
chuẩn ta sẽ tham khảo thêm tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9206_2012. Các định nghĩa
trong tiêu chuẩn cũng có ý nghĩa tương tự như các phần trình bày ở trên. Theo đó thì
công suất tính toán cho nhà ở và công trình công cộng được xác định theo số lượng và
công suất của thiết bị điện dự kiến lắp đặt trong công trình, áp dụng hệ số sử dụng lớn
nhất ku, hệ số đồng thời ks và hệ số yêu cầu kyc.
 Công suất phụ tải chiếu sáng được xác định:

(CT5. 2a,tr13-[1])
Trong đó:
Kyc - Hệ số yêu cầu đối với phụ tải chiếu sáng trong công trình, áp dụng theo bảng
1,tr13-[1].

Pdi - Công suất điện định mức của bộ đèn thứ i.
 Công suất tính toán đối với các ổ cắm điện Poc được xác định theo mục 5.3 (a) [1]:
Ổ cắm dùng cho thiết bị điện cụ thể phải được tính toán theo công suất điện định
mức của các thiết bị điện đó.
4


Chương 1: Xây dựng phương án cấp điện – xác định phụ tải tính toán
 Công suất tính toán cho nhà ở tập thể, nhà chung cư, nhà trọ được xác định theo
công thức:
PNO = PCH + 0,9PĐL(CT5.6,tr15-[1])
Trong đó:
PĐL - Công suất tính toán (kW) của phụ tải động lực trong công trình;
PCH - Công suất tính toán (kW) của phụ tải khối căn hộ trong công trình.
 Công suất tính toán của phụ tải khối căn hộ được xác định theo công thức:
(kW) (CT5.6.1,tr16-[1])
Trong đó:
Ks - Hệ số đồng thời của phụ tải khối căn hộ, được xác định theo Bảng 4,tr16-[1]
Pchi - Công suất tính toán (kW) của căn hộ thứ i;
n - Số căn hộ trong tòa nhà;
 Công suất tính toán của phụ tải động lực trong công trình được tính như sau:
PĐL = PTM + PBT + PĐH (kW) (CT5.6.2,tr16-[1])
Trong đó:
PĐL - Công suất tính toán (kW) của phụ tải động lực;
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 bơm nước, thông gió trong công
trình;
PĐH - Công suất tính toán (kW) của phụ tải điều hòa trung tâm hoặc bán trung tâm
trong công trình.
 Công suất tính toán của nhóm phụ tải bơm nước, thông gió (động cơ bơm nước,

quạt thông gió và các thiết bị khác) được xác định theo biểu thức sau:

5


Chương 1: Xây dựng phương án cấp điện – xác định phụ tải tính toán
n

PBT =K yc .�Pbti

(CT5.6.2.1,tr17-[1])

i=1

Trong đó:
Kyc - Hệ số sử dụng lớn nhất của nhóm phụ tải theo Bảng 5,tr17[1];
n - Số động cơ;
Pbti - Công suất định mức (kW) của động cơ bơm nước, quạt thông gió thứ i.
 Công suất tính toán của nhóm phụ tải thang máy được tính theo công thức:
n

PTM =K yc .�Pni Pvi +Pgi
i=1

(CT5.6.2.2,tr17-[1])

Trong đó:
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 (kw) tiêu thụ của các khí cụ điều khiển và các đèn điện trong thang

máy thứ i, nếu không có số liệu cụ thể có thể lấy giá trị Pgi = 0,1Pni;
Pvi - Hệ số gián đoạn của động cơ điện theo lí lịch thang máy thứ i nếu không có số
liệu cụ thể có thể lấy giá trị của Pvi = 1;
kyc - Hệ số yêu cầu của nhóm phụ tải thang máy theo Bảng 6,tr17[1]
 Công suất tính toán (kW) của điều hòa trung tâm hoặc bán trung tâm: Công suất
tính toán của phụ tải điều hòa trung tâm hoặc bán trung tâm sẽ được tính toán quy
đổi từ yêu cầu công suất trao đổi nhiệt của hệ thống điều hòa trung tâm hoặc bán
trung tâm và các thiết bị tiêu thụ điện khác của hệ thống.

PDH =

PTDN .K qd
η

n

+�Pyci
i=1

(CT5.6.2.3,tr18-[1])

Trong đó:
PTĐN - công suất trao đổi nhiệt của hệ thống điều hòa (Btu, Hp)

6


Chương 1: Xây dựng phương án cấp điện – xác định phụ tải tính toán
Kqđ - hệ số quy đổi từ công suất trao đổi nhiệt sang công suất điện (Btu = 0,09W; Hp =
0,736 kW)

 - hiệu suất làm việc của hệ thống điều hòa
Pyci - công suất yêu cầu của các thiết bị tiêu thụ điện khác của hệ thống điều hòa.
Với công trình đang thiết kế thì công suất hệ thống điều hòa trung tâm được cho dưới
dạng công suất đặt nên ta không sử dụng công thức này. Ta sẽ sử dụng phương pháp hệ
số yêu cầu và công suất đặt để tính toán cho các phụ tải điều hòa không khí.
1.5 Tính toán phụ tải cho toàn bộ công trình.
1.5.1 Phụ tải tầng hầm, hệ thống kỹ thuật, hệ thống chiếu sáng an toàn:
 Hệ thống thang máy: Thang máy đươc thiết kế bao gồm hệ thống động cơ và hệ
thống điều khiển, chiếu sáng trong.
Động cơ gồm 2 động cơ: Mỗi động cơ có công suất đặt là 30kW. Công suất đặt cho hệ
thống điều khiển và chiếu sáng lấy bằng 10% công suất đặt của động cơ tương ứng. Hệ
số yêu cầu của phụ tải thang máy ứng với chung cư 12 tầng – 2 thang máy là kyc = 1.
Hệ số công suất thang máy Cosφ = 0,6 (bảng 7, tr19[1]).
 Hệ thống máy bơm
 Bơm cấp nước sinh hoạt: gồm 3 máy bơm công suất đặt Pđ = 50 kW, kyc = 0,75, Hệ
số công suất là Cosφ = 0,8.
 Bơm thoát nước: gồm 2 máy bơm công suất đặt Pđ = 30 kW, kyc = 0,8, Hệ số công
suất là Cosφ = 0,8.
 Bơm nước cứu hỏa: 2 máy bơm cứu hỏa công suất đặt Pđ = 45 kW, kyc = 0,8, Hệ số
công suất là Cosφ = 0,8.
 Hệ thống quạt tạo áp cầu thang: Hệ thống quạt tạo áp cầu thang của khu nhà bao
gồm 2 động cơ công suất đặt mỗi động cơ là Pđ = 15 kW; Hệ số công suất là Cosφ =
0,8.
 Hệ thống chiếu sáng an toàn

7


Chương 1: Xây dựng phương án cấp điện – xác định phụ tải tính toán
 Hệ thống chiếu sáng cầu thang (chiếu sáng cầu thang, hành lang...) bao gồm các

phụ tải với công suất đặt Pđ=3.04kW. Hệ số yêu cầu cho mạch chiếu sáng ta lấy
cầu thang 1 ta lấy kyc = 1.
 Tầng hầm : Phụ tải chiếu sáng thiết kế cho các khu vực thuộc tầng hầm: Gồm 20
đèn huỳnh quang loại công suất đặt là Pđm = 40W; Hệ số công suất Cosφ=0,9. Hệ
thống ổ cắm đôi được trang bị 13 bộ; công suất đặt mỗi bộ là 3kW; Hệ số sử dụng
lấy ksd = 1; Hệ số yêu cầu mạch ổ cắm lấy tầng hầm kyc = 0,1.
 Hệ thống chiếu sáng ngoài: Thiết kế 20 đèn cao áp công suất đặt Pđ = 150W; Cosφ
= 0,9; Hệ số yêu cầu kyc = 1.
 Sử dụng các thông số đã có để tiến hành tính toán công suất cho từng nhóm phụ tải
theo các công thức trình bày phần 1.4 và cuối cùng tổng hợp công suất tính toán của
toàn bộ phụ tải hạng mục kỹ thuật và tầng hầm của công trình thông qua hệ số đồng
thời lấy kdt = 0,8. Sử dụng phương pháp công suất đặt và hệ số nhu cầu.
 Công suất đặt tổng cho từng nhóm thiết bị: Pdt = ΣPđ ×n
 Công suất tính toán tổng các nhóm thiết bị: Ptti =kyc×ΣPdt

 Công suất biểu kiến tính toán với nhóm thiết bị: :

Stt1 

Ptt1
Cos 

 Công suất phản kháng và công suất tính toán của nhóm phụ tải được xác định theo
Qtt = Ptt.tgtb ;

các biểu thức:

Bảng 1. 1 Phụ tải ưu tiên kỹ thuật
Số

Pđặt

PđặtƩ

lượng
2
2

kW
30
3

kW

Cấp nước

3

50

150

Thoát nước
Cứu hỏa
Quạt tạo áp cầu thang

2
2
2

30
40
15

60
80
30

Phụ tải
Thang máy 1

Động cơ
Chiếu sáng và ĐK

8

66

kyc
1
0.7
5
0.8
0.8
1

Ptt

Cos

Stt

kW

φ

kVA

66

0.6

110

113

0.8

141

48
64
30

0.8
0.8
0.8

60
80

37.5


Chương 1: Xây dựng phương án cấp điện – xác định phụ tải tính toán

Chiếu sáng an toàn

1

Đèn chiếu sáng

20

Ổ cắm
Chiếu sáng ngoài
Cộng
Hệ số đồng thời
Hệ số dự phòng
Phụ tải tính toán sau dự phòng
1.5.2 Phụ tải khối căn hộ

13
20

Tầng hầm

1.0

1.0

9
0.0

9

4
3
0.2

1.0

1

0.8

0.8

39
4

0.1
1

9
0.6
4
3.9
4
330

291

0.8

1.36

0.9

0.71

0.9
0.9
0.8
0.8
0.1
0.8

4.33
4.44
413

363

 Hệ số sử dụng cho các phụ tải được trang bị cho mỗi căn hộ lấy ksd = 1; Hệ số đồng
thời cho phụ tải trong một căn hộ lấy kdt = 0,65. Hệ số đồng thời chung ta lấy kdtc theo
số lượng căn hộ . Trong đồ án này do số căn hộ lớn nên ta chọn kdtc = 0,4.
 Thực hiện tính toán theo công thức như sau:
 Công suất đặt tổng cho từng nhóm phụ tải: Pdt = ΣPđ ×n
 Công suất yêu cầu của các nhóm phụ tải: Pyc =ksd×ΣPdt
 Công suất tính toán của các nhóm phụ tải: Ptt =kdt×ΣPyc

 Công suất tính toán đã xét hệ số dự phòng 10%:

Pttsdp = 1,1× Ptt

 Công suất phản kháng và công suất tính toán của nhóm phụ tải được xác định theo
các biểu thức:

Qtt = Ptt.tgtb

;

Bảng 1. 2 Tính toán phụ tải căn hộ
Căn hộ
Diện tích

m2

Số căn hộ

A

B

C

D

E

F

62

60

80.8

84.5

60.6

67

2

2

1

1

1

1

Điều hòa

Ptt
kW
1.2

3

3

3

3

3

3

Bình nóng lạnh

2.5

1

1

2

2

1

1

Đèn huỳnh quang

Đèn đĩa compact
Quạt thông gió
Thiết bị khác

0.04
0.02
0.1
0.3

6
5
1
5

5
5
1
5

6
6
2
6

5
5
1
6

5

5
1
6

5
4
1
6

Tên phụ tải

Số lượng phụ tải chi tiết trang bị cho căn hộ

9


Chương 1: Xây dựng phương án cấp điện – xác định phụ tải tính toán
Tổng công suất đặt P(kW)

8.04

6.54

10.96

10.8

8.3

8.28

Bảng 1. 3 Tính toán phụ tải sinh hoạt tầng
Phụ tải

Số lượng

Pđ

ksd

(kW)
8.04
6.54
10.96
10.8
8.3
8.28

Pyc

kdt

(kW)
176.88
143.88
120.56
118.8
91.3
91.08

Ptt1
(kW)
114.97
93.52
78.36
77.22
59.35
59.20
482.63

Căn hộ A
22
Căn hộ B
22
Căn hộ C
11
1
0.65
Căn hộ D
11
Căn hộ E
11
Căn hộ F
11
Cộng
Hệ số đồng thời
Hệ số dự phòng
Phụ tải sau dự phòng là
212.36
1.5.3 Phụ tải khu sinh hoạt chung, dịch vụ công cộng tầng 1

cosφ

SttΣ

0.85

(kVA)
135.26
110.03
92.19
90.85
69.82
69.65
567.79

0.85
0.40
0.10
0.85

249.83

 Tầng 1: Các phụ tải được yêu cầu thiết kế bao gồm:
 2 Khu sinh hoạt chung, dịch vụ công cộng: Công suất đặt mỗi khu là 11 kW. Hệ số
sử dụng kyc = 0,8; Hệ số công suất Cosφ = 0,85.
 Chiếu sáng tầng khu sinh hoạt chung, dịch vụ công cộng: Do các mạch chiếu sáng
làm việc đồng thời nên ta chọn kđt1.=1 Hệ số sử dụng ksd = 1; hệ số công suất
Cosφ=0,9. Từ đó ta có bảng tính sau:
Bảng 1. 4 Chiếu sáng khu sinh hoạt chung

Khu vực
Tầng 1 lửng

Phụ tải
Đèn neon 3 bóng

SL

Pđ (W)

Pđt (kW)

42

120

4,54

 Hệ thống điều hòamáng
khôngphản
khí quang
trung tâm: Để đảm bảo nhiệt độ và độ ẩm tối ưu cho
khu công cộng thì tầng 1 được yêu cầu trang bị 2 máy điều hòa không khí trung
tâm. Công suất đặt cho mỗi máy là Pđ = 11kW. Hệ số yêu cầu của hệ thống điều
hòa không khí trung tâm ta chọn kyc = 1; Hệ số công suất của điều hòa ta chọn
Cosφ=0,8.





Thực hiện tính toán theo công thức như sau:
Công suất đặt tổng cho từng nhóm phụ tải: Pd-Σ = ΣPđ ×n
Công suất tính toán của các nhóm phụ tải: Ptt1 =kyc× Pd-Σ
Công suất tính toán tổng các nhóm phụ tải: PttΣ =kdt× Ptt1

10


Chương 1: Xây dựng phương án cấp điện – xác định phụ tải tính toán
 Công suất tính toán đã xét hệ số dự phòng 10%: Pttsdp = 1,1× PttΣ
 Công suất biểu kiến tính toán với nhóm thiết bị: Stt1 =
 Công suất phản kháng và công suất tính toán của nhóm phụ tải được xác định theo
các biểu thức: Qtt = Ptt.tgtb ;
Bảng 1. 5 Phụ tải tính toán khu công cộng
Phụ tải
Công cộng
Chiếu sáng tầng 1
Điều hòa

Số

Pđ

lượng
2
1

kW
11

4.54

Pđ-Ʃ

kyc

Ptt1

kđt

Ptt2

kW
kW
kW
22 0.8 17.6 0.8 14.08
4.54 0.8 3.632 0.7 2.542

2
11
22
trung tâm
Cộng
Hệ số đồng thời
Hệ số dự phòng
Phụ tải tính toán sau dự phòng
1.5.4 Tổng hợp phụ tải toàn công trình:

1

22

0.7

cosφ

SttƩ

0.85
0.8

kVA
16.6
3.18

15.4

0.8

19.3

32.02

0.82
0.8
0.1
0.82

39.1

28.18

34.4

 Công suất tính toán cho nhà ở tập thể, nhà chung cư, nhà trọ được xác định theo
công thức:

PNO=PCH+0,9PĐL (CT5.6,tr15-[1])

Trong đó:
PĐL - Công suất tính toán (kW) của phụ tải động lực trong công trình;
PCH - Công suất tính toán (kW) của phụ tải khối căn hộ trong công trình.
 Tổng công suất biểu kiến tính toán toàn công trình:
SNO = SCH + 0,9SĐL
 Hệ số công suất của phụ tải tính toán toàn công trình trước khi bù công suất phản
kháng: Cosφ = ;
 Qua các phân tích ở các mục trên ta sẽ có bảng tính toán tổng hợp cho toàn bộ công
trình như dưới đây:
Bảng 1. 6 Bảng tính toán tổng hợp phụ tải

11