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

BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO
CHUNG CƢ 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 hƣớng 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
dƣới sự hƣớng dẫn của TS Nguyễn Duy Minh. Các số liệu và kết quả trong đồ án là
trung thực và chƣa đƣợc công bố trong các công trình khác. Các tham khảo trong đồ
án đều đƣợc trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, thời gian và nơi công bố. Nếu
không đúng nhƣ đã nêu trên, tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về đồ án của mình.

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

LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, nền kinh tế nƣớc 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 trƣởng 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 dƣ thừa sẽ gây lãng phí đất đai, nguyên vật liệu, làm ứ đọng vốn đầu
tƣ. Công trình thiết kế sai (hoặc do thiếu hiểu biết, hoặc do lợi nhuận) sẽ gây ra hậu
quả khôn lƣờng: 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 đƣợc nhận đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO
CHUNG CƢ 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 ngƣời trực tiếp
hƣớng dẫn giúp em hoàn thành bản đồ án này, các thầy cô trong khoa điện nói riêng
và các thầy cô trong trƣờng Đại Học Điện Lực nói chung.
Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2017
Sinh viên
Đinh Ngọc Vĩnh


BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƢỜNG 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 cƣ 12 tầng, ứng dụng phần mềm
Ecodial trong thiết kế mạng điện hạ áp.
Phần 1: Thiết kế cung cấp điện cho chung cƣ 12 tầng
1. Đề bài:
Số liệu chi tiết chung cƣ:
- Số tầng và mặt bằng nhƣ 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 thƣơng 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/m2.
- Khoảng cách từ điểm đấu điện đến tòa nhà là 60m.
- Hệ thống bơm bao gồm: sinh hoạt, cứu hỏa, thoát nƣớc.
- Trong đó:
+ Máy bơm sinh hoạt gồm 3 cái công suất mỗi cái là 50 kW.
+ Máy bơm thoát nƣớc 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 cƣ, 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 cƣ. Tính toán sơ
bộ cho mạng điện từng căn hộ.
Phần 2: Thiết kế mạng điện hạ áp bằng phần mềm Ecodial cho chung cƣ :
-

Thiết lập sơ đồ đơn tuyến.

-

Tính toán phụ tải.

-

Chọn các chế độ nguồn và bảo vệ mạch.

-

Lựa chọn kích thƣớc 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 đƣợc nhập vào.
Hà Nội, ngày… tháng…năm 2017
Giảng viên hƣớng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG 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 chƣa chi tiết.
Hà Nội, ngày… tháng…năm 2017
Giảng viên hƣớng 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
CHƢƠNG 1: XÂY DỰNG PHƢƠNG ÁN CẤP ĐIỆN - XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
TÒA NHÀ .................................................................................................................................. 1
1.1 Giới thiệu về dự án ............................................................................................................ 1
1.2 Xây dựng phƣơng án cấp điện .......................................................................................... 1
1.2.1 Phân chia nhóm phụ tải .............................................................................................. 1
1.2.2 Phƣơng án về nguồn điện ........................................................................................... 2
1.3 Phƣơng án cấp điện đến các tủ phân phối trung gian. ....................................................... 3
1.4 Phƣơng 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
CHƢƠNG 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
CHƢƠNG 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
CHƢƠNG 4: TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG .......................................................... 54
CHƢƠNG 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
CHƢƠNG 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 cƣ .................................................... 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

Từ viết tắt Ý Nghĩa

1

AC

Điều hòa không khí

2

ACB

Máy cắt không khí

3

ATS

thiết bị tự động chuyển đổi nguồn

4

BV

Bảo vệ

5

CATV

Truyền hình cáp hữu tuyến

6

CH

Căn hộ

7

CSAT

Chiếu sáng an toàn

8

CSCT

Chiếu sáng cầu thang

9

đ

Đặt

10

DB

Tủ phân phối

11

DC

Một chiều

12

DCL

Dao cách ly

13

DCT

Dao cắt tải

14

DHKK

Điều hòa không khí

15

ĐL

Động lực

16

đm

Định mức

17

đt

Đồng thời

18

DV

Dịch vụ

19

DVCH

Dịch vụ căn hộ

20

EEMC

Công ty cổ phần chế tạo thiết bị điện Đông Anh

21

HL

Hành lang

22

HQ

Huỳnh quang

23

hq

Hiệu quả

24

kđ

Khởi động

25

KĐB

Không đồng bộ

26

KT

Kỹ thuật
ii


27

LBS

Dao cắt tải

28

lv

làm việc

29

max

Cực đại

30

MBA

Máy biến áp

31

MCCB

Aptomat vỏ đúc

32

min

Cực tiểu

33

mm

Mở máy

34

MSB

Tủ phân phối chính

35

nc

Nhu cầu

36

NO

Nhà ở

37

NT

Nƣớc thải

38

NVPV

Nhân viên phục vụ

39

ODF

Tủ phân phối quang (mạng)

40

ODU

(OUTDOOR Unit) Khối nóng đặt ngoài

41

PCCC

Phòng cháy chữa cháy

42

pt

Phụ tải

43

PVC

Vật liệu cách điện

44

RCD

Thiết bị chống dòng rò

45

sd

Sử dụng

46

SHCĐ

Sinh hoạt cộng đồng

47

SL

Số lƣợng

48

tb

Trung bình

49

TBA

Trạm biến áp

50

TC

Thang cuốn

51

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

52

TM

Thang máy

53

TMDV

Thƣơng mại dịch vụ

54

TQACT

Tủ quạt áp cầu thang
ii


55

tt

Tính toán

56

XLNT

Xử lý nƣớc thải

57

yc

Yêu cầu

58

vskt

Vệ sinh kỹ thuật

ii


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1. 1 Phụ tải ƣu 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 ......................................................19
Bảng 2. 2 Tính toán phƣơng án đi dây phƣơng án 1 .....................................................28
Bảng 2. 3 Tính toán phƣơng án đi dây phƣơng án 2 .....................................................32
Bảng 2. 4 Tổng hợp chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật phƣơng án cấp điện cho khối căn hộ .....34
Bảng 2. 5 Tính toán chọn tiết diện dây phụ tải sinh hoạt chung, dịch vụ công cộng ....35
Bảng 2. 6 Tính toán chọn tiết diện dây dẫn phụ tải kỹ thuật .........................................37
Bảng 2. 7 Tính toán lựa chọn tiết diện dây dẫn và tổn thất phụ tải căn hộ ...................40
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 ........................42
Bảng 3. 1 Chọn aptomat tủ phân phối ...........................................................................50
Bảng 3. 2 Tính toán chọn aptomat cho phụ tải kĩ thuật.................................................51
Bảng 3. 3 Tính toán chọn aptomat cho căn hộ .............................................................. 52
Bảng 5. 1 Chọn dây dẫn và thiết bị sơ bộ căn hộ loại A ...............................................58
Bảng 6. 1 Chọn máy biến áp theo Ecodial ....................................................................66
Bảng 6. 2 Chọn aptomat các tầng theo Ecodial ............................................................. 66
Bảng 6. 3 Chọn aptopmat phụ tải động lực theo Ecodial ..............................................66
Bảng 6. 4 Chọn tiết diện dây dẫn theo Ecodial ............................................................. 67

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 .......................................................................17
Hình 2. 2 Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch tại điểm N1 ..........................................21
Hình 2. 3 Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch tại điểm N2 ..........................................23
Hình 2. 4 Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch tại điểm N4 từ máy phát ......................25
Hình 2. 5 Sơ đồ đi dây phƣơng án 1 ..............................................................................27
Hình 2. 6 Sơ đồ đi dây phƣơng án 2 ..............................................................................27
Hình 2. 7 Sơ đồ thay thế tính toán tổn thất công suất trên đoạn cáp trục......................31

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


CHƢƠNG 1: XÂY DỰNG PHƢƠNG 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 cƣ CT2 “ đƣợc 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 cƣ là khu sinh hoạt
chung. Tầng hầm để xe, các thiết bị động lực nhƣ máy bơm nƣớc 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 cƣ. 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 cƣ CT-2 và phân bố phụ tải điện của các hộ sử dụng điện để chọn phƣơng án tối
ƣu 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
lƣới 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 lƣới
điện thông qua hệ thống ATS ( hệ thống tự động đóng nguồn trở lại).

1.2 Xây dựng phƣơng 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 ƣu 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 ƣu tiên bao gồm nhóm căn hộ
và phụ tải tầng 1. Cụ thể các nhóm phụ tải nhƣ 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


Chƣơng 1: Xây dựng phƣơng 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 Phƣơng án về nguồn điện
 Có các phƣơng án về nguồn điện nhƣ sau:
• Phƣơng 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 ƣu tiên khi xảy ra sự cố mất điện từ
máy biến áp.
• Phƣơng 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.
• Phƣơng án 3: Sử dụng 3 máy biến áp trong đó mỗi nhóm phụ tải sẽ đƣợc cấp điện từ
một máy biến áp riêng. Kết hợp nguồn dự phòng cho phụ tải ƣu tiên là máy phát dự
phòng
 Nhận xét ban đầu:
• Phƣơng án 1: Phƣơng 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.

• Phƣơng án 2: Công suất máy biến áp cần sử dụng trong vận hành giảm 1 nửa so với
phƣơng án 1. Số lƣợng máy biến áp tăng nên khả năng mất hoàn toàn nguồn điện lƣới
cho các phụ tải và khả năng phải chạy máy phát dự phòng cho phụ tải ƣu tiên là nhỏ.
Độ tin cậy cung cấp điện cao.
• Phƣơng án 3: Đây là phƣơng án có độ tin cậy cung cấp điện cao nhất so với 2
phƣơng án trên. Khả năng mất nguồn điện lƣới với toàn bộ phụ tải công trình là gần
nhƣ không thể xảy ra. Tuy nhiên phƣơng án có chi phí đầu tƣ cao nhất trong 3 phƣơng
án do số lƣợng 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 nhƣ trên kết hợp ta sẽ
chọn theo phƣơng án số 1. Phƣơng án này sẽ đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho các
phụ tải và công suất.
2


Chƣơng 1: Xây dựng phƣơng án cấp điện – xác định phụ tải tính toán
1.3 Phƣơng án cấp điện đến các tủ phân phối trung gian.
 Vị trí trạm biến áp đƣợc xác định theo bản vẽ đƣợc cung cấp. Theo đó trạm sẽ đƣợc
xây dựng trên khu đất ngoài khuôn viên công trình. Việc cấp điện sẽ đƣợc thực hiện
bằng cách dẫn cáp ngầm theo hệ thống mƣơng cáp từ tủ phân phối tổng máy biến áp
đến các tủ phân phối đặt tại tầng hầm. Từ đây điện năng sẽ đƣợc cấp đến các tủ phân
phối phụ tải ƣu 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 đƣợc xác định theo
bản vẽ mặt bằng khi tính toán kỹ thuật.
1.4 Phƣơng 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
đƣợc xác định bởi công thức:
n

Ptt =kyc .  Pdmi (kW)

(1.1)

Qtt =Ptt .tg 

(1.2)

i 1

(kVAr)

Trong đó:
kyc : hệ số yêu cầu, tra sổ tay kỹ thuật theo các số liệu thống kê của các xí nghiệp, phân
xƣởng tƣơng ứng.
Cosυ: Hệ số công suất tính toán tra sổ tay kỹ thuật từ đó tính tgυ. Nếu hệ số Cosυ của
các thiết bị trong nhóm không giống nhau thì ta phải tính cosυ trung bình của nhóm
theo công thức sau:
n

 Cos .P
Costb =

i

i 1

dmi

Pdmi

(1.3)

n

Phụ tải tính toán của nhóm :

Ptt = kđt.  Pttdl
i 1

(1.4)

n

Qtt = kđt.  Qttdl
i 1

3

(1.5)


Chƣơng 1: Xây dựng phƣơng 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.
Dòng điện tính toán :

Itt =

Stt

(1.7)

3.U dm

 Phƣơng 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 tƣơng tự nhƣ các phần trình bày ở trên. Theo đó thì
công suất tính toán cho nhà ở và công trình công cộng đƣợc xác định theo số lƣợng 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 đƣợc xác định:

n

Ptt  K yc . Pdi
i 1

(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 đƣợc xác định theo mục 5.3 (a) [1]:
Ổ cắm dùng cho thiết bị điện cụ thể phải đƣợc tính toán theo công suất điện định
mức của các thiết bị điện đó.
4


Chƣơng 1: Xây dựng phƣơng án cấp điện – xác định phụ tải tính toán
 Công suất tính toán cho nhà ở tập thể, nhà chung cƣ, nhà trọ đƣợc 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 đƣợc xác định theo công thức:
n

PCH  K s . Pchi (kW)
i 1

(CT5.6.1,tr16-[1])

Trong đó:
Ks - Hệ số đồng thời của phụ tải khối căn hộ, đƣợc 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 đƣợc tính nhƣ 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 nƣớc, 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.

5


Chƣơng 1: Xây dựng phƣơng án cấp điện – xác định phụ tải tính toán
 Công suất tính toán của nhóm phụ tải bơm nƣớc, thông gió (động cơ bơm nƣớc,
quạt thông gió và các thiết bị khác) đƣợc xác định theo biểu thức sau:
n

PBT =K yc . Pbti
i=1

(CT5.6.2.1,tr17-[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 nƣớc, quạt thông gió thứ i.
 Công suất tính toán của nhóm phụ tải thang máy đƣợc 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 đƣợc 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

6

(CT5.6.2.3,tr18-[1])


Chƣơng 1: Xây dựng phƣơng án cấp điện – xác định phụ tải tính toán
Trong đó:
PTĐN - công suất trao đổi nhiệt của hệ thống điều hòa (Btu, Hp)
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 đƣợc cho dƣới
dạng công suất đặt nên ta không sử dụng công thức này. Ta sẽ sử dụng phƣơng 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 đƣơc 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 tƣơng ứng. Hệ
số yêu cầu của phụ tải thang máy ứng với chung cƣ 12 tầng – 2 thang máy là kyc = 1.
Hệ số công suất thang máy Cosυ = 0,6 (bảng 7, tr19[1]).
 Hệ thống máy bơm

 Bơm cấp nƣớc sinh hoạt: gồm 3 máy bơm công suất đặt Pđ = 50 kW, kyc = 0,75,
Hệ số công suất là Cosυ = 0,8.
 Bơm thoát nƣớc: gồm 2 máy bơm công suất đặt Pđ = 30 kW, kyc = 0,8, Hệ số công
suất là Cosυ = 0,8.
 Bơm nƣớc cứu hỏa: 2 máy bơm cứu hỏa công suất đặt Pđ = 45 kW, kyc = 0,8, Hệ
số công suất là Cosυ = 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 Cosυ =
0,8.
7


Chƣơng 1: Xây dựng phƣơng án cấp điện – xác định phụ tải tính toán
 Hệ thống chiếu sáng an toàn
 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 Cosυ=0,9. Hệ
thống ổ cắm đôi đƣợc 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; Cosυ
= 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 phƣơng 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 đƣợc xác định theo
Qtt = Ptt.tgtb ; Stt 

các biểu thức:

Ptt
cos tb

Bảng 1. 1 Phụ tải ưu tiên kỹ thuật
Phụ tải

Số lƣợng

Pđặt

PđặtƩ

kW

kW

Động cơ

2

30

Chiếu sáng và ĐK

2

3

Cấp nƣớc

3

Thoát nƣớc

2

Thang máy 1

8

66

kyc

1

Ptt
kW

Cosυ

Stt
kVA

66

0.6

110

50

150 0.75 113

0.8

141

30

60

0.8

60

0.8

48

Chƣơng 1: Xây dựng phƣơng án cấp điện – xác định phụ tải tính toán
Cứu hỏa

2

40

80

0.8

64

0.8

80

Quạt tạo áp cầu thang

2

15

30

1

30

0.8

37.5

Chiếu sáng an toàn

1

1.09 1.09

1

1.09

0.8

1.36

Đèn chiếu sáng

20

0.04

0.8

0.8

0.64

0.9

0.71

Ổ cắm

13

3

39

0.1

3.9

0.9

4.33

20

0.2

4

1

4

0.9

4.44

330

0.8

413

Tầng hầm

Chiếu sáng ngoài
Cộng
Hệ số đồng thời

0.8

Hệ số dự phòng

0.1

Phụ tải tính toán sau dự phòng

291

0.8

363

1.5.2 Phụ tải khối căn hộ

 Hệ số sử dụng cho các phụ tải đƣợc 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 lƣợng căn hộ . Trong đồ án này do số căn hộ lớn nên ta chọn kdtc = 0,4.
 Thực hiện tính toán theo công thức nhƣ 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 đƣợc xác định theo
các biểu thức:

Qtt = Ptt.tgtb

;

S tt 

Ptt
cos  tb

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

m2

Số căn hộ

Tên phụ tải

A

B

C

D

E

F

62

60

80.8

84.5

60.6

67

2

2

1

1

1

1

Ptt

Số lƣợng phụ tải chi tiết trang bị cho căn hộ

kW

Điều hòa

1.2

3

3

3

3

3

3

Bình nóng lạnh

2.5

1

1

2

2

1

1

9


Chƣơng 1: Xây dựng phƣơng án cấp điện – xác định phụ tải tính toán
Đèn huỳnh quang

0.04

6

5

6

5

5

5

Đèn đĩa compact

0.02

5

5

6

5

5

4

Quạt thông gió

0.1

1

1

2

1

1

1

Thiết bị khác

0.3

5

5

6

6

6

6

8.04

6.54

10.96

10.8

8.3

8.28

Tổng công suất đặt P(kW)

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

Số lƣợng

Pđ

ksd

Pyc

kdt

Ptt1

cosυ

SttΣ

(kW)

(kW)

(kW)

(kVA)

Căn hộ A

22

8.04

176.88

114.97

135.26

Căn hộ B

22

6.54

143.88

93.52

110.03

Căn hộ C

11

10.96

Căn hộ D

11

10.8

Căn hộ E

11

8.3

91.3

59.35

69.82

Căn hộ F

11

8.28

91.08

59.20

69.65

1

120.56
118.8

0.65

Cộng

78.36
77.22

482.63

0.85

0.85

Hệ số đồng thời

0.40

Hệ số dự phòng

0.10

Phụ tải sau dự phòng là

212.36

0.85

92.19
90.85

567.79

249.83

1.5.3 Phụ tải khu sinh hoạt chung, dịch vụ công cộng tầng 1
 Tầng 1: Các phụ tải đƣợc 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 Cosυ = 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
Cosυ=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
máng phản quang
10

SL

Pđ (W)

Pđt (kW)

42

120

4,54


Chƣơng 1: Xây dựng phƣơng án cấp điện – xác định phụ tải tính toán
 Hệ thống điều hòa không khí trung tâm: Để đảm bảo nhiệt độ và độ ẩm tối ƣu cho
khu công cộng thì tầng 1 đƣợc 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
Cosυ=0,8.
 Thực hiện tính toán theo công thức nhƣ 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
 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 đƣợc xác định theo
các biểu thức: Qtt = Ptt.tgtb ; Stt 

Ptt
cos tb

Bảng 1. 5 Phụ tải tính toán khu công cộng

Phụ tải

Số
lƣợng

Pđ

Pđ-Ʃ

kW

kW
22

Công cộng

2

11

Chiếu sáng tầng 1

1

4.54

2

11

Điều hòa
trung tâm

Ptt1
kyc

kW

cosυ

kV
A

0.85

16.6

4.54 0.8 3.632 0.7 2.542

0.8

3.18

15.4

0.8

19.3

32.02

0.82

39.1

1

17.6

kđt

SttƩ

0.8 14.08

22

0.8

kW

Ptt2

22

Cộng

0.7

Hệ số đồng thời

0.8

Hệ số dự phòng

0.1

Phụ tải tính toán sau dự phòng

28.18

0.82

34.4

1.5.4 Tổng hợp phụ tải toàn công trình:
 Công suất tính toán cho nhà ở tập thể, nhà chung cƣ, nhà trọ đƣợc xác định theo
công thức:

PNO=PCH+0,9PĐL (CT5.6,tr15-[1])

11