Đồ án tốt nghiệp nguyễn văn oai d5h1

TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO CHUNG CƯ
CT3 – LINH ĐÀM

Giảng viên hướng dẫn : TS. BÙI ANH TUẤN
Sinh viên thực hiện
: NGUYỄN VĂN OAI
Chuyên ngành
Lớp
Khoá

: HỆ THỐNG ĐIỆN
: Đ5 – H1
: 2010 - 2015

Hà Nội, tháng 10 năm 2014


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 như 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 vùa kinh tế.
Đồ án thiết kế cung cấp điện: “ Thiết kế cung cấp điện cho chung cư CT3 – Linh
Đàm”. 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 chết 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
Nguyễn Văn Oai


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 Bộ môn
Điện Công Nghiệp Và Dân Dụng – Đại Học Điện Lực giảng viên 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 1 tháng 1 năm 2015
Sinh Viên Thực Hiện
Nguyễn Văn Oai


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

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


MỤC LỤC
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU VỀ TỔ HỢP TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI CẦN THIẾT KẾ
ĐIỆN ....................................................................................................................... 1
1.1 Vị trí: ................................................................... Error! Bookmark not defined.
1.2 Quy mô: ............................................................... Error! Bookmark not defined.
1.3 Phạm vi nguyên tắc thiết kế đồ án. ....................... Error! Bookmark not defined.
1.4 Các tiêu chuẩn áp dụng. ....................................... Error! Bookmark not defined.
CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CHUNG CƯ VÀ TRUNG TÂM
THƯƠNG MẠI ....................................................... Error! Bookmark not defined.
2.1 Đặt vấn đề............................................................ Error! Bookmark not defined.

2.2 Phân loại phụ tải điện........................................... Error! Bookmark not defined.
2.3 Các loại phụ tải của khu chung cư. ....................... Error! Bookmark not defined.
2.4 Phụ tải chiếu sáng. ............................................................................................... 7
2.4.1 Chiếu sáng trong nhà.. ................................................................................. 8
2.4.2 Chiếu sáng bên ngoài. .................................................................................. 8
2.4.3 Chiếu sáng tầng hầm. ................................... Error! Bookmark not defined.
2.4.4 Chiếu sáng công cộng bên trong chung cư (hành lang, cầu thang…). .. Error!
Bookmark not defined.
2.5 Phụ tải sinh hoạt................................................... Error! Bookmark not defined.
2.6 Phụ tải động lực. ................................................................................................ 11
2.6.1 Phụ tải thang máy. ..................................................................................... 12
2.6.2 Phụ tải bơm. .............................................................................................. 13
2.6.3 Phụ tải thông thoáng làm mát. ................................................................... 15
2.6.4 Tổng hợp phụ tải động lực......................................................................... 16
2.7 Phụ tải dịch vụ. .................................................................................................. 16
2.8 Tổng hợp phụ tải. ................................................ Error! Bookmark not defined.
CHƯƠNG III


XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CHUNG CƯ Error! Bookmark not
defined.
3.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp............................ Error! Bookmark not defined.
3.2 Lựa chọn công suất và số lượng máy biến áp....... Error! Bookmark not defined.
3.2.1 Phương án 1: sử dụng 2x1000 kVA. ............ Error! Bookmark not defined.
3.2.2 Phương án 2: sử dụng 1x2000 kVA. ............ Error! Bookmark not defined.
3.2.3 Chọn máy phát dự phòng. ............................... Error! Bookmark not defined.
3.3 Lựa chọn dây dẫn................................................. Error! Bookmark not defined.
3.3.1 Chọn dây dẫn từ nguồn tới trạm biến áp....... Error! Bookmark not defined.
3.3.2 Chọn dây dẫn từ trạm biến áp tới tủ phân phối tổng. .. Error! Bookmark not
defined.

3.3.3 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng tới tủ phân phối căn hộ. ....................... 29
3.3.4 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng tới tủ điện dịch vụ. ..... Error! Bookmark
not defined.
3.3.5 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng tới tủ điện ưu tiên. .............................. 31
3.3.6 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối căn hộ tới tủ phân phối các tầng. ................. 32
3.3.6.1 Phương án 1. .......................................... Error! Bookmark not defined.
3.3.6.2 Phương án 2. ........................................... Error! Bookmark not defined.
3.3.6.3 Phương án 3. ........................................... Error! Bookmark not defined.
3.3.6.4 Tính toán quy dẫn các phương án đã chọn............. Error! Bookmark not
defined.
3.3.7 Chọn dây dẫn từ tủ điện dịch vụ tới Trung tâm thương mại, văn phòng,
trường học và công viên. ........................................ Error! Bookmark not defined.
3.3.8 Chọn dây dẫn từ tủ ưu tiên tới tủ động lực và chiếu sáng.... Error! Bookmark
not defined.
CHƯƠNG IV
CHỌN THIẾT BỊ VÀ TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN ... Error! Bookmark
not defined.
4.1 Tính toán ngắn mạch. .......................................... Error! Bookmark not defined.
4.1.1 Mục đích của việc tính toán ngắn mạch. ........ Error! Bookmark not defined.
4.1.2 Lựa chọn và tính toán điểm ngắn mạch. ....... Error! Bookmark not defined.
4.1.3 Tính dòng ngắn mạch tại N1. ....................... Error! Bookmark not defined.


4.1.4 Tính dòng ngắn mạch tại N2. ........................ Error! Bookmark not defined.
4.1.5 Tính dòng ngắn mạch tại N3. ........................ Error! Bookmark not defined.
4.2 Chọn thiết bị phân phối phía cao áp. .................... Error! Bookmark not defined.
4.2.1 Chọn cầu chì cao áp. ..................................... Error! Bookmark not defined.
4.2.2 Chọn dao cách ly. .......................................... Error! Bookmark not defined.
4.2.3 Chọn chống sét van. ...................................... Error! Bookmark not defined.
4.3 Chọn thiết bị phân phối phía hạ áp....................... Error! Bookmark not defined.

4.3.1 Chọn thanh cái. ............................................. Error! Bookmark not defined.
4.3.2 Chọn sứ cách điện. ........................................ Error! Bookmark not defined.
4.3.3 Chọn biến dòng TI. ..................................................................................... 52
4.3.4 Chọn Aptomat. .............................................. Error! Bookmark not defined.
4.4 Thiết kế mạng điện cho một căn hộ điển hình của chung cư. ............................. 54
4.4.1 Vấn đề chung khi thiết kế. ............................. Error! Bookmark not defined.
4.4.2 Tính toán chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ cho các căn hộ. .. Error! Bookmark
not defined.
4.5 Thiết kế chiếu sáng. ........................................................................................... 60
4.5.1 Phương pháp tính toán chiếu sáng. .............................................................. 61
4.5.2 Tính toán chiếu sáng và ổ cắm cho tầng hầm. ............................................. 63
4.5.3 Tính toán chiếu sáng và ổ cắm cho tầng 1 văn phòng. ................................. 66
4.5.4 Tính toán chiếu sáng trường học.................................................................. 68
4.5.5 Tính toán chiếu sáng cho Trung tâm thương mại. ........................................ 69
CHƯƠNG V
THIẾT KẾ AN TOÀN ĐIỆN VÀ CHỐNG SÉT. ................................................ 70
5.1 Thiết kế an toàn điện. ......................................................................................... 70
5.2Các sơ đồ nối đất. ............................................................................................... 71
5.2.1 Sơ đồ dạng TT. .......................................................................................... 71
5.2.2 Sơ đồ dạng TN........................................................................................... 72
5.2.3 Sơ đồ dạng IT. ........................................................................................... 73
5.3 Chọn sơ đồ nối đất. ............................................................................................ 73
5.4 Biện pháp giảm tổng trở của hệ thống nối đất. .................................................. 74
5.5 Tính toán nối đất. ............................................................................................... 74


5.6 Chọn dây nối đất. ............................................................................................... 76
5.7 Chống sét. .......................................................................................................... 77
5.7.1 Tổng quan.................................................................................................. 77
5.7.2 Phạm vi bảo vệ của bộ phận thu sét. .......................................................... 78

5.7.3 Giới thiệu thiết bị chống sét mới hiện nay. ................................................. 79
CHƯƠNG VI
BỘ CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ATS CHO MÁY PHÁT CHUNG CƯ. ................. 83
6.1 Tổng quan về ATS.. ........................................................................................... 83
6.2 Chức năng hoạt động của tủ ATS. ..................................................................... 84
6.3 Sơ đồ nguyên lý và quy trình hoạt động của ATS. ............................................. 84
6.3.1 Nguyên lý hoạt động. .................................................................................. 84
6.3.2 Các bộ phận cơ bản của ATS....................................................................... 88
6.4 Giới thiệu một số bộ ATS. ................................................................................. 89
6.4.1 ATS đơn giản. ............................................................................................. 89
6.4.2 ATS cho tải công suất nhỏ........................................................................... 92
6.4.3 ATS sử dụng Switching OSUNG với mạch EAC. ....................................... 95
6.4.4 Vì sao bộ điều khiển ATS phái hoạt động với các thời gian trễ cơ bản?....... 96
Tài Liệu Tham Khảo.................................................................................................97


DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ, HÌNH
Bảng 2.1– Phụ tải cực đại qua các năm
Bảng 2.2– Hệ số đồng thời của phụ tải sinh hoạt phụ thuộc vào số hộ
Bảng 2.3- hệ số nhu cầu thang máy dùng cho chung cư cao tầng
Bảng 2.4- Số liệu trạm bơm
Bảng 2.5- Hệ số nhu cầu máy bơm
Bảng 2.6- Thông số quạt cho tầng hầm
Bảng 2.7- Thông số quạt thông gió cho chung cư
Bảng 2.8- Thông số quạt thông gió cho siêu thị
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 1000kVA

Bảng 3.3- Kết quả tính toán chi phi của phương án 1
Bảng 3.4- Thông số máy biến áp 2000kVA
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
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 4.9- Sự phụ thuộc của dòng điện vào loại mạng điện
Bảng 4.10- Hệ số đặc trưng của dây cách điện
Bảng 4.11- Sơ bộ phụ tải các căn hộ
Bảng 4.12- Lựa chọn Aptomat và dây dẫn cho căn hộ
Bảng 5.1- Lựa chọn dây nối đất
Bảng 5.2- Bán kính bảo vệ ứng với D=20m

Bảng 5.3- Bán kính bảo vệ ứng với D=30m
Bảng 5.4- Bán kính bảo vệ ứng với D=45m
Bảng 5.5- Bán kính bảo vệ ứng với D=60m
Hình 1.1- Bối cảnh công trình
Hình 1.2- 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
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 A
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 5.5- Phạm vi bảo vệ một cột thu sét
Hình 5.6- Phạm vi bảo vệ một cột thu sét
Hình 5.7- Đầu thu sét PREVECTRON
Hình 6.1- Sơ đồ nguyên lý hệ thống ATS
Hình 6.2- Quy trình làm việc ATS theo thời gian
Hình 6.3- Lưu đồ thuật toán của bộ ATS
Hình 6.4- Cấu tạo của bộ ATS
Hình 6.5- Các kiểu đóng cắt tiếp điểm mạch lực

Hình 6.6- Sơ đồ nguyên lý ATS đơn giản
Hình 6.7- Sơ đồ nguyên lý ATS đơn giản
Hình 6.8- Sơ đồ nối điện của mạch
Hình 6.9- Sơ đồ nguyên lý bộ ATS công suất nhỏ
Hình 6.10- Sơ đồ điều khiển bộ ATS công suất nhỏ
Hình 6.11- Sơ đồ bộ ATS với mạch EAC


Hình 6.12- Giản đồ thời gian hoạt động tủ ATS


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện
1


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện
1

CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU VỀ TỔ HỢP TRUNG CƯ CẦN THIẾT KẾ ĐIỆN

1.1 Vị trí
Tòa nhà CT3 văn phòng kết hợp chung cư 21 tầng nằm trong Tổ hợp trung tâm
thương mại – Văn phòng và nhà ở Khu đô thị mới Nam Linh Đàm – Hoàng Mai – Hà
Nội.Dự án do Công Ty Cổ Phần và Xây Dựng HUD3 trực thuộc Tổng công ty phát
triển nhà và đô thị HUD.
Dự án chung cư CT3 có vị trí rất đắc đạo ngay trên mặt đường Nguyễn Hữu Thọ,
phía bắc giáp khu Bắc Linh Đàm mở rộng (X2), phía đông giáp phố Linh Đường
nhìn sang khu trung tâm thương mại HH4 khu cây xanh CX4 và bán đảo Linh Đàm,
phía tây giáp lô nhà ở cao tầng CT02 và nhìn về phía sông Tô Lịch.

Vị trí dự án Tây Nam Hồ Linh Đàm nằm trong quần thể khu đô thị kiểu mẫu Hồ
Linh Đàm nên tòa nhà CT3 Tây Nam Linh Đàm sẽ được thừa hưởng nhiều tiện ích
về giao thông, y tế, giáo dục, giải trí và các tiện ích sẵn có khác...
1.2 Quy mô
Diện tích khu đất Chung cư CT3 Linh Đàm rộng 6.000m2.
-

Diện tích xây dựng: 1390m2 (mật độ xây dựng 22%) xung quanh tòa nhà là
khu cây xanh CX1 đây là một ưu điểm vượt trội so với các dự án khác.
Diện tích khuôn viên cây xanh: 4610m2.

Khối nhà văn phòng cho thuê và chung cư CT3 bao gồm 1 tầng hầm và 21 tầng
nổi (trong đó tầng 1 là trung tâm thương mại, từ tầng 2 tới tầng 21 là tầng căn hộ).

GVHD: TS. Bùi Anh Tuấn

SVTH: Nguyễn Văn Oai


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện
2

Hình 1.1- Bối cảnh công trình
-

-

-

Tổng số căn hộ: 320 căn.

Diện tích tính thông thủy: Loại 2 phòng ngủ 57,6m2 -63,2 m 2-59,1 m 2, Loại 3
phòng ngủ 82,6 m2 - 88 m 2.
Các căn hộ tại chung cư CT3 Tây Linh Đàm được thiết kế một cách tối ưu
nhất, tận dụng được tối đa việc đón gió và ánh sáng, đảm bảo cho sự thông
thoáng về không gian sống.(tòa CT3 chia thành 2 tháp 8 căn/tháp, tổng cộng
16 căn/sàn).
Hành lang giữa các căn hộ đối diện là 2,8m2, cầu thang máy 4 chiếc giải quyết
vấn đề đi lại được nhanh chóng và thuận tiện nhất, 3 cầu thang bộ và cầu
thang thoát hiểm được bố trí hợp lý thuận tiện trong khi sử dụng.
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 21 tầng bao gồm:
-

1 tầng hầm với diện tích 1500m2 dùng cho việc để xe, có lối lên và xuống.
Tầng 1 dùng làm văn phòng, dịch vụ...

GVHD: TS. Bùi Anh Tuấn

SVTH: Nguyễn Văn Oai


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện
3

-

20 tầng căn hộ mỗi tầng có 16 căn hộ, với 5 loại căn hộ:
 Loại A: 3 phòng ngủ, tổng diện tích 91,1m2, 40 căn.
 Loại A+: 3 phòng ngủ, tổng diện tích 96,9m 2, 40 căn.
 Loại B: 2 phòng ngủ, tổng diện tích 65,5m2, 40 căn.
 Loại B+: 2 phòng ngủ, tổng diện tích 69,5m2, 40 căn.
 Loại C: 2 phòng ngủ, tổng diện tích 62,7m2,160 căn.

Hình 1.2- Bố trí căn hộ trên 1 tầng
Chung cư gồm có 320 căn hộ được chia làm 4 loại với những hạng mục như sau:
-

-

Loại A:
 Phòng khách: 14,8m2.
 Bếp, Phòng ăn: 6,5m2, 10m2.
 Phòng ngủ 1, 2, 3: 9,47m2, 9,75m2, 11,65m 2.
 Vệ sinh 1, 2: 3,25m2, 3,25m2.
 Logia 1, 2:2,89m2, 1,8m2.
 Hành lang: 17,74m2.
 Tổng: 91,1m2.
Loại A+:

GVHD: TS. Bùi Anh Tuấn

SVTH: Nguyễn Văn Oai

Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện
4

-

-

-

 Phòng khách: 14,8m2.
 Bếp, Phòng ăn: 6,5m2, 10m2.
 Phòng ngủ 1, 2, 3: 10,7m2, 11m2, 12,3m 2.
 Vệ sinh 1, 2: 3,25m2, 3,6m2.
 Logia 1, 2:2,89m2, 2,2m2.
 Hành lang: 19,66m2.
 Tổng: 96,9m2.
Loại B:
 Phòng khách: 12,5m2.
 Bếp, Phòng ăn: 4,38m 2, 10,2m2.
 Phòng ngủ 1, 2: 9,1m 2, 9,54m2.
 Vệ sinh 1, 2: 2,3m 2, 1,95m 2.
 Logia 1, 2:3,68m2, 1,5m2.
 Hành lang: 10,35m2.
 Tổng: 65,5m2.
Loại B+:
 Phòng khách: 12,5m2.
 Bếp, Phòng ăn: 6,85m 2, 10,2m2.
 Phòng ngủ 1, 2: 9,3m 2, 9,5m 2.
 Vệ sinh 1, 2: 2,34m2, 1,95m2.
 Logia 1, 2:3,68m2, 1,8m2.

 Hành lang: 11,38m2.
 Tổng: 69,5m2.
Loại C:
 Phòng khách: 11,52m2.
 Bếp, Phòng ăn: 4,44m 2, 9,3m2.
 Phòng ngủ 1, 2: 8,6m 2, 11m2.
 Vệ sinh 1, 2: 2,34m2, 1,95m2.
 Logia 1, 2:2m 2, 2,59m 2.
 Hành lang: 8,96m2.
 Tổng: 62,7m2.

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.
- 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
GVHD: TS. Bùi Anh Tuấn

SVTH: Nguyễn Văn Oai


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện
5

Thiết kế cung cấp điện, nêu giải pháp thiết kế cấp điện, chiếu sáng, chống sét cho
khu chung cư. Xác định vị trí các tủ phân phối điện, các tủ điện chiếu sáng, động lực,
hệ thống chống sét. Triển khai thiết kế hệ thống điện ổ cắm điện và chiếu sáng chi

tiết 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.

GVHD: TS. Bùi Anh Tuấn

SVTH: Nguyễn Văn Oai


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện
6

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
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.
Do đó, trong phần xác định phụ tải tính toán của công trình sẽ áp dụng phương
pháp “cộng phụ tải giữa các nhóm ,phương pháp số gia”.

GVHD: TS. Bùi Anh Tuấn

SVTH: Nguyễn Văn Oai


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện
7

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.
 Hệ thống thông gió và làm mát.
- Phụ tải dịch vụ:
 Trung tâm thương mại.
 Công viên.
 Trường mầm non.
 Trạm xá.
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:
GVHD: TS. Bùi Anh Tuấn

SVTH: Nguyễn Văn Oai


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện

8

- Khối phụ tải bao gồm: văn phòng, dịch vụ, thang máy, máy bơm, điện hành
lang, điện sự cố, trạm xá. Sẽ được xếp vào loại ưu tiên cung cấp điện.
- Khối còn lại như: căn hộ, công viên. 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 kcc, 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
sáng trung bình là p0cs2=0,03 (kW/m 2).
Pcs.ng  P0cs .L cs

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+20.3,3=70 (m).

Do đó phụ tải chiếu sáng bên ngoài là:
Pcs.ng  P0cs .L cs  0, 03.5.70  10,5(kW).

2.4.3 Chiếu sáng tầng hầm
Tính toán sơ bộ với suất phụ tải là p0=20W/m 2.

PHam=p0.(SH - SThangmay).
Trong đó:
-

Sham: diện tích toàn bộ tầng hầm (m 2), Sham=1400 (m 2).
Sthangmay: diện tích 3 thang máy (m2), Sthangmay=4.5.3=60 (m2).
Pham = 0,0.(1400-60) = 26,8 (kW).

2.4.4 Chiếu sáng công cộng bên trong chung cư (hành lang, cầu thang…)
GVHD: TS. Bùi Anh Tuấn

SVTH: Nguyễn Văn Oai


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện
9

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=1400-1148-60-12=180 (m2).
Tiêu chuẩn ánh sáng công cộng ta có p 0cs=0,03 kW/m2.
Do đó, tổng công suất chiếu sáng công cộng cho tòa nhà chung cư là:
Pcscc   Fcc .p0cs .N  180.0,03.21  113, 4(kW).

(N=21, tổng số tầng của chung cư).
Tổng công suất chiếu sáng:
Pcs  Pcs.ng  Pham  Pcscc   10,5  26,8  113, 4  150, 7(kW).

Với cos cs  0,85 :
Scs  

Pcs
150, 7

 177, 3(kVA).
cos cs
0,85

2.5 Phụ tải sinh hoạt
Số căn hộ trên một tầng là:n h1=16 hộ.
Tổng số căn hộ của một tòa nhà chung cư là: Nhộ= n h1.20 = 320 căn hộ (do tầng 1
làm văn phòng nên còn 20 tầng làm chung cư).
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 = P 0[1+a(t-t0)].
Trong đó:
-

P 0: 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: Ftc = 70 m2,
và P0= 6,5 kW/hộ (trung bình cho phụ tải cơ sở như: 2 điều hòa, 1 tủ lạnh, 2 bình
nóng lạnh…).
Phụ tải dự báo được gia tăng theo hàm tuyến tính với suất tăng trưởng trung bình
hàng năm là a=4,5%.

GVHD: TS. Bùi Anh Tuấn

SVTH: Nguyễn Văn Oai


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện
10

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 2.1– Phụ tải cực đại qua các năm
Stt

a

t

P(0-i)

1

4,50%

1

6,50

2

4,50%

2

6,79

3

4,50%

3

7,08

4

4,50%

4

7,38

5

4,50%

5

7,67

6

4,50%

6

7,96

7

4,50%

7

8,26

8

4,50%

8

8,55

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 ).
i 1

Trong đó ta có:
-

P0=8,55 (kW): suất tiêu thụ cực đại của mỗi căn hộ được tính theo năm cuối
của chu kỳ thiết kế.
N: tổng số căn hộ.
Loại A: 3 phòng ngủ, tổng diện tích 91,1m2, 40 căn.
Loại A+: 3 phòng ngủ, tổng diện tích 96,9m2, 40 căn.
Loại B: 2 phòng ngủ, tổng diện tích 65,5m2, 40 căn.
Loại B+: 2 phòng ngủ, tổng diện tích 69,5m 2, 40 căn.
Loại C: 2 phòng ngủ, tổng diện tích 62,7m2,160 căn.

GVHD: TS. Bùi Anh Tuấn

SVTH: Nguyễn Văn Oai


Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện
11

-

-

khi: hệ số điều chỉnh đối với căn hộ loại I có diện tích trên giá trị tiêu chuẩn Ftc

tăng thêm (tăng thêm 1% cho mỗi m2 quá tiêu chuẩn).
khi=1+(Fi-Ftc).1%
kcc: hệ số tính đến phụ tải chiếu sáng chung trong tòa nhà (lấy bằng 5%),
kcc=1,05.
kdt: hệ số, phụ thuộc vào số căn hộ, theo bảng 1.pl.[1].

Bảng 2.2– Hệ số đồng thời của phụ tải sinh hoạt phụ thuộc vào số hộ
Hệ số đồng thời phụ thuộc vào số hộ

Bếp
1
Điện

1

2

5

10

20

35

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

300 ≥400

50

100

200

0,4

0,37

0,35 0,34 0,33

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

0,29

Ta có:






kh1=1+(91,1-70).0,01=1,21.
kh2=1+(96,9-70).0,01=1,27.
kh3=1+(65,5-70).0,01=0,96.
kh4=1+(69,5-70).0,01=0,99.
kh5=1+(62,7-70).0,01=0,93.

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 ).
i 1

 1, 05.0, 3.8,55.(1, 21.40  1, 27.40  0,96.40  0,99.40  0,93.320)
 880(kW).

Theo bảng 9.pl(1), ta có hệ số công suất của các hộ dùng điện:
cos sh  0,96; tgsh  0, 29.
Ssh 

Psh
880

 916, 7(kVA).
cos sh 0, 96

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:

GVHD: TS. Bùi Anh Tuấn

SVTH: Nguyễn Văn Oai