Đồ án tốt ngiệp thiết kế cấp điện cho khu dân cư cao tầng Hùng Thắng, Phường Bãi cháy Hạ Long Quảng Ninh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG
KHOA ĐIỆN CƠ
====o0o====

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO KHU DÂN CƯ
CAO TẦNG HÙNG THẮNG - PHƯỜNG BÃI CHÁY
HẠ LONG - QUẢNG NINH

Giáo viên hướng dẫn

: ThS. NGUYỄN THỊ THU HIỀN

Sinh viên thực hiện

: PHẠM VĂN DUY

Lớp

: ĐIỆN CN & DD K16

Khóa

: 2014 - 2019

MSV

: 143151307005

HẢI PHÒNG, THÁNG 12 NĂM 2019

Lời cam đoan
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

UBND THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Phạm Văn Duy

Số hiệu sinh viên: 143151307005

Khóa: K16.

Ngành: Điện Công nghiệp và Dân dụng

Khoa/Viện: Điện – Cơ

1. Đầu đề thiết kế:
"Thiết kế cấp điện cho khu dân cư cao tầng
Hùng Thắng – Bãi Cháy – Hạ Long – Quảng Ninh"
2. Các số liệu ban đầu:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Sinh viên: Phạm Văn Duy

i

Lớp: Điện CN - DD.K16


Lời cam đoan

4. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
5. Họ tên cán bộ hướng dẫn:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

6. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:...........................................................................................
7. Ngày hoàn thành đồ án: ...............................................................................................
Ngày ....... tháng ....... năm ..….
Cán bộ hướng dẫn
( Ký, ghi rõ họ, tên)

Trưởng bộ môn
( Ký, ghi rõ họ, tên)

Sinh viên đã hoàn thành và nộp đồ án tốt nghiệp ngày…. tháng …. năm 2019
Người duyệt
( Ký, ghi rõ họ, tên)

Sinh viên
( Ký, ghi rõ họ, tên)

Phạm Văn Duy

Sinh viên: Phạm Văn Duy

ii

Lớp: Điện CN - DD.K16


Lời cam đoan

LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan bản đồ án tốt nghiệp: "Thiết kế cấp điện cho khu dân cư cao
tầng Hùng Thắng – Bãi Cháy – Hạ Long – Quảng Ninh" do em tự thiết kế dưới sự

hướng dẫn của cô giáo Nguyễn Thị Thu Hiền. Các số liệu và kết quả là hoàn toàn đúng
với thực tế.
Để hoàn thành đồ án này em chỉ sử dụng những tài liệu được ghi trong danh
mục tài liệu tham khảo và không sao chép hay sử dụng bất kỳ tài liệu nào khác. Nếu
phát hiện có sự sao chép em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.
Hải Phòng, ngày 21 tháng12 năm 2019
Sinh viên thực hiện

Phạm Văn Duy

Sinh viên: Phạm Văn Duy

i

Lớp: Điện CN - DD.K16


Mục lục

MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VẼ.....................................................................................iii
DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU..........................................................................iv
a)Với tủ điện căn hộ.....................................................................................18
c)Với tủ điện hạ thế:.....................................................................................20

Sinh viên: Phạm Văn Duy

i

Lớp: Điện CN - DD.K16

Danh mục hình vẽ

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Toàn cảnh khu đô thị dịch vụ Hùng Thắng. Error: Reference source
not found
Hình1.2 : Bản vẽ mặt bằng tầng 1................Error: Reference source not found
Hình1.3: Bản vẽ mặt bằng tầng điển hình. . .Error: Reference source not found
Hình1.4 : Một số hình ảnh về toà nhà..........Error: Reference source not found
Hình 2.1: Bản vẽ mặt bằng tầng hầm..............Error: Reference source not found
Hình 2.2 : Bản vẽ mặt bằng tầng 1...............Error: Reference source not found
Hình 2.3: Bản vẽ mặt bằng căn hộ loại A....Error: Reference source not found
Hình 2.4: Bản vẽ mặt bằng căn hộ loại B.....Error: Reference source not found
Hình 2.5: Bản vẽ mặt bằng căn hộ loại C.....Error: Reference source not found
Hình 2.6: Bản vẽ mặt bằng căn hộ loại D.....Error: Reference source not found
Hình 2.7: Bản vẽ mặt bằng căn hộ loại E.....Error: Reference source not found
Hình 2.8: Bản vẽ mặt bằng căn hộ loại F.....Error: Reference source not found
Hình 2.9: Bản vẽ mặt bằng tầng 3...................Error: Reference source not found
Hình 2.10: Bản vẽ mặt bằng tầng 2.................Error: Reference source not found
Hình 2.11: Bản vẽ mặt bằng tầng 17................Error: Reference source not found
Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lí trạm biến áp trung tâmError: Reference source not
found
Hình 3.2: Sơ đồ mặt bằng đặt trạm biến áp.Error: Reference source not found
Hình 3.3: Sơ đồ thay thế và sơ đồ nguyên lý ngắn mạch cao áp. Error: Reference
source not found
Hình 4.1: Sơ dồ nguyên lý cấp điện cho 1 đơn nguyên....Error: Reference source
not found
Hình 4.2: Sơ đồ nguyên lý cấp điện phụ tải ưu tiên...Error: Reference source not
found

Hình 4.3: Sơ đồ nguyên lý cấp điện phụ tải không ưu tiên.........Error: Reference
source not found
Hình 4.4: Sơ đồ mặt bằng đi dây cấp điện tầng điển hình..........Error: Reference
source not found
Sinh viên: Phạm Văn Duy

iii

Lớp: Điện CN - DD.K16


Danh mục hình vẽ

Hình 4.5: Sơ đồ nguyên lí cấp điện cho tầng điển hình ( tầng 3) Error: Reference
source not found
Hình 4.6: Sơ đồ nguyên lý cấp điện căn hộ loại A..Error: Reference source not
found
Hình 4.7 : Mặt bằng đi dây động lực căn hộ loại A. .Error: Reference source not
found
Hình 4.8: Mặt bằng chiếu sáng căn hộ loại A. Error: Reference source not found
Hình 5.1: Phạm vi chống sét..........................Error: Reference source not found
Hình 5.2: Thông số thanh và cọc nối đất......Error: Reference source not found

Sinh viên: Phạm Văn Duy

iv

Lớp: Điện CN - DD.K16

Danh mục bảng số liệu

DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU
Bảng 2.1: Hệ số yêu cầu đối với các thiết bị bếp....Error: Reference source not
found
Bảng 2.2: Hệ số yêu cầu Kyc của nhóm phụ tải bơm nước, thông gió....Error:
Reference source not found
Bảng 2.3: Hệ số yêu cầu thủ thang máy theo tiêu chuẩn Việt Nam........Error:
Reference source not found
Bảng 2.4: Hệ số đồng thời trong nhà tập thể, trung cưError: Reference source
not found
Bảng 2.5: Hệ số đồng thời của tủ phân phối theo số mạch.....Error: Reference
source not found
Bảng 2.6: Hệ số đồng thời của một số tải thông dụng. Error: Reference source
not found
Bảng 2.7: Thống kê phụ tải tính toán căn hộ loại A....Error: Reference source
not found
Bảng 2.8: Thống kê phụ tải tính toán căn hộ loại B....Error: Reference source
not found
Bảng 2.9: Thống kê phụ tải tính toán căn hộ loại C....Error: Reference source
not found
Bảng 2.10: Thống kê phụ tải tính toán căn hộ loại D. .Error: Reference source
not found
Bảng 2.11: Thống kê phụ tải tính toán căn hộ loại E...Error: Reference source
not found
Bảng 2.12: Thống kê phụ tải tính toán căn hộ loại PENTHOSE............Error:
Reference source not found
Bảng 3.1: Thông số kĩ thuật máy biến áp 1250kVA.....Error: Reference source
not found
Bảng 3.2: Thông số máy phát điện 800kVA. Error: Reference source not found

Sinh viên: Phạm Văn Duy

iv

Lớp: Điện CN - DD.K16


Danh mục bảng số liệu

Bảng 3.3: Giá trị mật độ dòng điện kinh tế.....Error: Reference source not found
Bảng 3.4: Thông số cáp cách điện XPLE có đai thép vỏ PVC do hãng
ALCATEL chế tạo........................................... Error: Reference source not found
Bảng 3.5: Lựa chọn máy cắt phụ tải.............Error: Reference source not found
Bảng 3.6: Thông số kĩ thuật dao cắt phụ tải Error: Reference source not found
Bảng 3.7: Lựa chọn cầu chì...........................Error: Reference source not found
Bảng 3.8: Thống số của cầu chì.....................Error: Reference source not found
Bảng 3.9: Kết quả kiểm tra cầu chì..............Error: Reference source not found
Bảng 4.1: Hệ số hiệu chỉnh k 1 về nhiệt độ của môi trường xung quanh đối với
phụ tải
của cáp, dây dẫn.............................................. Error: Reference source not found
Bảng 4.2: Hệ số hiệu chỉnh k 2 về số dây cáp cùng đặt trong 1 hầm cáp
hoặc 1 rãnh dưới đất .................................... Error: Reference source not found
Bảng 4.3: Thông số dây cáp bằng đồng cấp điện từ trạm biến áp đến tủ phân
phối hạ áp ........................................................Error: Reference source not found
Bảng 4.4:Thông số dây cáp bằng đồng cấp điện từ máy phát đến tủ phân phối
hạ áp ưu tiên.................................................... Error: Reference source not found
Bảng 4.5: Thông số kĩ thuật aptomat cho phụ tải ưu tiên do Merlin Gerin
(Pháp) chế tạo.................................................. Error: Reference source not found
Bảng 4.6 : Thông số kĩ thuật thanh cái ưu tiên (thanh cái bằng đồng).......Error:
Reference source not found

Bảng 4.7: Thông số kĩ thuật cáp cấp cho thang máy. Error: Reference source not
found
Bảng 4.8: Thông số kĩ thuật cáp cấp cho hệ thống bơm..Error: Reference source
not found
Bảng 4.9: Thông số kĩ thuật cáp cấp cho hệ thống hành lang các tầng.......Error:
Reference source not found
Bảng 4.10: Thông số kĩ thuật cáp cấp cho hệ thống đèn cầu thang, exit, báo
cháy..................................................................Error: Reference source not found
Sinh viên: Phạm Văn Duy

v

Lớp: Điện CN - DD.K16


Danh mục bảng số liệu

Bảng 4.11: Thông số kĩ thuật cáp cấp cho hệ thống tầng hầm....Error: Reference
source not found
Bảng 4.12: Thông số kĩ thuật cáp cấp cho tầng 1......Error: Reference source not
found
Bảng 4.13: Thông số kĩ thuật aptomat cho phụ tải không ưu tiên do Merlin
Gerin chế tạo....................................................Error: Reference source not found
Bảng 4.14 : Thông số kĩ thuật cáp cấp cho tủ không ưu tiên......Error: Reference
source not found
Bảng 4.15: Thông số kĩ thuật cáp cấp cho tầng 2......Error: Reference source not
found
Bảng 4.16: Thông số kĩ thuật cáp cấp cho tầng 3......Error: Reference source not
found
Bảng 4.17: Thông số kĩ thuật cáp cấp cho tầng 17....Error: Reference source not

found
Bảng 4.18 : Thông số aptomat của từng loại căn hộ do Mishubishi (Nhật Bản)
chế tạo.............................................................. Error: Reference source not found
Bảng 4.19: Thông số dây dẫn cấp cho căn hộ loại A,B,C,D........Error: Reference
source not found
Bảng 4.20: Thống kê phụ tải căn hộ loại A. .Error: Reference source not found
Bảng 4.21: Thông số kĩ thuật dây dẫn cấp cho căn hộ loại A......Error: Reference
source not found
Bảng 4.22: Lựa chọn aptomat và tiết diện dây dẫn căn hộ A.Error: Reference
source not found
Bảng 5.1: Ưu điểm về công nghệ chống sét PULSAR. Error: Reference source
not found

Sinh viên: Phạm Văn Duy

vi

Lớp: Điện CN - DD.K16


Lời mở đầu

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, nền kinh tế của nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ, đời sống
của người dân ngày càng nâng cao. Nhu cầu sử dụng điện năng trong đời sống sinh
hoạt cũng như trong các nghành công nghiệp, nông nghiệp và dịch vụ là tăng không
ngừng. Đây là cơ hội nhưng cũng là thách thức cho ngành điện với việc phát triển điện
năng, phục vụ nhu cầu của xã hội. Một yêu cầu thiết yếu đặt ra đó chính là việc cung
cấp điện một cách liên tục cho những nơi đặc biệt, những công ty xí nghiệp lớn, bệnh
viện, khu trung cư… và xa hơn nữa là cung cấp điện năng cho sinh hoạt khi lưới điện

quốc gia. Vì vậy đòi hỏi yêu cầu đào tạo kỹ sư Điện tự động công nghiệp phải nắm
vững kiến thức và trình độ chuyên môn. Sau thời gian học tập tại trường, được sự chỉ
bảo hướng dẫn nhiệt tình của thầy cô giáo trong ngành Điện tự động công nghiệp
trường Đại học Hải Phòng, em đã kết thúc khoá học và đã tích luỹ được vốn kiến thức
nhất định. Được sự đồng ý của nhà trường và thầy cô giáo trong khoa em được giao đề
tài tốt nghiệp: "Thiết kế cấp điện cho khu dân cư cao tầng Hùng Thắng – Bãi Cháy –
Hạ Long – Quảng Ninh". Đồ án tốt nghiệp của em gồm 6 chương:
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO TÒA
NHÀ CAO TẦNG
CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TOÀN KHU NHÀ
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN TRUNG ÁP
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN HẠ ÁP
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT, CHỐNG SÉT CHO KHU CHUNG CƯ
Bằng sự cố gắng nỗ lực của bản thân và đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình, chu đáo
của cô giáo Nguyễn Thị Thu Hiền, em đã hoàn thành đồ án đúng thời hạn. Do thời
gian làm đồ án có hạn và trình độ còn nhiều hạn chế nên không thể tránh khỏi những
thiếu sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô cũng như là của
các bạn sinh viên để bài đồ án này hoàn thiện hơn nữa.
Em xin chân thành cảm ơn cô giáo Nguyễn Thị Thu Hiền, các thầy cô giáo
trong ngành Điện tự động công nghiệp trường Đại học Hải Phòng đã tạo điều kiện
giúp đỡ em trong thời gian qua.
Hải Phòng, ngày 21 tháng 12 năm 2019
Sinh viên

Phạm Văn Duy
Sinh viên: Phạm Văn Duy

1

Lớp: Điện CN - DD.K16

Chương 1: Tổng quan về hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà cao tầng

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
CHO TÒA NHÀ CAO TẦNG
1.1. Đặc điểm hệ thống cung cấp điện của toà nhà.
Năng lượng điện hay còn gọi là điện năng hiện nay là một dạng năng lượng rất
phổ biến và quan trọng đối với sự phát triển toàn nhân loại. Điện được sản xuất từ các
nhà máy và truyền tải và cung cấp cho các hộ tiêu thụ, phân xưởng, sản xuất, chế
biến… nên việc thiết kế cấp điện là 1 khâu rất quan trọng. Với thời đại hiện nay, nền
kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ theo sự hội nhập của nền kinh tế thế giới, đời
sống xã hội của nhân dân được tăng cao, nên cần những tiện nghi trong cuộc sống, đòi
hỏi mức tiêu thụ về điện cũng tăng cao. Do đó việc thiết kế cung cấp điện là không thể
thiếu trong xu thế hiện nay. Đi sâu vào hệ thống cung cấp điện của toà nhà:
- Phụ tải rất phong phú và đa dạng.
- Phụ tải tập trung trong không gian hẹp, mật độ phụ tải tương đối cao.
- Có các hệ thống cấp nguồn dự phòng (máy phát).
- Không gian lắp đặt hạn chế và phải thoả mãn yêu cầu mỹ thuật trong
kiến trúc xây dựng.
- Yêu cầu cao về chế độ làm việc, an toàn và kinh tế cho người sử dụng.
Như vậy một đồ án cung cấp điện cần thoả mãn các yêu cầu sau:
+ Độ tin cậy cấp điện : mức độ tin cậy cung cấp điện phụ thuộc vào yêu cầu
phụ tải. Với công trình quan trọng cấp quốc gia phải đảm bảo lên tục cấp điện ở mức
cao nhất. Những đối tượng như nhà máy, xí nghiệp, toà nhà cao tầng… tốt nhất là
dùng máy phát điện dự phòng khi mất điện.
+ Chất lượng điện được đánh, giá qua hai chỉ tiêu tần số và điện áp, điện áp
trung và hạ áp chỉ cho phép trong khoảng 5% do thiết kế đảm nhiệm. Còn chỉ tiêu tần
số do cơ quan điện lực quốc gia điều chỉnh.
+ An toàn điện : công trình cấp điện phải có tính an toàn cao cho người vận

hành, người sử dụng thiết bị và cho toàn bộ công trình.
+ Kinh tế : trong qúa trình thiết kế ta phải đưa ra nhiều phương án thiết kế rồi
chọn lọc các phương án tối ưu có hiệu quả kinh tế cao.
1.2. Yêu cầu chung đối với hệ thống cung cấp điện toà nhà.
Mục tiêu chính của thiết kế cung cấp điện cho toà nhà là đảm bảo cho hộ tiêu
thụ luôn luôn đủ điện năng với chất lượng trong phạm vi cho phép và khi thiết kế cung
cấp điện phải thỏa mãn những yêu cầu cơ bản sau:
- Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy theo tính chất hộ tiêu thụ.
Sinh viên: Phạm Văn Duy

2

Lớp: Điện CN - DD.K16


Chương 1: Tổng quan về hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà cao tầng

- Đảm bảo chất lượng điện năng, chủ yếu là đảm bảo độ lệch và dao động điện
áp bé nhất và nằm trong phạm vi giá trị cho phép so với định mức.
- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.
- Nguồn vốn đầu tư nhỏ, bố trí các thiết bị phù hợp với không gian hạn chế của
nhà cao tầng, dễ sử dụng, sửa chữa, bảo dưỡng.
- Chi phí vận hành hàng năm thấp.
- Những yêu cầu trên thường mâu thuẫn nhau khi thiết kế người thiết kế phải
biết tư vấn, cân nhắc và kết hợp hài hòa để đưa ra một phương án tối ưu nhất, đồng
thời phải chú ý đến những yêu cầu khác như: Có điều kiện thuận lợi phát triển phụ tải
trong tương lai, rút ngắn thời gian thi công....
1.3. Tiêu chuẩn cung cấp điện mạng hạ áp.
1.3.1. Tiêu chuẩn Việt Nam.
+ TCVN 7447:2005-2010: Hệ thống lắp đặt điện của các Toà nhà.

+ TCXDVN 394: 2007: Thiết kế lắp đặt Trang thiết bị điện trong các Công
trình Xây dựng - Phần An toàn điện
+ QCVN QĐT-8: 2010/BCT: Quy chuẩn kỹ thuật điện hạ áp.
+ TCVN 7114-1,3:2008: Chiếu sáng nơi làm việc, an toàn và bảo vệ ngoài nhà.
+ TCXDVN 333:2005:Chiếu sáng nhân tạo bên ngoài các Công trình công cộng
và Kỹ thuật Hạ tầng Đô thị.
+ TCXDVN 46:2007: Chống sét cho các Công trình Xây dựng – hướng dẫn
thiết kế kiểm tra và bảo trì hệ thống.
+ 11 TCN 18-21: 2006: Quy phạm Trang bị Điện - Phần I: Quy định chung
+ TCVN 4756-89: Quy phạm nối đất và nối không
+ TCXD -16-86: Tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo công trình dân dụng.
+ TCXD 25:1991: Đặt đường dây điện trong nhà và công trình xây dựng.
+ TCXD 27:1991: Đặt thiết bị trong nhà ở và công trình công cộng - Tiêu chuẩn
thiết kế.
1.3.2. Tiêu chuẩn quốc tế.
+ IEC 60364: 2005-2009: Electrical Installation of Buildings
+ IEE Wiring Regulations
+ NFC 17-102: 1995; AS/NZS 1768:1991
1.4. Các bước thiết kế hệ thống cung cấp điện toà nhà.
Bước 1. Tìm hiểu đối tượng thiết kế.
Sinh viên: Phạm Văn Duy

3

Lớp: Điện CN - DD.K16


Chương 1: Tổng quan về hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà cao tầng

Tìm hiểu về diện tích, mục đích, nhu cầu sử dụng, tính chất của công trình, xác

định rõ mục đích sử dụng của từng khu vực và những yêu cầu phụ của chủ công trình.
Bước 2. Lập bảng tính toán phụ tải.
Căn cứ vào số số lượng, chủng loại thiết bị sẽ được lắp đặt theo nhu cầu thiết kế ta
phải tính toán chính xác những phụ tải được sử dụng trong công trình và phải tính toán
đến sự phát triển phụ tải trong tương lai đồng thời phải xác định vị trí không gian cần thiết
cho các thiết bị. Đối với hệ thống đèn chiếu sáng hoặc nguồn cấp cho các ổ cắm
tính công suất trung bình/m2diện tích sử dụng tuỳ theo mục đích sử dụng từng khu vực.
Các thiết bị lắp đặt cho mỗi phòng, mỗi khu vực đã được xác định do đó việc
tính toán công suất phụ tải tương đối chính xác. Suất phụ tải cho trong bảng sau: Bảng
chỉ tiêu tính toán P
Thông qua hãng cung cấp các thiết bị công suất lớn như máy điều hoà trung tâm,
thang máy, bơm nước, thiết bị nhà bếp... xác định công suất cho các phụ tải này.
Bước 3. Lựa chọn phương án cung cấp điện:
Trên cơ sở thiết kế kiến trúc toà nhà và chủng loại thiết bị lắp đặt, ta lựa chọn vị
trí thích hợp để lắp đặt chúng. So sánh kích thước thiết bị máy móc lớn các phòng lắp
đặt xem có thoả mãn các yêu cầu của nhà sản xuất hay không. Dựa vào bảng tính toán
phụ tải của công trình ta lựa chọn sơ đồ cung cấp điện hợp lý nhất.
Khi thiết kế, người thiết kế vạch ra tất cả các phương án có thể có rồi tiến hành
so sánh các phương án về phương diện kỹ thuật để loại trừ các phương án không thỏa
mãn các yêu cầu kỹ thuật.
Sau đó phải tiến hành tính toán kinh tế - kỹ thuật và so sánh để chọn ra một
phương án khả thi nhất vừa đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật đồng thời tối ưu về kinh tế,
tính tới phương án phát triển của công trình sau này.
Trong toà nhà cao tầng, không gian để lắp đặt các máy móc thiết bị không chỉ có
phần điện mà còn có các hệ thống cơ khí như ống nước, ống gió, hệ thống thông tin.... do
vậy cần thiết phải có sự trao đổi, bàn bạc và thống nhất giữa các bên.
Bước 4. Vẽ mặt bằng điện.
Lập sơ đồ mặt bằng bố trí thiết bị, máy móc và đường dẫn cấp nguồn. Căn cứ
vào kích thước, vị trí các thiết bị, lập sơ đồ mặt bằng cho mỗi tầng hoặc nhóm các tầng
có cùng thiết kế.

Xác định vị trí tủ phân phối sau đó thiết kế đường dẫn từ tủ tới các thiết bị theo
sơ đồ hình tia. Đối với hệ thống đèn chiếu sáng, dây cấp nguồn từ tủ phân phối đi

Sinh viên: Phạm Văn Duy

4

Lớp: Điện CN - DD.K16


Chương 1: Tổng quan về hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà cao tầng

trong máng sau đó qua hệ thống ống nhựa hoặc kim loại tới phía trên mỗi đèn. Từ đây
dây dẫn đi trong ống kiểu xoắn ruột gà vào đèn.
Trong các căn hộ trong chung cư, các ổ cắm thường gắn trên tường, nguồn cấp
đi qua các ống đặt chìm trong tường, hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn huỳnh quang,
đèn chùm, đèn tường, các loại đèn này ngoài chức năng chiếu sáng còn đem lại mặt
thẩm mỹ cho căn hộ.
Còn trong các toà nhà văn phòng, các ổ cắm trên tường thường gắn trên các máng
nhựa đặt nổi có thể dễ dàng di chuyển vị trí dọc theo máng hay tăng số lượng ổ cắm.
Lập bản vẽ bản vẽ đi dây cấp nguồn: Từ các bản vẽ mặt bằng đã lập được ở trên,
tiến hành lập bản vẽ dây dẫn cấp nguồn. Sau khi tính toán sơ bộ phụ tải các khu vực ta
xác định cỡ dây cấp nguồn cho tủ phân phối ở khu vực đó (có tính tới các hệ số dự trữ).
Đồng thời xác định trị số dòng cắt cho aptomat mỗi tuyến dây (trị số dòng cắt phải nhỏ
hơn dòng cho phép của mỗi cỡ dây). Dây cấp nguồn cho hệ thống đèn chiếu sáng
thường dùng cỡ dây 1,5mm tiết diện dây dẫn, còn dây cho ổ cắm một pha thông thường
cỡ 2,5mm. Dây loại này là dây đơn có lớp cách điện PVC có các màu để phân biệt pha.
Mỗi tuyến nguồn một pha đều có ba dây: dây pha, dây trung tính và dây nối đất.
Dây cấp nguồn cho các thiết bị, máy móc công suất lớn như thang máy, máy
điều hoà được tính toán trên cơ sở công suất máy và thường lấy đường dây độc lập từ

tủ phân phối chính.
Các toà nhà có độ cao lớn (từ 15 tầng trở lên) thì tuyến nguồn chính chạy suốt
chiều cao nhà thường dùng thanh dẫn cho dễ lắp đặt.
Để tăng độ tin cậy khi làm việc, cần hạn chế việc nối dây. Đối với hệ thống đèn
hay ổ cắm nối song song theo nhóm, các điểm nối thường được thực hiện tại thanh đấu
dây nằm trên thiết bị. Cần tránh nối dây trong ống dẫn hoặc máng. Các điểm nối dây cỡ
6mmtrở lên cần có cốt kẹp đầu dây và đặt trong các hộp nối tiêu chuẩn.
Bước 5. Thiết kế sơ đồ nguyên lý cung cấp điện.
Từ bản vẽ mặt bằng điện ta vẽ sơ đồ nguyên lý cấp điện hợp lí cho việc lắp đặt
các thiết bị điện cần sử dụng như các thiết bị bảo vệ, aptomát,dây dẫn…
Bước 6. Thiết kế hệ thống chống sét và nối đất chống sét, nối đất thiết bị.
+ Tính toán phạm vi kim chống sét bảo vệ: Phạm vi bảo vệ hay vùng bảo vệ chính là
khoảng không gian mà vật được bảo vệ đặt trong đó rất ít có khả năng bị sét đánh
+ Tìm ra số cọc tiếp địa: Ta dùng các cọc đồng để tiêu sét trong đất. Điện trở
nối đất chống sét < 10 Ω tuân theo tiêu chuẩn 20 TCN 46-84 hiện hành của Bộ Xây
Dựng. Sau khi lắp đặt xong, kiểm tra nếu không đạt được phạm vi cho phép < 10 Ω thì
tiến hành đóng cọc tiếp.
Sinh viên: Phạm Văn Duy

5

Lớp: Điện CN - DD.K16


Chương 1: Tổng quan về hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà cao tầng

+ Vẽ mặt bằng chống sét và mặt bằng nối đất: Xác định vị tri đặt kim thu sét, vị
trí đóng cọc tiếp địa và vẽ mặt bằng đi dây hệ thống chống sét và hệ thống nối đất.
1.5. Tổng quan về khu dân cư cao tầng Hùng Thắng - BC – HL – QN
1.5.1. Vị trí địa lý.

Khu đô thị dịch vụ Hùng Thắng có diện tích 2.480.223 m2, quy mô dân số từ
10.000 – 12.000 người. Có tính chất là khu đô thị dịch vụ được đầu tư xây dựng mới
đồng bộ về hạ tầng kỹ thuật, hạ tầng xã hội và nhà ở.

Hình 1.1. Toàn cảnh khu đô thị dịch vụ Hùng Thắng
Khu đô thị dịch vụ Hùng Thắng được chia làm 8 khu chức năng chính:
+ Khu Bán đảo 1: có diện tích 363.604 m2
Là khu vực cửa ngõ của Khu đô thị Hùng Thắng gồm: trung tâm thương
mại dịch vụ 21 tầng, bãi đỗ xe, cây xanh, khu nhà ở liên kế và khu nhà ở biệt thự và hệ
thống cây xanh sinh thái ngập mặn và hệ thống các công trình công cộng.
+ Khu bán đảo 2 có diện tích 562.650 m2
Mở rộng ra phía biển 11.9320 m2 để bố trí khu cây xanh, quảng trường và một
phần resort. Phía Đông và Tây của bán đảo 2 bố trí các khu biệt thự (diện tích 250 300m2/ô, mật độ xây dựng khoảng 65%) Phía giáp biển bố trí các khu resort và khách
sạn nghỉ dưỡng mật độ xây dựng 35% được bố trí theo dạng hình chữ V hướng biển
tạo không gian điểm nhìn rộng; Quảng trường trung tâm là nơi có điểm nhìn tốt nhất là
nơi đón trục chính của khu bán đảo 2. Trong khu vực bố trí nhiều cụm công viên nhỏ
vườn hoa kết hợp các vị trí gom rác cho bán đảo 2.
+ Khu bán đảo 3 có diện tích 645.507 m2 gồm 6 khu chức năng: Khu Tổ hợp
thương mại và giải trí Hạ Long Marine Plaza. Khu công viên TDTT, khu Chung cư và
Sinh viên: Phạm Văn Duy

6

Lớp: Điện CN - DD.K16


Chương 1: Tổng quan về hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà cao tầng

dịch vụ cao 20 tầng tạo điểm nhấn cho khu resort, khu biệt thự cao cấp, khu dân cư
Hùng Thắng 2.

Khu đô thị dịch vụ Hùng Thắng có tên thương mại là Khu đô thị Hạ Long
Marina do Công ty TNHH Đầu tư Phát triển Sản xuất Hạ Long (Tập đoàn BIM) làm
chủ đầu tư, có phía Đông giáp Biển (vịnh Hạ Long) và một phần khu dân cư phường
Bãi Cháy, phía Tây giáp Quốc lộ 18A, phía Nam giáp Biển (vịnh Hạ Long), phía Bắc
giáp Khu dân cư phường Hùng Thắng.
Khu dân cư cao tầng Hùng Thắng thuộc lô H2, khu ĐTM Hùng Thắng, Bãi
Cháy, Hạ Long, Quảng Ninh
Chủ đầu tư: Công ty TNHH đầu tư phát triển sản xuất Hạ Long (Bim Group)
Có diện tích sàn tầng điển hình là 4000m2.

Sinh viên: Phạm Văn Duy

7

Lớp: Điện CN - DD.K16


Chương 1: Tổng quan về hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà cao tầng

1.5.2. Bản vẽ mặt bằng

Hình1.2 : Bản vẽ mặt bằng tầng 1

Sinh viên: Phạm Văn Duy

8

Lớp: Điện CN - DD.K16

Chương 1: Tổng quan về hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà cao tầng

Hình1.3: Bản vẽ mặt bằng tầng điển hình

Sinh viên: Phạm Văn Duy

9

Lớp: Điện CN - DD.K16


Chương 1: Tổng quan về hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà cao tầng

1.5.3. Một số hình ảnh cụ thể về toà nhà

Sinh viên: Phạm Văn Duy

10

Lớp: Điện CN - DD.K16


Chương 1: Tổng quan về hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà cao tầng

Hình1.4 : Một số hình ảnh về toà nhà

Sinh viên: Phạm Văn Duy

11

Lớp: Điện CN - DD.K16


Chương 2: Xác định phụ tải tính toán cho toàn khu nhà

Chương 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TOÀN KHU NHÀ
2.1. Đặt vấn đề
Phụ tải là số liệu đầu tiên và quan trọng nhất để tính toán thiết kế cung cấp điện.
Việc tính toán phụ tải rất quan trọng vì nó là yếu tố quyết định đến chất lượng và hiệu
quả của công tình. Nếu phụ tải điện tính toán nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ dẫn đến
giảm tuổi thọ thiết bị, hoặc nguy hiểm hơn là có thể dẫn đến cháy nổ thiết bị, gây ra
hậu quả khôn lường. Còn nếu phụ tải điện tính toán lớn hơn nhiều so với phụ tải thực
tế thì sẽ gây ra lãng phí, tốn kém. Việc xác định phụ tải tính toán giúp ta xác định được
tiết diện dây dẫn đến từng tủ động lực, cũng như đến từng thiết bị, giúp ta có cứ liệu để
lựa chọn số lượng cũng như công suất máy biến áp của toà nhà, tính chọn các thiết bị
bảo vệ cho từng thiết bị, cho từng tủ động lực và tủ phân phối.
2.1.1. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán
a. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu
Công thức tính:
Ptt = Knc . ∑ni=1 Pđi
Qtt = Ptt.tgφ
Stt =

P 2tt  + Q 2tt =

Ptt
cosϕ

một cách gần đúng có thể lấy Pđ = Pđm
Ptt = Knc . ∑ni=1 Pđmi

Trong đó:
Pđi, Pđmi – công suất đặt và công suất định mức của thiết bị thứ i (kW)
Ptt, Qtt, Stt – công suất tác dụng, phản kháng và toàn phần tính toán của nhóm
thiết bị kW, kVAr, kVa
n : số thiết bị
Nếu hệ số công suất cosφ của các thiết bị trong nhóm không giống nhau thì
phải tính hệ số công suất trung bình theo công thức sau:
Pcos
ϕ1  + P2cosϕ2  +…+ Pn cosϕn  
1
P1 + P2  +…+ Pn  

Hệ số nhu cầu của các máy khác nhau thường cho trong các sổ tay

Sinh viên: Phạm Văn Duy

12

Lớp: Điện CN - DD.K16


Chương 2: Xác định phụ tải tính toán cho toàn khu nhà

Phương pháp tính phụ tải tính toán theo hệ số nhu cầu có ưu điểm là đơn giản,
tính toán thuận tiện, ví thế nó là một trong những phương pháp được dùng rộng rãi.
Nhược điểm chủ yếu của phương pháp này là kém chính xác. Bởi vì hệ số nhu cầu
knc tra được trong sổ tay là một số liệu cố định cho trước không phụ thuộc vào chế độ
vận hành và số thiết bị trong nhóm này. Trong lúc, ta có k nc = ksd.kmax, có nghĩa là hệ số
nhu cầu phụ thuộc vào những yếu tố kể trên. Vì vậy, nếu chế độ vận hành và số thiết bị
trong nhóm thay đổi nhiều thì kết quả tính phụ tải tính toán theo hệ số nhu cầu sẽ

không chính xác.
b. Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên 1 đơn vị diện tích
sản xuất.
Công thức tính:
Ptt = Po.F
trong đó
Po – suất phụ tải trên 1m2 diện tích sản xuất (kW/m2)
F – diện tích sản xuất, m2 (tức là diện tích dùng để đặt máy sản xuất)
Giá trị Po có thể tra được trong các sổ tay. Giá trị P o của từng loại hộ tiêu thụ do
kinh nghiệm vận hành thống kê lại mà có.
Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng, vì vậy nó thường được dùng trong
giai đoạn thiết kế sơ bộ. Nó cũng được dùng để tính phụ tải các phân xưởng có mật độ
máy móc sản xuất phân bố tương đối đều, như phân xưởng gia công cơ khí, dệt, sản
xuất oto, vòng bi …
c. Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho 1 đơn vị
sản phẩm.
Công thức tính:

Mw0
Ptt = Tmax

Trong đó:
M – số đơn vị sản phẩm được sản xuất ra trong 1 năm (sản lượng)
w0 – suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm, kWh/đơn vị sản phẩm
Tmax – thời gian sử dụng công suất lớn nhất, h

Sinh viên: Phạm Văn Duy

13

Lớp: Điện CN - DD.K16


Chương 2: Xác định phụ tải tính toán cho toàn khu nhà

Phương pháp này thường được dùng để tính toán cho các thiết bị điện có đồ thị
phụ tải ít biến đổi như: quạt gió, bơm nước, máy nén khí, thiết bị điện phân v.v… khi
đó phụ tải tính toán gần bằng phụ tải trung bình và kết quả tính tương đối chính xác
d. Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại kmax và công suất trung bình Ptb
( còn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả nhp )
Công thức tính
Ptt = kmax.ksd.Pđm
Trong đó
Pđm – công suất định mức, W
kmax , ksd – hệ số cực đại và hệ số sử dụng
Hệ số sử dụng ksd của các nhóm có thể tra trong sổ tay.
Phương pháp này cho kết quả tương đối chính xác vì khi xác định số thiết bị
hiệu quả nhp chúng ta đã xét tới một loạt các yếu tố quan trọng như ảnh hưởng của số
lượng thiết bị trong nhóm, số thiết bị có công suất lớn nhất cũng như sự khác nhau về
chế độ làm việc của chúng.
Khi tính phụ tải theo phương pháp này, trong một số trường hợp cụ thể dùng
các công thức gần đúng sau:
Trường hợp n ≤ 3 và nhp < 4, phụ tải tính toán được tính theo công thức:
Ptt = ∑ni=1 Pđmi
đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì
Stt = (Sđm√εđm)/0,875
Trường hợp n > 3 và nhp < 4 phụ tải tính toán được xác định theo công thức
Ptt= ∑ni=1 kpti . Pđmi
Trong đó:
kpt : hệ số phụ tải của từng máy

Nếu không có số liệu chính xác, hệ số phụ tải có thể lấy gần đúng như:
kpt =0,9 đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn
kpt = 0,75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại
Đối với các thiết bị có đồ thị phụ tải bằng phẳng (các máy bơm, quạt nén khí…)
phụ tải tính toán có thể lấy bằng phụ tải trung bình:
Ptt = Ptn = ksd.Pđm
Sinh viên: Phạm Văn Duy

14

Lớp: Điện CN - DD.K16


Chương 2: Xác định phụ tải tính toán cho toàn khu nhà

Nếu trong mạng có các thiết bị một pha thì phải cố gắng phân phối đều các thiết
bị đó lên ba pha của mạng
Chú ý: Cách chọn phương pháp xác định phụ tải tính toán
Ở các mục trên đã trính bày một số phương pháp xác định phụ tải tính toán, mỗi
phương pháp đều có ưu khuyết điểm và phạm vi ứng dụng của nó. Sau đây là một vài
hướng dẫn về các chọn phương pháp tính.
Khi tính phụ tải tính toán cho từng nhóm máy ở mạng điện tháp (U < 1000 V)
nên dùng phương pháp tính theo hệ số cực đại kmax tức phương pháp tính theo hệ số
hiệu quả, bởi vì phương pháp này có kết quả tương đối chính xác.
Khi phụ tải phân bố tương đối đều trên diện tích sản xuất, hoặc có số liệu chính
xác về suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm thì có thể dùng phương pháp
“suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất” hoặc phương pháp “suất tiêu hao điện
năng cho một đơn vị sản phẩm” để tính phụ tải tính toán. Các phương pháp trên cũng
thường được dùng trong giai đoạn tính toán sơ bộ để ước lượng phụ tải cho hộ tiêu
thụ.

Trong giai đoạn thiết kế sơ bộ thường cần phải đánh giá phụ tải chung của cả hộ
tiêu thụ (phân xưởng, xí nghiệp, khu vực, thành phố…), trong trường hợp này nên
dùng phương pháp hệ số nhu cầu knc
2.1.2. Phương pháp xác định phụ tải tính toán cho chung cư
Xác định phụ tải tính toán cho thiết bị dùng điện (Đèn chiếu sáng, ti vi,tủ lạnh,
bếp từ, lò vi sóng, bình nóng lạnh, điều hòa…)
Xác định phụ tải tính toán cho tủ điện (Tủ điện căn hộ, tủ điện tầng, tủ điện
động cơ, tủ điện tổng)
Xác định phụ tải tính toán lựa chọn máy biến áp, máy phát
– Bảng tính toán thiết kế sau cho thấy phụ tải tính toán là bước đầu tiền quan
trọng cho tất cả các bước sau đó: Lựa chọn dây, cáp, thiết bị đóng cắt
Trong tiêu chuẩn TCXDVN 9206-2012 Phụ tải tính toán cho trung cư được xác
định như sau:
PNO = PCH + 0.9 PĐL
Trong đó:
PCH: Công suất tính toán của khối căn hộ
Sinh viên: Phạm Văn Duy

15

Lớp: Điện CN - DD.K16