Tài Liệu Thiết Kế Điện Nước Toàn Tập 2

1
PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ LẮP ĐẶT ĐIỆN
Một trang bò điện bắt đầu có đời sống của nó không phải từ lúc được lắp đặt xong và được đưa
vào vận hành khai thác, nó có đời sống phôi thai ngay từ giai đoạn thiết kế.
Để hình thành một trang bò điện, phải gồm có các pha như sau:
- Thiết kế sơ bộ (thiết kế cơ sở).
- Thiết kế chi tiết (thiết kế kỹ thuật thi công).
- Lắp đặt, nghiệm thu.
- Khai thác sử dụng.
Theo triết lý thiết kế hiện đại, muốn cho một thiết kế có khả năng tối ưu hóa của nó, phải đặt
vấn đề tìm giải pháp cho công trình càng sớm càng tốt, nghóa là phải tìm giải pháp sớm, ngay từ
pha đầu tiên, tức là khi thực hiện Thiết kế sơ bộ.
Để cho thiết kế sơ bộ cho một trang bò điện có thể đưa ra được một giải pháp tối ưu ngay từ ban
đầu, người ta phải làm một công việc gọi là lựa chọn “CẤU TRÚC PHÂN PHỐI” hay còn gọi là
“THIẾT KẾ CẤU TRÚC” (Architect Design).
Trong giai đoạn này, người ta sẽ vẽ ra một sơ đồ đơn tuyến phác thảo, chỉ cần hình thái, không
cần số liệu. Sơ đồ phác thảo này gồm có:
- Phân phối nguồn chính Trung/Hạ thế.
- Phân phối hạ thế.
- Các phân phối đầu cuối (phân phối mạch tải cuối).
Sau dây là một sơ đồ đơn tuyến phác thảo:

tai lieu lop thiet ke dien
tai Tp.HCM

2
A. QUY TRÌNH TỪ THIẾT KẾ CẤU TRÚC ĐẾN THIẾT KẾ CƠ SỞ:
Theo đònh nghóa, “ Cấu trúc” của một hệ thống phân phối điện trong một công trình là: tất cả
các sơ đồ đơn tuyến và các giải pháp kỹ thuật của nó, từ mạng nguồn cấp điện cho tới tất cả
các mạch phụ tải.
Sau đây là một quy trình để thiết kế nên cấu trúc cho một mạng phân phối cụ thể:

I.Các đặc điểm của trang bò điện:
Trước khi thực hiện bước 1, người ta phải xác đònh các đặc điểm của trang bò điện, bao gồm:
a- Lónh vực hoạt động:
• Các công trình công nghiệp: công nghiệp chế tạo, công nghiệp thực phẩm thức uống, công
trình hậu cần kho bãi,…..
• Các công trình dân dụng: Tòa nhà văn phòng, Khu thương mại siêu thò, Nhà ở chung cư,…….
b-
Đòa hình đòa điểm:
nhà một tầng, nhà nhiều tầng, khu nhiều nhà, nhà cao tầng,…..
c-
Vó độ mặt bằng:
những tính năng ảnh hưởng đến giới hạn mặt bằng cho các thiết bò điện
trong tòa nhà: Tính mỹ thuật; Khả năng tiếp ận; Có những vò trí dành riêng; Dùng hành lang
kỹ thuật (cho mỗi tầng); Dùng ống kỹ thuật (theo chiều dọc).
• Vó độ thấp
: phải che dấu tất cả các thiết bò điện.
Tai lieu lop thiet ke dien tai Tp.HCM

3
• Vó độ trung bình: phải che dấu một phần các thiết bò điện.
• Vó độ cao: không khắt khe, vò trí các thiết bò điện bố trí theo tối ưu cho điện.
d- Độ tin cậy cấp điện:
khả năng của hệ thống cấp điện đáp ứng được chức năng cấp điện với
điều kiện xác đònh trong thời hạn xác đònh
• Độ tin cậy tối thiểu: có thể xảy ra rủi ro mất điện do hạn chế đòa lý (mạng riêng, cách xa trung
tâm,..), kỹ thuật (cáp treo, không có mạch vòng…), hay kinh tế (không đủ bảo dưỡng, phát điện
dưới đònh mức,..).
• Độ tin cậy chuẩn.
• Độ tin cậy tăng cường: những biện pháp đặc biệt để giảm sác xuất mất điện (cáp ngầm, thiết

lập mạch vòng,…).
e- Khả năng bảo dưỡng:
những tính năng làm hạn chế sự ảnh hưởng của công tác bảo dưỡng
lên vận hành của hệ thống
*
Khả năng bảo dưỡng thấp: hệ thống phải ngừng chạy khi can làm bảo dưỡng.
* Khả năng bảo dưỡng chuẩn: có thể thực hiện việc bảo dưỡng không ảnh hưởng đến vận hành
nếu có chuẩn bò sẵn. Ví dụ : dùng vài MBA có máy dự phòng, tải ăn hai nguồn’….
* Khả năng bảo dưỡng cao: cho phép thực hiện bảo dưỡng mọi lúc, không ảnh hưởng vận hành. Ví
dụ: dùng cấu hình cấp điện hai đầu.
f- Độ linh hoạt của trang bò:
khả năng dễ di chuyển thiết bò sử dụng điện, dể cho thêm điểm
cấp điện trong hệ thống phân phối.
*
Không có độ linh hoạt: vò trí của các tải phải cố đònh, không thay đổi được, do những hạn chế kết
cấu của toà nhà.
*
Linh hoạt trong thiết kế: số điểm cấp điện, công suất và vò trí của tải không biết trước.
*
Linh hoạt trong lắp đặt: tải có thể lắp đặt sau khi trang bò đã được nghiệm thu.
*
Linh hoạt trong vận hành: vò trí của tải có thể sẽ thay đổi, do tổ chức lại quy trình công nghệ.
Ví dụ:
- Trong công trình công nghiệp: mở rộng, phân tách, chuyển đổi công năng,…
- Trong nhà văn phòng: phân tách.
g- Nhu cầu điện năng:
tổng công suất biểu kiến của phụ tải, có tính với hệ số sử dụng, có
tính cả khả năng quá tải ngắn hạn.
Những dãi công suất liên quan đến giới hạn công suất của MBA:
tai lieu lop thiet ke dien tai Tp.HCM

4
< 630kVA.
Từ 630 đến 1250 kVA.
Từ 1250 đến 2500 kVA.
> 2500 kVA.
h- Phân bố phụ tải:
tính thuần nhất của phân bố phụ tải (kVA /m2) trên khắp diện tích công
trình.
* Phân bố thuần nhất: mật độ phụ tải đều, ví dụ: chiếu sáng, trạm làm việc cá nhân,…
* Phân bố trung gian: các phụ tải có công suất trung bình, đặt thành nhóm trãi đều mặt bằng
tòa nhà. Ví dụ: day chuyền sản xuất, băng tải, trạm làm việc,…
* Phân bố đònh vò: mật độ tải không đều, một vài tải có công suất cao được đònh vò tại vài điểm
của công trình. Ví dụ: máy ĐHKK tập trung,…
i- Tính nhạy cảm với gián đoạn điện năng:
khả năng chấp nhận gián đoạn điện năng
của tải.
* Tải được phép sa thải: có thể cắt nguồn bất kỳ lúc nào và trong thời hạn bao lâu cũng được.
* Chấp nhận gián đoạn dài: cho phép mất nguồn trong thời hạn > 3 phút.
* Chấp nhận gián đoạn ngắn: cho phép mất nguồn trong thời hạn < 3 phút.
*Không chấp nhận mất nguồn.
Người ta có thể phân loại các mức độ khác nhau theo mức hậu quả nặng nề của sự
gián đoạn điện năng:
• Không có hậu quả đáng kể.
• Thiệt hại sản xuất.
• Phá hỏng phương tiện sản xuất, hay mất dữ liệu nhạy cảm.
• Gây nguy hiểm chết người.
Ví dụ:
- Máy nước nóng trong nhà vệ sinh mất điện bao lâu cũng được.
- Máy sưởi, thông gió, ĐHKK, có thể mất điện trong một thới gian, có thể gây khó chòu cho dân

cư trong tào nhà, nhưng không gây thiệt hại tài chính.
- Tủ lạnh thực phẩm, thang máy, mất điện lâu sẽ gây thiệt hại.
- Bộ phận IT, an ninh báo cháy ,…. Không được phép mất điện.
Tai lieu lop thiet ke dien tai Tp.HCM

5
j- Tính nhạy cảm với nhiễu:
nếu bò ảnh hưởng bởi nhiễu sẽ vận hành sai.
k- Khả năng gây nhiễu:
là nguồn gây ra nhiễu cho các thiết bò khác.

II. Bước 1: Lựa chọn Cơ sở Cấu trúc (architect fundamentals) :
Cần phải xác đònh:
d- Kết nối vào mạng điện lực.
e- Cấu hình mạch trung thế.
f- Số máy biến áp.
g- Số lượng và phân bố các trạm biến áp.
h- Máy phát điện .

1. Kết nối với mạng điện lực:
Có 4 cách để kết nối với
mạng lưới trung thế điện lực:
a- Kết nối đơn tuyến hay
rẽ nhánh trực tiếp.
b- Kết nối mạch vòng
chính.
c- Kết nối mạch nguồn
kép.
d- Kết nối mạch nguồn
kép với thanh cái kép

Người thiết kế phải xem xét
các đặc tính của trang bò điện
để lựa chọn cách kết nào cho
phù hợp. Sau đây là bảng chỉ
dẫn



6
Cấu hình kết nối Đặc tính
phải xem
xét
Hạ thế Trung thế

Đơn tuyến
(rẽ nhánh
trực tiếp)
Mạch vòng
chính
Mạch nguồn
kép
Mạch nguồn
kép với
thanh cái
kép
Lónh vực hoạt
động
Bất kỳ Bất kỳ Bất kỳ Công nghệ cao,
Văn phòng nhạy

cảm, Chăm sóc
sức khỏe
Bất kỳ
Đòa hình đòa
điểm
Tòa nhà đơn Tòa nhà đơn Tòa nhà đơn Tòa nhà đơn Vài toà nhà
Độ tin cậy
cấp điện
Tối thiểu Tối thiểu Chuẩn Tăng cường Tăng cường
Nhu cầu điện
năng
< 630kVA
≤ 1250kVA ≤ 2500 kVA
> 2500 kVA > 2500 kVA
Những hạn
chế khác
Bất kỳ Đòa điểm lẻ
loi
Vùng đô thò
mật độ thấp
Vùng đô thò mật
độ cao
Vùng đô thò
với hạn chế
nguồn điện
2. Cấu hình mạch trung thế:
Có 3 cấu hình mạch trung thế để lựa chọn:
a- Lộ vào đơn.
b- Mạch vòng mở 1 trạm.
c- Mạch vòng mở nhiều trạm

tai lieu lop thiet ke dien