Thiết kế cung cấp cho chung cư 12 tầng

BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÍNH TỐN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN
CHO CHUNG CƢ 12 TẦNG
SINH VIÊN: HỒ VĂN HỒNG
THÁI CƠNG HIỆU
LỚP

: DHDI10A

GVHD

: NGUYỄN QUÂN
TP. HCM, NĂM 2018

14131851
14125781


PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN T T NGHI P
1.

2.

Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên đƣợc giao đề tài:
(1): Hồ Văn Hồng

MSSV: 14131851

(2): Thái Cơng Hiệu

MSSV: 14125781

Tên đề tài:
TÍNH TỐN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐI N CHO CHUNG CƢ 12 TẦNG

3.

Nội dung:
-TỔNG QUAN
-TÍNH TỐN NHU CẦU PHỤ TẢI
-XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐI N
-CHỌN S LƢỢNG VÀ CƠNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP
-CHỌN CB VÀ DÂY DẪN
-TÍNH TỐN VÀ KIỂM TRA THANH CÁI:
-TÍNH DUNG LƢỢNG TỤ BÙ
-TÍNH TỐN N I ĐẤT VÀ CH NG SÉT
-THIẾT KẾ MẠNG ĐI N CĂN HỘ

4.

Kết quả:
Hồn thành lí thuyết về việc tính toán và lựa chọn thiết bị để cung cấp
điện cũng nhƣ bảo vệ mạng điện cho tòa nhà nhƣ trong thực tế.

Giảng viên hƣớng
dẫn

Tp. HCM, ngày

tháng

Sinh viên

năm 2018


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


MỤC LỤC:

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬ T T GHI

..................................................................................................... 2

NHẬ XÉT CỦA GIẢ G VIÊ HƯỚNG DẪN .......................................................................................................... 3
MỤC LỤC: ............................................................................................................................................................. 4
MỤC LỤC HÌ H ẢNH...............................................................................................................................................
Mục lục bảng: ....................................................................................................................................................... 9
LỜI ÓI ĐẦU ....................................................................................................................................................... 10
CHƯƠ G 1:

TỔNG QUAN ................................................................................................................................. 1

1.1. Ý nghĩa của nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện.......................................................1
1.2. Những yêu cầu chung trong thiết kế một dự án cung cấp điện: ...........................1

1.3. Tổng qt về cơng trình ........................................................................................2
CHƯƠ G 2:

TÍ H TỐ

HU CẦU PHỤ TẢI ..................................................................................................... 4

2.1. Tổng quan về nhu cầu phụ tải của tòa nhà chung cƣ............................................4
2.2. Xác định phụ tải sinh hoạt của tòa nhà chung cƣ .................................................5
2.3. Xác định phụ tải động lực.....................................................................................6
2.3.1. Công suất tính tốn của trạm bơm: ................................................................7
2.3.2. Cơng suất tính toán của thang máy: ..............................................................8
2.3.3. Phụ tải động lực: ............................................................................................9
2.4. Cơng suất tinh tốn tầng hầm: ............................................................................10
2.5. Cơng suất tâng trệt: .............................................................................................10
2.6. Tổng công suất phụ tải .......................................................................................11
CHƯƠ G 3:

XÁC ĐỊ H SƠ ĐỒ CUNG CẤ ĐI N ............................................................................................. 13

3.1. Khái quát chung về lựa chọn phƣơng án cung cấp điện .....................................13
3.2. Lựa chọn mạng cao áp của khu vực đô thị .........................................................15
3.3. Các phƣơng án đi dây .........................................................................................17


3.3.1. Dạng tia : .....................................................................................................17
3.3.2. Dạng phân nhánh : .......................................................................................18
3.4. Lựa chọn phƣơng án cung cấp điện cho tòa nhà ................................................18
CHƯƠ G 4:

CHỌN S LƯỢ G VÀ CÔ G SUẤT MÁY BIẾ Á ....................................................................... 22

4.1. Khái quát về trạm biến áp ..................................................................................22
4.2. Các thông số đặc trƣng của máy biến áp : ..........................................................23
4.3. Kết cấu trạm : .....................................................................................................25
4.4. Chọn vị trí đặt trạm biến áp (TBA) ....................................................................26
4.5. Chọn cơng suất và số lƣợng máy biến áp. ..........................................................27
4.5.1. Tổng quan chọn máy biến áp.......................................................................27
4.5.2. Chọn máy biến áp cho chung cƣ .................................................................28
4.6. Chọn nguồn dự phòng ........................................................................................36
4.6.1. Xác định phụ tải ƣu tiên: .............................................................................37
4.6.2. Chọn máy phát cho chung cƣ ......................................................................37
CHƯƠ G 5:

CHỌ CB VÀ DÂY DẪN ............................................................................................................... 39

5.1. Giới thiệu phƣơng pháp tính ...............................................................................39
5.2. Tính tốn khí cụ bảo vệ và dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính: ....42
5.3. Chọn CB và dây dẫn cho tủ phân phối đến các tầng ..........................................43
5.4. Chọn dây dẫn và Aptomat (CB) cho từng tầng ..................................................44
5.5. Chọn Aptomat (CB) và dây dẫn cho căn hộ .......................................................45
5.6. Chọn dây dẫn cho mạch điện thang máy ............................................................46
5.7. Chọn dây dẫn cho mạch điện trạm bơm .............................................................47
5.8. Chọn CB và dây dẫn cho tầng hầm ....................................................................49
5.9. Chọn CB và dây dẫn cho tầng trệt ......................................................................49
5.10. Chọn CB cho các phòng chức năng tầng trệt ...................................................50


5.11. Lựa chọn CB sau mỗi MBA: ............................................................................52
CHƯƠ G 6:

LỰA CHỌ THA H CÁI ............................................................................................................... 53

6.1. Thanh cái đồng là gì?..........................................................................................53
6.2. Các điều kiện chọn và kiểm tra thanh cái: ..........................................................54
6.3. Chọn thanh cái sau MBA: ..................................................................................56
6.4. Chọn thanh cái cho line 1, 2: ..............................................................................56
CHƯƠ G 7:

TÍ H TỐ

GĂ MẠCH ........................................................................................................... 57

7.1. Khái niệm ...........................................................................................................57
7.2. Trở kháng tính tốn tại thanh cái tổng:...............................................................57
7.3. Tính tốn ngắn mạch tại tủ phân phối chính ......................................................60
CHƯƠ G 8:

TÍ H DU G LƯỢNG TỤ BÙ ........................................................................................................ 62

8.1. Tác dụng bù công suất phản kháng ....................................................................62
8.2. Các phƣơng pháp bù ...........................................................................................63
8.2.1. Phƣơng pháp nâng cao hệ số cosφ tự nhiên: ...............................................63
8.2.2. Phƣơng pháp nâng cao hệ số cosφ nhân tạo: ...............................................64
8.3. Các phƣơng thức bù công suất phản kháng bằng tụ bù: .....................................64
8.3.1. Bù tĩnh (bù nền): ..........................................................................................65
8.3.2. Bù động (sử dụng bộ điều khiển tụ bù tự động): .........................................65
8.3.3. Các phƣơng pháp bù công suất phản kháng bằng tụ bù: .............................65
CHƯƠ G 9:

TÍ H TỐ

I ĐẤT VÀ CH

G SÉT ......................................................................................... 70

9.1. Trình tự tính toán nối đất đƣợc thể hiện qua các bƣớc:......................................70
9.2. Sét và thiết bị chống sét: .....................................................................................75
CHƯƠ G 10:

THIẾT KẾ MẠ G ĐI

CĂ HỘ ............................................................................................... 77

10.1. Sơ đồ bố trí thiết bị căn hộ ...............................................................................77
10.2. Sơ đồ mạng điện cho căn hộ .............................................................................77
LỜI CÁM Ơ ......................................................................................................................................................... 2


MỤC LỤC HÌNH ẢNH
Hình2.1 Sơ đồ mặt bằng của một tầng của chung: ............................................................ 4
Hình 3.1 Sơ đồ đi dây hình tia: .......................................................................................... 17
Hình 3.2 Sơ đồ đi dây phân nhánh: ................................................................................... 18
Hình3.3 Sơ đồ cung cấp điện ngồi trời cho tồ nhà 10 tầng: .......................................... 19
Hình 3.4.Sơ đồ một line trục đứng: .................................................................................. 20
Hình 3.5.Sơ đồ hai line đƣợc mắc so le:............................................................................ 20
Hình 3.6 Sơ đồ 2 line với tai đƣợc mắc tập trung: ........................................................... 21
Hình 4.1 Máy Biến Áp Đơng anh 400KVA kiểu kín: ....................................................... 31
Hình 4.2 Máy biến áp kiểu kín 180 kVA: ......................................................................... 33
Hình 4.4. Mặt bằng trạm biến áp: ...................................................................................... 35

Hình 4.3. Mặt cắt đứng trạm biến áp: ................................................................................ 36
Hình 4.5 Máy phát điện dự phịng ..................................................................................... 37
Hình 4.6 Mơ hình kết nối máy phát và máy biên áp vào hệ thống: .................................. 38
Hình 5.1. Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ môi trƣờng xung quanh khác 300C áp dụng cho khả
năng mang dòng đối với cáp đặt trong khơng khí: ............................................................ 40
Hình 5.2.Hệ số suy giảm với nhóm gồm một hoặc nhiều mạch cáp một lõi áp dụng cho
khả năng mang dòng chuẩn với một mạch cáp một lõi đặt trong khơng khí tự do: .......... 41
Hình 5.3 Sơ đồ đi dây cho tịa nhà chung cƣ:.................................................................... 43
Hình 6.1 Sơ đồ thanh cái trong hệ thống: .......................................................................... 53
Hình 7.1 Sơ đồ tính tốn ngắn mạch từ MBA đến tủ phân phối chính: ............................ 59
Hình 7.2 Đồ thị tra hệ số xung kích: ................................................................................. 61
Hình 8.1. Mối quan giữa các loại công suất điện, bù công suất phản kháng: ................... 63
Hình8.2. Sơ đồ kết nối tụ bù vào hệ thống: ....................................................................... 67
Hình 8.3. Tụ bù Mikro 3P 15kVA:.................................................................................... 68
Hình 8.4.Tụ bù Mikro 3P 10kVA:..................................................................................... 68
Hình 9.1: Sơ đồ bố trí các cực tiếp địa: ............................................................................. 73
Hình 9.2. Sơ đồ đặt cọc: .................................................................................................... 74
Hình 10.1. Sơ đồ mạng điện trong căn hộ: ........................................................................ 77



Mục lục bảng:
Bảng 2.1. Số liệu thiết kế ban đầu: .................................................................................... 4
Bảng 2.2.Số lƣợng và công suất máy bơm: ....................................................................... 5
Bảng 2.3.Số lƣợng và công suất thiết bị điện trong căn hộ: .............................................. 6
Bảng 2.4.Số liệu kỹ thuật bơm: ........................................................................................ 7
Bảng 2.6. Công suất máy bơm: ......................................................................................... 7
Bảng 2.7. Hệ số nhu cầu của thang máy dùng trong chung ƣu: ........................................ 8
Bảng 2.5.Hệ số knc của nhóm tải bơm nƣớc, thơng gió:.................................................... 9
Bảng 2.8.Tổng cơng suất phụ tải: ...................................................................................... 11

Bảng 4.1. Thông số kỹ thuật cơ bản máy 400 kVA kiểu kín: ........................................... 31
Bảng 4.2. Thơng số kỹ thuật cơ bản máy 180 kVA kiểu kín: ........................................... 33
Bảng4.3.Thơng số kĩ thuật máy phát 250 (KVA): ............................................................ 38
Bảng 5.1.Thông số kỹ thuật CB cho tầng trệt: .................................................................. 51
Bảng 6.1 Điều kiện chọn và kiểm tra thanh cái: ............................................................... 54
Bảng 6.1 Điều kiện chọn và kiểm tra thanh góp: .............................................................. 56
Bảng 7.1. Giá trị tính tốn dịng ngắn mạch:..................................................................... 61


LỜI NĨI ĐẦU
Trong cơng cuộc xây dựng và đổi mới đất nƣớc, nghành cơng nghiệp điện ln
giữ một vai trị vô cùng quan trọng. Ngày nay điện năng trở thành dạng năng lƣợng không
thể thiếu đƣợc trong hầu hết các lĩnh vực. Khi xây dựng một khu công nghiệp mới, một
nhà máy mới, một khu dân cƣ mới thì việc đầu tiên phải tính đến là xây dựng một hệ
thống cung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt cho khu vực đó .
Trong cơng cuộc cơng nghiệp hố hiện đại hố, nghành cơng nghiệp nƣớc ta đang
ngày một khởi sắn, các tòa nhà chung cƣ và cao tầng không ngừng đƣợc xây dựng. Gắn
liền với các cơng trình đó là hệ thống cung cấp điện đƣợc thiết kế và xây dựng. Xuất phát
từ yêu cầu thực tế đó cùng với những kiến thức đã học tại khoa Kĩ Thuật Điện-trƣờng đại
học Công Nghiệp TP_HCM, chúng em đã nhận đƣợc đề tài thiết kế đồ án môn học: Thiết
kế hệ thống cung cấp điện cho tịa nhà chung cƣ 12 tầng.
Đồ án mơn học này đã giúp chúng em hiểu rõ thêm về công việc thực tế của một kĩ
sƣ hệ thống điện, hay chính là công việc sau này của bản thân . Với sự hƣớng dẫn tận tình
của thầy Nguyễn Quân chúng em đã hồn thành với đồ án mơn học nhƣ sau.


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Hồ Văn Hồng- Thái Cơng Hiệu

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Ý nghĩa của nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện
Năng lƣợng điện hay còn gọi là điện năng, hiện nay là một dạng năng lƣợng rất
phổ biến và quang trọng đối với thế giới nói chung và cả nƣớc nói riêng. điện năng sản
xuất từ các nhà máy đƣợc truyền tải và cung cấp cho các hộ tiêu thụ. trong việc truyền tải
điện ới các hộ tiêu thụ việc thiết kế cung cấp điện là một khâu rất quang trọng. với thời
đại hiện nay, nền kinh tế nƣớc ta đang phát triển mạnh mẽ theo sự hội nhập của thế giới,
đời sống xã hội của nhân dân đƣợc nâng cao, nên cần những tiện nghi trong cuộc sống
nên đòi hỏi mức tiêu thụ về điện cũng tăng cao. do đó việc thiết kế cung cấp điện khơng
thể thiếu đƣợc trong xu thế hiện nay.
Nhƣ vậy một đồ án thiết kế cung cấp điện cần thõa mãn các yêu cầu sau:
Độ tin cậy cấp điện: mức độ tin cậy cung cấp điện phụ thuộc vào yêu cầu của phụ
tải. với cơng trình quang trọng cấp quốc gia phải đảm bảo lien tục cấp điện ở mức cao
nhất. những dối tƣợng nhƣ nhà máy, xí ngiệp, tịa nhà cao tầng… tốt nhất là dùng máy
phát điện dự phòng khi mất điện sẽ dùng máy phát .
Chất lƣợng điện: đƣợc đánh giá qua hai tiêu chỉ tiêu tần số và điện áp , điện áp
trung và hạ chỉ cho phép trong khoảng  5% do thiết kế đảm nhiệm . còn chỉ tiêu tần số
do cơ quang điện lực quốc gia điều chỉnh.
An tồn điện: cơng trình cấp điện phải có tính an tồn cao cho ngƣời vận hành,
ngƣời sử dụng thiết bị và cho tồn bộ cơng trình.
Kinh tế: trong quá trình thiết kế ta phải dƣa ra nhiều phƣơng án rồi chọn lọc trong
các phƣơng án đó có hiệu quả kinh tế cao.
1.2. Những yêu cầu chung trong thiết kế một dự án cung cấp điện:
Trong quá trình thiết kế điện một phuơng án đƣợc cho là tối ƣu khi nó thoả mãn
các u cầu sau:
Tính khả thi cao
Vốn đầu tƣ nhỏ

1

Khóa Luận Tốt Nghiệp

Hồ Văn Hồng- Thái Cơng Hiệu

Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tuỳ theo mức độ tính chất phụ tải
Chi phí vận hành hang năm thấp
Đảm bảo an toàn cho ngƣời dung và thiết bị.
Thuận tiện cho việc bảo dƣỡng và sửa chữa
Đảm bảo chất lƣợng điện, nhất là đảm bảo độ lệch và dao động điện áp nhỏ nhất và
nằm trong giới hạn cho phép so với điện áp định mức.
Ngoài ra khi thiết kế cũng cần phải chú ý đến các yêu cầu phát triển trong tƣơng
lai, giảm ngắn thời gian thi công lắp đặt và tính mỹ quan của cơng trình.
Dƣới đây chúng tôi xin đƣa ra một dự án cung cấp điện cho một chung cƣ 12 tầng
với đầy đủ các tiêu chuẩn cho phép về kinh tế và kĩ thuật. Trình tự tiến hành dự án nhƣ
sau:
1.3. Tổng quát về công trình
Vị trí địa lý, diện tích đặc điểm của khu quy hoạch :
Tên dự án: Chung cƣ Nguyễn Văn Luông
Chủ đầu tƣ: Tổng Cơng ty Xây dựng Sài Gịn
Địa điểm dự án: 241/1/25C Nguyễn Văn Luông, phƣờng 11, quận 6, Tp.Hồ Chí
Minh.
Hình thức quản lý dự án: Chủ đầu tƣ trực tiếp điều hành quản lý dự án.
Qui mô sử dụng đất:
Tổng diện tích đất tồn khu : 1.104,6 m²
Trong đó:
+ Diện tích đất xây dựng chung cƣ : 916,26 m²
+ Đất giao thông : 589,6 m2
+ Đất cây xanh
- Mật độ xây dựng

- Hệ số sử dụng đất
Ranh giới sử dụng đất: theo mặt bằng tổng thể có ký hiệu KT2/13 kèm theo Kết
quả thẩm định thiết kế cơ sở tại công văn số 52/TB-SXD-TĐTKCS ngày 18/04/2007 của
Sở Xây dựng.
2


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Hồ Văn Hồng- Thái Cơng Hiệu

Qui mơ dân số: 310 ngƣời
Qui mô đầu tƣ xây dựng:
- Tầng cao (không kể tầng hầm, tầng kỹ thuật) : 11 tầng
- Tổng số căn hộ : 62 căn
- Tổng diện tích sàn xây dựng : 5.843m2
Khối lƣợng các hạng mục chủ yếu:
- Số loại đơn nguyên: 01 loại
- Số đơn nguyên: 01 đơn nguyên
Khối chung cƣ:
- Tầng cao (không kể tầng hầm, tầng kỹ thuật) : 11 tầng
- Giải pháp kết cấu chính: kết cấu móng là cọc bêtơng cốt thép, phần thân khung bêtông
cốt thép chịu lực
- Tổng diện tích sàn xây dựng : 5.843m²
Trong đó:
+ Tầng hầm : 360 m²
+ Tầng trệt : 441m²
+ Tầng 2,3,4,5,6 (446m2 x 5) : 2.230m²
+ Tầng 7,8,9,10,11 (441m2 x 5) : 2.205m²
+ Tầng sân thƣợng : 111m²

+ Tầng kỹ thuật : 82m²
- Diện tích sở hữu riêng (60 căn hộ) : 3.724m²

3


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Hồ Văn Hồng- Thái Cơng Hiệu

CHƢƠNG 2: TÍNH TỐN NHU CẦU PHỤ TẢI
2.1. Tổng quan về nhu cầu phụ tải của tịa nhà chung cƣ

Hình1.1 Sơ đồ mặt bằng của một tầng của chung cƣ

Trong đó:
 1-Tủ phân phối của tầng
 M1-Căn hộ có diện tích 60m2
 M2-Căn hộ có diện tích 50m2
 M3-Căn hộ có diện tích 68m2
Phụ tải của các chung cƣ bao gồm 2 thành phần cơ bản là phụ tải sinh hoạt (bao
gồm cả chiếu sáng) và phụ tải động lực. Phụ tải sinh hoạt thƣờng chiếm tỷ lệ phần lớn
hơn so với phụ tải động lực
Bảng 1.1Số liệu thiết kế ban đầu

Số hộ/tầng, nh ứng với diện tích m2/hộ

Số lƣợng và cơng suất thang máy(kW)

Số tầng

60

50

68

2

2

2

2x7,5
2

4


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Hồ Văn Hồng- Thái Cơng Hiệu

Bảng 1.2.Số lƣợng và công suất máy bơm
Số lƣợng và công suất máy bơm, kW
Cấp nƣớc sinh hoạt

Thoát nƣớc

Cứu hỏa

2x30+4x6,5+4x1,2

3x4,8

20+25

 Số hộ/tầng là: nh.t = 2 + 2+ 2 = 6

Tổng số căn hộ: Nhộ = ntầng.nh.t = 10.6 = 60 hộ
2.2. Xác định phụ tải sinh hoạt của tòa nhà chung cƣ
Căn cứ vào công suất đặt cụ thể của hộ gia đình, có kể đến hệ số tải và hệ số đồng
thời của các thiết bị dùng điện. Công suất tính tốn đƣợc để cấp điện cho một căn hộ bao
giờ cũng lớn hơn phụ tải sinh hoạt tính chung cho khu vực. Công suất cần cấp cho một hộ
gia đình đƣợc xác định theo cơng thức:
∑
Trong đó:
Kđt – Hệ số đồng thời sử dụng các thiết bị đặt trong căn hộ
Kt – Hệ số tải của thiết bị
Thƣờng vì không nắm đƣợc quy luật của hệ số tải, khi tính tốn cho kt=1, trong
trƣờng hợp đó:
∑
(theo giáo trình cung cấp điện – Vũ Văn Tẩm –Ngô Hồng Quang trang 160)
trị số của hệ số đồng thời kđt= 0,7;0,8;0,9 tùy thuộc vào số thiết bị dùng điện trong
căn hộ, số thiết bị càng nhiều thì hệ số đồng thời càng nhỏ.
Thiết bị điện trong 1 căn hộ gồm:

5

Khóa Luận Tốt Nghiệp

Hồ Văn Hồng- Thái Cơng Hiệu

Bảng 1.3.Số lƣợng và công suất thiết bị điện trong căn hộ
Tên thiết bị

Số lƣợng

Công suất (W)

Đèn huỳnh quang (36W)

7

36

Đèn huỳnh quang (8W)

2

8

Tivi

1

100

Máy lạnh

1

1119

Quạt

2

46

Bếp đôi

1

2000

Tổng công suất thiết bị trong căn hộ:
Pđ= 36.7+8.2+100.1+1000.1+210.3+2000.1=3,578 (kW)
Lấy hệ số đồng thời 0,8 xác định đƣợc cơng suất tính tốn cho một hộ:
∑
Cơng suất cần cấp cho một tầng 6 hộ:
Công suất cần cấp cho 10 tầng chung cƣ ( 60 hộ):
Hệ số công suất
Qtầng = Pt.

= 0,9 (

= 0,484)

=13,728.0,484 = 6,644 (kVAr)

2.3. Xác định phụ tải động lực
-Phụ tải động lực trong các khu nhà chung cƣ bao gồm phụ tải của các thiết bị dịch
vụ và vệ sinh kỹ thuật nhƣ máy bơm nƣớc,thang máy, máy quạt, hệ thống thơng gió…
Phụ tải tính tốn của các thiết bị động lực của khu chung cƣ đƣợc xác định theo biểu thức:
Pđl = knc.đl(Рtm. + Pvs.kt)
Trong đó:
Pđl :cơng suất tính tốn của phụ tải động lực, kW
knc.đl :hệ số nhu cầu của phụ tải động lực, thƣờng lấy bằng 0,9

Ptm :cơng suất tính tốn của các thang máy
Pvs.kt :cơng suất tính tốn của thiết bị vệ sinh - kỹ thuật

6


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Hồ Văn Hồng- Thái Cơng Hiệu

2.3.1. Cơng suất tính tốn của trạm bơm:
Bảng 1.4.số liệu kỹ thuật bơm
Nhóm

Chức năng

Số lƣợng

1

Cơng suất (kW)

2

30

4

5,6

4

1,2

Tổng

Cấp nƣớc sinh
hoạt
2

Thốt

3

4,8

3

Cứu hỏa

1

20

1

25

PBT = knc. ∑

87,2

14,4
45

bti

Trong đó:
n : tổng số bơm sử dụng
knc: Hệ số nhu cầu của các thiết bị vệ sinh kỹ thuật (bơm)
Bảng 1.5.Hệ số knc của nhóm tải bơm nƣớc, thơng gió
Số lƣợng động cơ

Knc

Số lƣợng động cơ

Knc

Số lƣợng động cơ

Knc

2

1(0,8)

8

0,75

20

0,65

3

0,9(0,75)

10

0,70

30

0,60

5

0,8(0,70)

15

0,65

50

0,55

CHÚ THÍCH: Con số trong ngoặc là cho loại động cơ có cơng suất lớn hơn 30kW

Pbti: cơng suất định mức của động cơ bơm nƣớc thứ i
Ta có:
Tổng số máy bơm là 16, chia làm 3 nhóm:
+ Nhóm 1. bơm nƣớc (có 10 máy bơm):
Pbơm 1 = knc1.

P

bom.i

.n i = 0,7.(2.30+4.5,6+4.1,2) = 61,04 ( kW)

+ Nhóm 2. Thốt nƣớc (có 3 máy bơm):
Pbơm 2 = knc2.

P

bom.i

.n i = 0.9.3.4,8 = 12.96( kW)
7


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Hồ Văn Hồng- Thái Cơng Hiệu

+ Nhóm 3. Cứu hỏa (2 máy)
Pbơm 3 = knc3.

P

bom.i

.n i = 1.(20 + 25) = 45 (kW)

Tổng hợp kết quả tính tốn ta có bảng sau:
Bảng 1.6. Cơng suất máy bơm
Nhóm

Pbơmi, kW

Cấp nƣớc sinh hoạt

61,04

Thốt nƣớc

12,96

Cứu hỏa

45

Tổng

119

Tổng hợp 3 nhóm này ta sẽ có phụ tải tính tốn của trạm bơm:
Ta có : -số nhóm máy bơm 3 (n = 3), tra bảng
Pbơm = knc.

P

bom.i

= 0,9.119 = 107,1 kW

2.3.2. Công suất tính tốn của thang máy:
Cơng suất tính tốn của thang máy đƣợc xác định theo biểu thức:
∑

√

Trong đó:
knc.tm- hệ số nhu cầu của thang máy
Ptmi- công suất của thang máy thứ i,kW
Do thang máy làm việc theo chế độ ngắn hạn lặp lại, nên công suất của chúng cần

phải quy về chế độ làm việc dài hạn theo biểu thức:
∑

√

Trong đó:
Pn.tm- cơng suất định mức của động cơ thang máy, kW;
 - hệ số tiếp điện của thang máy (chọn  = 0,6);

Chung cƣ có 2 thang máy . Cơng suất định mức tƣơng ứng là: 2.7.5
8


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Hồ Văn Hồng- Thái Cơng Hiệu
√

Ptm1 = Ptm2 =

= 6,56 (KW)

Cơng suất tính tốn của thang máy:
Ptm  = knc.tm.  Ptm.i
Trong đó:
knc.tm: tra bảng (sách bài tập cung cấp điện-TS. Trần Quang Khánh, trang
465)
Bảng 1.7. Hệ số nhu cầu của thang máy dùng trong chung cƣ
Số lƣợng thang máy

Số tầng
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

15

20

6

1

0,85

0,7

0,6

0,55

0,5

0,45

0,42

0,4

0,38

0,3

0,27

8

1

0,9

0,75

0,65

0,6

0,55

0,5

0,45

0,42

0,4

0,33

0,3

10

-

0,95

0,8

0,7

0,63

0,56

0,52

0,48

0,45

0,42

0,35

0,31

12

-

1

0,85

0,73

0,65

0,58

0,55

0,5

0,47

0,044

0,38

34

14

-

1

0,97

0,85

0,75

0,7

0,66

0,6

0,58

0,56

0,43

37

16

-

1

1

0,9

0,8

0,75

0,7

0,65

0,6

0,55

0,47

0,4

18

-

-

1

1

0,9

0,8

0,75

0,7

0,67

0,63

0,52

0,45

20

-

-

1

1

0,95

0,85

0,8

0,75

0,7

0,66

0,54

0,47

25

-

-

1

1

1

1

0,9

0,85

0,8

0,75

0,62

0,53

30

-

-

1

1

1

1

0,93

0,87

0,82

0,78

0,64

0,55

-Ứng với 2 thang máy; nhà 11 tầng (thang máy chỉ đƣợc sử dụng từ tầng trệt đến
tầng 12 nên ta tính chỉ 11 tầng ). Ta lấy knc.tm = 0.95
Ptm  =0,95. 6,56.2= 12,464 (kW)
2.3.3. Phụ tải động lực:
knc.đl = 0,9

= 0,9.(12,464 + 107,1) = 107,61 ( kW)
9


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Hồ Văn Hồng- Thái Cơng Hiệu

Ta có đối với các thiết bị động lực nhƣ: máy bơm, máy hút bụi… thì cosφ = 0,8.

Với thang máy cosφ = 0,65

2.4. Cơng suất tinh tốn tầng hầm:
Cơng suất chiếu sáng tầng hầm:
-Công suất cần cho chiếu sáng: dựa vào bảng phụ lục 5.5.1 ( thiết kế cung cấp
điện_Phan Thị Thanh Bình-Dƣơng Lan Hƣơng-Phan Thị Thu Vân)
-ta có:
+Mật độ cơng chiếu sáng tầng hầm ( chủ yếu dùng làm bãi đậu xe:
=9.7(W/m2)

- Vì tầng hầm đƣợc thiết kế có thơng gió tự nhiên tốt nên ta chỉ cần thiết kế gắn 3
Quạt công nghiệp treo tƣờng DTH – 500TF, giúp cho tầng hầm thơng thống hơn, tạo sự
mát mẽ và thoải mái cho khách hàng ra vào khu tần hầm( phụ vụ tốt công việc giữ xe
hoặc đi siêu thị , nhà trẻ tầng trệt).
-Công suất quạt: Tốc độ 1: 100W, Tốc độ 2: 120W, Tốc độ 3: 160W
-Công suất trung bình của quạt:
-Tổng cơng suất quạt:
=

.3= 380 W

-Tổng cơng suất tâng hầm là :
=

+

= 3,87 KW

2.5. Công suất tâng trệt:
-Bao gồm : siêu thị mini, ban quản lí chung cƣ, tiền sảnh, phòng dịch vụ, phòng

sinh hoạt cộng đồng và nhà trẻ.
- Dựa vào phục lục 5.5.1 mật độ công suất chiếu sáng hiệu quả ( thiết kế cung cấp
điện_Phan Thị Thanh Bình-Dƣơng Lan Hƣơng-Phan Thị Thu Vân. Trang 146)
- Siêu thị:

(w/m2)

S= 90 m2
10


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Hồ Văn Hồng- Thái Cơng Hiệu

=100x90 = 9000(W)
20(W m2)

-Ban quản lý:

S=26m2

=26x20= 520(W)
25(W/ m2)

- Phòng dịch vụ:

S= 50 m2

=50x25= 1250(W)

=11.8(W/ m2) S=56 m2

-Tiền sảnh:
=660,8 W

=20(W/ m2)

-Phòng sinh hoat cộng đồng:

S=75 m2

+ Đặt trƣng của phòng sinh hoạt cộng đồng sẽ gắn thêm loa để tiện cho việc sử
dụng:
Loa đƣợc sử dụng là loa hộp treo tƣờng TOA BS-677W, có cơng suất đầu vào:
6W, sử dụng 4 loa :
=20.75+(4.6)=1524(W)
=20(W/ m2)

-Nhà trẻ:

S=90 m2

= 20x90=1800(W)
Tổng công suất tầng trệt là:
=14.75 (KW)
2.6. Tổng cơng suất phụ tải
Bảng 1.8.Tổng cơng suất phụ tải
Nhóm

Tổng hộ chung cƣ

Tầng hầm

Tầng trệt

Động lực

Ptt (kW)

116,688

3.87

14,75

107,61

=0,8. (116,688+107,61+3,87+14,75)=194,334 ( KW)
Trong đó:
 Knc. Hệ số nhu cầu phụ thuộc vào số nhóm phụ tải. Lấy knc= 0,8
-Cơng suất tồn phần của tòa nhà:

11


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Hồ Văn Hồng- Thái Cơng Hiệu

Trong đó:




-Phụ tải tính tốn của tịa nhà
-hệ số cơng suất scủa phụ tải trong tòa nhà

Với :

Các ký hiệu: sh-sinh hoạt; ct-cầu thang máy; vs- thiết bị vệ sinh kỹ thuật
Hệ số công suất của phụ tải chung cƣ :
 Hộ gia đình :

=0,9

 Các thiết bị động lực (máy bơm, quạt hút bụi...): cos =0,78

=228,6280,527=120,437 (KVAr)
Nhận xét:Từ kết quả tính tốn ta thấy cơng suất của phụ tải động lực lớn hơn rất
nhiều so với phụ tải chiếu sáng và phụ tải sinh hoạt.Hệ số công suất của phụ tải động lực
nhỏ nhất vì chúng tiêu thụ một lượng cơng suất phản kháng lớn.Phụ tải chiếu sáng có
cơng suất tiêu thụ rất nhỏ.

12


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Hồ Văn Hồng- Thái Cơng Hiệu

CHƢƠNG 3: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN

3.1. Khái quát chung về lựa chọn phƣơng án cung cấp điện
Lựa chọn phƣơng án là bài toán đƣợc lặp lại nhiều lần trong quá trình thiết kế.
Kinh nghiệm thực tế cho thấy, đây chính là bài tốn mà ngƣời thiết kế thƣờng mắc nhiều
sai lầm nhất. Một trong số đó là các phƣơng án so sánh khơng có tính cạnh tranh. Ví dụ
so sánh phƣơng án có vốn đầu tƣ nhỏ, chi phí vận hành thấp với phƣơng án có vốn đầu tƣ
lớn, chi phí vận hành cao. Rõ ràng sự so sánh nhƣ vậy là khập khiểng. Các phƣơng án
cung cấp điện có thể rất nhiều, tuy nhiên cần phải so sánh lựa chọn các phƣơng án có tính
khả thi và tính cạnh tranh. Cần phải có sự phân tích sơ bộ một cách đa dạng dƣới nhiều
khía cạnh nhƣ tiêu chuẩn kỹ thuật, chất lƣợng điện, độ tin cậy, tính đơn giản, thuận tiện
trong vận hành v.v. Để làm đƣợc điều đó địi hỏi ngƣời thiết kế khơng những phải am
hiểu về các thiết bị điện, các phần tử hệ thống điện, mà cịn phải có kinh nghiệm thực tế
về xây dựng, quả lý và vận hành mạng điện.
Việc lựa chọn phƣơng án cung cấp điện bao gồm những vấn đề sau:
Chọn cấp điện áp.
Chọn nguồn điện.
Chọn sơ đồ nối dây.
Chọn phƣơng thức vận hành.
Nếu xác định đúng đắn và hợp lý các vấn đề nêu trên sẽ ảnh hƣởng trực tiếp tới
việc vận hành, khai thác và hiệu quả của hệ thống cung cấp điện.
Một phƣơng án cung cấp đƣợc coi là hợp lý nếu thỏa mãn các yêu cầu cơ bản sau:
Đảm bảo chất lƣợng điện năng.
Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện, tính liên tục cung cấp điện theo yêu cầu phụ tải.
Thuận tiện trong vận hành, lắp ráp, sửa chữa.
Có chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật hợp lý.
Chọn cấp điện áp cho mạng điện là một trong những vấn đề cơ bản khi thiết kế
cung cấp điện, nó ảnh hƣởng trực tiếp đến sơ đồ cung cấp điện, việc lựa chọn các thiết bị

13

Khóa Luận Tốt Nghiệp

Hồ Văn Hồng- Thái Cơng Hiệu

điện, tổn thất công suất, tổn thất điện năng cũng nhƣ chi phí vận hành…
Để định hƣớng cho việc chọn cấp điện áp ta có thể tham khảo các cơng thức sau:
Đặc điểm của khu vực đô thị là mậl độ phụ tải tƣơng đối cao, có nhiều loại hộ dùng
điện xen kẽ nhau. Vì vậy khi lựa chọn phƣơng án cung cấp điộn cho một khu vực đô thị,
phải căn cứ vào điều kiện cụ thể, vào tính chất quan trọng của các hộ tiêu thụ để lựa chọn
phƣơng án cung cấp điện hợp lý.
Sau đây là mộl số điểm cần lƣu ý khi xem xét phƣơng án cung cấp điện của mạng
hạ áp:
Nguồn điện cung cấp cho khu vực đô thị có thể lấy từ trạm biến áp trung gian,
đƣờng dây cao áp đi gần hoặc một trạm biến áp phân phối lân cận.
Để đám hảo mỹ quan và an tồn đƣờng cao áp đi trong đơ thị nên dùng cáp ngầm.
Trong hợp đƣờng dây quá dài và khu vực cho phép mới đi đƣờng dây trên không.
Đƣờng hạ áp nên đi cáp. Do mật độ phụ tải đô thị lớn, bán kính hoạt động các trạm
biến áp khơng nên lớn quá 250 m để đảm bảo độ sụt áp cho phép cuối đƣờng dây.
Nên dùng các trạm biến áp công suất nhỏ (160, 205 kVA) đƣa đến gần phụ tải hơn
là dùng một trạm công suất lớn cấp điện cho một khu vực rộng. Điều này vừa làm giám
tổn thất điện năng, điện áp trên lƣới hạ áp, vừa để quán lý vận hành và nâng cao độ tin
cậy cấp điện.
Về loại trạm biến áp: nếu có điều kiện về kinh phí nên dùng loại trạm trọn bộ (do
SIEMENS hoặc ABB) sản xuất, cả BA và thiết bị đóng cắt cao hạ áp đƣợc đặt sẵn trong
một khối kín, nếu khơng cũng nên chọn loại trạm gọn, kín đảm báo ít tốn đất đai và mỹ
quan đơ thị.
Vì bán kính cấp điện hạ áp của các trạm biến áp đô thị là ngắn, tiết diện dây dẫn hạ
áp đƣợc chọn theo điều kiện phát nóng, và kiểm tra theo tổn thất điện áp cho phép.
Nói chung, các phụ tải sinh hoạt đô thị đƣợc cấp điện lừ trạm biến áp một máy. Khi
có yêu cầu cấp điện liên tục (nhƣ khách sạn, đại sứ quán, khu văn phòng quan trọng

v.v…) có thể giải quyết theo một trong hai giải pháp:
đặt máy phát dự phịng có bộ tự động đóng cất nguồn dự phòng;

14


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Hồ Văn Hồng- Thái Cơng Hiệu

đặt thêm một tuyến hạ áp dự phòng từ một trạm biến áp khác.
Lựa chọn giải pháp dự phòng nào là tuỳ thuộc vào kinh phí của khách hàng, vào khả năng
cấp điện của trạm lân cận và điều kiện địa lý của khu vực.
Trong thiết kế cung cấp điện cho đồ thị vấn đề an toàn phải đƣợc hết sức coi trọng,
cần lƣu ý mấy điểm sau đây:
hệ thống tiếp địa củatrạm biến áp có trị số Rđ < 4 Ω
phải thực hiện nối đất an toàn tất cá các cột hạ áp, các tủ điện, các hịm cơngtơ
v.v…;
phải thực hiện nối đất lặp lại
đảm bảo hành lang an toàn cho đƣờng dây trên không, cáp, trạm biến áp theo quy
định
Lựa chọn thiết bị điện:
nên chọn dùng các thiết bị đóng cắt cao hạ áp, cáp cao, hạ áp của các hãng chế tạo
có uy tín (của Pháp, Đức, Nhật, Mỹ, ABB v.v…);
thiết kế điện cho các khu chợ cần đặc biột quan tâm đến sự cố cháy nổ về điộn
hằng cách:
Chọn dùng các thiết bị đóng cắt, bảo vệ (cầu chì, áptơmát) tin cậy
dùng cáp chống cháy, chống nổ
Chọn vƣợt cấp tiết diện để tăng khả năng an toàn về dự phòng quá tải.
Ở những trạm biến áp cấp riêng cho một cơ quan thì Điện lực bán điện tại thanh cái

hạ áp đâu nguồn (giống nhƣ trạm cấp điện cho công nghiệp, nông nghiệp), trong tủ phân
phối của trạm cần đặt các đồng hồ đo đếm. Các trạm biến áp cấp điện cho khu vực dân
cƣ

đơ thị thì khơng cần đặt cơngtơ đầu nguồn vì việc bán điện đƣợc tiến hành trực tiếp

với từng gia đình theo cơngtơ riêng, khi đó tại tủ phân phối của trạm chỉ cần đặt các đồng
hồ ampe và vơn đổ theo dõi dịng, áp và cân pha.
3.2. Lựa chọn mạng cao áp của khu vực đô thị
Nếu khu vực đô thị là một thành phố lớn thì mạng cao áp thƣờng đƣợc bố trí thành
nhiều vịng trịn có tâm là trung tâm thành phố và cấp điện áp thấp dần khi đi từ ngoại ô
vào trung tâm.
15