ĐỒ ÁN 3
Trang 1/63

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN 3
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU CHUNG CƯ CAO TẦNG

Người hướng dẫn: Th.S HỒ ĐĂNG SANG
Người thực hiện: TRẦN CƠNG KHANH
MSSV : 41301403
Lớp : 13040103
Khố : ĐH17

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2017

Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư cao tầng

SVTH: Trần Công Khanh


ĐỒ ÁN 3
Trang 2/63

CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
1.1

Các vấn đề chung về thiết kế chiếu sáng.
-

Chiếu sáng làm việc

-

Chiếu sáng sự cố

-

Chiếu sáng an toàn

-

Chiếu sáng bảo vệ

1.1.1 Phương pháp tính tốn chiếu sáng.

1.2

-

Phương pháp hệ số sử dụng.

-

Phương pháp công suất riêng.

-

Phương pháp điểm.


-

Phương pháp quang thông.

-

Phương pháp hệ số sử dụng.
Tính tốn chiếu sáng.

 Tính chiếu sang cho phịng ở điển hình.
Sử dụng dialux 4.12 ta tính tốn được chiếu sang sau.
Phịng Khách: u cầu độ rọi khoảng 300 Lux

Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư cao tầng

SVTH: Trần Công Khanh


ĐỒ ÁN 3
Trang 3/63

Với 4 bóng đèn PHILIP BBG390 6xLED-HB-25-/830 và 1 bóng PHILIP DN470
1xLED20S/840
Ta tính được độ rọi trung bình là 343 Lux lớn hơn 300 lux nên thỏa yêu cầu.
Tương tự như các phòng khác và nơi khác ta tính được như bảng sau:

Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư cao tầng

SVTH: Trần Công Khanh



ĐỒ ÁN 3
Trang 4/63

Tầng

Vị trí
chiếu sáng

Phịng bảo vệ
Phịng đặt
máy bơm
Phịng kỹ
thuật

HẦM

Độ rọi
Tối thiểu
cho phép
Erc(lux)

100
100
200

Khu để xe

75


Cầu thang bộ

75

Exit
Emergency

2 mặt
2 bóng

TRỆT

Số bộ
đèn

Bóng đèn

Loại
bóng đèn

Loại
máng
đèn

Mã hiệu sản phẩm

Huỳnh quang
TMS022 1xTL-D36W
2 bóng

36w
HFP_GMS022R_830
Huỳnh quang
TMS022 1xTL-D36W
2 bóng
36w
HFP_GMS022R_830
Huỳnh quang
TMS022 1xTL-D36W
2 bóng
36w
HFP_GMS022R_830
Huỳnh quang
TMS022 1xTL-D36W
2 bóng
110w
HFP_GMS022R_830
Huỳnh quang
TMS022 1xTL-D36W
2 bóng
36w
HFP_GMS022R_830
3w
2x5w
Tổng cơng suất chiếu sáng tầng Hầm P∑

Siêu thị mini

300


Mini shop

300

Huỳnh
quang 118w
Huỳnh
quang 118w

Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư cao tầng

Tổng
cơng
suất
(KW)

2 bóng
2 bóng

CR200B 2xTL5-54W
HFP GT_827
CR200B 2xTL5-54W
HFP GT_827

SVTH: Trần Công Khanh

2

0.072


2

0.072

3

0.108

52

5.720

2

0.072

5
6

0.015
0.06
6.407

18

2.124

9

1.062



ĐỒ ÁN 3
Trang 5/63

Phòng cộng
đồng

300

Khu vệ sinh

150

Khu giữ trẻ

300

Khu giải trí

150

Phịng kỹ thuật

150

Phịng rác

150


Cầu thang bộ

150

Khu caffe, nhà
hàng
Phịng điều
hành
Hành lang,
sảnh đợi

300
150

Kho

150

Exit

2 mặt

Emergency
PHỊNG

300

Phịng khách

Huỳnh

quang 118w
Huỳnh
quang 118w
Huỳnh
quang 118w
Huỳnh
quang 118w
Huỳnh
quang 110w
Huỳnh
quang 110w
Huỳnh
quang 110w
Đèn âm trần
55w
Huỳnh
quang 118w
Huỳnh
quang 118w
Huỳnh
quang 110w
3w

2
bóng
300

2 bóng
2 bóng
2 bóng

2 bóng
2 bóng
2 bóng
2 bóng
2 bóng
2 bóng
2 bóng
2 bóng

CR200B 2xTL5-54W
HFP GT_827
CR200B 2xTL5-54W
HFP GT_827
CR200B 2xTL5-54W
HFP GT_827
CR200B 2xTL5-54W
HFP GT_827
TMS028 1xTL-D36W
HFP_827
TMS028 1xTL-D36W
HFP_827
TMS028 1xTL-D36W
HFP_827
RS750B
1XLED40S/930 NB
CR200B 2xTL5-54W
HFP GT_827
CR200B 2xTL5-54W
HFP GT_827
TMS028 1xTL-D36W

HFP_827

2x5w
Tổng công suất chiếu sáng tầng trệt P∑
4000
Dowlight
1 bóng
DN571C PSE-E

Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư cao tầng

SVTH: Trần Công Khanh

9

1.062

1

0.118

18

2.124

9

1.162

1


0.11

1

0.11

4

0.44

20

1.1

6

0.708

22

2.596

1

0.11

2

0.006


2

0.02
12.752

1

0.04


ĐỒ ÁN 3
Trang 6/63

1xLED20S/827 C
SG

20w
Phịng khách

KHƠNG
GIAN
CƠNG
CỘNG
(Từ lầu 1
đến 9)

4000

Dowlight

15w

1 bóng

PHILIP BBG390
6xLED-HB-25-/830

Dowlight
BN121C L600
1 bóng
20w
1xLED19S/840
Dowlight
BN121C L600
Phịng ngủ 2
150
2700
1 bóng
20w
1xLED19S/840
Dowlight
BN121C L600
Phịng ngủ 3
150
2700
1 bóng
20w
1xLED19S/840
Đèn âm trần
BN121C L600

Phịng bếp
150
2700
1 bóng
55w
1xLED19S/840
Dowlight
BN121C L600
Phịng vệ sinh
150
2700
1 bóng
20w
1xLED19S/840
Dowlight
BN121C L600
Phịng giặc
150
2700
1 bóng
20w
1xLED19S/840
Dowlight
BN121C L600
Hành lang
150
2700
1 bóng
20w
1xLED19S/840

Tổng cơng suất chiếu sáng phịng ở điển hình P∑
Ghi chú: từ tầng 01 đến tầng 09 thì chiếu sáng tương tự như tầng 01.
Phịng ngủ 1

Ở ĐIỂN
HÌNH

300
150

Hành lang và
sảnh chờ

150

Cầu thang bộ

150

Phịng kỹ
thuật

150

2700

270
0
270
0

270
0

Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư cao tầng

Huỳnh quang
118w
Huỳnh quang
110w
Huỳnh quang
110w

2 bóng
2 bóng
2 bóng

CR200B 2xTL5-54W
HFP GT_827
TMS028 1xTLD36W HFP_827
TMS028 1xTLD36W HFP_827

SVTH: Trần Công Khanh

4

0.02

2

0.08


1

0.02

1

0.06

2

0.04

2

0.02

1

0.04

4

0.02
0.45

10

0.04


2

0.02

1

0.04


ĐỒ ÁN 3
Trang 7/63

Phòng rác
Exit
Emergency

TẦNG
MÁI

Phòng gen kỹ
thuật
Phòng kỹ
thuật thang
máy
Hành lang và
sảnh chờ

Huỳnh quang
TMS028 1xTL2 bóng
110w

D36W HFP_827
2 mặt
3w
2 bóng
2x5w
Tổng cơng suất chiếu sáng phịng ở điển hình P∑
Ghi chú: từ tầng 01 đến tầng 09 thì chiếu sáng tương tự như tầng 01.
400 Huỳnh quang
TMS028 1xTL300
2 bóng
0
118w
D36W HFP_827
150

300
150

Cầu thang bộ

150

Exit
Emergency

2 mặt
2 bóng

270
0


400
0

Huỳnh quang
118w

270
0
270
0

Huỳnh quang
118w
Huỳnh quang
110w
3w
2x5w

2 bóng
2 bóng
2 bóng

TMS028 1xTLD36W HFP_827
TMS028 1xTLD36W HFP_827
TMS028 1xTLD36W HFP_827

1

0.02


2
2

0.08
0.04
1.646

4

0.04

4

0.02

3

0.08

2

0.04

2
2

0.02
0.08


Tổng công suất chiếu sáng tầng Mái P∑

1.434

Tổng cơng suất chiếu sáng trong nhà của tịa nhà P∑

23.036
2

Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư cao tầng

SVTH: Trần Công Khanh


ĐỒ ÁN 3
Trang 9/63

CHƯƠNG 2: CHIA NHÓM PHỤ TẢI VÀ XÁC ĐỊNH PHỤ
TẢI TÍNH TỐN
1.3

Lý thuyết về tính tốn phụ tải.

1.3.1

Một số khái niệm.
- Hệ số sử dụng Ksd:
Ptb
ksd = Pdm


+ Đối với một thiết bị:

n

+ Đối với một nhóm thiết bị: Ksd =

Ptbn hom
Pdm

 =

n

 Ptbi

k

i 1
n

P

dmi

i 1

sdi

Pdmi


i 1

n

=

P

dmi

i 1

- Hệ số đồng thời Kđt:

Ptt
n

Kđt =

P

tti

i 1

Kđt = 0.9 0.95 khi số phần tử n = 24
Kđt = 0.8 0.85 khi số phần tử n = 510
- Hệ số cực đại Kmax :
Ptt


Kmax = Ptb

- Số thiết bị hiệu quả nhq:

Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư cao tầng

SVTH: Trần Công Khanh


ĐỒ ÁN 3
Trang 10/63

n

( Pdmi ) 2
i 1
n

nhq =

 (P

dmi

)2

i 1

- Hệ số nhu cầu Knc:
Knc =


Ptt
Pdm

=

Ptt Ptb
Pdm Ptn

.

= Kmax .Ksd

1.3.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn.

- Xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng theo đơn vị sản phẩm :

Ptt = Pca =
Ptt 

M ca .Wo
Tca

A
Tlv max



Wo .M
Tlv max


(kW)

- Xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải tính trên một đơn vị sản
Ptt = P0.F

(kW)

- Xác định phụ tải theo công suất đặt (Pđ ) và hệ số nhu cầu (Knc):
n

P

Ptt =knc . i 1

Qtt =Ptt .tg 

dmi

(kW)
(kVAr)

n

 Cos .P
i

dmi

i 1


costb =

Pdmi

Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư cao tầng

SVTH: Trần Công Khanh


ĐỒ ÁN 3
Trang 11/63

- Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số Kmax và Ptb (còn gọi là phương
pháp số thiết bị hiệu quả hay phương pháp sắp xếp biểu đồ):

-Xác định PTTT theo cơng thức:

+ Phụ tải tính tốn của nhóm :
2

- Với tủ động lực:

Stt =

Ptt  Qtt

2

- Với tủ phân phối:

n

P

Pttpp = Kđt. i 1

ttdl

n

Q

Qttpp =Kđt. i 1
2

Sttpp =

ttdl

Pttpp  Qttpp

Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư cao tầng

2

SVTH: Trần Công Khanh


ĐỒ ÁN 3
Trang 12/63


S tt

- Dịng điện tính tốn : Itt = 3.U dm

(2.20)

- Phương pháp tính Ptt theo hệ số sử dụng k sd (theo định nghĩa của IEC)
và hệ số đồng thời kđt
n

K

Ptt= Kđt i 1
1.4

sdi

Pdmi

(2.22)

Tính tốn phụ tải.

1.4.1 Tính tốn phụ tải sinh hoạt.
Phụ tải sinh hoạt của một phịng điển hình thuộc chung cư bao gồm phụ tải chiếu
sáng, các thiết bị điện tiêu thụ điện năng lớn, ổ cắm cho các thiết bị cắm ngoài khác
như tivi, tủ lạnh……
Với cơng suất chiếu sáng đã tính tốn ở chương 1 ta có Pcs= 0.45 kW, cosφ=1.
Ta chọn cơng suất dự kiến cho tồn bộ ổ cắm bằng Pổ cắm=2.5 kW, cosφ= 0.8.

Tổng hợp các thiết bị tiêu thụ điện năng lớn:
Stt
1
2
3

Tên
Máy nước nóng
Máy giặt
Điều hịa khơng khí

cosφ
0.86
0.85
0.80

Cơng suất(kW)
2.5
1.25
0.750

Số lượng
2
1
3

⟹ Tổng cơng suất thiết bị: Ptb = 2x2.5 + 1.24 + 3x0.746 = 9.478 kW
Với 3 nhóm phụ tải ta chọn kđt = 0.9.
Tổng công suất dự kiến của một phịng ở điển hình:
Ptt = kđt x (Pổ cắm + Pcs + Ptb) =0.9x(0.45+2.5+8.478) = 10.285 kW.

5

P

tti

cos i

i 1

Cosφtb=

cos i

= 0.83

⟹ Cơng suất phản kháng: Qtt=Pttxtanφ=10.285×0.67=6.89 kVAr

Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư cao tầng

SVTH: Trần Công Khanh


ĐỒ ÁN 3
Trang 13/63

⟹Công suất biểu kiển: Stt=

Qtt  Ptt


2
2
= 9.05  6.06 = 12.38 kVA

Vì diện tích và phương án chiếu sáng cũng như số lượng các thiết bị điện của
các căn hộ còn lại là tương tự nhau nên ta có thể suy ra cơng suất tính tốn của toàn
bộ các căn hộ trong chung cư như sau:
Với 99 phịng ta chọn kđt = 0.4.
⟹ Tổng cơng suất tác dụng của toàn bộ các căn hộ trong chung cư:
99

Ptt_cc =

kdt  Ptti
i 1

=0.4×99×10.285=407.286 kW

Với: cosφtb=0.83.
⟹ Tổng cơng suất phản kháng: Qtt_cc = Ptt_cc×tanφ = 407.286×0.67 = 272.88 kVAr
⟹ Tổng công suất biểu kiến: Stt_cc =

Qtt _ cc  Ptt

= 490.25 kVA

1.4.2 Tính tốn phụ tải cơng cộng.
Thơng số công suất chiếu sáng dựa vào số liệu từ chương 1.
Stt


Vị trí

1

Hầm

2

Phịng điều hành

3

Siêu thị mini

4

Shop mini

5

Nhà giữ trẻ

6

Khu giải trí

Chức năng
Chiếu sáng
Ổ cắm
Chiếu sáng

Máy lạnh
Ổ cắm
Chiếu sáng
Máy lạnh
Ổ cắm
Chiếu sáng
Máy lạnh
Ổ cắm
Chiếu sáng
Máy lạnh
Ổ cắm
Chiếu sáng
Máy lạnh
Ổ cắm

Thông số điện
cosφ
1
0.8
1
0.8
1
0.8
0.8
1
0.8
0.8
1
1
0.8

0.8
0.8
1
0.8

Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư cao tầng

P(kW)
6.407
2.5
0.708
4.5
2.5
2.124
14
2.5
1.062
6.5
2.5
2.124
2.124
14
2.5
1.062
6.5

∑P
(kW)
9.907
8.708

17.654
11.032
17.999
9.145

SVTH: Trần Công Khanh


ĐỒ ÁN 3
Trang 14/63

7

Caffe và nhà hàng

8

Phòng cộng đồng

9

Kho

10

Khu vệ sinh

11

Hành lang


12

Cầu thanh bộ

13

Phòng kỹ thuật

14

Phòng rác

Chiếu sáng
Máy lạnh
Ổ cắm
Chiếu sáng
Máy lạnh
Ổ cắm
Chiếu sáng
Quạt hút
Chiếu sáng
Quạt hút
Ổ cắm
Chiếu sáng
Chiếu sáng
Quạt hút
Chiếu sáng
Quạt hút
Chiếu sáng


0.8
1
0.8
0.8
1
0.8
0.8
1
1
0.8
1
0.8
0.8
1
1
0.8
1

2.5
14
2.124
14
2.5
2.124
14
2.5
1.062
2.124
14

2.5
1.062
6.5
2.5
0.2
1.121

18.002
10.332
0.133
1.238

4.523
1.348
1.321

Với 14 nhóm ta chọn kđt = 0.6.
Tổng công suất tác dụng của phụ tải công cộng:

n

 Cos .P
i

dmi

i 1

Pdmi
Hệ số cơng suất trung bình: cosφtb =

Cơng suất phản kháng của phụ tải công cộng:

= 0.846

Công suất biểu kiến của phụ tải cơng cộng:

1.4.3 Tính tốn phụ tải động lực.
Thông số điện
cosφ

P(kW)

Số
lượng

Tsurumi KTV 4-37

0.85

4.7

1

4.7

Tsurumi KTV 4-37

0.85

4.7


1

4.7

Stt

Tên thiết bị

Mã hiệu sản phẩm

1

Máy bơm 1

2

Máy bơm 2

Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư cao tầng

∑P
(kW)

SVTH: Trần Công Khanh


ĐỒ ÁN 3
Trang 15/63


3
4

Máy bơm 3
(chứa cháy)
Thang máy

Tohatsu VF21AS/VFK321A
Mitsubishi ACE-P-9004CVCO

0.83

7.5

1

7.5

0.6

5

4

20

Công suất tác dụng của nhóm bơm, thơng gió:
PBT = 0.65×34.5= 22.425 kW
Cơng suất tính tốn của nhóm phụ tải thang máy:
n


PTM k yc  Pni  Pvi  Pgi
i 1

⟹ Cơng suất tác dụng của nhóm thang máy:
PTM = 0.7×20+2= 16 kW
⟹ Tổng cơng suất tác dụng nhóm phụ tải động lực, với kđt = 0.9 :
Pđl = kđt×(PBT + PTM) = 0.9×(16+22.425) = 34.58 kW
Hệ số cơng suất trung bình:
n

 Cos .P
i

dmi

i 1

cosφtb =

Pdmi

= 0.76

⟹ Tổng cơng suất phản kháng nhóm phụ tải động lực:
Qđl = Pđl×tanφ = 34.58×0.86 = 29.64 kVAr
⟹ Tổng cơng suất biểu kiến nhóm phụ tải động lực:ộng lực:
Sđộng lực:l =

Pdl2  Qdl2  34.582  29.642 


45.55 kVA

1.4.4 Tính tốn phụ tải tồn chung cư.

⟹ Tổng cơng suất tác dụng của tồn bộ chung cư:
Pccư = 66.826+407.286+0.9×34.58 = 505.234 kW

Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư cao tầng

SVTH: Trần Công Khanh


ĐỒ ÁN 3
Trang 16/63

Hệ số cơng suất trung bình tồn chung cư:
n

 Cos .P
i

dmi

i 1

cosφtb =

Pdmi


= 0.827

⟹ Tổng công suất phản kháng của tồn bộ chung cư:
Qccư = Pccư×tanφ = 456.592×0.68 = 343.36 kVAr
⟹ Tổng cơng suất biểu kiến của toàn bộ chung cư:
Sccư =

Qtt  Ptt

= 610.87 kVA .

Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư cao tầng

SVTH: Trần Công Khanh


ĐỒ ÁN 3
Trang 17/63

CHƯƠNG 3: BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG
1.5

Tổng quan về giá trị hệ số công suất và bù công suất.
P ( KW )
Cosφ= S ( KVA) = PF

(3.1)

P
φ= arctg Q


(3.2)

Hệ số công suất cosφ được nâng lên sẽ đưa đến những hiệu quả sau:
 Giảm được tổn thất công suất trong mạng điện.
 Giảm được tổn thất điện áp trong mạng điện.
 Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp.
1.6

Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cosφ.
 Bù ở lưới hạ thế.
 Tụ cố định
 Bộ tụ điều khiển tự động.

1.7

Vị trí đặt thiết bị bù.
-

Bù tập trung: bộ tụ được đấu vào thanh góp của tủ phân phối hạ áp chính

-

Bù theo nhóm (khu vực): bộ tụ được đấu vào tủ phân phối khu vực
Từ những yêu cầu đặc trưng của chung cư tác giả lựa chọn bù tụ cố định và
bù tập trung.

Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư cao tầng

SVTH: Trần Công Khanh



ĐỒ ÁN 3
Trang 18/63

1.8

Tính tốn bù cơng suất phản kháng.
Bù công suất phản kháng để cải thiện hệ số công suất cosφφ của phân xưởng lên 0,93.

⟹ Pccư = 506.432 kW

;

Sccu= 611.353 kVA

Hệ số cơng suất trung bình của chung cư:

Tra bảng trong “Tiêu chuẩn quốc tế IEC” ta có: ứng với
tanφtruoc = 0,67 và tanφsau = 0,4 ta chọn lượng cần bù là 0,34

⟹ Ta chọn lắp thêm 5 tụ MKC-633400KT tụ 40 kVar, công suất tổng là:
Qbù = 40 x 4 =200 kVAr
⟹ Công suất phản kháng chung cư sau khi bù:
Qsau = Qccư - Q bù = 343.36 - 200 =142.943 kVAr
⟹ Công suất biểu kiến chung cư sau khi bù:
Ssau =526.355 kVA

Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư cao tầng


SVTH: Trần Công Khanh


ĐỒ ÁN 3
Trang 19/63

CHƯƠNG 4: CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ NGUỒN DỰ PHỊNG
1.9

Máy biến áp.

Cơng suất tính tốn máy biến áp: SđmT ≥ Sccu.
Ta chọn máy biến áp THBIDI có công suất 560 kVA.
Thông số máy biến áp:

1.10

Máy phát dự phịng.
-

Vì phụ tải cơng cộng của tồn bộ tịa nhà tiêu thụ một lượng công suất khoang
70 KVA.

-

Hệ thống quạt, bơm phục vụ cho những nhu cầu sinh hoạt và tịa nhà cần phải
có sự trợ giúp của thang máy

Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư cao tầng


SVTH: Trần Công Khanh


ĐỒ ÁN 3
Trang 20/63

-

⟹ Tổng công suất mà máy phát dự phòng phải cung cấp cho tòa nhà là:
115.532 KVA

 Chọn máy phát dự phịng có cơng suất là 130 KVA.
Thông số kỹ thuật như bảng dưới:

Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư cao tầng

SVTH: Trần Công Khanh


ĐỒ ÁN 3
Trang 21/63

CHƯƠNG 5: CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ
1.11

Thiết kế hệ thống dây dẫn.

1.11.1 Lựa chọn dây dẫn.

- Chọn dây dẫn theo mật độ dòng kinh tế:

F=
-

I lv
j kt

Chọn dây dẫn theo độ sụt áp cho phép:
F = R×

 ( pi .l i )
U dm .U R

I lv max
Icp ≥ K

Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư cao tầng

SVTH: Trần Công Khanh