Đề tài Các vấn đề chung về thiết kế chiếu sáng

CHƯƠNG 1 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 1.1 CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG: Chiếu sáng làm việc: dùng để đảm bảo sự làm việc, hoạt động bình thường của người, vật và phương tiện vận chuyển khi không có hoặc thiếu ánh sáng tự nhiên. Chiếu sáng sự cố: cho phép vẫn tiếp tục làm việc trong một thời gian hoặc đảm bảo sự an toàn của người đi ra khỏi nhà khi hệ chiếu sáng làm việc bị hư hỏng hay bị sự cố. Chiếu sáng an toàn: để phân tán người (trong nhà hoặc ngoài trời) cần thiết ở những lối đi lại, những nơi trong xí nghiệp và công cộng có hơn 50 người, ở những cầu thang các toà nhà có từ 6 tầng trở lên, những phân xưởng có hơn 50 người và những nơi khác hơn 100 người. Chiếu sáng bảo vệ: cần thiết trong đêm tại các công trình xây dựng hoặc những nơi sản xuất. 1.1.1 LỰA CHỌN CÁC THÔNG SỐ: a/ Chọn nguồn sáng: ù chọn nguồn sáng theo các tiêu chuẩn sau đây: Nhiệt độ màu được chọn theo biểu đồ Kruithof. Chỉ số màu. Việc sử dụng tăng cường và gián đoạn của địa điểm. Tuổi thọ của đèn. Quang hiệu đèn. b/ Lựa chọn hệ thống chiếu sáng: Để thiết kế chiếu sáng trong nhà, thường sử dụng các phương thức chiếu sáng sau: Hệ 1 (hệ chiếu sáng chung): Hệ 2 (hệ chiếu sáng hỗn hợp):. c/ Chọn các thiết bị chiếu sáng: Sự lựa chọn TBCS phải dựa trên điều kiện sau: Tính chất của môi trường xung quanh. Các yêu cầu về sự phân bố ánh sáng và sự giảm chói. Các phương án kinh tế. d/ Chọn độ rọi E: Việc chọn độ rọi phụ thuộc vào các yếu tố sau: Loại công việc, kích thước các vật, sự sai biệt của vật và hậu cảnh. Mức độ căng thẳng của công việc. Lứa tuổi người sử dụng. Hệ chiếu sáng, loại nguồn sáng lựa chọn. e/ Chọn hệ số dự trữ k (hệ số bù d): Trong thiết kế chiếu sáng, khi tính công suất cần phải chú ý trong quá trình vận hành của hệ chiếu sáng, giá trị độ rọi trên mặt phẳng làm việc giảm. Những nguyên nhân chính làm giảm độ rọi E là: giảm quang thông của nguồn sáng trong quá trình làm việc, giảm hiệu suất của đèn khi TBCS, tường, trần bị bẩn. Như vậy, khi tính công suất nguồn sáng để đảm bảo giá trị tiêu chuẩn trên mặt phẳng làm việc trong quá trình vận hành của TBCS cần phải cho thêm một hệ số tính đến sự giảm độ rọi E. Hệ số đó gọi là hệ số dự trữ k (Liên Xô cũ) hay hệ số bù d (Pháp). 1.1.2 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG: Có nhiều phương pháp tính toán chiếu sáng như: Liên Xô có các phương pháp tính toán chiếu sáng sau: + Phương pháp hệ số sử dụng. + Phương pháp công suất riêng. + Phương pháp điểm. Mỹ có các phương pháp tính toán chiếu sáng sau: + Phương pháp quang thông. + Phương pháp điểm. Còn ở Pháp thì có các phương pháp tính toán chiếu sáng sau: + Phương pháp hệ số sử dụng. + Phương pháp điểm. và cả phương pháp tính toán chiếu sáng bằng các phầm mềm chiếu sáng. Tính toán chiếu sáng theo phương pháp hệ số sử dụng [2] gồm có các bước: 1/ Nghiên cứu đối tượng chiếu sáng. 2/ Lựa chọn độ rọi yêu cầu. 3/ Chọn hệ chiếu sáng. 4/ Chọn nguồn sáng. 5/ Chọn bộ đèn. 6/ Lựa chọn chiều cao treo đèn: Tùy theo: đặc điểm của đối tượng, loại công việc, loại bóng đèn, sự giảm chói, bề mặt làm việc. Ta có thể phân bố các đèn sát trần (h’=0) hoặc cách trần một khoảng h’. Chiều cao bề mặt làm việc có thể trên độ cao 0.8 m so với sàn (mặt bàn) hoặc ngay trên sàn tùy theo công việc. Khi đó độ cao treo đèn so với bề mặt làm việc: htt= H - h’-0.8 (với H: chiều cao từ sàn đến trần). (1.1) Cần chú ý rằng chiều cao htt đối với đèn huỳnh quang không được vượt quá 4 m, nếu không độ sáng trên bề mặt làm việc không đủ. Còn đối với các đèn thủy ngân cao áp, đèn halogen kim loại… nên treo trên độ cao từ 5m trở lên để tránh chói. 7/ Xác định các thông số kỹ thuật ánh sáng: - Tính chỉ số địa điểm: đặc trưng cho kích thước hình học của địa điểm (1.2) Với: a,b – chiều dài và rộng của căn phòng; htt – chiều cao h tính toán - Tính hệ số bù: dựa vào bảng phụ lục 7 của tài liệu [2]. - Tính tỷ số treo: (1.3) Với: h’ – chiều cao từ bề mặt đèn đến trần. Xác định hệ số sử dụng: Dựa trên các thông số: loại bộ đèn, tỷ số treo, chỉ số địa điểm, hệ số phản xạ trần, tường, sàn ta tra giá trị hệ số sử dụng trong các bảng do các nhà chế tạo cho sẵn. 8/ Xác định quang thông tổng yêu cầu: (1.4) Trong đó: Etc – độ rọi lựa chọn theo tiêu chuẩn (lux) S – diện tích bề mặt làm việc (m2). d – hệ số bù. Фtong – quang thông tổng các bộ đèn (lm). 9/ Xác định số bộ đèn: (1.5) Kiểm tra sai số quang thông: (1.6) Trong thực tế sai số từ –10% đến 20% thì chấp nhận được. 10/ Phân bố các bộ đèn dựa trên các yếu tố: Phân bố cho độ rọi đồng đều và tránh chói, đặc điểm kiến trúc của đối tượng, phân bố đồ đạc. Thỏa mãn các yêu cầu về khoảng cách tối đa giữa các dãy và giữa các đèn trong một dãy, dễ dàng vận hành và bảo trì. 11/ Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc: (1.7) Trên đây là phần lý thuyết về tính toán chiếu sáng theo phương pháp hệ số sử dụng. Sau đây là phần tóm tắt các bước trong tính toán chiếu sáng theo phương pháp trên: 1 – Kích thước: chiều dài a = (m); chiều rộng b= (m) chiều cao H = (m); diện tích S= (m2) 2 – trần: Hệ số phản xạ trần ρtr= tường: Hệ số phản xạ tường ρtg= sàn: Hệ số phản xạ sàn ρlv= 3 – Độ rọi yêu cầu: Etc= (lx) 4 – Chọn hệ chiếu sáng: 5 – Chọn khoảng nhiệt độ màu: Tm= (0K) theo đồ thị đường cong Kruithof. 6 – Chọn bóng đèn: loại: Tm= (0K) Ra= Pđm= (w) Фđ= (lm) 7 – Chọn bộ đèn: loại: Cấp bộ đèn: hiệu suất: Số đèn /1 bộ: quang thông các bóng/1bộ: (lm) Ldọcmax= Lngangmax= 8 – Phân bố các bộ đèn: cách trần h’= (m); bề mặt làm việc: (m) Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: htt= (m) 9 – Chỉ số địa điểm: = 10 – Hệ số bù: d = 11 – Tỷ số treo: = 12 – Hệ số sử dụng: U= 13 – Quang thông tổng : = 14 – Xác định số bộ đèn:= Chọn số bộ đèn: Nboden= 15 – Kiểm tra sai số quang thông: Kết luận: 16 – Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc: = 17 – Phân bố các bộ đèn: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG: Vì đặc trưng của tòa nhà Citilight Tower là cao ốc văn phòng nên tác giả chọn tầng 2 là khu văn phòng để áp dụng tính toán chiếu sáng với bài toán cụ thể sau: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG TẦNG 2 Văn phòng 1 – Kích thước: chiều dài a = 42.8 (m); chiều rộng b= 7.5 (m) chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 321 (m2) 2 – trần: vàng creme Hệ số phản xạ trần ρtr= 0.7 tường: vàng nhạt Hệ số phản xạ tường ρtg= 0.5 sàn: gạch Hệ số phản xạ sàn ρlv= 0.2 3 – Độ rọi yêu cầu: Etc= 300 (lx) 4 – Chọn hệ chiếu sáng: chung đều 5– Chọn khoảng nhiệt độ màu:Tm= 4000 (0K) theo đồ thị đường cong Kruithof. 6 – Chọn bóng đèn: loại: Multiclaude optique haut rendement Ra= 85 Pđm=36 (w) Фđ= 3450 (lm) Tm= 4000 (0K) 7 – Chọn bộ đèn: loại: CFR 340 hiệu suất:100% Số đèn /1 bộ:3 quang thông các bóng/1bộ:3x3450 (lm) 8 – Phân bố các bộ đèn: cách trần h’= 0 (m); bề mặt làm việc: 0.8 (m) Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: htt= 2 (m) 9 – Chỉ số địa điểm: = 3.19 10 – Hệ số bù: d =1.25 11 – Tỷ số treo: =0 12 – Hệ số sử dụng: U=0.77 13 – Quang thông tổng : = 156331 (lm) 14 – Xác định số bộ đèn:= 15.1 Chọn số bộ đèn: Nboden= 15 15 – Kiểm tra sai số quang thông: = -0.007 Kết luận: thỏa yêu cầu 16 – Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc: = 298 (lx) Do cách bố trí của mặt bằng xây dựng nên khu vực văn phòng chia ra làm nhiều khu nhỏ. Nhưng yêu cầu về chiếu sáng và cách bố trí của các phần hoàn toàn tương tự nhau nên tính gần đúng ta có kết quả ở các khu vực nhỏ của văn phòng như sau: 1 – Kích thước: chiều dài a = 18.1 (m); chiều rộng b= 4.3 (m) chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 77.83 (m2) = > Số bộ đèn cần bố trí cho khu vực này là : Nbộ đèn= 5 1 – Kích thước: chiều dài a = 14.4 (m); chiều rộng b= 11.5 (m) chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 165.6 (m2) = > Số bộ đèn cần bố trí cho khu vực này là : Nbộ đèn= 9 1 – Kích thước: chiều dài a = 7.8 (m); chiều rộng b= 3.3 (m) chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 25.74 (m2) = > Số bộ đèn cần bố trí cho khu vực này là : Nbộ đèn= 2 1 – Kích thước: chiều dài a = 14.1 (m); chiều rộng b= 4.3 (m) chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 60.63 (m2) = > Số bộ đèn cần bố trí cho khu vực này là : Nbộ đèn= 3 1 – Kích thước: chiều dài a = 14.4 (m); chiều rộng b= 7.5 (m) chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 108 (m2) = > Số bộ đèn cần bố trí cho khu vực này là : Nbộ đèn= 6 1 – Kích thước: chiều dài a = 7.8 (m); chiều rộng b= 3.3 (m) chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 25.74 (m2) = > Số bộ đèn cần bố trí cho khu vực này là : Nbộ đèn= 2 Tổng số bộ đèn cung cấp cho khu vực văn phòng tầng 2 là Ntổngbộđèn = 42 bộ (3x36W) TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG TẦNG 2 Khu vệ sinh 1 – Kích thước: chiều dài a = 6 (m); chiều rộng b= 6 (m) chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 36 (m2) 2 – trần: vàng creme Hệ số phản xạ trần ρtr= 0.7 tường: vàng nhạt Hệ số phản xạ tường ρtg= 0.5 sàn: gạch Hệ số phản xạ sàn ρlv= 0.2 3 – Độ rọi yêu cầu: Etc= 150 (lx) 4 – Chọn hệ chiếu sáng: chung đều 5– Chọn khoảng nhiệt độ màu:Tm= 2700 (0K) theo đồ thị đường cong Kruithof. 6 – Chọn bóng đèn: loại: compact Ra= 85 Pđm=18 (w) Фđ=1300 (lm) Tm= 4000 (0K) 7 – Chọn bộ đèn: Số đèn /1 bộ:1 quang thông các bóng/1bộ:1300 (lm) 8 – Phân bố các bộ đèn: cách trần h’= 0 (m); bề mặt làm việc: 0.8 (m) Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: htt= 2 (m) 9 – Chỉ số địa điểm: =1.5 10 – Hệ số bù: d =1.25 11 – Tỷ số treo: =0 12 – Hệ số sử dụng: U=0.65 13 – Quang thông tổng : =10385 (lm) 14 – Xác định số bộ đèn:= 7.9 Chọn số bộ đèn: Nboden= 8 15 – Kiểm tra sai số quang thông: = 0.001 Kết luận: thỏa yêu cầu 16 – Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc: = 150.2 (lx) TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG TẦNG 2 Khu vực hành lang 1 – Kích thước: chiều dài a = 21 (m); chiều rộng b= 4.5 (m) chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 94.5 (m2) 2 – trần: vàng creme Hệ số phản xạ trần ρtr= 0.7 tường: vàng nhạt Hệ số phản xạ tường ρtg= 0.5 sàn: gạch Hệ số phản xạ sàn ρlv= 0.2 3 – Độ rọi yêu cầu: Etc= 150 (lx) 4 – Chọn hệ chiếu sáng: chung đều 5– Chọn khoảng nhiệt độ màu:Tm= 2700 (0K) theo đồ thị đường cong Kruithof. 6 – Chọn bóng đèn: loại: compact Ra= 85 Pđm=18 (w) Фđ=1300 (lm) Tm= 4000 (0K) 7 – Chọn bộ đèn: Số đèn /1 bộ:1 quang thông các bóng/1bộ:1300 (lm) 8 – Phân bố các bộ đèn: cách trần h’= 0 (m); bề mặt làm việc: 0.8 (m) Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: htt= 2 (m) 9 – Chỉ số địa điểm: =1.85 10 – Hệ số bù: d =1.25 11 – Tỷ số treo: =0 12 – Hệ số sử dụng: U=0.71 13 – Quang thông tổng : =24956 (lm) 14 – Xác định số bộ đèn:= 19.19 Chọn số bộ đèn: Nboden= 20 15 – Kiểm tra sai số quang thông: = 0.04 Kết luận: thỏa yêu cầu 16 – Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc: = 156 (lx) Do cách bố trí của mặt bằng xây dựng nên khu vực hành lang chia ra làm nhiều khu nhỏ. Nhưng yêu cầu về chiếu sáng và cách bố trí của các phần hoàn toàn tương tự nhau nên tính gần đúng ta có kết quả ở các khu vực nhỏ của hành lang như sau: 1 – Kích thước: chiều dài a = 9 (m); chiều rộng b= 1.6 (m) chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 14.4 (m2) = > Số bộ đèn cần bố trí cho khu vực này là : Nbộ đèn= 5 1 – Kích thước: chiều dài a = 8 (m); chiều rộng b= 1.6 (m) chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 12.8 (m2) = > Số bộ đèn cần bố trí cho khu vực này là : Nbộ đèn= 5 Tổng số bộ đèn chiếu sáng cho khu vực hành lang là N∑bộđèn= 30 TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG TẦNG 2 Khu Lobby, cầu thang 1 – Kích thước: chiều dài a =11 (m); chiều rộng b= 4.5 (m) chiều cao H = 2.8 (m); diện tích S= 49.5 (m2) 2 – trần: vàng creme Hệ số phản xạ trần ρtr= 0.7 tường: vàng nhạt Hệ số phản xạ tường ρtg= 0.5 sàn: gạch Hệ số phản xạ sàn ρlv= 0.2 3 – Độ rọi yêu cầu: Etc= 150 (lx) 4 – Chọn hệ chiếu sáng: chung đều 5– Chọn khoảng nhiệt độ màu:Tm= 2700 (0K) theo đồ thị đường cong Kruithof. 6 – Chọn bóng đèn: loại: compact Ra= 85 Pđm=18 (w) Фđ=1300 (lm) Tm= 4000 (0K) 7 – Chọn bộ đèn: Số đèn /1 bộ:1 quang thông các bóng/1bộ:1300 (lm) 8 – Phân bố các bộ đèn: cách trần h’= 0 (m); bề mặt làm việc: 0.8 (m) Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: htt= 2 (m) 9 – Chỉ số địa điểm: =1.6 10 – Hệ số bù: d =1.25 11 – Tỷ số treo: =0 12 – Hệ số sử dụng: U=0.65 13 – Quang thông tổng : =14279 (lm) 14 – Xác định số bộ đèn:= 10.9 Chọn số bộ đèn: Nboden= 11 15 – Kiểm tra sai số quang thông: = 0.001 Kết luận: thỏa yêu cầu 16 – Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc: = 150.2 (lx). Tính toán tương tự cho các tầng hầm, tầng 1 và tầng mái. Ta có bảng kết quả sau: THÔNG SỐ KỸ THUẬT HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHO CÁC KHÔNG GIAN 1/ CHIẾU SÁNG TRONG NHÀ Tầng Vị trí chiếu sáng Diện tích (m2) Độ rọi Yêu cầu Erc(lux) Bóng đèn Số bộ đèn Tổng công suất (KW) Tm(0K) Loại bóng đèn Ra Фđ(lm) Loại máng đèn Mã hiệu sản phẩm (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) HẦM Phòng quản lý1 18(3x6) 300 4000 Huỳnh quang 36w 85 3450 2 bóng CFR240 2 0.172 Phòng quản lý 2 18(3x6) 300 4000 Huỳnh quang 36w 85 3450 2 bóng CFR240 2 0.172 Phòng đặt máy bơm 16(4x4) 150 2700 Huỳnh quang 36w 85 3250 2 bóng CFR 240 1 0.086 Phòng tủ điện chính 16(4x4) 150 2700 Huỳnh quang 36w 85 3250 2 bóng CFR 240 1 0.086 Khu để xe 1216(42.8x28.4) 150 2700 Huỳnh quang 36w 85 3250 2 bóng CFR 240 43 3.715 Exit 2 mặt 3w 5 0.015 Emergency 2 bóng 2x5w 11 0.11 Tổng công suất chiếu sáng tầng Hầm P∑ 4.356 O1 Khu thương mại (42.8x25.6) 300 4000 Huỳnh quang 36w 85 3450 3 bóng CFR340 48 6.221 Khu vệ sinh (10.9x4) 150 2700 Compact 18w 85 1300 1 bóng 19 0.18 kho (6.8x4) 150 2700 Huỳnh quang 36w 85 3450 3 bóng CFR340 2 0.126 Tổng công suất chiếu sáng tầng 01 P∑ 6.527 02 Văn phòng 784.54 300 4000 Huỳnh quang 36w 85 3450 3 bóng CFR340 42 5.443 Hành lang 121.7 150 2700 Compact 18w 85 1300 1 bóng 30 0.54 Khu vệ sinh 36 150 2700 Compact 18w 85 1300 1 bóng 8 0.144 Lobby, cầu thang 49.5 150 2700 Compact 18w 85 3450 1 bóng CFR340 11 0.475 Thang máy 150 2700 Huỳnh quang 36w 85 3450 1 bóng CFR140 4 0.144 Exit 2 mặt 3w 3 0.09 Emergency 2 bóng 2x5w 17 0.17 Tổng công suất chiếu sáng tầng 02 P∑ 7.006 Ghi chú: từ tầng 03 đến tầng 14 thì chiếu sáng tương tự như tầng 02. TẦNG MÁI Phòng gen kỹ thuật 7.5x7.5 300 4000 Huỳnh quang 36w 85 3450 2 bóng CFR240 4 0.129 Phòng kỹ thuật thang máy 7.5x7.5 300 4000 Huỳnh quang 36w 85 3450 2 bóng CFR240 4x3 0.389 Tổng công suất chiếu sáng tầng Mái P∑ 0.518 Tổng công suất chiếu sáng trong nhà của tòa nhà P∑ 102.5 Chú thích: Cột (3) – diện tích không gian chiếu sáng: được đo trên mặt bằng. Cột (4) – độ rọi yêu cầu Etc: tra bảng tiêu chuẩn trong tài liệu [2]. Cột (5) – chọn nhiệt độ màu: dựa vào độ rọi yêu cầu, tra tài liệu [2]. Cột (6), (7), (8) – tra tài liệu [2]. Cột (9), (10) – dựa vào catalogue Lighting của Comet [10]. Cột (12) = cột (6) x cột (9) x cột (11) 2/ CHIẾU SÁNG NGOÀI NHÀ Chức năng Công suất Số lượng Tổng công suất Đèn pha chiếu sáng mặt đứng trước 250w 150w 35 12 8.75 1.8 Đèn pha chiếu sáng mặt đứng sau 250w 150w 25 13 6.25 1.95 Đèn pha chiếu sáng mặt hông trái 250w 150w 21 6 5.25 0.9 Đèn pha chiếu sáng mặt hông phải 250w 150w 21 5 5.25 0.75 Đèn chiếu sáng âm nền 70w 10 0.7 Đèn trang trí áp tường lối vào 70w 12 0.84 Đèn pha chiếu sáng bảng hiệu 150w 10 1.5 Đèn chiếu sáng mặt tiền 70w 12 0.84 Đèn đường 250w 9 2.25 CHƯƠNG 2 CHIA NHÓM PHỤ TẢI VÀ XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 2.1 LÝ THUYẾT VỀ TÍNH TOÁN PHỤ TẢI: 2.1.5 Xác định phụ tải tính toán: a/ Một số khái niệm: - Hệ số sử dụng Ksd: là tỉ số của phụ tải tính toán trung bình với công suất đặt hay công suất định mức của thiết bị trong một khoảng thời gian khảo sát (giờ, ca, hoặc ngày đêm,…) + Đối với một thiết bị: ksd = (2.1) + Đối với một nhóm thiết bị: Ksd === (2.2) Hệ số sử dụng nói lên mức sử dụng, mức độ khai thác công suất của thiết bị trong khoảng thời gian cho xem xét. - Hệ số đồng thời Kđt: là tỉ số giữa công suất tác dụng tính toán cực đại tại nút khảo sát của hệ thống cung cấp điện với tổng các công suất tác dụng tính toán cực đại của các nhóm hộ tiêu thụ riêng biệt (hoặc các nhóm thiết bị) nối vào nút đó: Kđt = (2.3) Hệ số đồng thời phụ thuộc vào số các phần tử n đi vào nhóm 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 : là tỉ số giữa phụ tải tính toán và phụ tải trung bình trong thời gian xem xét. Kmax = (2.4) Hệ số cực đại thường được tính với ca làm việc có phụ tải lớn nhất. Hệ số Kmax phụ thuộc vào số thiệt bị hiệu quả nhq (hoặc Nhq), vào hệ số sử dụng và hàng loạt các yếu tố khác đặc trưng cho chế độ làm việc của các thiết bị điện trong nhóm. Trong thực tế khi tính toán thiết kế người ta chọn Kmax theo đường cong Kmax= f(Ksd,nhq), hoặc tra trong các bảng cẩm nang tra cứu. - Số thiết bị hiệu quả nhq: Giả thiết có một nhóm gồm n thiết bị có công suất và chế độ làm việc khác nhau. Khi đó ta định nghĩa nhq là một số quy đổi gồm có nhq thiết bị có công suất định mức và chế độ làm việc như nhau và tạo nên phụ tải tính toán bằng với phụ tải tiêu thụ thực do n thiết bị tiêu thụ trên. nhq = (2.5) - Hệ số nhu cầu Knc: là tỉ số giữa công suất tính toán (trong điều kiện thiết kế) hoặc công suất tiêu thụ (trong điều kiện vận hành) với công suất đặt (công suất định mức) của nhóm hộ tiêu thụ. Knc = =.= Kmax .Ksd (2.6) b/ Các phương pháp xác định phụ tải tính toán: Mục đích của việc tính toán phụ tải điện tại các nút nhằm: - Chọn tiết diện dây dẫn của lưới cung cấp và phân phối điện áp từ dưới 1000V trở lên. - Chọn số lượng và công suất máy biến áp. - Chọn tiết diện thanh dẫn của thiết bị phân phối. - Chọn các thiết bị chuyển mạch và bảo vệ. Sau đây là một vài phương pháp xác định PTTT thường dùng: - Xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng theo đơn vị sản phẩm : Đối với hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải thực tế không thay đổi, PTTT bằng phụ tải trung bình và được xác định theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm khi cho trước tổng sản phẩm sản xuất trong một đơn vị thời gian. Ptt = Pca = (2.7) Trong đó: Mca - Số lượng sản phẩm sản xuất trong một ca. Tca -Thời gian của ca phụ tải lớn nhất. W0- Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm. Khi biết W0 và tổng sản phẩm sản xuất trong cả một năm, PTTT được tính theo công thức sau: (kW) (2.8) Với Tlvmax[giờ] : thời gian sử dụng công suất lớn nhất trong năm. - Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải tính trên một đơn vị sản xuất: Nếu phụ tải tính toán xác định cho hộ tiêu thụ có diện tích F, suất phụ tải trên một đơn vị là P0 thì Ptt = P0.F (kW) (2.9) Với: P0 : Suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất (kW/m2). Trong thiết kế sơ bộ có thể lấy theo số liệu trong các bảng tham khảo. F : Diện tích bố trí nhóm, hộ tiêu thụ (m2). Phương pháp này dùng để tính phụ tải của các phân xưởng có mật độ máy móc phân bố tương đối đều. - Xác định phụ tải theo công suất đặt (Pđ ) và hệ sốâ nhu cầu (Knc): Phụ tải tính toán được xác định bởi công thức: Ptt =knc . (kW) (2.10) Qtt =Ptt .tg (kVAr) (2.11) Trong công thức trên : knc : hệ số nhu cầu, tra sổ tay kỹ thuật theo các số liệu thống kê của các xí nghiệp, phân xưởng tương ứng. cosφ hệ số công suất tính toán tra sổ tay kỹ thuật từ đó tính được tg. Nếu hệ số cosφ của các thiết bị trong nhóm không giống nhau thì ta phải tính hệ số cosφ trung bình của nhóm theo công thức sau: cosjtb = (2.12) - Xác định phụ tải tính toán theo hệ số Kmax và Ptb (còn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả hay phương pháp sắp xếp biểu đồ): Công thức tính toán: Ptt = Pca = Kmax.Ksd.Pđm Hay Ptt = Knc.Pđm. (2.13) Các bước tính toán: - Tính số thiết bị hiệu quả theo công thức (2.5). - Tính hệ số sử dụng của nhóm thiết bị theo công thức (2.2). - Xét các trường hợp: + Nếu nhq < 4 và n < 4 : Ptt = (2.14) + Nếu nhq < 4 và n ³ 4 : Ptt = .Kpti (2.15) Với Kpti là hệ số phụ tải của thiết bị thứ i. Có thể lấy gần đúng: Kpt = 0.75 (Chế độ làm việc ngắn hạn) Kpt = 0.90 (Chế độ làm việc dài hạn) + Nếu nhq ³ 4: -Tìm Kmax theo nhq và Ksd. -Xác định PTTT theo công thức: Ptt = Kmax. Ksd. PđmS = Kmax. Ptb (2.16) Qtt = 1.1Qtb (Nếu nhq £ 10) = Qtb (Nếu nhq >10). Trong đó Ptb và Qtb là công suất tác dụng và công suất phản kháng trung bình của nhóm: Ptb = Ksd.Pđm Qtb = Ptb.tgjtb với cosφtb tính theo công thức (2.12). (2.17) + Phụ tải tính toán của nhóm : - Với tủ động lực: Stt = (2.18) - Với tủ phân phối: Pttpp = Kđt. Qttpp =Kđt. (2.19) Sttpp = Trong đó Kđt là hệ số đồng thời, chọn theo số nhóm đi vào tủ. Nếu có phụ tải chiếu sáng đi vào tủ thì phải cộng thêm các giá trị Pcs và Qcs ,vào Ptt và Qtt trong các công thức trên. - Dòng điện tính toán : Itt = (2.20) + Xác định phụ tải đỉnh nhọn: Phụ tải đỉnh nhọn là phụ tải cực đại xuất hiện trong thời gian ngắn (trong khoảng một vài giây). Phụ tải đỉnh nhọn thường được tính dưới dạng dòng điện đỉnh nhọn (Iđn). Dòng điện này thường được dùng để kiểm tra sụt áp khi mở máy, tính toán chọn các thiết bị bảo vệ… Đối với một máy móc, thiết bị thì dòng đỉnh nhọn là dòng mở máy. Còn đối với nhóm thiết bị thì dòng đỉnh nhọn xuất hiện khi máy có dòng điện mở máy lớn nhất trong nhóm khởi động, còn các máy khác làm việc bình thường. Do đó dòng đỉnh nhọn được tính theo công thức sau: Iđn = Ikđ = Kmm.Iđm (đối với một thiết bị). = Ikđmax+ Itt –Ksd.Iđmmax (đối với một nhóm thiết bị). (2.21) Trong đó: Kmm là hệ số mở máy : +Với động cơ KĐB, rotor lồâng sóc Kmm = 5¸7 + Động cơ DC hoặc KĐB rotor dây quấn Kmm = 2.5 + Đối với MBA và lò hồ quang thì Kmm ³ 3. Ikđmax và Ksd là dòng khởi động và hệ số sử dụng của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất trong nhóm. Itt là dòng điện tính toán của nhóm. - Phương pháp tính Ptt theo hệ số sử dụng ksd (theo định nghĩa của IEC) và hệ số đồng thời kđt Ptt= Kđt (2.22) Vì Citilight Tower là một cao ốc văn phòng – trung tâm thương mại nên phụ tải của nó có những điểm đặc trưng riêng và tác giả nhận thấy phương pháp tính toán phụ tải theo hệ số sử dụng Ksd và hệ số đồng thời Kđt phù hợp với yêu cầu về thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà đặt ra. Chính vì vậy phương pháp tính công suất phụ tải tính toán trong luận văn là tính theo phương pháp hệ số sử dụng Ksd và hệ số đồng thời Kđt . 2.2 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI TÍNH TOÁN ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRUNG TÂM (các số liệu diện tích đo được trên mặt bằng) MÁY LẠNH: cosj = 0.74, Ksd = 0.7 Điều hòa không khí trung tâm Tầng Vị trí điều hòa Diện tích (m2) Chiều cao (m) Tiêu chuẩn điều hòa Công suất (Hp) Tổng công suất (Hp) 01 Tầng 1 1010.56 6 40m3/Hp ∑=151.584 Hp 02 Văn phòng 784.54 4.2 40m3/Hp 82.376 ∑=96.88 Hp Hành lang 121.7 4.2 60m3/Hp 14.504 Khu vệ sinh 36 4.2 60m3/Hp Khu Lobby 49.5 4.2 60m3/Hp 03 Văn phòng 784.54 2.8 40m3/Hp 54.918 ∑=64.59 Hp Hành lang 121.7 2.8 60m3/Hp 9.67 Khu vệ sinh 36 2.8 60m3/Hp Khu Lobby 49.5 2.8 60m3/Hp Ghi chú: điều hòa không khí các tầng khác, từ tầng 4 đến tầng 14 đều tương tự như tầng 3. Tổng công suất điều hòa không khí trung tâm của tòa nhà: 151.584 + 96.88 + 64.59 x 12 = 1023.544 Hp = 767.658 KW Tầng Nhóm Tuyến dây Chức năng Thông số điện Hệ số Công suất V pha cosφ P(kw) Ksd Ksdnhóm Kđt P(kw) S(kva) HẦM 1 L1 Chiếu sáng tầng hầm 220 1 0.6 1.037 0.9 0.95 1 4.359 7.265 L2 Chiếu sáng tầng hầm 220 1 0.6 1.037 0.9 L3 Chiếu sáng tầng hầm 220 1 0.6 1.037 0.9 L4 Chiếu sáng tầng hầm 220 1 0.6 1.123 0.9 L5 Chiếu sáng khẩn cấp 220 1 0.6 0.125 0.9 2 P1 Cấp nguồn cho hệ thống âm thanh 380 3 0.8 6 0.8 0.72 0.9 27.99 38.34 P2 Cấp nguồn cho hệ thống điện thoại 380 3 0.8 3 0.8 P3 Cấp nguồn cho hệ thống mạng 380 3 0.8 6 0.8 P4 Cấp nguồn cho hệ thống báo cháy 380 3 0.7 6 0.8 P5 Bơm nước tầng hầm 380 3 0.7 7.4 0.65 P6 Bơm nước tầng hầm 380 3 0.7 14.8 0.65 3 S1 Ổ cắm đôi P.điều khiển 220 1 0.8 4 0.8 0.8 0.2 2.56 3.2 Tầng Nhóm Tuyến dây Chức năng Thông số điện Hệ số Công suất V pha cosφ P(kw) Ksd Ksdnhóm Kđt P(kw) S(kva) HẦM 3 S2 ổ cắm đôi phòng tổng đài ĐT 220 1 0.8 4 0.8 0.8 0.2 2.56 3.2 S3 ổ cắm đôi phòng quản lý 1&2 220 1 0.8 4 0.8 S4 ổ cắm đơn hành lang 220 1 0.8 4 0.8 S5 ổ cắm đôi 220 1 0.8 4 0.8 01 1 L1 Đèn chiếu sáng khu vực Lobby 220 1 0.6 1.296 0.9 0.95 1 6.696 11.16 L2 Đèn chiếu sáng khu vực tráitrước 220 1 0.6 1.166 0.9 L3 Đèn chiếu sáng khu vực trái sau 220 1 0.6 1.166 0.9 L4 Đèn chiếu sáng khu vực phải trước 220 1 0.6 1.296 0.9 L5 Đèn chiếu sáng khu vực phải sau 220 1 0.6 1.296 0.9 L6 Đèn chiếu sáng khu vực phụ trợ 220 1 0.6 0.306 0.9 L7 Đèn chiếu sáng khẩn cấp 220 1 0.6 0.17 0.9 Tầng Nhóm Tuyến dây Chức năng Thông số điện Hệ số Công suất V pha cosφ P(kw) Ksd Ksdnhóm Kđt P(kw) S(kva) 01 2 S1 ổ cắm điện khu vực Lobby 220 1 0.8 4 0.8 0.8 0.2 3.84 4.8 S2 ổ cắm điện khu vực trái trước 220 1 0.8 4 0.8 S3 ổ cắm điện khu vực trái sau 220 1 0.8 4 0.8 S4 ổ cắm điện khu vực phải trước 220 1 0.8 4 0.8 S5 ổ cắm điện khu vực phải sau 220 1 0.8 4 0.8 S6 ổ cắm điện khu vực phụ trợ 220 1 0.8 4 0.8 02 1 L1 Đèn chiếu sáng khu vực Lobby 220 1 0.6 0.324 0.9 0.95 1 1.286 2.143 L2 Đèn chiếu sáng khu vực hành lang 220 1 0.6 0.54 0.9 L3 Đèn chiếu sáng khẩn cấp 220 1 0.6 0.17 0.9 Tầng Nhóm Tuyến dây Chức năng Thông số điện Hệ số Công suất V pha cosφ P(kw) Ksd Ksdnhóm Kđt P(kw) S(kva) 02 1 L4 Đèn chiếu sáng khu vực vệ sinh nữ 220 1 0.6 0.126 0.9 0.95 1 1.286 2.143 L5 Đèn chiếu sáng khu vực vệ sinh nam 220 1 0.6 0.126 0.9 2 P1 Đèn chiếu sáng văn phòng 220 1 0.6 1.036 0.9 0.95 1 5.44 9.066 P2 Đèn chiếu sáng văn phòng 220 1 0.6 1.036 0.9 P3 Đèn chiếu sáng văn phòng 220 1 0.6 1.036 0.9 P4 Đèn chiếu sáng văn phòng 220 1 0.6 1.166 0.9 P5 Đèn chiếu sáng văn phòng 220 1 0.6 1.166 0.9 3 S1 ổ cắm điện khu vực trung tâm 220 1 0.8 4 0.8 0.8 0.2 3.84 4.8 S2 ổ cắm điện khu vực trái trước 220 1 0.8 4 0.8 Tầng Nhóm Tuyến dây Chức năng Thông số điện Hệ số Công suất V pha cosφ P(kw) Ksd Ksdnhóm Kđt P(kw) S(kva) 02 3 S3 ổ cắm điện khu vực trái sau 220 1 0.8 4 0.8 0.8 0.2 3.84 4.8 S4 ổ cắm điện khu vực phải trước 220 1 0.8 4 0.8 S5 ổ cắm điện khu vực phải sau 220 1 0.8 4 0.8 S6 ổ cắm điện khu vực phụ trợ 220 1 0.8 4 0.8 TẦNG MÁI 1 L1 Chiếu sáng phòng kỹ thuật tầng mái 220 1 0.6 0.129 0.9 0.95 1 0.387 0.645 L2 Chiếu sáng phòng kỹ thuật tầng mái 220 1 0.6 0.129 0.9 L3 Chiếu sáng phòng kỹ thuật tầng mái 220 1 0.6 0.129 0.9 2 P1 Cấp nguồn cho thiết bị tầng mái 220 1 0.8 2.816 0.8 0.8 0.3 1.225 1.531 P2 Cấp nguồn cho máy lạnh phòng kỹ thuật tầng mái 220 1 0.8 2.288 0.8 Tầng Nhóm Tuyến dây Chức năng Thông số điện Hệ số Công suất V pha cosφ P(kw) Ksd Ksdnhóm Kđt P(kw) S(kva) TẦNG MÁI 3 S1 ổ cắm điện phòng kỹ thuật tầng mái 220 1 0.8 4 0.8 0.8 0.2 1.92 2.4 S2 ổ cắm điện phòng kỹ thuật tầng mái 220 1 0.8 4 0.8 S3 ổ cắm điện phòng kỹ thuật tầng mái 220 1 0.8 4 0.8 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI TẦNG HẦM: Nhóm 1: cosjtb = = 0.6; P∑ = 4.359 KW; Ksdnhóm = 1; Kđt = 1. Ptt = P∑, Ksdnhóm. Ksd = 4.359 KW Qtt = Ptt.tgφtb = 5.812 KVAr. Stt = Nhóm 2: tương tự như tính toán nhóm 1, ta có kết quả sau: cosjtb = 0.73 P∑ = 43.2 KW Ksdnhóm = Kđt = 0.9 Ptt = P∑, Ksdnhóm. Ksd = 27.993 KW. Stt = 38.34 KVA. Nhóm 3: tương tự như tính toán nhóm 1, ta có kết quả sau: cosjtb = 0.8 P∑ = 16 KW Ksdnhóm = Kđt = 0.2 Ptt = P∑, Ksdnhóm. Ksd = 2.56 KW. Stt = 3.2 KVA. Ta có kết quả tính toán phụ tải tầng hầm sau: cosjtb = = 0.74 Ptt = 34.912 KW Stt = Ksd = Tính toán phụ tải của các tầng khác tương tự như tính toán phụ tải tầng hầm và ta có bảng kết quả như trên. Nhóm Tuyến dây Chức năng Thông số điện Hệ số Công suất V pha cosφ P(kw) Ksd Ksdnhóm Kđt P(kw) S(kva) 1 Cosφ=0.75 P1 Tủ điện tầng 1 TĐ-T1 380 3 0.76 10.536 0.84 0.81 0.95 163.403 217.87 P2 Tủ điện tầng 2 TĐ-T2 380 3 0.76 10.566 0.84 P3 Tủ điện tầng 3 TĐ-T3 380 3 0.76 10.566 0.84 P4 Tủ điện tầng 4 TĐ-T4 380 3 0.76 10.566 0.84 P5 Tủ điện tầng 5 TĐ-T5 380 3 0.76 10.566 0.84 P6 Tủ điện tầng 6 TĐ-T6 380 3 0.76 10.566 0.84 P7 Tủ điện tầng 7 TĐ-T7 380 3 0.76 10.566 0.84 P8 Tủ điện tầng 8 TĐ-T8 380 3 0.76 10.566 0.84 P9 Tủ điện tầng 9 TĐ-T9 380 3 0.76 10.566 0.84 P10 Tủ điện tầng 10 TĐ-T10 380 3 0.76 10.566 0.84 P11 Tủ điện tầng 11 TĐ-T11 380 3 0.76 10.566 0.84 P12 Tủ điện tầng 12 TĐ-T12 380 3 0.76 10.566 0.84 P13 Tủ điện tầng 13 TĐ-T13 380 3 0.76 10.566 0.84 P14 Tủ điện tầng 14 TĐ-T14 380 3 0.76 10.566 0.84 P15 Cầu dao cách ly thang máy số 1 ISO-TM-1 380 3 0.7 35 0.7 2 Cosφ=0.74 P16 Chiller số 1 380 3 0.74 256 0.7 0.7 1 566.3 765.27 P17 Chiller số 2 380 3 0.74 256 0.7 P18 Tủ điều khiển hệ thống ĐHKK 380 3 0.74 297 0.7 3 Cosφ=0.74 P19 Tủ điện tầng hầm TĐ-H 380 3 0.74 63.559 0.76 0.69 0.8 128.367 175.84 P20 Tủ điện tầng mái TĐ-M 380 3 0.79 17.491 0.8 P21 Tủ điện bơm dầu Diezel TĐ-BD 380 3 0.7 3.5 0.65 P22 Tủ điện bơm chữa cháy TĐ-BCC 380 3 0.7 42 0.65 P23 Tủ điện quạt tăng áp TĐ-QTA 380 3 0.8 24 0.65 P24 Tủ điện quạt hút khói TĐ-QHK 380 3 0.8 4 0.65 P25 Tủ điện quạt hút tầng hầm TĐ-QHTH 380 3 0.8 8 0.65 P26 Tủ điện bơm nước sinh hoạt TĐ-BNSH 380 3 0.7 35 0.65 P27 Tủ điện bơm nước thải TĐ-BNT 380 3 0.7 35 0.65 4 Cosφ=0.74 P28 Chiller số 3 380 3 0.74 256 0.7 0.69 0.7 180.376 240.50 P29 Cầu dao cách ly thang máy số 2 ISO-TM-2 380 3 0.7 35 0.7 P30 Tủ điện chiếu sáng bên ngoài TĐ-CSBN 380 3 0.8 37.03 1 Hệ số công suất của toàn bộ tòa nhà: Cosφ=0.74. Tổng công suất tác dụng tính toán Ptt = 1038.446 KW. Tổng công suất biểu kiến của tòa nhà: S∑= 1403.3 KVA. Tổng công suất dự phòng: Sdp=240 KVA (P=180 KW, cosφ=0.74). Tổng công suất tính toán của toàn bộ công trình: P∑tt = 1218.446 KW. Tổng công suất biểu kiến của toàn bộ công trình: S∑=1646.54 KVA. CHƯƠNG 3 BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 3.1 TỔNG QUAN VỀ GIÁ TRỊ HỆ SỐ CÔNG SUẤT VÀ BÙ CÔNG SUẤT: Hệ số công suất cosφ (hoặc PF) là tỉ số giữa công suất tác dụng P(KW) và công suất biểu kiến S(KVA). Hệ số công suất lớn nhất bằng 1 và hệ số công suất càng lớn càng có lợi cho ngành điện lẫn khách hàng; vì khi đó P = S, toàn bộ công suất điện phát ra sẽ được tiêu thụ bởi phụ tải điện mà không có bất kỳ tổn thất nào. Cosφ== PF (3.1) Hệ thống điện xoay chiều cung cấp hai dạng năng lượng: Năng lượng tác dụng đo theo đơn vị kilowatt.giờ(kw.h). Năng lượng này được chuyển sang công cơ học, nhiệt, ánh sáng,… Năng lượng phản kháng. Dạng năng lượng này được chia làm hai loại: + Năng lượng yêu cầu bởi mạch có tính cảm (máy biến áp, động cơ điện,…) + Năng lượng yêu cầu bởi mạch có tính dung (điện dung dây cáp, tụ công suất,…). Theo thống kê ta có các số liệu sau[3]: Động cơ không đồng bộ, chúng tiêu thụ khoảng 60 – 65% tổng công suất phản kháng của mạng. Máy biến áp tiêu thụ khoảng 20 – 25%. Đường dây trên không, điện kháng và các thiết bị điện khác tiêu thụ khoảng 10%. Như vậy động cơ không đồng bộ và máy biến áp là hai loại máy điện tiêu thụ nhiều công suất phản kháng nhất. Công suất tác dụng P là công suất được biến thành cơ năng hoặc nhiệt năng trong các máy dùng điện; còn công suất phản kháng Q là công suất từ hóa trong các máy điện xoay chiều, nó không sinh ra công. Vì vậy để tránh truyền tải một lượng Q khá lớn trên đường dây, người ta đặt gần các hộ dùng điện các máy sinh ra Q (tụ điện, máy bù đồng bộ) để cung cấp trực tiếp cho phụ tải, làm như vậy được gọi là bù công suất phản kháng. Khi bù công suất phản kháng thì góc lệch pha giữa dòng điện và điện áp trong mạch sẽ nhỏ đi, do đó hệ số công suất cosφ của mạng được nâng cao, giữa P và Q và góc φ có quan hệ sau: φ= arctg (3.2) Khi lượng P không đổi, nhờ có bù công suất phản kháng, lượng Q truyền tải trên đường dây giảm xuống, do đó góc φ giảm, kết quả là cosφ tăng lên. Hệ số công suất cosφ được nâng lên sẽ đưa đến những hiệu quả sau đây: 1/ Giảm được tổn thất công suất trong mạng điện. 2/ Giảm được tổn thất điện áp trong mạng điện. 3/ Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp. 3.2 CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT COSφ: 3.3 VỊ TRÍ ĐẶT THIẾT BỊ BÙ: Việc tính toán định mức bù tối ưu cho một mạng đã tồn tại có thể thực hiện theo những lưu ý sau: Tiền điện trước khi đặt tụ bù. Tiền điện sau khi đặt tụ bù. Các chi phí bao gồm: + Mua tụ bù và mạch điều khiển ( contactor, relay, tủ hợp bộ). + Lắp đặt và bảo trì. + Tổn thất trong tụ và tổn thất trên dây cáp, máy biến áp sau khi lắp đặt tụ bù. Từ những phân tích trên tác giả chọn phương án bù công suất phản kháng cho công trình. 3.4 TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG: Hệ số công suất của công trình trước khi bù: cosφ1=0.74. Tổng công suất tác dụng tính toán của công trình : Ptt=1218.446 KW. Công suất biểu kiến của công trình trước khi bù: S1=1646.54 KVA. Hệ số công suất của công trình sau khi bù: cosφ2=0.87. Công suất phản kháng cần phải bù để đạt được cosφ2=0.87 là: Qbù= Ptt.(tgφ1-tgφ2) = 1218.446 x [tg(arcos0.74) – tg(arcos0.87)]= 420 KVAr. Vậy Qbù= 420 KVAr. Công suất biểu kiến của công trình sau khi bù: Ta có công suất phản kháng trước khi bù: Q1= Ptt.tgφ1=1218.446 x tg(arcos0.74) = 1107.48 KVAr. Công suất phản kháng sau khi bù: Q2 = Q1 – Qbù = 1107.48 – 420 = 687.48 KVAr. Công suất biểu kiến của công trình sau khi bù: S2 = KVA. Chọn thiết bị bù là tụ điện bù do Liên Xô (cũ) chế tạo: 8 bộ x 50 KVAr + 1 bộ 20 KVAr Loại 3: Loại tụ điện Điện áp định mức Ucđm (KV) Công suất định mức Pđm (KVAr) Điện dung C (μF) Kiểu chế tạo Chiều cao H (mm) Khối lượng (kg) KC2-0.38-50-3Y3 0.38 50 1102 Ba pha 725 60 KC1-0.38-20-Y1 0.38 20 442 Ba pha 472 30 Như vậy sau khi tính toán được lượng công suất phản kháng cần bù cho tòa nhà, ta có bảng tổng kết sau: Hệ số công suất của toàn bộ tòa nhà: Cosφ=0.74. Tổng công suất tác dụng tính toán Ptt = 1038.446 KW. Tổng công suất của tòa nhà: S∑= 1403.3 KVA. Tổng công suất dự phòng: Sdp=240 KVA (P=180 KW, cosφ=0.74). Tổng công suất tính toán của toàn bộ công trình: P∑tt = 1218.446 KW. Tổng công suất toàn bộ công trình: S∑=1646.54 KVA. Bù hệ số công suất lên Cosφ= 0.87 . Qbù=420 KVAR. Công suất toàn bộ công trình sau khi bù: Ssaubù= 1400 KVA. CHƯƠNG 4 NGUỒN DỰ PHÒNG 4.1 MÁY PHÁT DỰ PHÒNG Các phụ tải cần được cung cấp điện từ máy phát dự phòng của tòa nhà Citilight Tower là: Nhóm 1 (tủ điện tầng 1 –> 14 + thang máy số 1) 217.87 KVA. Nhóm 3 (hệ thống bơm, quạt, tủ điện tầng hầm, tầng mái) 175.84 KVA Hệ thống điều hòa không khí 242.16 KVA.. Tổng công suất mà máy phát dự phòng phải cung cấp cho tòa nhà là: 636 KVA. Cụ thể như sau: Vì đây là tòa nhà văn phòng – thương mại cao cấp nên hệ thống chiếu sáng đòi hỏi phải được đảm bảo liên tục. Mặt khác phụ tải chiếu sáng, hệ thống cấp nguồn cho mạng, điện thoại, ổ cắm của toàn bộ tòa nhà tiêu thụ một lượng công suất không cao 175.78 KVA. Chính vì vậy ta quyết định cung cấp điện cho toàn bộ cho toàn bộ hệ thống này từ máy phát dự phòng trong trường hợp lưới điện quốc gia không thể cung cấp cho tòa nhà. Hệ thống quạt, bơm phục vụ cho những nhu cầu sinh hoạt thiết yếu của con người. Công suất mà phụ tải quạt và bơm tiêu thụ không cao 175.195 KVA nên ta quyết định cung cấp toàn bộ công suất quạt bơm từ máy phát dự phòng. Hệ thống điều hòa không khí là một phụ tải tiêu thụ công suất cao nhất của tòa nhà. Chính vì điều này ta cần phải cân nhắc kỹ trong việc cung cấp điện cho hệ thống điều hòa không khí từ nguồn dự phòng. Ta chỉ cho một chiller (công suất 242.16 KVA) hoạt động để điều hòa không khí ở những nơi thật sự cần thiết trong tòa nhà như các phòng hội nghị, phòng họp… Vì đây là tòa nhà 14 tầng nên việc di chuyển trong tòa nhà cần phải có sự trợ giúp của thang máy. Chính vì vậy ta quyết định cung cấp điện cho 1 hệ thống thang máy (công suất 50 KVA) từ nguồn điện của máy phát dự phòng. Chọn máy phát dự phòng có công suất là 640 KVA. Perkins 2800 – 640 KVA Generator. Company Name: International Power Generation Ltd. BỘ CHUYỂN ĐỔI NGUỒN TỰ ĐỘNG ATS – AUTOMATIC TRANSFER SWITCH CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 5.1 TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 5.2 TÍNH TOÁN TRẠM BIẾN ÁP S (KVA) 20% 40% 60% 80% 70% 100% 70% 30% 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 t (h) 1400 420 980 840 560 1120 280 Đồ thị phụ tải Citilight Tower 5.2.1 Trường hợp trạm biến áp có 1 máy biến áp: + Tính toán chọn máy biến áp dựa vào điều kiện kiểm tra quá tải bình thường: Tính toán quá tải bình thường: Đẳng trị đồ thị phụ tải (đtpt) nhiều bậc về đồ thị phụ tải tương đương có 2 bậc sao cho nhiệt lượng tảo ra trong máy biến áp (MBA) là như nhau: Trình tự tính toán: Bước 1: Căn cứ vào đtpt qua MBA có công suất SB sao cho Smin< SB< Smax. Bước 2: Trong các vùng quá tải chọn vùng có ∑Si2Ti lớn nhất để tính S2đt. Bước 3: Tính S2đt theo biểu thức: S2đt=. (5.1) + Nếu S2đt > 0.9 Smax thì S2=S2đt, T2=∑Ti. + Nếu S2đt ≤ 0.9 Smax thì S2=0.9 Smax và T2=. (5.2) Bước 4: Chọn 10 h trước vùng tính S2 để tính S1 S1= (5.3) Bước 5: Tính K1, K2 theo biểu thức K1= ; K2= (5.4) Bước 6: Từ K1 và T2 vừa tính được tra đường cong quá tải cho phép của MBA để tìm K2cp. + Nếu K2cp> K2 thì MBA đã chọn có thể vận hành quá tải được. + Nếu K2cp< K2 thì chọn MBA có công suất lớn hơn. Dựa vào trình tự tính toán trên ta thực hiện việc chọn MBA cho tòa nhà Citilight Tower. Chọn máy biến áp có công suất là SB = 1250 KVA. Ta có các vùng quá tải sau: Vùng quá tải (t=14h-18h): ∑S22T2= 14002 x 4 = 7840000 Ta có S2đt==1400 KVA. S2đt > 0.9 Smax thì S2=S2đt=1400 KVA, T2=∑Ti=4 h. S1== 885.43 KVA K1= = = 0.71 ; K2===1.12 Từ K1 và T2 vừa tính được tra đường cong quá tải cho phép của MBA ở [2]để tìm K2cp => K2cp=1.17 > K2 = 1.12. Vậy MBA đã chọn có thể vận hành ở điều kiện quá tải bình thường. Tương tự, ta chọn 1 máy biến áp có công suất SB = 1000 KVA. Ta có các vùng quá tải sau: Vùng quá tải 1 (t = 8h – 12h): ∑S21T1= 11202 x 4 = 5017600. Vùng quá tải 2 (t=14h-18h): ∑S22T2= 14002 x 4 = 7840000. Ta có : ∑S21T1 < ∑S22T2. Vậy chọn vùng quá tải 2 để tính S2đt. Ta có S2đt==1400 KVA. S2đt > 0.9 Smax thì S2=S2đt=1400 KVA, T2=∑Ti=4 h. S1==885.43 KVA K1= = = 0.88 ; K2==1.4 Từ K1 và T2 vừa tính được tra đường cong quá tải cho phép của MBA ở [2]để tìm K2cp => K2cp=1.19 < K2 = 1.4. Vậy máy biến áp không thể vận hành ở điều kiện quá tải bình thường. Chọn máy biến áp có SB = 1250 KVA cho tòa nhà Citilight Tower. Chọn máy biến áp có các thông số sau: Máy biến áp ba pha hai cuộn dây quấn do Việt Nam chế tạo (THIBIDI). Điện áp 15 KV, 22 KV ±2 x 2.5% / 0.4 KV. Tổ đấu dây Δ/Υ0 -11. Công suất định mức (KVA) Dòng điện định mức (A) Thông số kỹ thuật Trọng lượng (kg) Kích thước (mm) I1 I2 ΔP0 (W) I0 (%) ΔPN (W) UN (%) Cuộn dây và lõi thép dầu tổng rộng dài cao 22 (KV) 15 (KV) 0.4 (KV) 1250 32.8 48.1 1804.2 1800 1.0 15000 6.0 2900 1000 5500 1490 2300 2660 5.2.2 Trường hợp trạm biến áp có 2 máy biến áp: + Tính toán chọn máy biến áp dựa vào điều kiện kiểm tra quá tải sự cố:: Trình tự tính toán: Bước 1: Chọn máy biến áp có công suất SB sao cho Kqtsc.SB ≥ Smax hay SB ≥ (5.5) Bước 2: Kiểm tra điều kiện T2 < 6h. Bước 3: Kiểm tra điều kiện K1 < 0.93. (*) Dựa vào trình tự tính toán trên ta thực hiện việc chọn MBA cho tòa nhà Citilight Tower. - Ta có = . (Kqtsc =1.3 vì máy biến áp được đặt trong nhà). Do máy biến áp được sản xuất với các thang cách xa nhau, chỉ có 2 loại máy gần với cấp công suất 1076 KVA là 1000 KVA và 1250 KVA. Vì vậy thử chọn máy biến áp có công suất SB = 1000 KVA để tính toán thử. Kiểm tra điều kiện về T2: có 2 vùng quá tải, nhưng cả 2 đều có thời gian quá tải là T2 =4h thỏa điều kiện này. Kiểm tra điều kiện K1: S1đt = K1 = 0.926 thỏa điều kiện (*) Vậy trạm biến áp của tòa nhà Citilight Tower gồm có 2 máy biến áp có công suất mỗi máy là 1000 KVA. Chọn máy biến áp có các thông số sau: Máy biến áp ba pha hai cuộn dây quấn do Việt Nam chế tạo (THIBIDI). Điện áp 15 KV, 22 KV ±2 x 2.5% / 0.4 KV. Tổ đấu dây Δ/Υ0 -11. Công suất định mức (KVA) Dòng điện định mức (A) Thông số kỹ thuật Trọng lượng (kg) Kích thước (mm) I1 I2 ΔP0 (W) I0 (%) ΔPN (W) UN (%) Cuộn dây và lõi thép dầu tổng rộng dài cao 22 (KV) 15 (KV) 0.4 (KV) 1000 26.2 38.5 1443.4 2150 1.0 12000 5.5 2381 923 4226 1574 1950 2550 5.2.3 So sánh hai phương án: + Về kinh tế: ● Phương án trạm có 1 máy biến áp: Tiền mua máy biến áp 1250 KVA: 270.226.000 đ Số lượng dao cách ly: 4 cái. Số lượng máy cắt: 2 cái. Diện tích xây dựng trạm biến áp: 9 m2. ● Phương án trạm có 2 máy biến áp: Tiền mua máy biến áp 1000 KVA: 249.180.000 đ x 2 = 498.360.000 đ. Số lượng dao cách ly: 8 cái. Số lượng máy cắt: 4 cái. Diện tích xây dựng trạm biến áp: 16 m2. + Về kỹ thuật: ● Phương án trạm có 1 máy biến áp: ● Phương án trạm có 1 máy biến áp: Với những phân tích trên ta chọn phương án là sử dụng 2 máy biến áp trong trạm với công suất mỗi máy là 1000 KVA để cung cấp điện cho tòa nhà. Phần lựa chọn số lượng máy biến áp cho trạm ở đây ta không xét đến phương án 3 máy biến áp, vì như ta đã biết hầu như ở tất cả các trạm biến áp trong thực tế không ai thiết kế 3 máy biến áp cho 1 trạm. Vì những lý do sau: + Tốn kém về mặt kinh tế. + Khó khăn trong việc vận hành, sửa chữa và bảo trì. + Mặt dù phương án này đảm bảo tính liên tục và độ tin cây trong cung cấp điện rất cao nhưng ở trường hợp này, tòa nhà Citilight Tower không đòi hỏi quá cao về yêu cầu này. Chính vì những lý do trên nên tác giả không liệt kê phương án 3 máy biến áp trong so sánh lựa chọn các phương án. CHƯƠNG 6 CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ 6.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG DÂY DẪN 6.1.1 Lựa chọn dây dẫn: Có nhiều phương pháp tính toán chọn dây dẫn như: - Chọn dây dẫn theo mật độ dòng kinh tế:[6] F = (6.1) Trong đó: F – tiết diện dây dẫn (mm2). Ilv – dòng làm việc của đường dây (A). jkt – mật độ dòng kinh tế (A/mm2), giá trị mật độ dòng kinh tế được tra trong các tài liệu kỹ thuật. Chọn dây dẫn theo độ sụt áp cho phép:[6] F = ρ (6.2) Trong đó: ρ – điện trở suất của dây dẫn (Ωm). pi – công suất tác dụng truyền trên đoạn dây i (W). li – chiều dài đoạn dây i (m). Udm: điện áp định mức (V). ΔUR: độ sụt áp do thành phần trở kháng gây ra (V). - Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép áp dụng các tiêu chuẩn của Hội đồng Kỹ thuật điện Quốc tế (IEC - International Electrotechnical Commission).[1] Icp ≥ (6.3) Trong đó: Icp: dòng cho phép của dây dẫn (A). Ilvmax: dòng làm việc lớn nhất của phụ tải tính toán (A). K: hệ số hiệu chỉnh theo điều kiện lắp đặt. * Phương pháp thực tế xác định tiết diện nhỏ nhất cho phép của dây dẫn:[1] - XÁC ĐỊNH KÍCH CỠ CỦA DÂY PHA Trình tự xác định tiết diện nhỏ nhất của dây dẫn: Điều kiện lắp đặt của dây Xác định các hệ số K và mã chữ cái Dòng làm việc max Dòng định mức của thiết bị bảo vệ không được nhỏ hơn dòng IB Lựa chọn dòng cho phép IZ của dây mà thiết bị bảo vệ có khả năng bảo vệ nó CB => IZ = In Xác định tiết diện dây có khả năng tải IZ1 bằng cách dùng IZ’ có tính đến ảnh hưởng của các hệ số K (IZ’=), của mã chữ cái và vỏ bọc Kiểm tra các điều kiện khác nếu cần theo bảng ... IB In Trong đó: IB: dòng làm việc max, ở cấp cuối cùng mạch điện, dòng này tương ứng với công suất định mức KVA của tải. In: dòng định mức của CB, đó là giá trị cực đại của dòng liên tục mà CB với Relay bảo vệ quá dòng có thể chịu được vô hạn định ở nhiệt độ môi trường do nhà chế tạo quy định, và nhiệt độ của các bộ phận mang điện không vượt quá giới hạn cho phép. IZ: dòng cho phép lớn nhất, đây là giá trị lớn nhất của dòng mà dây dẫn có thể tải được vô hạn định mà không làm giảm tuổi thọ làm việc. Thủ tục được tiến hành như sau: + Xác định mã chữ cái: được tra từ các bảng H1-12 của tài liệu[1]. dạng của mạch (1 pha, 3 pha…) dạng lắp đặt. + Xác định hệ số K phản ánh các ảnh hưởng sau: được tra từ các bảng H1-13, H1-14, H1-15, H1-19, H1-20, H1-21, H1-22 của tài liệu [1]. số cáp trong rãnh cáp; nhiệt độ môi trường; cách lắp đặt. * Xác định cỡ dây đối với cáp không chôn dưới đất: + Xác định mã chữ cái: các chữ cái (B tới F) phụ thuộc vào dạng của dây và cách lắp đặt nó. + Xác định hệ số K: với các mạch không chôn dưới đất, hệ số K thể hiện điều kiện lắp đặt K = K1.K2.K3. Trong đó: K1: thể hiện ảnh hưởng của cách lắp đặt. K2: thể hiện ảnh hưởng tương hổ của hai mạch đặt kề nhau. Hai mạch được coi là đặt kề nhau khi khoảng cách L giữa 2 dây nhỏ hơn 2 lần đường kính cáp lớn nhất của 2 cáp nói trên. K3: thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ tương ứng với dạng cách điện. * Xác định cỡ dây cho dây chôn dưới đất: Trường hợp này cần phải xác định hệ số K, còn mã chữ cái thích ứng với cách lắp đặt sẽ không cần thiết. + Xác định hệ số hiệu chỉnh K: với các mạch chôn dưới đất, K sẽ đặc trưng cho điều kiện lắp đặt K = K4.K5.K6.K7. Trong đó: K4: thể hiện ảnh hưởng của cách lắp đặt. K5: thể hiện ảnh hưởng của số dây đặt kề nhau. Các dây được coi là đặt kề nhau nếu khoảng cách L giữa chúng nhỏ hơn 2 lần đường kính của dây lớn nhất trong hai dây. K6: thể hiện ảnh hưởng của đất chôn cáp. K7: thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ của đất. - XÁC ĐỊNH KÍCH CỠ DÂY NỐI ĐẤT BẢO VỆ (PE: Proctective Earth): Dây PE cho phép liên kết các vật dẫn tự nhiên và các vỏ kim loại không có điện của các thiết bị điện để tạo lưới đẳng áp. Các dây này dẫn dòng sự cố do hư hỏng cách điện (giữa pha và vỏ thiết bị) tới điểm trung tính nối đất của nguồn. PE sẽ được nối vào đầu nối đất chính của mạng. Đầu nối đất chính sẽ được nối với các điện cực nối đất qua dây nối đất. Dây PE cần: Không chứa đựng bất kỳ hình thức hoặc thiết bị cắt dòng nào; Nối các vỏ kim loại thiết bị cần nối tới dây PE chính, nghĩa là nối song song; Có đầu kết nối riêng trên đầu nối đất chung của tủ phân phối. Kích cỡ của dây PE được xác định theo phương pháp đơn giản sau: [1] - Sph ≤ 16 mm2 => SPE = Sph - 16 SPE = 16 mm2 - Sph > 35 mm2 => SPE = - XÁC ĐỊNH KÍCH CỠ DÂY TRUNG TÍNH: Tiết diện và các bảo vệ dây trung tính ngoại trừ yêu cầu mang tải, còn phụ thuộc vào các yếu tố như: dạng của sơ đồ nối đất, TT, TN… phương pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp. Tiết diện của dây trung tính: ảnh hưởng của sơ đồ nối đất Sơ đồ TN: SN = Spha – nếu Spha ≤ 16 mm2 (dây đồng) cho các mạch một pha. SN = 0.5Spha – cho các trường hợp còn lại với lưu ý là dây trung tính phải có bảo vệ thích hợp. TÍNH TOÁN CHI TIẾT CHỌN DÂY DẪN: + Tầng hầm có tuyến dây L1 cung cấp cho tải chiếu sáng với công suất biểu kiến là S = 1.728 KVA dòng làm việc max Ilv = = = 7.85 A. điều kiện chọn dòng định mức CB: IđmCB ≥ Ilv => IđmCB = 10 A. tuyến dây L1 cùng với 3 tuyến dây khác là L2, L3, L4 đi cùng ống và được đặt trên trần giả, nên ta có các hệ số hiệu chỉnh sau: K1 = 1 – dây đi trên trần giả. K2 = 0.77 – số mạch trong 1 ống dẫn là 4. K3 = 0.93 – dây dẫn đặt trong môi trường có nhiệt độ là to = 35oC dòng điện hiệu chỉnh Ihc: Ihc = dòng cho phép của dây dẫn Icp ≥ Ihc: dòng hiệu chỉnh, từ dòng hiệu chỉnh Ihc trên tra bảng 8.7 của tài liệu [2] được các thông số sau: dòng cho phép Icp = 18 A > 13.96 A và tiết diện dây dẫn Fdd là 1mm2 (cáp điện lực hạ áp cách điện và vỏ PVC nửa mềm đặt tĩnh tại loại một lõi đồng dẫn điện). + Tương tự cho cách tính toán trên, ta có bảng kết quả sau: CHỌN CB VÀ DÂY DẪN Tầng Tuyến dây S(kva) Dòng làm việc Ilv(A) Dòng định mức CB(A) Số cực CB Hệ số hiệu chỉnh Dòng điện hiệu chỉnh Ihc (A) Chọn dây dẫn K1 (dây đi trên trần giả) K2 (số mạch trong 1 ống dẫn) K3 (t0=350C) Cách điện Vỏ bọc Tiết diện dây Fdd(mm2) Dòng cho phép Icp(A) Tra bảng HẦM L1 1.728 7.85 10 1 1 0.77(4) 0.93 13.96 PVC PVC 1 18 8.7 L2 1.728 7.85 10 1 1 0.77(4) 0.93 13.96 PVC PVC 1 18 L3 1.728 7.85 10 1 1 0.77(4) 0.93 13.96 PVC PVC 1 18 L4 2.079 9.4 10 1 1 0.77(4) 0.93 13.96 PVC PVC 1 18 P1 6 27.27 32 2 1 0.77(4) 0.93 44.68 PVC PVC 4 47 P2 3 13.63 16 2 1 0.77(4) 0.93 22.34 PVC PVC 2 29 P3 6 27.27 32 2 1 0.77(4) 0.93 44.68 PVC PVC 4 47 P4 6.857 31.16 32 2 1 0.77(4) 0.93 44.68 PVC PVC 4 47 P5 6.871 10.43 16 3 1 0.88(2) 0.93 19.55 PVC PVC 2.5 22 8.8 P6 13.742 20.87 25 3 1 0.88(2) 0.93 30.54 PVC PVC 5.5 35 CHỌN CB VÀ DÂY DẪN Tầng Tuyến dây S(kva) Dòng làm việc Ilv(A) Dòng định mức CB(A) Số cực CB Hệ số hiệu chỉnh Dòng điện hiệu chỉnh Ihc (A) Chọn dây dẫn K1 (dây đi trên trần giả) K2 (số mạch trong 1 ống dẫn) K3 (t0=350C) Cách điện Vỏ bọc Tiết diện dây Fdd(mm2) Dòng cho phép Icp(A) Tra bảng HẦM S1 4 18.18 20 2 1 0.77(4) 0.93 25.38 PVC PVC 2.5 36 8.7 S2 4 18.18 20 2 1 0.77(4) 0.93 25.38 PVC PVC 2.5 36 S3 4 18.18 20 2 1 0.77(4) 0.93 25.38 PVC PVC 2.5 36 S4 4 18.18 20 2 1 0.77(4) 0.93 25.38 PVC PVC 2.5 36 TỦ ĐIỆN TẦNG HẦM 47.178 71.67 80 3 1 0.72(14) 0.93 119.47 PVC PVC 50 132 8.9 TẦNG 1 L1 2.16 9.8 10 1 1 0.75(5) 0.93 14.3 PVC PVC 1 18 8.7 L2 2.26 10.11 16 1 1 0.75(5) 0.93 22.93 PVC PVC 2 29 L3 2.45 11.15 16 1 1 0.75(5) 0.93 22.93 PVC PVC 2 29 L4 2.16 9.8 10 1 1 0.75(5) 0.93 14.33 PVC PVC 1 18 L5 2.16 9.8 10 1 1 0.75(5) 0.93 14.33 PVC PVC 1 18 CHỌN CB VÀ DÂY DẪN Tầng Tuyến dây S(kva) Dòng làm việc Ilv(A) Dòng định mức CB(A) Số cực CB Hệ số hiệu chỉnh Dòng điện hiệu chỉnh Ihc (A) Chọn dây dẫn K1 (dây đi trên trần giả) K2 (số mạch trong 1 ống dẫn) K3 (t0=350C) Cách điện Vỏ bọc Tiết diện dây Fdd(mm2) Dòng cho phép Icp(A) Tra bảng TẦNG1 S1 4 18.18 20 2 1 0.73(6) 0.93 29.45 PVC PVC 2.5 36 8.7 S2 4 18.18 20 2 1 0.73(6) 0.93 29.45 PVC PVC 2.5 36 S3 4 18.18 20 2 1 0.73(6) 0.93 29.45 PVC PVC 2.5 36 S4 4 18.18 20 2 1 0.73(6) 0.93 29.45 PVC PVC 2.5 36 S5 4 18.18 20 2 1 0.73(6) 0.93 29.45 PVC PVC 2.5 36 S6 4 18.18 20 2 1 0.73(6) 0.93 29.45 PVC PVC 2.5 36 TỦ ĐIỆN TẦNG1 13.863 21.06 25 3 1 0.72(11) 0.93 37.33 PVC PVC 8 44 8.9 TẦNG 2 L1 0.54 2.45 3 1 1 0.75(5) 0.93 4.3 PVC PVC 1 18 8.7 L2 0.9 4.09 6 1 1 0.75(5) 0.93 8.6 PVC PVC 1 18 L3 0.283 1.28 2 1 1 0.75(5) 0.93 2.86 PVC PVC 1 18 L4 0.21 0.9 1 1 1 0.75(5) 0.93 1.43 PVC PVC 1 18 L5 0.21 0.9 1 1 1 0.75(5) 0.93 1.43 PVC PVC 1 18 CHỌN CB VÀ DÂY DẪN Tầng Tuyến dây S(kva) Dòng làm việc Ilv(A) Dòng định mức CB(A) Số cực CB Hệ số hiệu chỉnh Dòng điện hiệu chỉnh Ihc (A) Chọn dây dẫn K1 (dây đi trên trần giả) K2 (số mạch trong 1 ống dẫn) K3 (t0=350C) Cách điện Vỏ bọc Tiết diện dây Fdd(mm2) Dòng cho phép Icp(A) Tra bảng TẦNG 2 P1 1.726 7.8 10 1 1 0.75(5) 0.93 14.33 PVC PVC 1 18 8.7 P2 1.726 7.8 10 1 1 0.75(5) 0.93 14.33 PVC PVC 1 18 P3 1.726 7.8 10 1 1 0.75(5) 0.93 14.33 PVC PVC 1 18 P4 1.943 8.83 10 1 1 0.75(5) 0.93 14.33 PVC PVC 1 18 P5 1.943 8.83 10 1 1 0.75(5) 0.93 14.33 PVC PVC 1 18 S1 4 18.18 20 2 1 0.73(6) 0.93 29.45 PVC PVC 2.5 36 S2 4 18.18 20 2 1 0.73(6) 0.93 29.45 PVC PVC 2.5 36 S3 4 18.18 20 2 1 0.73(6) 0.93 29.45 PVC PVC 2.5 36 S4 4 18.18 20 2 1 0.73(6) 0.93 29.45 PVC PVC 2.5 36 S5 4 18.18 20 2 1 0.73(6) 0.93 29.45 PVC PVC 2.5 36 S6 4 18.18 20 2 1 0.73(6) 0.93 29.45 PVC PVC 2.5 36 TỦ ĐIỆN TẦNG 2 13.902 21.12 25 3 1 0.72(16) 0.93 37.33 PVC PVC 8 44 8.9 CHỌN CB VÀ DÂY DẪN Tầng Tuyến dây S(kva) Dòng làm việc Ilv(A) Dòng Định mức CB(A) Số cực CB Hệ số hiệu chỉnh Dòng điện hiệu chỉnh Ihc (A) Chọn dây dẫn K1 (dây đi trên trần giả) K2 (số mạch trong 1 ống dẫn) K3 (t0=350C) Cách điện Vỏ bọc Tiết diện dây Fdd(mm2) Dòng cho phép Icp(A) Tra bảng TẦNG 2 S4 4 18.18 20 2 1 0.73(6) 0.93 29.45 PVC PVC 2.5 36 8.7 S5 4 18.18 20 2 1 0.73(6) 0.93 29.45 PVC PVC 2.5 36 S6 4 18.18 20 2 1 0.73(6) 0.93 29.45 PVC PVC 2.5 36 TỦ ĐIỆN TẦNG 2 13.902 21.12 25 3 1 0.72(16) 0.93 37.33 PVC PVC 8 44 8.9 TẦNG MÁI L1 0.215 0.9 1 1 1 0.82(3) 0.93 1.31 PVC PVC 1 18 8.7 L2 0.215 0.9 1 1 1 0.82(3) 0.93 1.31 PVC PVC 1 18 L3 0.215 0.9 1 1 1 0.82(3) 0.93 1.31 PVC PVC 1 18 P1 2.816 12.8 16 1 1 0.88(2) 0.93 19.55 PVC PVC 1.5 23 P2 2.288 10.4 16 1 1 0.88(2) 0.93 19.55 PVC PVC 1.5 23 CHỌN CB VÀ DÂY DẪN Tầng Tuyến dây S(kva) Dòng làm việc Ilv(A) Dòng Định mức CB(A) Số cực CB Hệ số hiệu chỉnh Dòng điện hiệu chỉnh Ihc (A) Chọn dây dẫn K1 (dây đi trên trần giả) K2 (số mạch trong 1 ống dẫn) K3 (t0=350C) Cách điện Vỏ bọc Tiết diện dây Fdd(mm2) Dòng cho phép Icp(A) Tra bảng TẦNG MÁI S1 4 18.18 20 2 1 0.82(3) 0.93 26.22 PVC PVC 2.5 36 8.7 S2 4 18.18 20 2 1 0.82(3) 0.93 26.22 PVC PVC 2.5 36 S3 4 18.18 20 2 1 0.82(3) 0.93 26.22 PVC PVC 2.5 36 TỦ ĐIỆN TẦNG MÁI 4.47 20.31 25 1 0.72(8) 0.93 37.33 PVC PVC 6.0 38 8.9 TỦ ĐIỆN TỔNG P15 35 53.17 63 3 1 1 0.93 67.74 22 82 8.9 P16 242.16 367.9 400 3 1 1 0.93 430.1 PVC PVC 185 450 8.7 P17 242.16 367.9 400 3 1 1 0.93 430.1 PVC PVC 185 450 8.7 P18 257.4 391.1 400 3 1 1 0.93 430.1 PVC PVC 185 450 8.7 P19 47.178 71.67 80 3 1 0.72(14) 0.93 119.47 PVC PVC 50 132 8.9 P20 4.47 20.31 25 3 1 0.72(8) 0.93 37.33 PVC PVC 6.0 38 8.9 P21 3.25 4.9 6 3 1 1 0.93 6.45 PVC PVC 1 14 8.9 P22 39 59.25 63 3 1 1 0.93 67.74 PVC PVC 22 82 8.9 P23 19.5 29.6 32 3 1 1 0.93 34.4 PVC PVC 6 38 8.9 P24 3.25 4.93 6 3 1 1 0.93 6.45 PVC PVC 1 14 8.9 CHỌN CB VÀ DÂY DẪN Tầng Tuyến dây S(kva) Dòng làm việc Ilv(A) Dòng định mức CB(A) Số cực CB Hệ số hiệu chỉnh Dòng điện hiệu chỉnh Ihc (A) Chọn dây dẫn K1 (dây đi trên trần giả) K2 (số mạch trong 1 ống dẫn) K3 (t0=350C) Cách điện Vỏ bọc Tiết diện dây Fdd(mm2) Dòng cho phép Icp(A) Tra bảng TỦ ĐIỆN TỔNG P25 6.5 9.87 10 3 1 1 0.93 10.75 PVC PVC 1 14 8.9 P26 32.5 49.3 50 3 1 1 0.93 53.76 PVC PVC 14 62 8.9 P27 32.5 49.3 50 3 1 1 0.93 53.76 PVC PVC 14 62 8.9 P28 261.23 396.9 400 3 1 1 0.93 430.1 PVC PVC 185 450 8.7 P29 35 53.17 63 3 1 1 0.93 67.74 PVC PVC 22 82 8.9 P30 46.287 70.32 80 3 1 1 0.93 86.02 PVC PVC 25 88 8.9 Nhóm 1 217.87 331.01 350 3 1 1 0.93 376.34 PVC PVC 150 420 8.7 Nhóm 2 765.27 1162 1250 3 1 1 0.93 1344 PVC PVC 600 1375 8.17 Nhóm 3 175.84 267.17 300 3 1 1 0.93 322.58 PVC PVC 120 355 8.7 Nhóm 4 240.5 365.4 400 3 1 1 0.93 430.1 PVC PVC 185 450 8.7 Dây dẫn chôn ngầm, nối từ trạm biến áp đến tủ điện tổng K4 K5 K6 K7 1400 2127 2500 3 1 1 1 0.93 2688 PVC PVC 800 3100 8.17 6.1.2 XÁC ĐỊNH ĐỘ SỤT ÁP: ta có bảng (*) sau [1]: Độ sụt áp lớn nhất cho phép từ điểm nối vào lưới tới nơi dùng điện Loại tải Chiếu sáng Các loại tải khác Trạm khách hàng trung/hạ áp được nuôi từ lưới trung áp công cộng 6% 8% Khi sụt áp vượt quá giá trị ở bảng trên thì cần phải sử dụng dây có tiết diện lớn hơn. * TÍNH TOÁN SỤT ÁP Ở ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH [1]: Công thức tính sụt áp: Mạch Sụt áp ΔU 1 pha: pha/trung tính ΔU = 2IBL.(Rcosφ+ Xsinφ) ΔU% = 3 pha cân bằng: 3 pha (có hoặc không có trung tính) ΔU = IBL.(Rcosφ+ Xsinφ) ΔU% = Trong đó: + IB – dòng làm việc lớn nhất (A); + L – chiều dài dây (km); + R – điện trở của dây (Ω/km); R = đối với dây đồng, Với S: tiết diện dây (mm2), R được bỏ qua khi tiết diện dây lớn hơn 500mm2. + X – cảm kháng của dây (Ω/km); X: được bỏ qua cho dây có tiết diện nhỏ hơn 50mm2. Nếu không có thông tin nào khác thì sẽ cho X = 0.08 Ω/km. + φ – góc pha giữa điện áp và dòng trong dây, khi động cơ khởi động cosφ = 0.35. + Un – điện áp dây (V). + Vn – điện áp pha (V). TÍNH TOÁN SỤT ÁP CHI TIẾT: Tính toán sụt áp cho tuyến dây chiếu sáng tầng Hầm L1: + đoạn dây từ Trạm biến áp (TBA) đến Tủ điện tổng (TĐT): chiều dài dây L = 20 m. tiết diện dây F = 800 mm2. dòng làm việc IB = 2127 A. cosφ = 0.87, sinφ = 0.49. điện trở của đoạn dây R = 0 vì tiết diện dây lớn hơn 500 mm2. cảm kháng của đoạn dây X = 0.08 Ω/km. sụt áp trên đoạn dây TBA – TĐT : ΔU1 = IBL.(Rcosφ+ Xsinφ) = .2127.20.10-3. (0 + 0.08x0.49) = 2.888 V. + Tương tự ta có đoạn dây từ TĐT đến Tủ điện tầng Hầm (TĐ – TH ): chiều dài dây L = 40 m. tiết diện dây F = 50 mm2. dòng làm việc IB = 71.67 A. cosφ = 0.74, sinφ = 0.67. điện trở của đoạn dây R = Ω/km. cảm kháng của đoạn dây X = 0.08 Ω/km. sụt áp trên đoạn dây TĐT – TĐ - TH : ΔU2 = IBL.(Rcosφ+ Xsinφ) = x71.67x40x10-3x(0.45x0.74 + 0.08x0.67) = 1.917 V. + Tương tự ta có đoạn dây từ TĐ - TH đến tuyến dây chiếu sáng tầng Hầm L1: chiều dài dây L = 42 m. tiết diện dây F = 1 mm2. dòng làm việc IB = 7.85 A. cosφ = 0.6, sinφ = 0.8. điện trở của đoạn dây R = Ω/km. cảm kháng của đoạn dây X = 0, do tiết diện của dây nhỏ hơn 50 mm2. sụt áp trên đoạn dây TĐ - TH – L1 : ΔU3 = 2.IBL.(Rcosφ+ Xsinφ) = 2x7.85x42x10-3x(22.5x0.6+ 0) = 8.902 V. Như vậy tổng sụt áp trên đoạn dây từ TBA – L1 là ΔU = ΔU1 + ΔU2 + ΔU3 = 2.888 + 1.917 + 8.902 = 13.7 V. độ sụt áp phần trăm ΔU% = = > 6% không thỏa điều kiện ở bảng (*), do đó tăng tiết diện dây dẫn F lên 1.5mm2. + Ta có sụt áp trên đoạn dây TĐ - TH – L1: chiều dài dây L = 42 m. tiết diện dây F = 1.5 mm2. dòng làm việc IB = 7.85 A. cosφ = 0.6, sinφ = 0.8. điện trở của đoạn dây R = Ω/km. cảm kháng của đoạn dây X = 0, do tiết diện của dây nhỏ hơn 50 mm2. sụt áp trên đoạn dây TĐ - TH – L1 : ΔU3 = 2.IBL.(Rcosφ+ Xsinφ) = 2x7.85x42x10-3x(15x0.6+ 0) = 5.935 V. Như vậy tổng sụt áp trên đoạn dây từ TBA – L1 là ΔU = ΔU1 + ΔU2 + ΔU3 = 2.888 + 1.917 + 5.935 = 10.74 V. độ sụt áp phần trăm ΔU% = = < 6% thỏa điều kiện ở bảng (*) Khi kiểm tra điều kiện sụt áp, nếu đoạn dây nào không thỏa điều kiện ở bảng (*) thì tăng tiết diện dây dẫn lên và kiểm tra lại điều kiện trên. Với cách tính tương tự như trên, ta có được bảng kết quả sau: - CHỌN DÂY DẪN CHO CÁC TẦNG CỦA TÒA NHÀ: Tủ Điện Đoạn Dây Chiều Dài Dây L (m) Tiết Diện DâyF(mm2) Điện Trở R (Ω/km) Cảm Kháng X (Ω/km) Dịng Làm Việc IB (A) Cosφ Sinφ Độ Sụt Áp Sụt áptổng Điện ÁpLưới ΔU TẦNG HẦM TBA -TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T- TĐ-TH 40 50 0.45 0.08 71.67 0.74 0.67 1.917 TĐ-TH - L1 42 1 22.5 0 7.85 0.6 0.8 8.902 13.7 220 0.06229 42 1.5 15 0 7.85 0.6 0.8 5.935 10.7 220 0.0488 TĐ-TH - L2 14 1 22.5 0 7.85 0.6 0.8 2.967 7.77 220 0.03532 L2 - CS 14 1 22.5 0 7.85 0.6 0.8 2.967 10.7 220 0.0488 TĐ-TH - L3 32 2.5 9 0 7.85 0.6 0.8 2.713 7.52 220 0.03416 L3 - CS 64 2.5 9 0 7.85 0.6 0.8 5.426 12.9 220 0.05882 TĐ-TH - L4 26 1.5 15 0 9.4 0.6 0.8 4.399 9.2 220 0.04182 L4 - CS 25 1.5 15 0 7.85 0.6 0.8 3.533 12.7 220 0.05788 TẦNG 1 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T - TĐ-1 7 8 2.812 0 21.06 0.76 0.65 0.545 TĐ-T1- S1 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 8.67 220 0.03939 TĐ-T1- S2 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 8.67 220 0.03939 TĐ-T1- S3 13 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 3.403 6.83 220 0.03106 TĐ-T1- S4 26 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 6.807 10.2 220 0.04653 TĐ-T1- S5 18 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 4.712 8.14 220 0.03701 TẦNG 2 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T- TĐ-T2 14 8 2.812 0 21.12 0.76 0.65 1.093 TĐ-T2 - P1 22 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 4.633 8.61 220 0.03914 P1 - CS 14 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.948 11.6 220 0.05254 TĐ-T2 - P2 17 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.58 7.56 220 0.03436 P2 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 11.3 220 0.05159 TĐ-T2 - P3 26 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 5.476 9.45 220 0.04297 P3 - CS 14 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.948 12.4 220 0.05637 TĐ-T2 - P4 7 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 1.669 5.65 220 0.02567 P4 - CS 13 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.738 8.38 220 0.03811 TĐ-T2 - P5 2 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 0.477 4.45 220 0.02025 P5 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 8.25 220 0.03748 TĐ-T2 - S1 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 9.21 220 0.04188 TĐ-T2 - S2 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 9.21 220 0.04188 TĐ-T2 - S3 13 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 3.403 7.38 220 0.03355 TĐ-T2 - S4 26 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 6.807 10.8 220 0.04902 TĐ-T2 - S5 18 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 4.712 8.69 220 0.0395 TẦNG 3 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T- TĐ-T3 19 8 2.812 0 21.12 0.76 0.65 1.484 TĐ-T3 - P1 22 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 4.633 9 220 0.04092 P1 - CS 14 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.948 12 220 0.05432 TĐ-T3 - P2 17 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.58 7.95 220 0.03613 P2 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 11.7 220 0.05336 TĐ-T3 - P3 26 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 5.476 9.84 220 0.04475 P3 - CS 14 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.948 12.8 220 0.05815 TĐ-T3 - P4 7 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 1.669 6.04 220 0.02744 P4 - CS 13 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.738 8.78 220 0.03989 Tủ Điện Đoạn Dây Chiều Dài Dây L (m) Tiết Diện DâyF(mm2) Điện Trở R (Ω/km) Cảm Kháng X (Ω/km) Dịng Làm Việc IB (A) Cosφ Sinφ Độ Sụt Áp Sụt áptổng Điện ÁpLưới ΔU TẦNG 3 TĐ-T3 - P5 2 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 0.477 4.85 220 0.02202 P5 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 8.64 220 0.03926 TĐ-T3 - S1 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 9.6 220 0.04366 TĐ-T3 - S2 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 9.6 220 0.04366 TĐ-T3 - S3 13 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 3.403 7.77 220 0.03533 TĐ-T3 - S4 26 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 6.807 11.2 220 0.0508 TĐ-T3 - S5 18 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 4.712 9.08 220 0.04128 TẦNG 4 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T- TĐ-T4 22.5 8 2.812 0 21.12 0.76 0.65 1.757 TĐ-T4 - P1 22 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 4.633 9.28 220 0.04216 P1 - CS 14 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.948 12.2 220 0.05556 TĐ-T4 - P2 17 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.58 8.22 220 0.03737 P2 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 12 220 0.0546 TĐ-T4 - P3 26 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 5.476 10.1 220 0.04599 P3 - CS 14 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.948 13.1 220 0.05939 TĐ-T4 - P4 7 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 1.669 6.31 220 0.02868 P4 - CS 13 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.738 9.05 220 0.04113 TĐ-T4 - P5 2 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 0.477 5.12 220 0.02327 P5 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 8.91 220 0.0405 TĐ-T4 - S1 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 9.88 220 0.0449 TĐ-T4 - S2 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 9.88 220 0.0449 TĐ-T4 - S3 13 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 3.403 8.05 220 0.03657 TĐ-T4 - S4 26 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 6.807 11.4 220 0.05204 TĐ-T4 - S5 18 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 4.712 9.35 220 0.04252 TẦNG 5 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T- TĐ-T5 26 8 2.812 0 21.12 0.76 0.65 2.03 TĐ-T5 - P1 22 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 4.633 9.55 220 0.0434 P1 - CS 14 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.948 12.5 220 0.0568 TĐ-T5 - P2 17 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.58 8.5 220 0.03862 P2 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 12.3 220 0.05585 TĐ-T5 - P3 26 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 3.65 8.57 220 0.03893 P3 - CS 14 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.948 11.5 220 0.05234 TĐ-T5 - P4 7 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 1.669 6.58 220 0.02993 P4 - CS 13 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.738 9.32 220 0.04237 TĐ-T5 - P5 2 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 0.477 5.39 220 0.02451 P5 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 9.18 220 0.04174 TĐ-T5 - S1 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 10.2 220 0.04614 TĐ-T5 - S2 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 10.2 220 0.04614 TĐ-T5 - S3 13 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 3.403 8.32 220 0.03781 TĐ-T5 - S4 26 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 6.807 11.7 220 0.05328 TĐ-T5 - S5 18 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 4.712 9.63 220 0.04376 Tủ Điện Đoạn Dây Chiều Dài Dây L (m) Tiết Diện DâyF(mm2) Điện Trở R (Ω/km) Cảm Kháng X (Ω/km) Dịng Làm Việc IB (A) Cosφ Sinφ Độ Sụt Áp Sụt áptổng Điện ÁpLưới ΔU TẦNG 6 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T- TĐ-T6 29.5 8 2.812 0 21.12 0.76 0.65 2.304 TĐ-T6 - P1 22 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 4.633 9.82 220 0.04464 P1 - CS 14 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.948 12.8 220 0.05805 TĐ-T6 - P2 17 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.58 8.77 220 0.03986 P2 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 12.6 220 0.05709 TĐ-T6 - P3 26 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 3.65 8.84 220 0.04018 P3 - CS 14 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.948 11.8 220 0.05358 TĐ-T6 - P4 7 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 1.669 6.86 220 0.03117 P4 - CS 13 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.738 9.6 220 0.04361 TĐ-T6 - P5 2 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 0.477 5.67 220 0.02575 P5 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 9.46 220 0.04298 TĐ-T6 - S1 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 10.4 220 0.04738 TĐ-T6 - S2 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 10.4 220 0.04738 TĐ-T6 - S3 13 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 3.403 8.59 220 0.03905 TĐ-T6 - S4 26 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 6.807 12 220 0.05452 TĐ-T6 - S5 18 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 4.712 9.9 220 0.045 TẦNG 7 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T- TĐ-T7 33 8 2.812 0 21.12 0.76 0.65 2.577 TĐ-T7 - P1 22 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 4.633 10.1 220 0.04589 P1 - CS 14 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.948 13 220 0.05929 TĐ-T7 - P2 17 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.58 9.04 220 0.0411 P2 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 12.8 220 0.05833 TĐ-T7 - P3 26 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 3.65 9.11 220 0.04142 P3 - CS 14 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.948 12.1 220 0.05482 TĐ-T7 - P4 7 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 1.669 7.13 220 0.03241 P4 - CS 13 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.738 9.87 220 0.04486 TĐ-T7 - P5 2 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 0.477 5.94 220 0.02699 P5 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 9.73 220 0.04422 TĐ-T7 - S1 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 10.7 220 0.04863 TĐ-T7 - S2 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 10.7 220 0.04863 TĐ-T7 - S3 13 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 3.403 8.87 220 0.0403 TĐ-T7 - S4 26 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 6.807 12.3 220 0.05576 TĐ-T7 - S5 18 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 4.712 10.2 220 0.04625 TẦNG 8 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T- TĐ-T8 36.5 8 2.812 0 21.12 0.76 0.65 2.85 TĐ-T8 - P1 22 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 3.089 8.82 220 0.04011 P1 - CS 14 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.948 11.8 220 0.05351 TĐ-T8 - P2 17 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.58 9.32 220 0.04234 P2 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 13.1 220 0.05957 TĐ-T8 - P3 26 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 3.65 9.39 220 0.04266 P3 - CS 14 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.948 12.3 220 0.05606 TĐ-T8 - P4 7 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 1.669 7.4 220 0.03365 Tủ Điện Đoạn Dây Chiều Dài Dây L (m) Tiết Diện DâyF(mm2) Điện Trở R (Ω/km) Cảm Kháng X (Ω/km) Dịng Làm Việc IB (A) Cosφ Sinφ Độ Sụt Áp Sụt áptổng Điện ÁpLưới ΔU TẦNG 8 P4 - CS 13 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.738 10.1 220 0.0461 TĐ-T8 - P5 2 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 0.477 6.21 220 0.02824 P5 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 10 220 0.04547 TĐ-T8 - S1 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 11 220 0.04987 TĐ-T8 - S2 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 11 220 0.04987 TĐ-T8 - S3 13 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 3.403 9.14 220 0.04154 TĐ-T8 - S4 26 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 6.807 12.5 220 0.05701 TĐ-T8 - S5 18 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 4.712 10.4 220 0.04749 TẦNG 9 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T- TĐ-T9 40 8 2.812 0 21.12 0.76 0.65 3.123 TĐ-T9 - P1 22 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 3.089 9.1 220 0.04135 P1 - CS 14 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.948 12 220 0.05475 TĐ-T9 - P2 17 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.58 9.59 220 0.04358 P2 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 13.4 220 0.06082 TĐ-T9 - P3 26 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 3.65 9.66 220 0.0439 P3 - CS 14 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.948 12.6 220 0.05731 TĐ-T9 - P4 7 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 1.669 7.68 220 0.0349 P4 - CS 13 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.738 10.4 220 0.04734 TĐ-T9 - P5 2 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 0.477 6.49 220 0.02948 P5 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 10.3 220 0.04671 TĐ-T9 - S1 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 11.2 220 0.05111 TĐ-T9 - S2 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 11.2 220 0.05111 TĐ-T9 - S3 13 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 3.403 9.41 220 0.04278 TĐ-T9 - S4 26 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 6.807 12.8 220 0.05825 TĐ-T9 - S5 18 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 4.712 10.7 220 0.04873 TẦNG 10 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T-TĐT10 43.5 8 2.812 0 21.12 0.76 0.65 3.397 TĐ-T10 - P1 22 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 3.089 9.37 220 0.04259 P1 - CS 14 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.948 12.3 220 0.05599 TĐ-T10 - P2 17 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 2.387 8.67 220 0.0394 P2 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 12.5 220 0.05663 TĐ-T10 - P3 26 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 3.65 9.93 220 0.04515 P3 - CS 14 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.948 12.9 220 0.05855 TĐ-T10 - P4 7 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 1.669 7.95 220 0.03614 P4 - CS 13 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.738 10.7 220 0.04858 TĐ-T10 - P5 2 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 0.477 6.76 220 0.03072 P5 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 10.5 220 0.04795 TĐ-T10 - S1 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 11.5 220 0.05235 TĐ-T10 - S2 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 11.5 220 0.05235 TĐ-T10 - S3 13 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 3.403 9.68 220 0.04402 TĐ-T10 - S4 26 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 6.807 13.1 220 0.05949 TĐ-T10 - S5 18 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 4.712 11 220 0.04997 Tủ Điện Đoạn Dây Chiều Dài Dây L (m) Tiết Diện DâyF(mm2) Điện Trở R (Ω/km) Cảm Kháng X (Ω/km) Dịng Làm Việc IB (A) Cosφ Sinφ Độ Sụt Áp Sụt áptổng Điện ÁpLưới ΔU TẦNG 11 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T-TĐT11 47 8 2.812 0 21.12 0.76 0.65 3.67 TĐ-T11 - P1 22 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 3.089 9.64 220 0.04383 P1 - CS 14 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.948 12.6 220 0.05724 TĐ-T11 - P2 17 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 2.387 8.94 220 0.04064 P2 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 12.7 220 0.05787 TĐ-T11 - P3 26 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 3.65 10.2 220 0.04639 P3 - CS 14 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.948 13.2 220 0.05979 TĐ-T11 - P4 7 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 1.669 8.22 220 0.03738 P4 - CS 13 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.738 11 220 0.04983 TĐ-T11 - P5 2 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 0.477 7.03 220 0.03196 P5 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 10.8 220 0.04919 TĐ-T11 - S1 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 11.8 220 0.05359 TĐ-T11 - S2 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 11.8 220 0.05359 TĐ-T11 - S3 13 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 3.403 9.96 220 0.04526 TĐ-T11 - S4 26 3.5 6.428 0 18.18 0.8 0.6 4.861 11.4 220 0.05189 TĐ-T11 - S5 18 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 4.712 11.3 220 0.05121 TẦNG 12 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T-TĐT12 50.5 8 2.812 0 21.12 0.76 0.65 3.943 TĐ-T12 - P1 22 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 3.089 9.92 220 0.04508 P1 - CS 14 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.948 12.9 220 0.05848 TĐ-T12 - P2 17 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 2.387 9.21 220 0.04189 P2 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 13 220 0.05912 TĐ-T12 - P3 26 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 3.65 10.5 220 0.04763 P3 - CS 14 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 1.966 12.4 220 0.05656 TĐ-T12 - P4 7 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 1.669 8.5 220 0.03862 P4 - CS 13 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.738 11.2 220 0.05107 TĐ-T12 - P5 2 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 0.477 7.31 220 0.0332 P5 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 11.1 220 0.05044 TĐ-T12 - S1 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 12.1 220 0.05484 TĐ-T12 - S2 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 12.1 220 0.05484 TĐ-T12 - S3 13 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 3.403 10.2 220 0.04651 TĐ-T12 - S4 26 3.5 6.428 0 18.18 0.8 0.6 4.861 11.7 220 0.05313 TĐ-T12 - S5 18 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 4.712 11.5 220 0.05246 TẦNG 13 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T-TĐT13 54 8 2.812 0 21.12 0.76 0.65 4.217 TĐ-T13 - P1 22 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 3.089 10.2 220 0.04632 P1 - CS 14 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.948 13.1 220 0.05972 TĐ-T13 - P2 17 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 2.387 9.49 220 0.04313 P2 - CS 18 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 2.527 12 220 0.05462 TĐ-T13 - P3 26 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 3.65 10.8 220 0.04887 P3 - CS 14 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 1.966 12.7 220 0.05781 TĐ-T13 - P4 7 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 1.669 8.77 220 0.03987 Tủ Điện Đoạn Dây Chiều Dài Dây L (m) Tiết Diện DâyF(mm2) Điện Trở R (Ω/km) Cảm Kháng X (Ω/km) Dịng Làm Việc IB (A) Cosφ Sinφ Độ Sụt Áp Sụt áptổng Điện ÁpLưới ΔU TẦNG 13 P4 - CS 13 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.738 11.5 220 0.05231 TĐ-T13 - P5 2 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 0.477 7.58 220 0.03445 P5 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 11.4 220 0.05168 TĐ-T13 - S1 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 12.3 220 0.05608 TĐ-T13 - S2 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 12.3 220 0.05608 TĐ-T13 - S3 13 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 3.403 10.5 220 0.04775 TĐ-T13 - S4 26 3.5 6.428 0 18.18 0.8 0.6 4.861 12 220 0.05438 TĐ-T13 - S5 18 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 4.712 11.8 220 0.0537 TẦNG 14 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T-TĐT14 57.5 8 2.812 0 21.12 0.76 0.65 4.49 TĐ-T14 - P1 22 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 3.089 10.5 220 0.04756 P1 - CS 14 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 1.966 12.4 220 0.0565 TĐ-T14 - P2 17 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 2.387 9.76 220 0.04437 P2 - CS 18 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 2.527 12.3 220 0.05586 TĐ-T14 - P3 26 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 3.65 11 220 0.05011 P3 - CS 14 1.5 15 0 7.8 0.6 0.8 1.966 13 220 0.05905 TĐ-T14 - P4 7 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 1.669 9.04 220 0.04111 P4 - CS 13 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 2.738 11.8 220 0.05355 TĐ-T14 - P5 2 1 22.5 0 8.83 0.6 0.8 0.477 7.85 220 0.03569 P5 - CS 18 1 22.5 0 7.8 0.6 0.8 3.791 11.6 220 0.05292 TĐ-T14 - S1 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 12.6 220 0.05732 TĐ-T14 - S2 20 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 5.236 12.6 220 0.05732 TĐ-T14 - S3 13 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 3.403 10.8 220 0.04899 TĐ-T14 - S4 26 3.5 6.428 0 18.18 0.8 0.6 4.861 12.2 220 0.05562 TĐ-T14 - S5 18 2.5 9 0 18.18 0.8 0.6 4.712 12.1 220 0.05494 - CHỌN DÂY DẪN CHO CÁC THIẾT BỊ – ĐỘNG CƠ: + Lúc hoạt động bình thường: Đoạn Dây Chiều Dài Dây L (m) Tiết Diện DâyF(mm2) Điện Trở R (Ω/km) Cảm Kháng X (Ω/km) Dịng Làm Việc I (A) Cosφ Sinφ Độ Sụt Áp Sụt áptổng Điện ÁpLưới ΔU TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐT-T-TMáy1 33 22 1.022 0 53.17 0.7 0.71 2.172 5.06 380 0.01331 TBA -TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T- chiller1 77 600 0 0.08 367.9 0.75 0.66 2.588 5.47 380 0.0144 TBA -TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T- chiller 2 79 600 0 0.08 367.9 0.75 0.66 2.655 5.54 380 0.01458 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T- diezel 20 1 22.5 0 4.9 0.7 0.71 2.67 5.56 380 0.01462 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T- bơm chữa cháy 2 22 1.022 0 59.25 0.7 0.71 0.147 3.03 380 0.00798 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T- quạt tăng áp 60 6 3.75 0 29.6 0.8 0.6 9.217 12.1 380 0.03185 Đoạn Dây Chiều Dài Dây L (m) Tiết Diện DâyF(mm2) Điện Trở R (Ω/km) Cảm Kháng X (Ω/km) Dịng Làm Việc I (A) Cosφ Sinφ Độ Sụt Áp Sụt áptổng Điện ÁpLưới ΔU TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T- quạt hút khĩi 60 1 22.5 0 4.93 0.8 0.6 9.211 12.1 380 0.03183 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T- quạt hút T.hầm 40 1 22.5 0 9.87 0.8 0.6 12.29 15.2 380 0.03994 0.8 0.6 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T- bơm NSH 2 14 1.6 0 49.3 0.7 0.71 0.191 3.08 380 0.00809 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T- bơm nước thải 2 14 1.6 0 49.3 0.7 0.71 0.191 3.08 380 0.00809 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T- chiller 3 81 600 0 0.08 367.9 0.75 0.66 2.722 5.61 380 0.01476 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T- Tmáy 2 33 22 1.022 0 53.17 0.7 0.71 2.172 5.06 380 0.01331 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T- CS BN 80 25 0.9 0 70.32 0.8 0.6 7.007 9.89 380 0.02603 + Lúc động cơ khởi động: Đoạn Dây Chiều Dài Dây L (m) Tiết Diện DâyF(mm2) Điện Trở R (Ω/km) Cảm Kháng X (Ω/km) Dịng Làm Việc I (A) Cosφ Sinφ Độ Sụt Áp Sụt áptổng Điện ÁpLưới ΔU TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 20 0.87 0.49 2.885 TĐT-T-TMáy1 33 22 1.022 0 33 0.35 0.93 7.601 10.5 380 0.02759 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 20 0.87 0.49 2.885 TĐ-T-chiller1 77 600 0 0.08 77 0.35 0.93 25.52 28.4 380 0.07475 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 20 0.87 0.49 2.885 TĐ-T-chiller 2 79 600 0 0.08 79 0.35 0.93 26.18 29.1 380 0.0765 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 20 0.87 0.49 2.885 TĐ-T-diezel 20 1 22.5 0 20 0.35 0.93 9.346 12.2 380 0.03219 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 20 0.87 0.49 2.885 TĐ-T-bơm chữa cháy 2 22 1.022 0 2 0.35 0.93 0.514 3.4 380 0.00894 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 20 0.87 0.49 2.885 TĐ-T-quạt tăng áp 60 8 2.81 0 60 0.35 0.93 21.13 24 380 0.0632 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 20 0.87 0.49 2.885 TĐ-T-quạt hút khĩi 60 1.5 15 0 60 0.35 0.93 18.81 21.7 380 0.05708 Đoạn Dây Chiều Dài Dây L (m) Tiết Diện DâyF(mm2) Điện Trở R (Ω/km) Cảm Kháng X (Ω/km) Dịng Làm Việc I (A) Cosφ Sinφ Độ Sụt Áp Sụt áptổng Điện ÁpLưới ΔU TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T-quạt hút T.hầm 40 1.5 15 0 69.09 0.35 0.93 25.1 28 380 0.07365 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T-bơm NSH 2 14 1.6 0 555 0.35 0.93 1.075 3.96 380 0.01042 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T-bơm nước thải 2 14 1.6 0 345 0.35 0.93 0.668 3.55 380 0.00935 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T-chiller 3 81 600 0 0.08 2575 0.35 0.93 26.85 29.7 380 0.07824 TBA - TĐ-T 20 800 0 0.08 2127 0.87 0.49 2.885 TĐ-T-Tmáy 2 33 22 1.022 0 372 0.35 0.93 7.597 10.5 380 0.02758 LỰA CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ – CB (CIRCUIT BREAKER): Để hiểu rõ hơn về hoạt động của CB, chúng ta khảo sát đặc tính vận hành của CB tác động theo kiểu từ nhiệt sau: t 0 I Ir Im 1 2 3 4 5 1: Bảo vệ quá tải 4: Tạo thời gian trễ bảo vệ ngắn mạch 2: Tạo thời gian trễ bảo vệ quá tải 3: Bảo vệ ngắn mạch 5: Bảo vệ dòng ngắn mạch giá trị lớn, (cắt tức thời) Hình 6.1. Đặc tính vận hành của CB tác động theo kiểu từ nhiệt. Các điều kiện chọn CB: Uđm ≥ Uđm lưới (6.4) Iđm ≥ Ilvmax (dòng làm việc lớn nhất đi qua thiết bị). (6.5) Iđm ≤ Kbv. I’cp (6.6) Itđtừ ≤ INmin (dòng ngắn mạch nhỏ nhất đi qua CB). (6.7) Icắtđm ≥ INmax (dòng ngắn mạch lớn nhất đi qua CB). (6.8) Trong đó: Kbv – hệ số thể hiện sự phối hợp bảo vệ với dây dẫn. Itđtừ – dòng tác động tức thời. Icắtđm – dòng cắt định mức của thiết bị bảo vệ. I’cp – dòng cho phép của dây sau khi hiệu chỉnh. Trong mạng điện hạ áp có thể xem dòng ngắn mạch lớn nhất là dòng ngắn mạch ba pha và dòng ngắn mạch nhỏ nhất là dòng ngắn mạch một pha (vì sơ đồ nối đất của tòa nhà có dạng TN – điều này sẽ được trình bày chi tiết trong chương nối đất – nên dòng ngắn mạch một pha có thể xem là dòng chạm vỏ). Vì vậy sau đây tác giả sẽ lần lượt tính dòng ngắn mạch một pha và ba pha để lựa chọn CB. Tính toán lựa chọn thiết bị bảo vệ – CB : * Tính toán ngắn mạch: Theo tiêu chuẩn IEC ta có được phần tính toán ngắn mạch sau:[1] Bảng tóm tắt tính tổng trở các phần tử trong hệ thống cung cấp điện Máy biến áp RB = ZB = XB = CB R được bỏ qua XCB = 0.15mΩ/cực Thanh góp Bỏ qua đối với dây dẫn có tiết diện S > 200 mm2. Trường hợp khác R = XTG = 0.15mΩ/m Dây dẫn (*) R = Cáp: XC = 0.0815mΩ/m Động cơ điện Thường được bỏ qua ở lưới hạ áp Dòng ngắn mạch 3 pha Isc= (6.9) Dòng ngắn mạch 1 pha Isc= (6.10) Trong đó: ρ : điện trở suất của dây ở nhiệt độ bình thường, ρđồng = 22.5mΩxmm2/m. (*): nếu có vài dây dẫn trong pha thì chia điện trở của 1 dây cho số dây. Còn cảm kháng thì hầu như không thay đổi. Rt : điện trở tổng (mΩ) Xt : cảm kháng tổng (mΩ). R’t = Rt + ∑RPE : điện trở tổng trong trường hợp ngắn mạch 1 pha ở mạng có sơ đồ là TN. Hai công thức tính dòng ngắn mạch (6.9) và (6.10), được tính với điện áp dây là 380V và điện áp pha là 220V, bỏ qua sụt áp trên đường dây. * Tính toán ngắn mạch tại thanh cái của tủ điện tổng: - Theo tiêu chuẩn IEC, giả sử hệ thống trung áp có Psc = 500 MVA => Rht = 0.053 mΩ, Xht = 0.353 mΩ. - Trạm biến áp 2x1000MVA: Điện trở của một máy biến áp: RB1 = = = 1.92 mΩ. Tổng trở của một máy biến áp: ZB1 = = = 8.8 mΩ. Điện kháng của một máy biến áp: XB1 = = . Vì trạm biến áp có 2 máy biến áp 1000 KVA, nên: Điện trở của trạm biến áp RB = . Điện kháng của trạm biến áp XB = . - Dây dẫn có chiều dài 20m nối từ MBA – TĐT: Điện trở dây dẫn : Rc = 0 do dây dẫn có tiết diện S = 800 mm2 > 200 mm2. Điện kháng dây dẫn : Xc = 0.08 x 20 = 1.6 mΩ Điện trở tổng từ hệ thống trung lưới trung áp đến tủ điện tổng: Rt = Rht + RB + Rc = 0.053 + 0.96 + 0 = 1.013 mΩ. Điện kháng tổng từ hệ thống trung lưới trung áp đến tủ điện tổng: Xt = Xht + XB + Xc = 0.353 + 4.29 + 1.6 = 6.243 mΩ. Dòng ngắn mạch ba pha tại tủ điện tổng : Isc== . Theo bảng kết quả bên dưới ta có: Tại tuyến dây P1 của tủ điện tầng 1 có Rt = 516.98 mΩ và Xt = 10.775 mΩ, Tính toán điện trở của dây bảo vệ PE căn cứ vào các tiêu chuẩn sau: - Sph ≤ 16 mm2 => SPE = Sph - 16 SPE = 16 mm2 - Sph > 35 mm2 => SPE = Và: Sơ đồ TN: SN = Spha – nếu Spha ≤ 16 mm2 (dây đồng) cho các mạch một pha. SN = 0.5Spha – cho các trường hợp còn lại với lưu ý là dây trung tính phải có bảo vệ thích hợp. Sơ đồ TN-C được dùng khi tiết diện dây pha ≥ 10 mm2 (dây đồng). Sơ đồ TN-S bắt buộc dùng khi tiết diện dây pha < 10 mm2 (dây đồng). RPE = . R’t = Rt + RPE = 516.98 + 514.68 = 1031.66 mΩ. Tính gần đúng có thể xem RPE ≈ Rt = 516.98 x 2 = 1033.96 mΩ. (bỏ qua dây nối tại tủ điện). Do đó dòng ngắn mạch 1 pha trên đường dây P1 của tủ điện tầng 1 là: Isc== Sau khi có được kết quả tính toán ngắn mạch ta tiến hành lựa chọn CB theo các điều kiện (6.4) đến (6.8); lưu ý là, đối với các thiết bị là động cơ thì cần quan tâm đến dòng khởi động của động cơ (dòng khởi động của động cơ Ikđ có thể gấp 5-7 lần dòng làm việc lớn nhất Ilvmax). Do đó Itđtừ > Ikđ ≈ 7Ilvmax. Với cách tính tương tự như trên, ta có bảng kết quả tính toán ngắn mạch và lựa chọn CB sau: chiềudài(m) tiết diện(mm2) R(mΩ) X(mΩ) Rt(mΩ) Xt(mΩ) Isc(KA) Mã hiệu CB IđmCB Icn Hệ thống trung áp Psc=500MVA 0.053 0.353 MBA 2x1000KVA 0.96 4.29 MBA ->TĐT  20 800  0 1.6 1.013 6.243 34.785 CB tổng 0 0.45 NF2500-S 2500 50 Thanh cái (4m) 0 0.6 1.013 7.293 29.879 CB1 0 0.45 NF400-SS 350 35 Dây dẫn 1(1m) 1 150 0.15 0.08 1.163 7.823 27.816 TĐ-T1 7 8 19.688 0.56 20.851 8.383 9.7897 CB-T1 0 0.45 C60H 25 10 Dây dẫn1-1(0.4m) 0.4 8 1.125 0.032 21.976 8.865 9.2842 Hệ thống trung áp Psc=500MVA 0.053 0.353 MBA 2x1000KVA 0.96 4.29 MBA ->TĐT  20 800  0 1.6 1.013 6.243 34.785 CB tổng 0 0.45 NF2500-S 2500 50 Thanh cái (4m) 0 0.6 1.013 7.293 29.879 CB1 0 0.45 NF400-SS 350 35 Dây dẫn 1 (1m) 1 150 0.15 0.08 1.163 7.823 27.816 TĐ-T1 7 8 19.688 0.56 20.851 8.383 9.7897 CB-T1 0 0.45 C60H 25 10 Dây dẫn1-1(0.4m) 0.4 8 1.125 0.032 21.976 8.865 9.2842 CB-P1 0 0.15 C60H 10 10 P1 22 1 495 1.76 1034 10.775 0.2128 P1-CS 14 1 630 1.12 1664 11.895 0.1322 CB-P2 0 0.15 C60a 16 4.5 P2 17 1 382.5 1.36 808.95 13.405 0.2719 P2-CS 18 1 810 1.44 1619 14.845 0.1359 CB-P3 0 0.15 C60a 16 4.5 P3 26 1 585 2.08 1214 17.075 0.1812 P3-CS 14 1 630 1.12 1844 18.195 0.1193 CB-P4 0 0.15 C60a 10 4.5 P4 7 1 157.5 0.56 358.95 18.905 0.612 P4-CS 13 1 585 1.04 943.95 19.945 0.233 CB-P5 0 0.15 C60a 10 4.5 P5 2 1 45 0.16 133.95 20.255 1.6239 P5-CS 18 1 810 1.44 943.95 21.695 0.233 CB-S1 0 0.3 C60a 20 4.5 S1 20 2.5 180 1.6 403.95 10.765 0.5444 CB-S2 0 0.3 C60a 20 4.5 S2 20 2.5 180 1.6 403.95 10.765 0.5444 CB-S3 0 0.3 C60a 20 4.5 chiềudài(m) tiết diện(mm2) R(mΩ) X(mΩ) Rt(mΩ) Xt(mΩ) Isc(KA) Mã hiệu CB IđmCB Icn S3 13 2.5 117 1.04 277.95 10.205 0.791 CB-S4 0 0.3 C60a 20 4.5 S4 26 2.5 234 2.08 511.95 11.245 0.4296 CB-S5 0 0.3 C60a 20 4.5 S5 18 2.5 162 1.44 367.95 10.605 0.5977 Hệ thống trung áp Psc=500MVA 0.053 0.353 MBA 2x1000KVA 0.96 4.29 MBA ->TĐT  20 800  0 1.6 1.013 6.243 34.785 CB tổng 0 0.45 NF2500-S 2500 50 Thanh cái (4m) 0 0.6 1.013 7.293 29.879 CB1 0 0.45 NF400-SS 350 35 Dây dẫn 1 (1m) 1 150 0.15 0.08 1.163 7.823 27.816 TĐ-T2 14 8 39.375 1.12 40.538 8.943 5.2996 CB-T2 0 0.45 C60N 25 6 Dây dẫn1-2(0.4m) 0.4 8 1.125 0.032 41.663 9.425 5.1503 CB-P1 0 0.15 C60N 10 6 P1 22 1 495 1.76 1073.3 11.335 0.205 P1-CS 14 1 630 1.12 1703.3 12.455 0.1292 CB-P2 0 0.15 C60a 10 4.5 P2 17 1 382.5 1.36 848.33 13.965 0.2593 P2-CS 18 1 810 1.44 1658.3 15.405 0.1327 CB-P3 0 0.15 C60a 10 4.5 P3 26 1 585 2.08 1253.3 17.635 0.1755 P3-CS 14 1 630 1.12 1883.3 18.755 0.1168 CB-P4 0 0.15 C60a 10 4.5 P4 7 1 157.5 0.56 398.33 19.465 0.5517 P4-CS 13 1 585 1.04 983.33 20.505 0.2237 CB-P5 0 0.15 C60a 10 4.5 P5 2 1 45 0.16 173.33 20.815 1.2602 P5-CS 18 1 810 1.44 983.33 22.255 0.2237 CB-S1 0 0.3 C60a 20 4.5 S1 20 2.5 180 1.6 443.33 11.325 0.4961 CB-S2 0 0.3 C60a 20 4.5 S2 20 2.5 180 1.6 443.33 11.325 0.4961 CB-S3 0 0.3 C60a 20 4.5 S3 13 2.5 117 1.04 317.33 10.765 0.6929 CB-S4 0 0.3 C60a 20 4.5 S4 26 2.5 234 2.08 551.33 11.805 0.3989 CB-S5 0 0.3 C60a 20 4.5 S5 18 2.5 162 1.44 407.33 11.165 0.5399 chiềudài(m) tiết diện(mm2) R(mΩ) X(mΩ) Rt(mΩ) Xt(mΩ) Isc(KA) Mã hiệu CB IđmCB Icn Hệ thống trung áp Psc=500MVA 0.053 0.353 MBA 2x1000KVA 0.96 4.29 MBA ->TĐT  20 800  0 1.6 1.013 6.243 34.785 CB tổng 0 0.45 NF2500-S 2500 50 Thanh cái (4m) 0 0.6 1.013 7.293 29.879 CB1 0 0.45 NF400-SS 350 35 Dây dẫn 1 (1m) 1 150 0.15 0.08 1.163 7.823 27.816 TĐ-T3 19 8 53.438 1.52 54.601 9.343 3.9715 CB-T3 0 0.45 C60a 25 4.5 Dây dẫn1-3(0.4m) 0.4 8 1.125 0.032 55.726 9.825 3.888 CB-P1 0 0.15 C60a 10 4.5 P1 22 1 495 1.76 1101.5 11.735 0.1997 P1-CS 14 1 630 1.12 1731.5 12.855 0.1271 CB-P2 0 0.15 C60a 10 4.5 P2 17 1 382.5 1.36 876.45 14.365 0.251 P2-CS 18 1 810 1.44 1686.5 15.805 0.1304 CB-P3 0 0.15 C60a 10 4.5 P3 26 1 585 2.08 1281.5 18.035 0.1717 P3-CS 14 1 630 1.12 1911.5 19.155 0.1151 CB-P4 0 0.15 C60a 10 4.5 P4 7 1 157.5 0.56 426.45 19.865 0.5153 P4-CS 13 1 585 1.04 1011.5 20.905 0.2175 CB-P5 0 0.15 C60a 10 4.5 P5 2 1 45 0.16 201.45 21.215 1.0861 P5-CS 18 1 810 1.44 1011.5 22.655 0.2175 CB-S1 0 0.3 C60a 20 4.5 S1 20 2.5 180 1.6 471.45 11.725 0.4665 CB-S2 0 0.3 C60a 20 4.5 S2 20 2.5 180 1.6 471.45 11.725 0.4665 CB-S3 0 0.3 C60a 20 4.5 S3 13 2.5 117 1.04 345.45 11.165 0.6365 CB-S4 0 0.3 C60a 20 4.5 S4 26 2.5 234 2.08 579.45 12.205 0.3796 CB-S5 0 0.3 C60a 20 4.5 S5 18 2.5 162 1.44 435.45 11.565 0.505 Hệ thống trung áp Psc=500MVA 0.053 0.353 MBA 2x1000KVA 0.96 4.29 MBA ->TĐT  20 800  0 1.6 1.013 6.243 34.785 CB tổng 0 0.45 NF2500-S 2500 50 Thanh cái (4m) 0 0.6 1.013 7.293 29.879 CB1 0 0.45 NF400-SS 350 35 chiềudài(m) tiết diện(mm2) R(mΩ) X(mΩ) Rt(mΩ) Xt(mΩ) Isc(KA) Mã hiệu CB IđmCB Icn Dây dẫn 1 (1m) 1 150 0.15 0.08 1.163 7.823 27.816 TĐ-T4 22.5 8 63.281 1.8 64.444 9.623 3.3764 CB-T4 0 0.45 C60a 25 4.5 Dây dẫn1-4(0.4m) 0.4 8 1.125 0.032 65.569 10.105 3.3161 CB-P1 0 0.15 C60a 10 4.5 P1 22 1 495 1.76 1121.1 12.015 0.1962 P1-CS 14 1 630 1.12 1751.1 13.135 0.1256 CB-P2 0 0.15 C60a 10 4.5 P2 17 1 382.5 1.36 896.14 14.645 0.2455 P2-CS 18 1 810 1.44 1706.1 16.085 0.1289 CB-P3 0 0.15 C60a 10 4.5 P3 26 1 585 2.08 1301.1 18.315 0.1691 P3-CS 14 1 630 1.12 1931.1 19.435 0.1139 CB-P4 0 0.15 C60a 10 4.5 P4 7 1 157.5 0.56 446.14 20.145 0.4926 P4-CS 13 1 585 1.04 1031.1 21.185 0.2133 CB-P5 0 0.15 C60a 10 4.5 P5 2 1 45 0.16 221.14 21.495 0.9902 P5-CS 18 1 810 1.44 1031.1 22.935 0.2133 CB-S1 0 0.3 C60a 20 4.5 S1 20 2.5 180 1.6 491.14 12.005 0.4478 CB-S2 0 0.3 C60a 20 4.5 S2 20 2.5 180 1.6 491.14 12.005 0.4478 CB-S3 0 0.3 C60a 20 4.5 S3 13 2.5 117 1.04 365.14 11.445 0.6022 CB-S4 0 0.3 C60a 20 4.5 S4 26 2.5 234 2.08 599.14 12.485 0.3671 CB-S5 0 0.3 C60a 20 4.5 S5 18 2.5 162 1.44 455.14 11.845 0.4832 Hệ thống trung áp Psc=500MVA 0.053 0.353 MBA 2x1000KVA 0.96 4.29 MBA ->TĐT  20 800  0 1.6 1.013 6.243 34.785 CB tổng 0 0.45 NF2500-S 2500 50 Thanh cái (4m) 0 0.6 1.013 7.293 29.879 CB1 0 0.45 NF400-SS 350 35 Dây dẫn 1(1m) 1 150 0.15 0.08 1.163 7.823 27.816 TĐ-T5 26 8 73.125 2.08 74.288 9.903 2.9355 CB-T5 0 0.45 C60a 25 4.5 Dây dẫn1-5(0.4m) 0.4 8 1.125 0.032 75.413 10.385 2.89 CB-P1 0 0.15 C60a 10 4.5 P1 22 1 495 1.76 1140.8 12.295 0.1928 P1-CS 14 1 630 1.12 1770.8 13.415 0.1242 CB-P2 0 0.15 C60a 10 4.5 chiềudài(m) tiết diện(mm2) R(mΩ) X(mΩ) Rt(mΩ) Xt(mΩ) Isc(KA) Mã hiệu CB IđmCB Icn P2 17 1 382.5 1.36 915.83 14.925 0.2402 P2-CS 18 1 810 1.44 1725.8 16.365 0.1275 CB-P3 0 0.15 C60a 10 4.5 P3 26 1 585 2.08 1320.8 18.595 0.1665 P3-CS 14 1 630 1.12 1950.8 19.715 0.1128 CB-P4 0 0.15 C60a 10 4.5 P4 7 1 157.5 0.56 465.83 20.425 0.4718 P4-CS 13 1 585 1.04 1050.8 21.465 0.2093 CB-P5 0 0.15 C60a 10 4.5 P5 2 1 45 0.16 240.83 21.775 0.9098 P5-CS 18 1 810 1.4