Đồ án Thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà giảng đường đại học 9 tầng

 BỘ CÔNG THƯƠNG 
 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 
 KHOA ĐIỆN 
 -------- 
 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ GIẢNG 
 ĐƯỜNG ĐẠI HỌC 9 TẦNG 
 Giảng viên hướng dẫn : Ths. PHÙNG THỊ VÂN 
 Sinh viên thực hiện : NGUYỄN VĂN THỊNH 1141040204 
 NGUYỄN VĂN DƯƠNG 1141040164 
 TRẦN VĂN HIẾU 1141040220 
 Lớp : ĐIỆN 3-K11 
 Hà Nội: 2019-202
 Đồ án tốt nghiệp Đại học Công Nghiệp Hà Nội 
 MỤC LỤC 
CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO TẦNG ĐIỀN HÌNH ........ 1 
 1.1. Giới thiệu về giảng đường đại học 9 tầng ............................................... 1 
 1.2. Thiết kế chiếu sáng cho tầng điển hình................................................... 3 
 1.2.1. Giới thiệu phầm mềm DiaLux ........................................................ 3 
 1.2.2. Thiết kế chiếu sáng cho 1 tầng ........................................................ 8 
 1.2.3. Chiếu sáng tầng hầm ..................................................................... 16 
CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TÒA NHÀ ...... 26 
 2.1. Phân loại phụ tải .................................................................................... 26 
 2.2. Phương pháp tính toán phụ tải .............................................................. 26 
 2.3. Áp dụng phương pháp tính toán phụ tải ............................................... 27 
 2.3.1. Phụ tải ưu tiên ............................................................................... 27 
 2.3.2. Phụ tải thường ............................................................................... 28 
 2.4. Xác định công suất tòa nhà ................................................................... 30 
CHƯƠNG 3: LẬP GIẢI PHÁP CẤP ĐIỆN CƠ SỞ CHO TÒA NHÀ .... 32 
 3.1. Chọn phương án cấp điện ..................................................................... 32 
 3.1.1. Yêu cầu .......................................................................................... 32 
 3.1.2. Lựa chọn sơ đồ cấp điện trung áp ................................................. 32 
 3.1.3. Phương án chọn máy biến áp, máy phát dự phòng ....................... 35 
 3.1.4. Chọn dung lượng máy biến áp và máy phát ................................. 34 
 3.1.5. Sơ đồ nguyên lí trạm điện ............................................................. 37 
 3.2. Các bảo vệ trạm..................................................................................... 38 
 Nhóm SV- K11 Đồ án tốt nghiệp Đại học Công Nghiệp Hà Nội 
 3.2.1. Bảo vệ chống điện giật và quá áp ................................................. 38 
 3.2.2. Bảo vệ quá tải ................................................................................ 39 
 3.2.3. Bảo vệ ngắn mạch ......................................................................... 39 
 3.3. Chọn dây và khí cụ bảo vệ .................................................................... 39 
 3.3.1. Cơ sở lí thuyết ............................................................................... 39 
 3.3.2. Lựa chọn máy cắt phụ tải .............................................................. 40 
 3.3.3. Lựa chọn cầu chì cao áp ................................................................ 41 
 3.3.4. Tính toán khí cụ bảo vệ và dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối:
 ................................................................................................................. 41 
 3.3.5. Chọn thiết bị bảo vệ và dây dẫn từ tủ phân phối chính đến tủ phân 
 phối phụ và đến các phòng ...................................................................... 43 
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT CHO 
TÒA NHÀ ...................................................................................................... 55 
 4.1. Tổng quang về sét ................................................................................. 55 
 4.1.1. Sét và quá trình phóng điện của sét .............................................. 55 
 4.1.2. Tác hại của sét ............................................................................... 55 
 4.2. Giải pháp phòng chống sét .................................................................... 56 
 4.2.1. Thuật ngữ và định nghĩa: .............................................................. 56 
 4.2.2. Chức năng của hệ thống chống sét................................................ 57 
 4.3. Tính toán nối đất cho hệ thống chống sét ............................................. 57 
 4.4. Tính toán lựa chọn kim thu sét ............................................................. 59 
 4.5. Tính toán nối đất ................................................................................... 60 
 Nhóm SV- K11 Đồ án tốt nghiệp Đại học Công Nghiệp Hà Nội 
 DANH MỤC HÌNH ẢNH 
 Hình 1-1: Giảng đường 9 tầng ...................................................................... 1 
 Hình 1-2: Mặt bằng một tầng điển hình ........................................................ 2 
 Hình 1-3: Khởi động chương trình DiaLux Evo ........................................... 4 
 Hình 1-4: Chọn thông số chiều dài,rộng,cao cho phòng .............................. 4 
 Hình 1-5: Chọn hệ số phản xạ của phòng(trần,tường và sàn) ...................... 5 
 Hình 1-6: Lựa chọn loại đèn ......................................................................... 5 
 Hình 1-7: Chọn độ rọi yêu cầu ...................................................................... 6 
 Hình 1-8: Sơ đồ bố trí đèn ............................................................................. 6 
 Hình 1-9: Biểu đồ phân bố quang thông và kết quả tính toán ...................... 7 
 Hình 1-10: Hình ảnh phòng học 70 chỗ ........................................................ 9 
 Hình 1-11: Mô phỏng phòng học ................................................................ 10 
 Hình 1-12: Kết quả tính toán chiếu sáng giảng đường ............................... 10 
 Hình 1-13: Mô phỏng phòng chờ giáo viên ................................................ 11 
 Hình 1-14: Chiếu sáng phòng chờ giáo viên ............................................... 11 
 Hình 1-15: Mô phỏng phòng vệ sinh giáo viên .......................................... 12 
 Hình 1-16: Chiếu sáng phòng vệ sinh giáo viên ......................................... 12 
 Hình 1-17: Mô phỏng phòng vệ sinh nam .................................................. 13 
 Hình 1-18: Chiếu sáng phòng vệ sinh nam ................................................. 13 
 Hình 1-19: Mô phỏng phòng vệ sinh nữ ..................................................... 14 
 Hình 1-20: Chiếu sáng phòng vệ sinh nữ .................................................... 14 
 Hình 1-21: Mô phỏng hành lang ................................................................. 15 
 Hình 1-22: Chiếu sáng hành lang ................................................................ 15 
 Hình 1-23: Mô phỏng tầng hầm .................................................................. 16 
 Nhóm SV- K11 Đồ án tốt nghiệp Đại học Công Nghiệp Hà Nội 
 Hình 1-24: Chiếu sáng tầng hầm ................................................................. 16 
 Hình 2-1: Sơ đồ phân loại phụ tải ............................................................... 26 
 Hình 3-1: Sơ đồ cấp điện trung áp .............................................................. 33 
 Hình 3-2: Sơ đồ cấp điện từ máy biến áp và máy phát ............................... 35 
 Hình 4-1: Khoảng cánh an toàn .................................................................. 59 
 Hình 4-2: Kim thu sét .................................................................................. 60 
 Hình 4-3: Cọc nối đất .................................................................................. 61 
 Nhóm SV- K11 Đồ án tốt nghiệp Đại học Công Nghiệp Hà Nội 
 DANH MỤC BẢNG BIỂU 
Bảng 1-1:Thông số và yêu cầu thiết kế chiếu sáng ............................................... 8 
Bảng 1-2: Bảng thống kê chiếu sáng của tầng điển hình .................................... 17 
Bảng 1-3: Bảng tổng kết chiếu sáng tòa nhà ....................................................... 25 
Bảng 1-4: Catalogue các loại đèn sử dụng .......................................................... 25 
Bảng 2-1: Tính toán phụ tải ưu tiên .................................................................... 28 
Bảng 2-2: Tính toán phụ tải thường .................................................................... 29 
Bảng 3-1: Phương án chọn sơ độ cấp điện trung áp ........................................... 33 
Bảng 3-3: Chọn máy biến áp ............................................................................... 34 
Bảng 3-2: Phương án chọn máy biến áp và máy phát......................................... 36 
Bảng 3-4: Phương án cấp điện hạ áp ................................................................... 37 
Bảng 3-5: Sơ đồ nguyên lí trạm điện .................................................................. 37 
Bảng 3-6:Thông số máy cắt phụ tải .................................................................... 40 
Bảng 3-7: Bảng điều kiện chọn cầu chì cao áp ................................................... 41 
Bảng 3-8: Thông số cầu chì cao áp ..................................................................... 41 
Bảng 3-9: Thông số cáp từ máy biến áp đến tủ phân phối ................................. 43 
Bảng 3-10: Thông số aptomat cho phụ tải không ưu tiên ................................... 45 
Bảng 3-11: Điều kiện chọn thanh dẫn ................................................................. 45 
Bảng 3-12: Thông số dây dẫn cho phụ tải không ưu tiê ..................................... 47 
Bảng 3-13: Chọn dây dẫn từ tủ phân phối đến các tầng ..................................... 47 
Bảng 3-14: Tính toán chọn aptomat cho phụ tải ưu tiên ..................................... 50 
Bảng 3-15: Thông số aptomat cho phụ tải ưu tiên .............................................. 50 
Bảng 3-16: Điều kiện chọn thanh dẫn ................................................................. 51 
Bảng 3-17: Thông số dây dẫn cho các tủ phụ tải ưu tiên .................................... 52 
Bảng 3-18: Chọn dây dẫn từ tủ nhánh đến các thiết bị của phụ tải ưu tiên ........ 54 
 Nhóm SV- K11 Đồ án tốt nghiệp Đại học Công Nghiệp Hà Nội 
 Lời nói đầu 
 Cung cấp điện là một ngành khá quan trọng trong xã hội loài người, cũng 
như trong quá trình phát triển nhanh của nền khoa học kĩ thuật nước ta trên con 
đường công nghiệp hóa hiện đại hóa của đất nước.Vì thế, việc thiết kế và cung 
cấp điện là một vấn đề hết sức quan trọng và không thể thiếu đối với ngành điện 
nói chung và mỗi sinh viên đã và đang học tập, nghiên cứu về lĩnh vực nói riêng 
 Trong những năm gần đây, nước ta đã đạt được nhựng thành tựu to lớn trong 
phát triển kinh tế xã hội. số lượng các nhà máy công nghiệp, các hoạt động thương 
mại, dịch vụ, gia tăng nhanh chóng, dẫn đến sản lượng điện sản xuất và tiêu 
dùng của nước ta tăng lên đáng kể và dự báo là sẽ tiếp tục tăng nhanh trong những 
năm tới. Do đó mà hiện nay chúng ta đang rất cần đội ngũ những người am hiểu 
về điện để làm công tác thiết kế cũng như vận hành, cải tạo sữa chữa lưới điện nói 
chung trong đó có khâu thiết kế cung cấp điện là quan trọng. 
 Nhằm giúp sinh viên củng cố kiến thức đã học ở trường vào việc thiết kế cụ 
thể. Nay em được bộ môn đồ án cung cấp điện giao cho nhiệm vụ là “Thiết kế 
cung cấp điện cho giảng đường đại học 9 tầng’’. 
 Trong quá trình thực hiện đồ án chúng em đã cố gắng vận dụng các kiến thức 
đã được học, cùng với sự giúp đỡ tận tình của cô giáo Th.s Phùng Thị Vân và 
các thầy cô giáo trong khoa Điện chúng em đã hoàn thành đồ án đúng thời hạn. 
Tuy nhiên, trình độ còn nhiều hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. 
Chúng em rất mong nhận được những đóng góp, ý kiến đánh giá của các thầy cô 
để đồ án này hoàn thiện hơn nữa. 
 Chúng em xin chân thành cảm ơn!!! 
 Nhóm SV- K11 Đồ án tốt nghiệp Đại học Công Nghiệp Hà Nội 
 CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO TẦNG ĐIỀN HÌNH 
 1.1. Giới thiệu về giảng đường đại học 9 tầng 
 Hình 1-1: Giảng đường 9 tầng 
 Là giảng đường của một trường đại học lớn, giảng đường 9 tầng có đầy đủ 
các yêu cầu theo tiêu chuẩn về không gian, trang thiết bị để phục vụ tốt cho công 
tác đào tạo. 
 Giảng đường này là một trong những giảng đường chính của trường. Để 
thuận tiện cho công tác dạy và học của giáo viên và sinh viên nên giảng đường 
được bố trí xây dựng gần với cổng chính của trường. 
 • Địa điểm giảng đường 
 Tòa nhà giảng đường được xây dựng và đặt tại một trường đại học lớn có vị 
trí thuận lợi về hệ thống giao thông đường bộ, tuyến đường huyết mạch. Gần khu 
vực dân cư sống đông đúc, gần chợ, trung tâm hành chính, trung tâm kinh tế và 
các khu công nghiệp. 
Nhóm SV- K11 1 Đồ án tốt nghiệp Đại học Công Nghiệp Hà Nội 
 • Mặt bằng kiến trúc 
 Hình 1-2: Mặt bằng một tầng điển hình 
Nhóm SV- K11 2 
 Đồ án tốt nghiệp Đại học Công Nghiệp Hà Nội 
 • Tòa nhà giảng đường có diện tích: 1693 m2. 
 Gồm 6 tầng lầu, một tầng trệt và 2 tầng hầm. 
 Mỗi tầng gồm 7 phòng học, phòng giáo viên và hệ thống nhà vệ sinh. 
 Phòng 70 chỗ: Diện tích 70 m2. 
 Phòng chờ giáo: Diện tích 25 m2. 
 Các phòng học, giảng đường được trang bị các thiết bị điện như: Đèn huỳnh 
quang, quạt trần, máy chiếu, loa-âm li, ổ cắm điện, ổ cắm âm thanh, aptomat... 
 -Tầng trệt: Ngoài 6 phòng học, tầng trệt còn có 5 thang máy, 2 động cơ bơm 
nước chữa cháy. 
 -Tầng hầm: đèn huỳnh quang, 2 máy bơm nước sinh hoạt, quạt thông gió. Tầng 
trệt và các tầng trên, mỗi tầng có chiều cao là 3,6 m, tầng hầm cao 4,5m. 
 Từ tầng 1 đến tầng 7 mỗi tầng đều có 7 phòng học có sức chứa 70 chỗ. 
 1.2. Thiết kế chiếu sáng cho tầng điển hình 
 1.2.1. Giới thiệu phầm mềm DiaLux 
 DiaLux là phần mềm của hãng Dial GmbH của Đức, cho phép tính toán thiết 
kế chiếu sáng trong nhà và ngoài trời với giao diện 3D trực quan sinh động. 
 Một trong số những ưu điểm của phần mềm là đưa ra nhiều phương án lựa 
chọn bộ đèn, không chỉ các bộ đèn của hãng Osram mà còn hỗ trợ nhiều Databases 
của nhiều hãng đèn khác nhau trên thế giới như: Philips, Erco, Thorn, Meyer , 
và thậm chí là của Rạng Đông hay Điện Quang của Việt Nam. 
Các bước tiến hành thiết kế chiếu sáng trên phần mềm DiaLux: 
 Nhóm SV- K11 3