ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK CUNG CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ HIMLAM
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy, cô trong khoa điện - điện tử Trường Đại
Học Dân Lập Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh trong quá trình học tập đã
cung cấp cho em những kiến thức quý báu để em làm luận văn này. Đặc biệt là thầy
HỒ ĐẮC LỘC đã dành thời gian quý báu, tận tình hướng dẫn em thực hiện hoàn
thành luận văn này đúng thời hạn. Em không biết nói sao cho hết lòng biết ơn với
tấm lòng thương yêu mà thầy cô đã dành cho em những ngày qua, đồng thời đã
trang bị cho em những vốn kiến thức vô cùng quý giá làm hành trang để em bước
vào đời vững vàng hơn.
SINH VIÊN THỰC HIỆN
ĐỖ QUỐC KHA
GVHD:PGS.TS HỒ ĐẮC LỘC SVTH: ĐỖ QUỐC KHA
Trang 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK CUNG CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ HIMLAM
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Với tính ưu việt đó nên điện năng được sử dụng rộng rãi, không thể thiếu
trong sinh hoạt và sản xuất. Vì vậy, khi xây dựng một nhà máy, một khu công
nghiệp hay một tòa nhà cao tầng thì vấn đề xây dựng một hệ thống điện để cung cấp
điện năng cho các tải tiêu thụ là không thể thiếu được.
Hệ thống điện ngày càng phức tạp, đòi hỏi việc thiết kế cung cấp có nhiệm
vụ đề ra những phương án cung cấp điện hợp lý và tối ưu. Một phương án cung cấp
điện tối ưu sẽ giảm được chi phí đầu tư xây dựng hệ thống điện, giảm tổn thất điện
năng, vận hành đơn giản và thuận tiện trong việc bảo trì sửa chữa.
Trong phạm vi luận án tốt nghiệp này em thiết kế mạng cung cấp điện cho
tòa nhà cao tầng. Do kiến thức và thời gian có hạn nên trong quá trình thiết kế
không tránh khỏi những sai sót, mong nhận được sự nhận xét và đánh giá của các
thầy cô.
GVHD:PGS.TS HỒ ĐẮC LỘC SVTH: ĐỖ QUỐC KHA
Trang 4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK CUNG CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ HIMLAM
MỤC LỤC
Trang
Lời nói đầu 4
Chương 1 : Giới thiệu tổng quan về căn hộ cao tầng 7
Chương 2 : Tính toán chiếu sáng 8
2.1 Lý thuyết cơ sở 8
2.2 Tính toán chiếu sáng 13
2.3 Tính toán chiếu sang bằng LUXICON 26
Chương 3 : Phân tích và tính toán phụ tải 29
3.1 Phân loại phụ tải 29
3.2 Phụ tải tòa nhà 30
3.3 Tính toán phụ tải 30
3.4 Tâm phụ tải các tầng 33
Chương 4 : Chọn phương án cung cấp điện 35
4.1 Khái quát 35

tầng trệt, lửng và tầng 2.Tiếp theo từ tầng 3 đến tầng 13 là khu căn hộ. Tầng 14 là
tầng kỹ thuật. Cuối cùng tầng 15 cũng là khu căn hộ, tầng 15 có tầng 15A và tầng
15B.
Chi tiết từng hạng mục của từng tầng:
1. Tầng hầm :diện tích 2755m
2

2. Tầng trệt gồm khu siêu thị diện tích 1110 m
2
, phòng diện tích 220
m
2
có một phòng, phòng diện tích 73 m
2
có 3 phòng, phòng diện
tích 40 m
2
có một phòng, phòng diện tích 28 m
2
có 2 phòng, phòng
diện tích 23 m
2
có một phòng, khu vực sảnh hành lang diện tích
320 m
2
.
3. Tầng lửng và tầng 2 gồm khu siêu thị diện tích 2130 m
2
có hai khu,
phòng diện tích 86 m


11
phòng, phòng có diện tích 96 m
2
có 11 phòng, khu vực hành lang
thông giữa các phòng có diện tích 125 m
2
có 11 khu, khu vực cầu
thang diện tích 16 m
2
có 33 khu, khu vực thang máy diện tích 8.8
m
2
có 66 khu.
5. Tầng kỹ thuật gồm có phòng có diện tích 1370 m
2
có một phòng,
phòng có diện tích 235 m
2
có một phòng, phòng có diện tích 111
m
2
có một phòng, khu vực cầ thang diện tích 130 m
2
có 3 khu vực,
phòng diện tích 40 m
2
có một phòng, phòng có diện tích 26 m
2
có 3

hành lang diện tích 40 m
2
có 2 khu, khu vực hành lang diện tích 60
m
2
có 2 khu.
GVHD:PGS.TS HỒ ĐẮC LỘC SVTH: ĐỖ QUỐC KHA
Trang 7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK CUNG CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ HIMLAM
CHƯƠNG 2
TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG
2.1 LÝ THIẾT CƠ SỞ.
2.1.1. YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG.
Trong thiết kế chiếu sáng điều quan trọng nhất chúng ta cần phải quan tâm
đến là độ rọi (E) và hiệu quả của chiếu sáng đối với thị giác của con người .Ngoài ra
còn có các đại lượng như quang thông, màu sắc ánh sáng do các bóng đèn phát ra,
sự bố trí các bộ đèn, vị trí treo đèn trên trần. Để làm sao cho căn phòng hay phân
xưởng được chiếu sáng đều ở mọi vị trí, đảm bảo tính kinh tế, vẽ mỹ quan của căn
phòng mà không làm cho những người làm việc trong đó không bị chói, tính kinh tế
cũng được xem xét trong thiết kế chiếu sáng. Vì vậy công việc thiết kế chiếu sáng
cần các yêu cầu sau:
• Không làm lóa mắt, vì cường độ ánh sáng cao chiếu vào mắt sẻ
làm cho thần kinh bị căn thẳng, thi giác bị lệch lạc.
• Không bị lóa khi ánh sáng bị phản xạ, ở một số thiết bị có bề mặt
sáng bóng làm cho ánh sáng phản xạ lại cũng khá lớn. Do đó cần
phải quan tâm đến vị trí lắp đặt đèn.
• Phải có độ rọi đồng điều, để khi quan sát từ nơi nầy sang nơi khác
mắt người không phải điều tiết nhiều gây nên hiện tượng mỏi mắt.
• Phải tạo được ánh sáng giống như ánh sáng ban ngày, đều này giúp
mắt nhận xét, đánh giá mọi việc được chính xác.

(λ)V(λ)d λ
Φ = Σ 683V
λ
i
Φ
e
λ
i
b) Quang hiệu của nguồn sáng: H (lm/W)
Được xác định bằng tỷ số quang thông phát ra trên công suất của nguồn sáng.
H =
P
Φ
c) Cường độ ánh sáng: I (cd).
Nguồn sáng điểm là nguồn sáng mà khoảng cách từ điểm cho trước đến
nguồn đó ( l ) so với kích thước lớn nhất của nguồn sáng ( a ) bằng l/a ≥5.
Cường độ ánh sáng theo hướng α bằng tỷ số quang thông phát ra trong một
đơn vị góc khối theo hướng α.
ω
α
d
d
I
Φ
=
Đơn vị candela (cd).
Góc khối: Đó là góc khối tạo bởi bề mặt nón, có giá trị: dw = ds/r
2
.
ds: Diện tích bề mặt cầu mà góc khối tạo nên.

dA
dI
Trong đó: dA
α

là diện tích biểu kiến (diện tích hình chiếu của mguồn sáng lân
mặt phẳng vuông góc với hướng α).
Huy độ là một đại lượng quan vì nó tác dụng trực tiếp lên mắt người.
1. Đèn quỳnh quang: L = 7x10
3
(cd/m
2
)
2. Đèn thủy ngân : L ≤ 1.8x10
9
(cd/m
2
)
3. Tim đèn nung sáng 100W,220V

: L = 5.5x10
6
(cd/m
2
)
f) Độ trưng: M (lm/m
2
)
M =
dA

i) Hệ số bù: d.
Trong thiết kế chiếu sáng phải chú ý trong quá trình vận hành của hệ thống
chiếu sáng, giá trị độ rọi trên bề mặt làm việc suy giảm, nguyên nhân chính là do sự
giảm quang thông của nguồn sáng trong quá trình sáng, sự giảm hiệu suát của đèn,
tường và trần bị bẩn. Do đó khi tính toán phải kể đến hệ số bù d.
21
.
1
∂∂
=
d
1
∂
: Hệ số suy giảm quang thông.
2
∂
: Hệ số suy giảm do các bề mặt phản xạ bị bẩn.
GVHD:PGS.TS HỒ ĐẮC LỘC SVTH: ĐỖ QUỐC KHA
Trang 10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK CUNG CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ HIMLAM
2.1.4.CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN.
a) Phương pháp hệ số sử dụng.
Quang thông tổng của bộ đèn được xác định.
iidd
tc
tông
uu
SdE
ηη
+

/

φ
φ
ηη
=
+=
b) Phương pháp công suất riêng.
Khi các bộ đèn phân bố chiếu xuống mặt phẳng nằm ngang thì người ta sử
dụng rộng rải phương pháp công suất riêng. Phương pháp này dung để tính toán cho
các đối tượng không quan trọng.
Công suất riêng: Là công suất của hệ thống chiếu sáng trên mặt phẳng chiếu
sáng.
S
đbđ
ngeri
ΡΝ
=Ρ
.

P
đ
: Công suất đèn.
Khi đó công suất đèn sẻ là:
P
tổng
= p
riêng
. S
Số bộ đèn là:

+ Có nhiều loại công suất và chịu được nhiều điện áp khác nhau.
+ Không đòi hỏi thiết bị phụ tải ( ballast ).
+ Bật sáng tức thời.
+ Giá thành rẻ.
Nhược điểnm.
+ Tuổi thọ không cao ( <200 giờ).
+ Tiêu thụ điện nhiều.
b) Các lọai đèn phóng điện.
1. Đèn huỳnh quang (Flourescent lamps).
Là đèn phóng điện trong hơi thủy ngân áp suất thấp, nhờ lớp bột huỳnh
quang ở bên trong thành bóng đèn mà biến đổi những tia cực tím thành những tia
ánh sáng nhìn thấy được.
Ưu điểm.
+ Kinh tế ( >7000 giờ ).
+ Chiếu sáng những nơi cần độ sáng cao.
+ Độ chói nhỏ.
Nhược điểm.
+ Không có các loại công suất khác nhau, kích thước lớn.
+ Cần thiết bị phụ ( ballast, tụ điện ).
+ Không làm việc ở những nơi có dao động điện áp.
Gòm các loại: stander, trắng công nghiệp và trắng chói, deluxe.
2. Đèn thủy ngân cao áp (Mercury lamps).
Trong đèn ngoài khí trơ ( Ne,argon), còn có hơi thủy ngân. Khi đèn làm việc
áp suất hơi thủy ngân đạt 2-5 atm. Ưu, nhuợc điểm củng tương tự như đèn huỳnh
quang. Ngoài ra đèn chỉ bật sáng trở lại khi đã nguội và thời gian bật sáng lâu từ 5-7
phút.
3. Đèn halogen kim loại (Metal Halide lamps).
Sự phóng điện xảy ra hổn hợp hơi thủy ngân và halogen áp suất cao, sự xung
động quang thông nhỏ hơn và thời gian mòi sáng nhanh hơn so với đèn thủy ngân
cao áp.

Trần trắng : hệ số phản xạ trần ρ
tr
= 0.7
Tường xanh sáng : hệ số phản xạ tường ρ
tg
= 0.5
Sàn xanh sậm : hệ số phản xạ sàn ρ
lv
= 0.3
3. Độ rọi yêu cầu: E
tc
=150 (lx).
4. Hệ chiếu sáng : Chung điều.
5. Khoảng nhiệt độ màu: T
m
=2700-3500 (
0
K)
6. Chọn bóng đèn:
Loại: Huỳnh quang, T
m
=2950 (
0
K)
R
a
=53, P
đ
=36(w), Φ
đ

x
x
bah
axb
K
tt
GVHD:PGS.TS HỒ ĐẮC LỘC SVTH: ĐỖ QUỐC KHA
Trang 13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK CUNG CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ HIMLAM
10. Hệ số bù: d = 1.35
11. Tỷ số treo: J = 0
12. Hệ số sử dụng:
Hệ số có ích: 2.62
Hệ số sử dụng: U =0.65x2.62=1.71
13. Quang thông tổng:
Φ
∑

326155
71.1
35.12755150
===
xx
U
ESd
lm
14. Xác định số bộ đèn:
N
bộđèn
4.54

φ
Kết luận: ∆Φ% = -6.7% nằm trong phạm vi cho phép (-10% ÷20%).
Vậy số bộ đèn chọn là hợp lý.
16. Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc:
).(9655.148
35.12755
71.1600054
.
/
lx
x
xx
Sd
UN
E
Bb
bd
tb
===
φ
Kết quả chấp nhận được.
17. Xác định phụ tải chiếu sáng:
Công suất tác dụng tính toán:
P
ttcs
=N
bộ đèn
x n
bóng/1 bộ đèn
(P


2.3. Tính toán bằng phần mềm LUXICON
2.3.1 Giới thiệu phần mềm LUXICON
Luxicon là phần mềm tính toán chiếu sáng của hãng Cooper Lighting (Mỹ),
cho phép thiết kế chiếu sáng trong nhà và ngoài trời. Luxicon tính toán trong những
không gian đặc biệt (trần nghiêng, tường nghiêng, có đồ vật, vật dụng trong phòng)
trong điều kiện có và không có ánh sáng tự nhiên. Luxicon được cài từ 1 đĩa CD và
chạy tốt trên hệ điều hành Windows 95 trở lên.
2.3.2 Tính toán chiếu sáng siêu thị. Các tầng khác tương tự.
1.Vào luxicon:
2. Chọn kích thước phòng
Chiều rộng a = 28m ; Chiều dài b = 39m ; Chiều cao H = 3 m
Trần : trắng, hệ số phản xạ ρ
tr
= 0,7
Tường : vàng nhạt, hệ số phản xạ ρ
tg
= 0,5
Sàn : gạch, hệ số phản xạ ρ
s
= 0,3
GVHD:PGS.TS HỒ ĐẮC LỘC SVTH: ĐỖ QUỐC KHA
Trang 15
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK CUNG CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ HIMLAM
Độ rọi yêu cầu : Chọn E
tc
= 500lux ; Bề mặt làm việc h
lv
= 0,8 (m)
3. Bố trí cửa : Bố trí 1 cửa chính với các thông số như sau:

Trang 20
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK CUNG CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ HIMLAM
Chọn nút để thay đổi các yếu tố tác động lên hệ số suy giảm (nếu cần
thiết). Ở đây ta giữ nguyên với LLF=0,704
Chọn Add to Plan.
Mô hình sau khi lắp đặt các cửa và phân bố đèn
Ta phân bố các bộ đèn như hộp thoại bên dưới:
GVHD:PGS.TS HỒ ĐẮC LỘC SVTH: ĐỖ QUỐC KHA
Trang 21
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK CUNG CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ HIMLAM
Kết quả phân bố hợp lý
5.Tạo lưới tính toán
Chọn tính toán lưới theo chiều ngang và chiều dọc
GVHD:PGS.TS HỒ ĐẮC LỘC SVTH: ĐỖ QUỐC KHA
Trang 22
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK CUNG CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ HIMLAM

6.Tính toán
Vào calculation Menu, đánh dấu như họp thoại bên dưới
Tính toán trong trường hợp có ánh sánhg tự nhiên
GVHD:PGS.TS HỒ ĐẮC LỘC SVTH: ĐỖ QUỐC KHA
Trang 23
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK CUNG CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ HIMLAM
Click L Daylight Setting → Hộp thoạ → chọn bản đồ Châu Á (Asia), ngày,
giờ, tính toán trời trong (clear) và chọn MapsKết quả thể hiện các đường độ rọi sau tính toán (Calculate Seclected).
Ta thấy kết quả các đường đẳng rọi phân bố khá đồng đều.
GVHD:PGS.TS HỒ ĐẮC LỘC SVTH: ĐỖ QUỐC KHA