Bài giảng Chuẩn trong thiết kế & thi công các công trình điện - Chương 1: Tổng quan về thiết kế và thi công các công trình điện

CHUẨN TRONG THIẾT KẾ & THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH ĐiỆN Hanoi, Oct. 2011 LOGO Nội dung LOGO 1 Tổng quan về thiết kế & thi công các công trình điện 2 Chuẩn trong thiết kế và thi công các công trình điện 3 Thiết kế và thi công các công trình điện theo IEC Tài liệu tham khảo LOGO  1. Electrical Installation Guide (According to IEC International Standards); Schneider Electric S.A. - Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn quốc tế IEC (Nhóm tác giả ĐHBK Tp. HCM).  2. Electrical Installation Handbook – Vol. 1, 2; Published by ABB SACE, 3rd Edition, 2005.  3. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia Kỹ Thuật Điện hạ áp, kiểm định, quy phạm trang thiết bị điện, 2011 (tập 1 đến tập 8); NXB Lao Động.  4. Tiêu chuẩn Kỹ Thuật Điện Việt Nam, phát, truyền tải - phân phối điện và các thiết bị điện; NXB Lao Động 2011 Chương I LOGO Tổng quan về thiết kế và thi công các công trình điện 1. Quy chuẩn KTĐ, thiết kế điện hợp chuẩn 2. Các bước thiết kế công trình điện 3. Chuẩn trong thiết kế và thi công các công trình điện ở Việt Nam. 1. Quy chuẩn KTĐ LOGO 1.1. Khái niệm: . Quy chuẩn kỹ thuật điện bao gồm các quy định về thiết kế, xây lắp, vận hành và kiểm tra các trang thiết bị sản xuất, truyền tải điện và phân phối điện năng. . Ngoài ra còn đề cập đến các vấn đề cần thiết liên quan đến hoạt động thiết kế, lắp đặt, kiểm tra trong quá trình lắp đặt, kiểm định hoàn thành và kiểm định định kỳ đối với các trang thiết bị. . Việc thiết kế và thi công các công trình điện trong thực tiễn phải tuân theo các tiêu chuẩn và quy trình nghiêm ngặt và được áp dụng theo tiêu chuẩn của từng quốc gia với các bộ tiêu chuẩn cụ thể cho từng phạm vi thiết kế. 1. Quy chuẩn KTĐ LOGO 1.2. Ưu điểm thiết kế điện hợp chuẩn . Đảm bảo mục tiêu vận hành ổn định, tin cậy. . Đảm bảo an toàn cho con người, thiết bị . Dễ dàng kiểm tra, bảo dưỡng, thay thế . Thuận tiện cho thao tác của người sử dụng. . Đảm bảo tính kinh tế, kỹ thuật, mỹ thuật phù hợp với yêu cầu. . Hợp chuẩn và khoa học trong cách ghép nối thiết bị. . Tránh gây nhiễu, ảnh hưởng đến các thiết bị khác trong quá trình vận hành. . Khả năng can thiệp, mở rộng hệ thống trong tương lai. . Sử dụng năng lượng hiệu quả, kinh tế. 2. Các bước thiết kế công trình điện LOGO 2.1. Yêu cầu: . Để hoàn thành một công trình điện cần trải qua các bước: • Thiết kế sơ bộ (thiết kế cơ sở) • Thiết kế chi tiết (thiết kế kỹ thuật thi công) • Lắp đặt, nghiệm thu. • Khai thác, sử dụng. 2.2. Các bước cụ thể: . Để một thiết kế được tối ưu hóa phải đặt vấn đề tìm giải pháp cho một công trình càng sớm càng tốt. Trước hết, từ yêu cầu thiết kế, phải xác định các đặc điểm của trang bị điện bao gồm: 2. Các bước thiết kế công trình điện LOGO A, Lĩnh vực hoạt động . Các công trình công nghiệp: • Công nghiệp chế tạo • Công nghiệp thực phẩm • Công trình hậu cần, kho bãi . Các công trình dân dụng: Tòa nhà văn phòng, khu thương mại, siêu thị, nhà chung cư B, Địa hình, địa điểm C, Vĩ độ mặt bằng . Vĩ độ thấp: Phải che giấu các thiết bị điện. . Vĩ độ trung bình: Che giấu một phần các thiết bị điện. . Vĩ độ cao: Không khắt khe, vị trí các thiết bị điện có thể bố trí sao cho an toàn, thuận tiện, tối ưu. D, Độ tin cậy cấp điện: Khả năng của hệ thống cấp điện đáp ứng được chức năng cấp điện với điều kiện xác định trong thời hạn xác định. 2. Các bước thiết kế công trình điện LOGO . Độ tin cậy tối thiểu: Có thể xảy ra rủi ro mất điện do hạn chế địa lý (mạng riêng, cách xa trung tâm ), kỹ thuật (cáp treo, không có mạch vòng ), hay kinh tế. . Độ tin cậy chuẩn. . Độ tin cậy tăng cường: Những biện pháp đặc biệt để giảm xác suất mất điện (cáp ngầm, hệ thống mạch vòng ). E, Khả năng bảo dưỡng . Thấp: Hệ thống phải dừng chạy khi tiến hành bảo dưỡng . Chuẩn: Có thể thực hiện bảo dưỡng mà không ảnh hưởng đến vận hành nếu có chuẩn bị. Ví dụ dùng vài MBA dự phòng, tải ăn hai nguồn. . Khả năng bảo dưỡng cao: Cho phép thực hiện bảo dưỡng mọi lúc mọi nơi mà không ảnh hưởng đến vận hành. 2. Các bước thiết kế công trình điện LOGO F, Độ linh hoạt trang bị: Khả năng dễ di chuyển thiết bị sử dụng điện để cho thêm điểm cấp điện trong phân phối. . Không có độ linh hoạt: Vị trí của các tải phải cố định, không thay đổi được do những hạn chế của kết cấu của công trình. . Linh hoạt trong thiết kế: Số điểm cấp điện, công suất và vị trí tải không biết trước. . Linh hoạt trong lắp đặt: Tải có thể lắp đặt sau khi trang bị đã được nghiệm thu. . Linh hoạt trong vận hành: Vị trí của tải có thể thay đổi do tổ chức lại quy trình công nghệ. 2. Các bước thiết kế công trình điện LOGO G, Nhu cầu điện năng: Tổng công suất biểu kiến của phụ tải, có tính tới hệ số sử dụng và khả năng quá tải ngắn hạn. H, Phân bố phụ tải:  Phân bố thuần nhất: Mật độ phụ tải đều, ví dụ như chiếu sáng, trạm làm việc cá nhân.  Phân bố trung gian: Các phụ tải có công suất trung bình, đặt thành nhóm trải đều trên mặt bằng của tòa nhà. Ví dụ như dây chuyền sản xuất, băng tải, trạm làm việc  Phân bố định vị: Mật độ tải không đều, một vài tải có công suất cao được định vị tại một vài điểm của công trình. Ví dụ máy điều hòa không khí trung tâm. 2. Các bước thiết kế công trình điện LOGO I, Tính nhạy cảm với gián đoạn điện năng: . Tải được phép sa thải: Có thể cắt nguồn bất kỳ lúc nào và trong thời hạn bao lâu cũng được. . Chấp nhận gián đoạn dài: Cho phép mất nguồn trong thời hạn > 3 phút. . Chấp nhận gián đoạn ngắn: Cho phép mât nguồn trong thời hạn < 3 phút. . Không chấp nhận mất nguồn. Thường phân loại các mức độ khác nhau theo mức hậu quả nặng nề của sự gián đoạn điện năng: Không có hậu quả đáng kế; Thiệt hại về sản xuất; Gây hư hỏng phương tiện sản xuất hoặc mất dữ liệu quan trọng; Gây nguy hiểm chết người. 2. Các bước thiết kế công trình điện LOGO J, Tính nhạy cảm với nhiễu VD: Các thiết bị điện tử, tin học, mạng chiếu sáng K, Khả năng gây nhiễu cho các thiết bị khác VD: Các động cơ công suất lớn 3. TK, thi công công trình điện ở VN LOGO 3.1. Lịch sử . Hoạt động tiêu chuẩn đo lường chất lượng ở Việt Nam đã được bắt đầu từ năm 1962 . Ngày 4/4/1962 thành lập viện Đo lường và Tiêu chuẩn, trực thuộc ủy ban Khoa học nhà nước (nay là Bộ KHCN) . Ngày 31/12/1970 Viện Đo lường và Tiêu chuẩn tách thành Viện Đo lường và Viện Tiêu chuẩn. . Ngày 13/9/1979 thành lập Cục Tiêu chuẩn-Đo lường-Chất lượng Nhà nước . Tổng cục Tiêu chuẩn-Đo lường-Chất lượng (STAMEQ) trực thuộc Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường (nay là Bộ Khoa học Công nghệ) thành lập ngày 8/2/1984 trên cơ sở Cục Tiêu chuẩn-Đo lường-Chất lượng Nhà nước.  Chức năng . Quản lý, phát triển các hoạt động tiêu chuẩn hóa, đo lường, quản lý chất lượng sản phẩm và nâng cao năng suất. 3. TK, thi công công trình điện ở VN LOGO  Một số nhiệm vụ: . Quy hoạch, kế hoạch, chương trình, đề án, dự án về tiêu chuẩn, đo lường, chất lượng sản phẩm, hàng hoá. . Ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc gia, xây dựng TCVN, tham gia xây dựng tiêu chuẩn quốc tế và kiến nghị việc áp dụng các tiêu chuẩn đó. . Ban hành các văn bản hướng dẫn. Phổ biến, hướng dẫn chuyên môn, nghiệp vụ, thực hiện các tiêu chuẩn, đo lường, chất lượng sản phẩm, hàng hoá. . Rà soát, sửa đổi, bổ xung, thay thế, hủy bỏ các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật . Hoạt động kiểm định, hiệu chuẩn, thử nghiệm, chứng nhận về đo lường. . Kiểm tra, thanh tra chứng nhận chất lượng sản phẩm, hàng hóa . Đánh giá phù hợp các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật, chứng nhận sự phù hợp và giám định 3. TK, thi công công trình điện ở VN LOGO 3.2. Một số tiêu chuẩn thiết kế thi công công trình điện  TCVN 7447:2010: Hệ thống lắp đặt điện của các tòa nhà. Bộ tiêu chuẩn này bao gồm các tiêu chuẩn: . TCVN 7447-1:2010: Hệ thống lắp đặt điện hạ áp. Phần 1: Nguyên tắc cơ bản, đánh giá các đặc tính chung, định nghĩa. . TCVN 7447-4-41:2010: Hệ thống lắp đặt điện hạ áp. Phần 4-41: Bảo vệ an toàn. Bảo vệ chống điện giật. . TCVN 7447-4-43:2010: Hệ thống lắp đặt điện hạ áp. Phần 4-43: Bảo vệ an toàn. Bảo vệ chống quá dòng. . TCVN 7447-4-44:2010: Hệ thống lắp đặt điện hạ áp. Phần 4-44: Bảo vệ an toàn. Bảo vệ chống nhiễu điện áp và nhiễu điện từ. . TCVN 7447-5-51:2010: Hệ thống lắp đặt điện hạ áp. Phần 5-51: Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện. Quy tắc chung. . TCVN 7447-5-52:2010. Hệ thống lắp đặt điện hạ áp. Phần 5-52: Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện. Hệ thống đi dây. . TCVN 7447-5-55:2010: Hệ thống lắp đặt điện hạ áp. Phần 5-55: Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện. Các thiết bị khác. 3. TK, thi công công trình điện ở VN LOGO  - TCXDVN 394:2007: Thiết kế lắp đặt trang thiết bị điện trong các công trình xây dựng, phần an toàn điện.  - TCXDVN 263:2002: Lắp đặt cáp và dây điện cho các công trình công nghiệp.  - TCXDVN 319:2004: Lắp đặt hệ thống nối đất Thiết bị cho các Công trình Công nghiệp;  - TCXDVN 333:2005: Chiếu sáng nhân tạo bên ngoài các công trình công cộng và kỹ thuật hạ tầng đô thị.  - TCVN 7114-1,3:2008: Chiếu sáng nơi làm việc trong nhà, Chiếu sáng an toàn và bảo vệ ngoài nhà;  - TCXDVN 253:2001: Lắp đặt thiết bị chiếu sáng cho các Công trình Công nghiệp;  - TCXDVN 259:2001: Chiếu sáng nhân tạo Đường, Đường phố, Quảng trường đô thị;  - TCXDVN 46:2007: Chống sét cho các công trình xây dựng.  - TCN 68-174:2006: Quy phạm Chống sét và Tiếp đất cho các Công trình Viễn thông;  - QCVN QĐT-8: 2010/BCT: Quy chuẩn kỹ thuật điện hạ áp;  - 11 TCN 18-21: 2006: Quy phạm Trang bị Điện.