• Một vài đặc tính mạng điện sẽ ảnh hưởng tới các phần tử chính và chi tiết của chi trúc phân phối điện năng. Với mỗi đặc tính này, chúng tôi sẽ trình bày các định nghĩa và chủng loại khác nhau hoặc các đại lượng có thể có.

Hình thức hoạt động

  • Định nghĩa: Hình thức hoạt động kinh tế chính của công trình (đối tượng).
  • Danh mục ngành nghề của các tòa nhà công nghiệp:
    • Chế tạo, sản xuất
    • Thực phẩm và đồ uống
    • Hậu cần
  • Danh mục ngành nghề của các tòa nhà thương mại, dịch vụ:
    • Tòa nhà văn phòng
    • Siêu thị
    • Nơi mua sắm.

Cấu trúc công trình

  • Định nghĩa: Đặc tính cấu trúc của tòa nhà, bao gồm số tòa nhà, số tầng, diện tích từng tầng
  • Phân loại:
    • Tòa nhà một tầng,
    • Tòa nhà nhiều tầng,
    • Công trình gồm nhiều tòa nhà.
    • Cao ốc.

Phạm vi bố trí

  • Định nghĩa: Các đặc tính lưu tâm tới ràng buộc về bố trí thiết bị trong tòa nhà:
    • Thẩm mĩ,
    • Khả năng tiếp cận,
    • Sự hiện diện của các vị trí chuyên biệt,
    • Sử dụng hành lang kỹ thuật (cho mỗi tầng),
    • Sử dụng các đường ống kỹ thuật (theo phương đứng).
  • Phân loại:
    • Thấp: vị trí của các thiết bị điện hầu như là được áp đặt
    • Trung bình: Vị trí thiết bị điện bị áp đặt một phần, 
    • Cao; không cố ràng buộc. Vị trí thiết bị có thể được xác định nhằm đáp ứng các tiêu chuẩn.

Độ tin cậy phục vụ

  • Định nghĩa: Khả năng của hệ thống đáp ứng cấp điện trong các điều kiện được nêu và trong khoảng thời gian xác định.
  • Phân loại:
    • Tối thiểu: có thể xảy ra mất điện do các điều kiện địa lý (mạng điện cô lập, vùng cách xa nguồn điện), kỹ thuật (đường dây trên không, hệ thống kết mạch vòng yêu) hoặc kinh tế (bảo trì không đủ, định dung lượng phát điện không đủ).
    • Chuẩn
    • Tăng cường độ tin cậy cấp điện đạt được nhờ các biện pháp đặc biệt để giảm thiểu khả năng mất điện lưới điện ngầm, kết ô lưới…).

Khả năng duy trì cấp điện

  • Định nghĩa: Khả năng giới hạn ảnh hưởng của các thao tác bảo trì lên vận hành của một phần hay toàn bộ mạng điện.
  • Phân loại:
  • Tối thiểu: mạng điện cần ngưng vận hành để tiến hành thao tác bảo trì.
  • Chuẩn: thao tác bảo trì có thể thực thi khi mạng điện đang vận hành, song với chức năng suy giảm. Các thao tác này thường được hoạch định trong thời kỳ giảm thiểu hoạt động của nhà máy (công trình). Ví dụ: một vài biến thế với dự phòng một phần hay cắt giảm tải. 
  • Tăng cường: các biện pháp đặc biệt cần được thực thi để cho phép tiến hành bảo trì mà không gây ảnh hưởng tới vận hành mạng điện. Ví dụ: cấu hình cấp nguồn đội.

Tính linh hoạt của mạng điện

  • Định nghĩa: Khả năng dễ dàng di chuyển điểm cấp nguồn trong mạng điện, hoặc dễ dàng tăng. cường cấp nguồn tại một điểm nào đó. Tính linh hoạt là một tiêu chuẩn cần lưu tâm do tính không xác định rõ của tòa nhà trong giai đoạn tiền thiết kế.
  • Phân loại:
    • Không có tính linh hoạt: vị trí của các tải là cố định trong suốt chu kỳ vòng đời, do các ràng buộc về kết cấu tòa nhà hay do tỷ trọng lớn của các quá trình sản xuất như công đoạn nấu chảy kim loại. chúng không biết một cách chính xác,
    • Linh hoạt khi thiết kế: số lượng điểm cung cấp, công suất của tải hoặc vị trí của hành thử.
    • Linh hoạt khi áp dụng: phụ tải có thể được đặt sau khi mạng điện được vận hành thử.
    • Linh hoạt khi vận hành: vị trí của tài sẽ dao động, tùy thuộc vào tái tổ chức quá trình sản xuất.
  • Ví dụ: 0
    • Tòa nhà công nghiệp: mở rộng, phân tích và thay đổi sử dụng
    • Tòa nhà văn phòng: phân tách

Công suất yêu cầu

  • Định nghĩa: lớn nhất có thể tiêu thụ ở thời điểm cho trước của mạng điện với khả năng quá tải được giới hạn trong thời gian ngắn.
  • Các công suất chủ yếu của biến thế thường là:
    • < 630 kVA
    • Từ 630 đến 120 kVA
    • Từ 1250 đến 2500 kVA
    • > 2500 kVA

Phân bổ tải

  • Định nghĩa: Một đặc tính liên quan tới tính đồng nhất của phân bố tải (kVA/m2) trên một vùng hay cả tòa nhà.
  • Phân loại:
    • Phân bố đều: tải trải đều hay mức đơn vị công suất thấp và rải khắp diện tích hay một vùng lớn của tòa nhà (mật độ đều). Ví dụ: chiếu sáng, các vị trí làm việc cá nhân
    • Phân bố trung bình: các tải có công suất trung bình đặt theo nhóm. Ví dụ: các máy móc của dây chuyền, các các máy móc để lắp ráp, các trạm làm việc, các vị trí môđun hậu cần,
    • Tập trung theo nhóm: tải có công suất lớn và gom nhóm trong vài vùng của tòa nhà (mật độ không đều). Ví dụ: HVAC

Độ nhạy với việc ngưng cung cấp điện

  • Định nghĩa: Khả năng của một mạch điện chấp nhận sự mất điện.
  • Phân loại:
    • Mạch có thể ngắt: có thể ngắt ở bất kỳ lúc nào và thời gian mất điện không hạn ché
    • Cho phép mất điện với thời gian dài: thời gian mất điện > 3 phút
    • Cho phép mất điện trong thời gian ngắn: thời gian mất điện < 3 phút.
    • Không cho phép mất điện.
  • Có thể phân loại sự nghiêm trọng của mất điện theo nhiều mức, tùy thuộc vào hậu quả có thể có:
    • Không gây hậu quả nghiêm trọng,
    • Mất mát sản xuất,
    • Suy giảm chất lượng sản phẩm hay mất mát các số liệu nhạy cảm,
    • Gây nguy hiểm chết người. 
  • Điều này được thể hiện theo thuật ngữ “quan trọng”. 
    • Không quan trọng: Tải hay mạch điện có thể được cắt bất kỳ lúc nào. Ví dụ: mạch cấp cho nước nóng dùng cho vệ sinh.
    • Ít quan trọng: Ngắt điện có thể gây nên sự thiếu tiện nghi tạm thời, không gây bất kỳ hậu quả nào. Nếu kéo dài việc mất điện qua một thời gian tới hạn nào đó có thể làm mất mát sản xuất hay giảm năng suất. Ví dụ: mạch điện cho sưởi ấm, quật và làm mất mát sản xuất hay giảm năng suất. Ví dụ: mạch điện cho sưởi ấm, quạt, điều hòa không khí (HVAC).
    • Quan trọng vừa: Mất điện có thể làm gián đoạn sản xuất hay phục vụ. Mất điện kéo dài vượt thời gian tới hạn có thể làm giảm chất lượng sản phẩm hay gây nên chi phí cho khởi động nguồn dự phòng. Ví dụ: các tủ lạnh, thang máy.
    • Quan trọng cao: Bất kỳ một sự ngưng cấp điện nào cũng có thể gây nên nguy hiểm thiệt hại lớn về tài chính. Ví dụ: nhà hát đang hoạt động, các cơ quan IT, cơ quan an ninh.

Độ nhạy cảm với nhiều

  • Định nghĩa: Khả năng của một mạch điện làm việc đúng khi có nhiều. Một nhiều có thể dẫn tới nhiều mức độ vận hành không mong muốn. Ví dụ như ngưng làm việc, làm việc sai, gia tăng lão hóa, tăng tổn thất…
  • Các dạng nhiễu có ảnh hưởng tới vận hành mạch điện:
    • Quá áp,
    • Méo điện áp,
    • Dao động điện áp,
    • Mất cân bằng điện áp.
  • Phân loại:
    • Mức nhạy thấp: nhiễu điện áp cấp nguồn có ảnh hưởng nhỏ tới vận hành. Ví dụ: thiết bị nhiệt.
    • Nhạy trung bình: nhiễu điện áp làm suy giảm đáng kể chức năng vận hành. Ví dụ: động cơ, chiếu sáng.
    • Nhạy cao: nhiễu điện áp làm ngừng vận hành thiết bị, thậm chị làm tổn hao tới thiết bị được cấp điện. Ví dụ: thiết bị IT (công nghệ thông tin).
  • Mức nhạy của mạch điện sẽ xác định việc thiết kế mạch điện riêng (chuyên biệt) hay dùng chung. Thực vậy, tốt hơn cả là tách riêng tải nhạy khỏi tải gây nhiều. Ví dụ: tách mạch chiếu sáng khỏi mạch động cơ.
  • Sự lựa chọn này cũng phụ thuộc vào đặc thù vận hành. Ví dụ như tách năng lượng cung cấp cho mạch chiếu sáng để đo lường năng lượng tiêu thụ sản xuất trực tiếp.

Khả năng gây nhiễu của mạch điện

  • Định nghĩa: Khả năng của một mạch điện gây nhiễu lên vận hành của các mạch lân cận như: sóng hài, dòng khởi động, mất cân bằng, dòng tần số cao, bức xạ điện từ…
  • Phân loại
    • Không gây nhiễu: không cần các biện pháp phòng ngừa.
    • Vừa phải hoặc nhiều ngẫu nhiên: việc tách nguồn cung cấp là cần thiết khi cố sự hiện diện của các mạch có mức nhạy trung bình hoặc cao. Ví dụ: các mạch. chiếu sáng gây ra sóng dòng hài.
    • Rất nhiều: việc dùng mạch cấp nguồn chuyên biệt hoặc áp dụng cách giảm nhiễu là cấp thiết để đảm bảo mạng điện vận hành đúng. Ví dụ: các động cơ điện có dòng khởi động rất lớn, thiết bị hàn với dòng điện dao động.

Các lưu ý hoặc ràng buộc khác

  • Môi trường: Ví dụ: phân loại sét, mức chịu ánh nắng mặt trời
  • Quy tắc đặc biệt: Ví dụ, bệnh viện, tòa nhà cao tầng…
  • Quy tắc của nhà phân phối năng lượng: Ví dụ: hạn chế đấu nối tới lưới hạ thế, mức tiếp cận trạm trung thế…
  • Tải đi kèm: Tải nên đầu vào 2 mạch độc lập vì lý do dự phòng.
  • Kinh nghiệm người thiết kế: Nên hòa hợp được với thiết kế trước hoặc kế thừa thiết kế trước, chuẩn hóa các phần tử chi tiết trạm, kế thừa các phần tử cơ bản
  • Các ràng buộc nguồn cấp: Mức điện áp (230V, 400V, 690V), hệ thống điện áp (một pha, ba pha có hoặc không có trung tính).

Trích: Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn quốc tế IEC – Bản chính sửa 2019

 

 

Hãy chia sẻ, nếu bạn cảm thấy bài viết có ích cho bạn bè !