Giáo trình kỹ thuật cơ điện – Nguyễn Mạnh Hà (HTD0102)

Giáo trình kỹ thuật cơ điện – Nguyễn Mạnh Hà

Nội dung tài liệu:

PHẦN MỞI ĐẦU: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÔN HỌC

1. Sự cần thiết của hệ thống kỹ thuật cơ điện trong công trình xây dựng
2. Không gian kỹ thuật:
3. Giới thiệu tổng quát các hệ thống kỹ thuật trong công trình xây dựng:
4. Những yếu tố ảnh hưởng đến việc bố trí hệ thống kỹ thuật trong công trình

CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

I, NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN

1.1. Khái quát về hệ thống cung cấp điện

1.1.1. Hệ thống điện:

1.1.2. Hệ thống cấp điện công trình công trình xây dựng:

1.1.3. Yêu cầu đối với hệ thống cấp điện công trình :

1.2. Các khái niệm cơ bản:

1.2.1. Cấu trúc mạng cung cấp điện trong công trình xây dựng:

1.2.2. Điện trở và điện kháng của dây dẫn điện:

1.2.3. Điện áp (U):

1.2.4. Nguồn điện áp (Unguồn):

1.2.5. Điện áp định mức của mạng điện:

1.2.6. Công suất:

1.2.7. Dòng điện (I):

1.2.8. Hệ số công suất cos:

1.2.9. Điện năng (A):

1.2.10. Ngắn mạch:

1.2.11. Quá tải

1.2.12. Hiện tượng rò điện:

II, TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN CÔNG TRÌNH

2.1. Phân loại phụ tải điện công trình

2.1.1. Phân loại theo quy mô sử dụng

2.1.2. Phân loại theo chức năng sử dụng điện

2.2. Các đại lượng dùng để xác định nhu cầu phụ tải điện:

2.2.1. Công suất định mức của thiết bị (Pđm)

2.2.2. Công suất đặt (Pđ):

2.2.3. Công suất tính toán (Ptt):

2.2.4. Suất phụ tải điện (P0):

2.3. Công suất tính toán của nhóm phụ tải chiếu sáng:

2.4. Công suất tính toán ổ cắm điện

2.5. Phụ tải tính toán của nhà ở riêng lẻ, căn hộ trong nhà tập thể, căn hộ cc

2.6. Phụ tải tính toán của công trình nhà ở tập thể, nhà chung cư, nhà trọ:

2.6.1. Công suất tính toán hệ thống thang máy PTM xác định như sau:

2.6.2. Công suất tính toán hệ thống dùng chung (bơm nước, thông gió,…) PBT :

2.6.3. Công suất tính toán hệ thống điều hòa trung tâm PĐH :

2.7. Phụ tải tính toán của công trình nhà khách, khách sạn, nhà hàng:

2.8. Phụ tải tính toán của công trình công cộng, dịch vụ

2.9. Công suất điện dự phòng

III, SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN TRONG CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG

3.1. Sơ đồ và bản vẽ thiết kế cấp điện

3.1.1. Ký hiệu của thiết bị điện

3.1.2 Sơ đồ mặt bằng bố trí thiết bị điện

3.1.3. Phương pháp nối dây:

3.1.4. Sơ đồ nguyên lý:

3.2. Sơ đồ mạng điện bên ngoài công trình:

3.2.1. Sơ đồ cấp điện toà nhà thấp tầng (≤ 5 tầng)

3.2.2. Sơ đồ cấp điện toà nhà cao trung bình (6÷16 tầng):

3.2.3. Sơ đồ cấp điện toà nhà cao tầng (17÷30 tầng):

3.3. Sơ đồ trục đứng cấp điện trong nhà:

3.3.1. Sơ đồ trục đứng cấp điện trong toà nhà thấp tầng (≤ 5 tầng):

3.3.2. Sơ đồ trục đứng cấp điện trong toà nhà trung bình và cao (6÷30 tầng):

3.3.3. Sơ đồ trục đứng cấp điện toà nhà rất cao (> 30 tầng):

3.4. Sơ đồ trục ngang cấp điện trong nhà

3.4.1. Sơ đồ trục ngang kiểu hình tia

3.4.2. Sơ đồ trục ngang kiểu liên thông

3.5. Sơ đồ mạng điện căn hộ:

3.6. Một số mạch điện dân dụng phổ biến

3.6.1. Mạch điện chiếu sáng cầu thang:

3.6.2. Mạch điện chiếu sáng hành lang:

3.6.3. Mạch tự động bơm nước.

3.6.4. Mạch đèn huỳnh quang

IV, BỐ TRÍ DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ PHÂN PHỐI ĐIỆN 48

4.1. Bố trí dây dẫn điện

4.1.1. Các loại dây dẫn điện:

4.1.2. Đặt dây dẫn điện ngoài nhà

4.1.3. Đặt dây dẫn điện trong nhà bằng cách chôn ngầm

4.1.3. Đặt dây dẫn điện trong nhà bằng cách đi nổi

4.1.4. Đặt dây dẫn điện trong nhà bằng thang cáp

4.1.5. Đặt dây dẫn điện trong nhà bằng máng cáp và khay cáp

4.2. Bố trí Busway

4.3. Bố trí tủ bảng điện.

4.3.1. Tủ điện chính

4.3.2. Tủ điện tầng, tủ điện phân phối

4.3.3. Bảng điện, hộp nối:

4.4. Aptomat (còn có các tên là MCB, MCCB, CB, cầu dao tự động):

4.5. Cầu dao chống rò (RCD – Residual Current Device):

4.6. Công tắc:

4.7. Ổ cắm điện:

4.8. Cầu dao cách ly:

V, TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN THIẾT BỊ PHÂN PHỐI ĐIỆN

5.1. Lựa chọn mạng cấp điện theo phương thức nối đất

5.1.1. Mạng điện TN-S

5.1.2. Mạng điện TN-C

5.1.3. Mạng điện TT

5.1.4. Mạng điện IT

5.2. Công suất tính toán của mạch điện và tủ điện

5.3 Chọn tiết diện dây pha của cáp điện

5.3.1. Chọn tiết diện dây dẫn cấp điện trực tiếp cho thiết bị.

5.3.2. Chọn dây điện theo điều kiện phát nóng cho phép:

5.3.3. Chọn dây điện theo điều kiện tổn thất điện áp:

5.4. Chọn tiết diện dây trung tính (dây N)

5.5. Chọn tiết diện dây bảo vệ (dây PE và PEN)

5.6. Chọn busway

5.7. Chọn thiết bị đóng cắt và bảo vệ

5.7.1. Chọn Aptomat

5.7.2. Chọn RCD

5.8. Tính toán điện trở của hệ thống nối đất

5.8.1. Điện trở suất của đất

5.8.2. Điện trở nối đất của một cọc đóng thẳng đứng

5.8.3. Điện trở nối đất của một thanh

5.8.4. Điện trở nối đất của hệ thống gồm nhiều cọc liên kết

VI, NGUỒN ĐIỆN CẤP CHO CÔNG TRÌNH

6.1. Tổng quan về các loại nguồn điện cấp cho công trình

6.2. Những yêu cầu cơ bản của nguồn điện cấp cho công trình

6.3. Máy biến áp:

6.3.1 Cấu tạo chung của máy biến áp cấp điện công trình

6.3.2. Một số khái niệm và ký hiệu của MBA :

6.3.3. Nguyên lý làm việc của máy biến áp

6.3.4 Máy biến áp một pha:

6.3.5. Máy biến áp ba pha:

6.3.6. Lựa chọn máy biến áp cấp điện cho công trình:

6.4. Máy phát điện diezen

6.4.1. Cấu tạo máy phát điện diezen:

6.4.2. Nguyên lý làm việc của máy phát diezen

6.4.3. Lựa chọn máy phát điện:

6.5. Bộ lưu điện UPS (Uninterruptible Power Supply) :

6.5.1. Các thành phần UPS:

6.5.2. Các thông số UPS

6.5.3. Nguyên lý làm việc của UPS

6.5.4. Lựa chọn UPS:

6.6. Kết cấu và không gian đặt trạm biến áp công trình:

6.6.1. Trạm biến áp treo trên cột:

6.6.2. Trạm biến áp đặt trên nền:

6.6.3. Trạm biến áp trong nhà:

6.6.4. Trạm biến áp Ki-ôt

6.6.5. Trạm biến áp ngầm

6.7.Các sơ đồ nối dây điển hình của nguồn điện công trình

6.7.1. Sơ đồ một nguồn cung cấp, không có dự phòng:

6.7.2. Sơ đồ hai nguồn cung cấp kiểu mạch vòng, không có dự phòng:

6.7.3. Sơ đồ nguồn điện công trình có dự phòng:

VII, AN TOÀN ĐIỆN

7.1. Những vấn đề chung về an toàn điện:

7.1.1. Tác dụng của dòng điện khi chạy qua cơ thể người

7.1.2. Các trạng thái nguy hiểm khi cơ thể người bị điện giật:

7.1.3. Dòng điện chạm đất và điện áp bước:

7.1.4. Điện áp tiếp xúc:

7.1.5. Điện áp cho phép:

7.2. Nguyên nhân xảy ra tay nạn về điện trong hoạt động sử dụng điện

7.3. Các biện pháp kỹ thuật bảo vệ an toàn trong hoạt động sử dụng điện

7.3.1. Kiểm tra cách điện định kỳ và thường xuyên

7.3.2. Bảo vệ bằng biện pháp nối đất vỏ thiết bị

7.3.3. Bảo vệ bằng biện pháp nối vỏ thiết bị với dây trung tính của lưới điện

7.3.4. Bảo vệ bằng biện pháp lắp thiết bị tự động phát hiện và cách ly sự cố

CHƯƠNG 2: CHỐNG SÉT CHO CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

2.1. Hiện tượng sét và hậu quả của nó đối với công trình xây dựng

2.1.1. Hiện tượng sét:

2.1.2. Hậu quả của sét:

2.2. Yêu cầu chống sét cho công trình

2.3. Các bộ phân của hệ thống chống sét đánh thẳng

2.3.1. Bộ phận thu sét:

2.3.2. Bộ phận dẫn sét (thoát sét)

2.3.3. Bộ phận tản dòng điện sét :

2.4. Tính toán phạm vi bảo vệ của kim thu sét Franklin

2.4.1. Phạm vi bảo vệ của một kim thu sét:

2.4.2. Phạm vi bảo vệ của hai kim thu sét cao bằng nhau:

2.4.3. Phạm vi bảo vệ của hai kim thu sét có độ cao khác nhau

2.4.4. Phạm vi bảo vệ của ba kim thu sét cao bằng nhau:

2.4.5. Phạm vi bảo vệ của bốn kim thu sét cao bằng nhau:

2.5. Tính toán phạm vi bảo vệ của dây thu sét Franklin

2.5.1. Phạm vi bảo vệ của một dây thu sét:

2.5.2. Phạm vi bảo vệ của hai dây thu sét cách nhau một khoảng là a:

2.6. Phạm vi bảo vệ của kim thu sét tích cực

2.6.1. Xác định cấp bảo vệ chống sét của công trình

2.6.2. Kim thu sét Dynasphere và Interceptor

2.6.3. Kim thu sét Stormaster:

2.6.4. Kim thu sét Saint Elmo Active :

2.6.5. Kim thu sét Pulsar:

Phụ lục chương 2: Bảng mật độ sét đánh theo địa danh hành chính Việt Nam

CHƯƠNG 3: CHIẾU SÁNG NHÂN TẠO BÊN TRONG CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

3.1. Các khái niệm cơ bản và đại lượng đo ánh sáng

3.1.1. Bản chất của ánh sáng

3.1.2. Nguồn sáng tự nhiên và quang phổ liên tục

3.1.3. Nguồn sáng nhân tạo và quang phổ vạch

3.1.4. Các đại lượng cơ bản đo ánh sáng

3.2. Mắt người và sự cảm thụ ánh sáng

3.2.1. Cấu tạo mắt người

3.2.2. Hiện tượng thị giác:

3.2.3. Sự giải mã hình ảnh:

3.3. Bộ đèn dùng trong chiếu sáng nội thất

3.3.1. Nguồn sáng (bóng đèn)

3.3.2. Máng đèn, chụp đèn

3.3.3. Bộ đèn chiếu sáng nội thất

3.4. Thiết kế chiếu sáng nội thất theo phương pháp hệ số lợi dụng quang thông

3.4.1. Chọn độ rọi

3.4.2. Chọn bóng đèn (nguồn sáng)

3.4.3. Chọn bộ đèn

3.4.4. Hệ số lợi dụng quang thông

3.4.5. Bố trí đèn và xác định số lượng đèn lắp đặt

3.5. Ứng dụng phần mềm Dialux trong thiết kế chiếu sáng nội thất

3.5.1. Giới thiệu về phần mềm Dialux

3.5.2. Cài đặt phần mềm Dialux

3.5.3. Thiết kế chiếu sáng nội thất bằng Dialux

3.5.4. Thiết kế chiếu sáng có tính đến ánh sáng mặt trời trong Dialux:

3.5.5. Thiết kế chiếu sáng hỗn hợp trong Dialux:

3.5.6. Thiết kế chiếu sáng ngoài trời bằng Dialux:

Phụ lục chương 3

Phụ lục 1: Thông số bóng đèn huỳnh quang do Công ty Điện Quang sản xuất

Phụ lục 2: Thông số bóng đèn Compact do Công ty Điện Quang sản xuất

Phụ lục 3: Thông số bóng đèn nung sáng do Công ty Điện Quang sản xuất

Phụ lục 4: Bảng tra hệ số lợi dụng quang thông U

Phụ lục 5: Tiêu chuẩn độ rọi tối thiểu trong công trình dân dụng (QCVN12:2014)

CHƯƠNG 4: HỆ THỐNG PHÒNG CHÁY, CHỮA CHÁY TRONG CTXD

4.1. Khái niệm cơ bản về cháy

4.1.1. Hiện tượng cháy

4.1.2. Đặc điểm của đám cháy

4.1.3. Nguyên nhân và hậu quả của cháy nổ

4.2. Một số giải pháp PCCC trong quy hoạch và thiết kế xây dựng

4.2.1. Bố trí giao thông phục vụ PCCC trong khu dân cư

4.2.2. Bố trí trụ cấp nước chữa cháy ngoài nhà

4.2.3. Thiết kế bộ phận ngăn cháy (tường, vách, sàn ngăn cháy).

4.3. Hệ thống báo cháy thô sơ

4.4. Hệ thống báo cháy tự động

4.4.1. Cấu tạo của hệ thống báo cháy tự động:

4.4.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống báo cháy tự động:

4.4.3. Phân loại hệ thống báo cháy tự động

4.4.4. Các đầu báo cháy cơ bản

4.4.5. Thiết kế hệ thống báo cháy tự động

4.5. Các chất chữa cháy phổ biến

4.5.1. Nước

4.5.2. Bọt chữa cháy

4.5.3. Bột chữa cháy

4.5.4. Khí chữa cháy

4.6. Bố trí bình chữa cháy

4.6.1. Các loại bình chữa cháy:

4.6.2. Tính toán số lượng và mật độ lắp đặt bình chữa cháy:

4.6.3. Vị trí lắp đặt

4.7. Hệ thống chữa cháy vách tường

4.7.1. Cấu tạo:

4.7.2. Các công trình phải lắp hệ thống chữa cháy vách tường

4.7.3. Tính toán số lượng và mật độ lắp đặt hộp chữa cháy vách tường:

4.7.4. Vị trí lắp đặt:

4.7.5. Cung cấp nước và lượng nước dự trữ

4.8. Hệ thống chữa cháy tự động

4.8.1. Đầu phun mưa Sprinkler và Drencher

4.8.2. Các công trình phải lắp hệ thống chữa cháy tự động:

4.8.3. Tính toán số lượng và mật độ lắp đặt đầu phun Sprinkler/Drencher:

4.8.4. Lắp đặt hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler/Drencher:

4.8.5. Cung cấp nước và lượng nước dự trữ

4.9. Tường nước ngăn cháy:

4.9.1. Nguyên lý và ứng dụng của tường nước

4.9.2. Thiết kế tường nước:

4.10. Thiết bị chữa cháy tự động bằng khí:

CHƯƠNG 5: THANG MÁY, THANG CUỐN TRONG CÔNG TRÌNH XD

5.1. Những vấn đề chung về thang máy, thang cuốn

5.1.1. Sơ lược lịch sử thang máy, thang cuốn và vai trò của nó đối với công trình:

5.1.2. Phân loại thang máy, thang cuốn

5.2. Bố trí, sắp đặt thang máy trong công trình xây dựng

5.2.1. Cấu tạo thang máy

5.2.2. Các chế độ làm việc của thang máy:

5.2.3. Tính toán, lựa chọn và bố trí thang máy trong công trình

5.2.4. Thiết kế phần xây dựng và và lắp đặt, bảo trì thang máy

5.3. Bố trí, sắp đặt thang cuốn trong công trình xây dựng

5.3.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc

5.3.2. Tính chọn thang cuốn và những yêu cầu an toàn

5.3.3. Thiết kế phần xây dựng và lắp đặt thang cuốn

CHƯƠNG 6: HỆ THỐNG THÔNG TIN – ĐIỆN TỬ TRONG CÔNG TRÌNH XD

6.1. Khái quát về hệ thống truyền dẫn có dây và không dây

6.1.1. Cáp xoắn đôi

6.1.2. Cáp đồng trục

6.1.3. Cáp quang

6.1.4. Truyền dẫn không dây

6.2. Hệ thống điện thoại trong công trình

6.2.1. Các thành phần của hệ thống điện thoại

6.2.2. Cấu trúc mạng điện thoại trong công trình

6.2.3. Bố trí, sắp đặt hệ thống điện thoại trong công trình

6.2.4. Tổng đài điện thoại IP

6.3. Hệ thống mạng internet

6.3.1. Các thành phần của mạng internet trong công trình

6.3.2. Mạng nội bộ

6.3.3. Thiết kế, lắp đặt mạng internet trong công trình:

6.4. Hệ thống truyền hình trong công trình

6.4.1. Các loại truyền hình hiện nay:

6.4.2. Các thành phần của mạng truyền hình trong công trình

6.4.3. Bố trí hệ thống thu sóng truyền hình vệ tinh trong công trình:

6.5. Camera an ninh và theo dõi sản xuất

6.5.1. Vai trò của hệ thống camera:

6.5.2. Các loại camera

6.5.3. Cấu trúc một hệ thống camera cơ bản:

6.5.4. Bố trí, sắp đặt hệ thống camera trong công trình

6.5.5. Mô hình camera IP giám sát đơn giản cho nhà ở gia đình:

6.6. Hệ thống chống trộm đột nhập nhà ở

6.6.1. Mục đích sử dụng

6.6.2. Các loại cảm biến dùng trong hệ thống chống trộm

6.6.3. Trung tâm xử lý tín hiệu và sơ đồ hệ thống báo trộm điển hình:

CHƯƠNG 7: HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ

7.1. Những vấn đề chung về điều hoà không khí và thông gió

7.1.1. Ảnh hưởng của môi trường không khí đến con người

7.1.2. Điều hoà không khí và thông gió:

7.2. Phân loại các hệ thống điều hoà không khí

7.2.1. Phân loại theo chức năng làm việc:

7.2.2. Phân loại theo cấu tạo:

7.2.3. Phân loại theo phương pháp xử lý không khí:

7.2.4. Phân loại theo phương pháp làm mát:

7.3. Nguyên lý chung của máy điều hòa không khí

7.3.1. Để hiểu được nguyên lý ta cần bổ sung thêm một số kiến thức sau:

7.3.2. Nguyên lý làm việc của máy điều hoà nhiệt độ

7.3.3. Công suất lạnh của máy điều hoà nhiệt độ:

7.4. Máy điều hoà không khí cục bộ

7.4.1. Máy điều hoà không khí dạng cửa sổ (máy điều hoà 1 cục):

7.4.2. Máy điều hoà không khí kiểu rời (máy điều hoà 2 cục):

7.4.3. Máy điều hoà không khí kiểu ghép (phân mảnh):

7.4.4. Máy điều hoà không khí cục bộ dạng tủ:

7.5. Hệ thống điều hoà không khí trung tâm:

7.5.1. Cấu tạo và ứng dụng

7.5.2. Hệ thống ống gió

7.5.3. Ưu và nhược điểm của máy điều hòa trung tâm

7.6. Hệ thống điều hoà không khí trung tâm kiểu phân tán (VRV)

7.6.1. Cấu tạo và ứng dụng

7.6.2. Ưu điểm và những hạn chế

7.7. Hệ thống điều hoà không khí trung tâm Chiller

7.7.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc:

7.7.2. Ưu và nhược điểm

7.8. Thông gió trong công trình

7.8.1. Khái niệm thông gió

7.8.2. Phân loại thông gió

7.8.3. Bố trí thông gió tự nhiên

7.8.4. Bố trí thông gió cưỡng bức

BÀI TẬP

TÀI LIỆU THAM KHẢO

MỤC LỤC