Đồ án Thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng Thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng Sinh viên: Trần quang khải ĐỀ BÀI Nhiệm vụ thiết kế THỰC HIỆN I.Thuyết minh Chƣơng 1:TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI 1.Xác định phụ tải sinh hoạt tòa nhà chung cƣ 2.Xác định phụ tải động lực 2.1 Công suất tính toán thang máy: 2.2 Công suất tính toán trạm bơm: 10 2.3 Tổng hợp phụ tải động lực: 11 3.Phụ tải chiếu sáng 12 4.Tổng hợp phụ tải 12 Chƣơng 2: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN 14 I Chọn vị trí đặt trạm biến áp (TBA) 14 Chọn vị trí đặt trạm biến áp (TBA) 14 2.Lựa chọn phƣơng án (so sánh phƣơng án) 15 Phƣơng án A 15 A.1 Sơ đồ mạng điện bên 15 A.2 Sơ đồ mạng điện nhà 16 Phƣơng án B 18 B.1 Sơ đồ mạng điện bên 18 B.2 Sơ đồ mạng điện bên 18 Chƣơng 3: CHỌN SỐ LƢỢNG VÀ CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP VÀ CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN 19 I Chọn tiết diện dây dẫn 19 Lựa chọn phƣơng án dây cung cấp điện cho tòa nhà 19 a) Phƣơng án 19 b) Phƣơng án 19 c) So sánh phƣơng án 20 Chọn dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối tổng 21 Chọn dây dẫn đến tầng 22 a) Phƣơng án 1: 22 b) Phƣơng án 2: 22 c) So sánh phƣơng án: 23 Phƣơng án 23 Phƣơng án 2: 24 Chọn dây dẫn cho mạch điện thang máy 24 Chọn dây dẫn cho mạch điện trạm bơm 26 Chọn dây dẫn cho mạng điện chiếu sáng 26 a) Mạng chiếu sáng nhà 26 b) Mạng điện chiếu sáng trời 27 II.Chọn công suất số lƣợng máy biến áp 29 Tính toán ∆P,∆Q 29 So sánh ,chọn máy biến áp 32 Phƣơng án Dùng máy biến áp 2x160 kVA 33 Phƣơng án Dùng máy biến áp 250 kVA 34 Chƣơng 4: CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN 35 I.Tính toán ngắn mạch mạng điện hạ áp 35 II.Chọn thiết bị trạm biến áp 37 Cầu chảy cao áp 37 Dao cách ly 38 Chống sét 38 III.Chọn thiết bị tủ phân phối 38 Chọn 38 Chọn sứ cách điện 39 Cáp điện lực 39 Chọn aptomat cầu chảy 40 Chọn máy biến dòng 44 IV.Kiểm tra chế độ khởi động động 44 Chƣơng 5: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN 45 Tổn thất điện áp 46 Tổn thất công suất-tổn thất điện 46 Chƣơng 6: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CỦA MỘT CĂN HỘ 48 Sơ đồ mạng điện hộ 48 Những vấn đề chung 48 Chọn dây dẫn 48 Chƣơng 7: TÍNH TOÁN NỐI DẤT 50 Chƣơng 8: HẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH 52 Chƣơng PHÂN TÍCH KINH TẾ TÀI CHÍNH 55 II.BẢN VẼ 59 1) Sơ đồ mạng điện cung cấp cho tòa nhà chung cư 59 2) Sơ đồ mặt mặt cắt trạm biến áp tiêu thụ 59 3) Sơ đồ mạng điện hộ 59 4) Sơ đồ nối đất 59 5) Bảng số liệu tính toán 59 Sinh viên: Trần quang khải Lớp: Đ1-H1 Tên đồ án: Thời gian thực hiện: ĐỀ BÀI Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cƣ thuộc khu vực nội thành thành phố lớn Chung cƣ có N tầng Mỗi tầng có nh hộ, công suất tiêu thụ hộ có diện tích 70m2 p0, kW/hộ Chiều cao trung bình tầng H = 3,8m Chiếu sáng trời với tổng chiều dài ba lần chiều cao tòa nhà, suất công suất chiếu sáng pocs2=0,03 W/m Khoảng cách từ nguồn đấu điện đến tƣờng tòa nhà L, mét - Toàn chung cƣ có ntm thang máy, công suất thang máy với hệ số tiếp điện =0,6; cos 0,65 - Hệ thống máy bơm bao gồm: Sinh hoạt; thoát nƣớc; cứu hỏa; bể bơi Thời gian điện trung bình năm tf=24 h; Suất thiệt hại điện là: gth=2500đ; Chu kỳ thiết kế năm; Thời gian sử dụng công suất cực đại TM=3950h/năm; Hệ số chiết khấu i=0,1; Giá thành tổn thất điện năng: c =1000đ/kWh; Giá mua điện gm=520 đ/kWh; Giá bán điện gb=820đ/kWh Các số liệu khác lấy phụ lục sổ tay thiết kế cung cấp điện Bảng 3: Số liệu thiết kế cung cấp điện khu chung cƣ cao tầng Alphabe Số tầng Số hộ/tầng, nh L,m ứng với diện tích m2/hộ 70 100 120 k 18 105 3 Số lƣợng công suất thang máy, kW Số lƣợng công suất máy bơm, kW Cấp nƣớc sinh Bể Cứu Thoát hoạt bơi hỏa 10 11 3x7,5 3x20 2x40+3x6,5+4x1,2 4x4,8 3x10 20+25 Nhỏ Lớn Nhiệm vụ thiết kế I Thuyết minh Tính toán nhu cầu phụ tải Phụ tải sinh hoạt Phụ tải động lực Phụ tải chiếu sáng Tổng hợp phụ tải Xác định sơ đồ cung cấp điện 2.1.Chọn vị trí đặt trạm biến áp 2.2.Lựa chọn phƣơng án (so sánh phƣơng án) - Sơ đồ mạng điện bên - Sơ đồ mạng điện nhà Chọn số lƣợng công suất máy biến áp chọn tiết diện dây dẫn 3.1.Chọn số lƣợng công suất máy biến áp 3.2.Chọn tiết diện dây dẫn Chọn thiết bị điện 4.1.Tính toán ngắn mạch 4.2 Chọn thiết bị trạm biến áp 4.3.Chọn thiết bị tủ phân phối (thiết bị điều khiển, bảo vệ đo lƣờng v.v.) 4.4.Kiểm tra chế độ khởi động động Tính toán chế độ mạng điện 5.1 Tổn thất điện áp 5.2 Tổn thất công suất 5.3 Tổn thất điện Thiết kế mạng điện hộ 6.1.Sơ đồ bố trí thiết bị gia dụng 6.2.Chọn thiết bị mạng điện hộ Tính toán nối đất Hoạch toán công trình Phân tích kinh tế tài - II Bản vẽ Sơ đồ mạng điện cung cấp cho tòa nhà chung cƣ Sơ đồ mặt mặt cắt trạm biến áp tiêu thụ Sơ đồ mạng điện hộ Sơ đồ nối đất Các bảng số liệu tính toán THỰC HIỆN I.Thuyết minh Chƣơng 1:TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI phụ tải chung cƣ bao gồm thành phần phụ tải sinh hoạt (bao gồm chiếu sang) phụ tải động lực Phụ tải sinh hoạt thƣờng chiếm tỷ lệ phần lớn so với phụ tải động lực Số Alphabe tầng Số hộ/tầng, nh L,m ứng với diện tích m2/hộ 70 100 120 k 18 105 3 Số lƣợng công suất thang máy, kW Số lƣợng công suất máy bơm, kW Cấp nƣớc sinh Bể Cứu Thoát hoạt bơi hỏa 10 11 3x7,5 3x20 2x40+3x6,5+4x1,2 4x4,8 3x10 20+25 Nhỏ Lớn Bảng 1.1 Số liệu thiết kế ban đầu Số hộ/tầng là: nh.t = + + = Tổng số hộ: Nhộ = ntầng.nh.t = 18.8 = 144 hộ Theo bảng 10.pl ứng với nội thành thành phố lớn, suất tiêu thụ trung bình hộ gia đình sử dụng bếp gas P0 = 1,83 kW/hộ Loại thành phố Chỉ tiêu m2/hộ Rất lớn 70 Suất phụ tải kW/hộ Có bếp gas Có sử dụng bếp điện Trong Trong Trung Trung Nội Ngoại Nội Ngoại bình bình thành thành thành thành 1,25 1,82 2,53 1,66 1,83 1,10 1.Xác định phụ tải sinh hoạt tòa nhà chung cƣ Trƣớc hết cần xác định mô hình dự báo phụ tải: Coi năm sở năm t0 = 0, áp dụng mô hình (1.22) dạng: P1=P0.[1+ (t-t0)] Trong đó: P0-phụ tải năm sở t0; -suất tăng phụ tải hàng năm, 0,03 ; Suất phụ tải hộ gia đình năm chu kỳ thiết kế đƣợc tính nhƣ bảng sau: Stt P0 t P0-i 1,83 0,03 1,885 1,83 0,03 1,940 1,83 0,03 1,995 1,83 0,03 2,050 1,83 0,03 2,105 1,83 0,03 2,159 1,83 0,03 2,214 Phụ thuộc vào mức độ trang bị thiết bị gia dụng, phụ tải hộ đƣợc phân thành loại: loại có trang bị cao, loại trung bình loại trang bị thấp Tuy nhiên, thành phần phụ tải điện dùng nấu bếp thƣờng chiếm tỷ lớn cấu phụ tải hộ gia đình, nên để tiện cho việc tính toán phụ tải, ngƣời ta phân biệt hộ chủ yếu theo trang bị nhà bếp Dƣới góc độ phân loại hộ: dùng bếp nấu điện, dùng bếp nấu gas dùng bếp hỗn hợp (vừa dùng gas vừa dùng điện) Phụ tải sinh hoạt chung cƣ đƣợc xác định theo biểu thức: N Psh k cc k dt P0 n i k hi k cc k dt P0 (n1.k h1 n k h n 3.k h3 ) i Trong đó: kcc- hệ số tính đến phụ tải chiếu sáng chung tòa nhà (lấy 5%, tức kcc = 1,05); kđt- hệ số đồng thời, phụ thuộc vào số hộ, lấy theo bảng 1.pl; P0- suất tiêu thụ trung bình hộ,xác định theo bảng 10.pl (P0 = 1,83 kW/hộ : suất tiêu thụ trung bình hộ gia đình sử dụng bếp gas (bảng 10.pl)); N- số hộ có diện tích; ni- số lƣợng hộ loại i (có diện tích nhƣ nhau); n1-số hộ 70 m2 18.3 = 54 hộ; n2-số hộ 100 m2 18.3 = 54 hộ; n3-số hộ 120 m2 18.2 = 36 hộ; khi- hệ số hiệu chỉnh hộ loại i có diện tích giá trị tiêu chuẩn Ftc tăng thêm (tăng thêm 1% cho m2 tiêu chuẩn); = + (Fi – Ftc).0,01 Fi- diện tích hộ loại i, m ; Vì thiết kế cung cấp điện cho khu chung cƣ thuộc khu vực nội thành thành phố lớn nên theo bảng 10.pl Suất phụ tải sinh hoạt thành phố, kW/hộ ta có: Suất phụ tải kW/hộ có bếp gas có sử dụng bếp điện Loại thành Chỉ tiêu Trong Trong phố m2/hộ Trung Trung Nội Ngoại Nội Ngoại bình bình thành thành thành thành 1,25 1,10 1,82 2,53 1,66 Rất lớn 70 1,83 Theo bảng 10.pl ứng với nội thành thành phố lớn: -Suất tiêu thụ trung bình hộ gia đình sử dụng bếp gas P0 = 1,83 kW/hộ -Diện tích tiêu chuẩn: Ftc = 70 m2 Tìm hệ số kđt: Vì số hộ gia đình 96 hộ Không có bảng số liệu Từ ta phải sử dụng phƣơng pháp nội suy để tìm hệ số đồng thời kđt Public Function NOISUY(day1, day2, x, n) As Variant Dim i As Integer j=0 For i = To n - If (day1(i) - x) * (day1(i + 1) - x)