HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CƠ ĐIỆN -*** - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: “THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO UBND XÃ ĐOAN HÙNG HUYỆN HƯNG HÀ TỈNH THÁI BÌNH’’ HÀ NỘI – 2021 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CƠ ĐIỆN -*** - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: “THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO UBND XÃ ĐOAN HÙNG HUYỆN HƯNG HÀ TỈNH THÁI BÌNH’’ Giáo viên hướng dẫn : ThS NGUYỄN THỊ HUYỀN THANH Sinh viên thực : ĐOÀN MẠNH TUẤN Mã SV : 603053 Lớp : K60-HTDA Chuyên ngành : HỆ THỐNG ĐIỆN HÀ NỘI – 2021 LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài “Thiết kế cung cấp điện cho UBND xã Đoan Hùng huyện Hưng Hà tỉnh Thái Bình’’ cho em xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến cô giáo Ths Nguyễn Thị Huyền Thanh” hướng dẫn, bảo tận tình để em hồn thành đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô môn Hệ Thống Điện giảng dạy, cung cấp cho em nhiều kiến thức suốt q trình học tập Học viện Nơng Nghiệp Việt Nam Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cán làm việc UBND xã Đoan Hùng tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em nhiệt tình suốt trình thực tập Xin gửi lời cảm ơn tới bạn bè dành thời gian, công sức để giúp đỡ suốt thời gian thực đề tài Hà Nội, ngày … tháng … năm 2021 Sinh viên Đoàn Mạnh Tuấn   i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi PHẦN MỞ ĐẦU 1 ĐẶT VẤN ĐỀ MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI ĐỐI TƯỢNG CỦA ĐỀ TÀI PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NỘI DUNG CHÍNH PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CHI TIẾT VỀ UBND XÃ ĐOAN HÙNG, HUYỆN HƯNG HÀ, TỈNH THÁI BÌNH .3 1.1 TỔNG QUAN VỀ UBND XÃ CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG 11 2.1 VAI TRÒ CỦA CHIẾU SÁNG 11 2.2 TIÊU CHUẨN VỀ CHIẾU SÁNG .11 2.2.1 Các tiêu chuẩn áp dụng 11 2.2.2 Tiêu chuẩn cụ thể .12 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG .13 2.3.1 Phương pháp hệ số sử dụng Ksd 13 2.3.2 Phương pháp gần .16 2.3.3 Phương pháp sử dụng phần mềm thiết kế chiếu sáng .17 2.3.4 Phương pháp thiết kế chiếu sáng theo tiêu chuẩn UTE71-121 18 2.4 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CÁC PHÒNG CỦA ỦY BAN 22 2.4.1 Phòng họp 22   ii 2.5 THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO CÁC PHÒNG BAN CỦA UBND XÃ ĐOAN HÙNG .28 2.5.1 Phương pháp .28 2.5.2 Thiết kế cấp điện chiếu sáng cho phòng họp .28 2.5.3 Thiết kế cấp điện cho phòng lại 29 CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 37 3.1 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN .37 3.2 TÍNH TỐN PHỤ TẢI .40 3.2.1 Phụ tải tầng 40 3.2.2 Phụ tải tầng 42 3.2.3 Phụ tải tính tốn khu vực hội trường 45 3.2.4 Phụ tải tính tốn khu vực thư viện .45 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN LỰA CHỌN MBA, THIẾT BỊ ĐIỆN CAO, HẠ ÁP 48 4.1 CHỌN LOẠI TRẠM, SƠ ĐỒ NỐI DÂY TRẠM BIẾN ÁP .48 4.1.1 Chọn vị trí đặt trạm 48 4.1.2 Chọn loại trạm 49 4.1.3 Chọn máy biến áp .51 4.1.4 Sơ đồ trạm biến áp 52 4.2 TÍNH TỐN LỰA CHỌN THIẾT BỊ CAO, HẠ ÁP 53 4.2.1 Chọn dây dẫn từ trạm biến áp trung gian trạm biến áp khu vực 53 4.2.2 Tính dịng điện làm việc máy biến áp 54 4.2.3 Tính tốn lựa chọn thiết bị cao, hạ áp 54 4.3 TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 68 4.3.1 Sơ đồ 68 4.3.2 Tính ngắn mạch 69 4.4 Kiểm tra thiết bị điện .70 4.5 Tính tốn nối đất cho trạm biến áp 72   iii 4.5.1 Tính điện trở nối đất cọc 73 4.5.2 Tính tốn điện trở nối đất 74 CHƯƠNG 5: BẢO VỆ CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT AN TOÀN 75 5.1 TÍNH TỐN NỐI ĐẤT BẢO VỆ 75 5.2 HỆ THỐNG CHỐNG SÉT VÀ TIẾP ĐỊA 76 5.2.1 Tính tốn lựa chọn thiết bị chống sét 76 5.2.2 Chọn đầu thu sét phụ kiện 77 5.2.3 Tính tốn nối đất chống sét 77 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80   iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.0: Công suất đặt khu vực Bảng 1.1: Diện tích phịng ban khu trụ sở Bảng 1.2: Diện tích khu vực khác Bảng 1.3 Bảng tổng hợp thiết bị phòng ban Bảng 1.4: Bảng tổng hợp thiết bị khu vực khác 10 Bảng 2.1: Chỉ tiêu chất lượng ánh sáng 13 Bảng 2.2: Bảng xác định khoảng cách đèn liên tiếp 14 Bảng 2.3: Thông số đèn tuýp Led T8 36W SDHB004 Duhal 24 Bảng 2.4: Kết tính tốn phịng 25 Bảng 2.5: Bảng thông số đèn phòng 26 Bảng 4.1 Thơng số kĩ thuật cầu chì SI 55 Bảng 4.2: Thông số kĩ thuật sứ cách điện 55 Bảng 4.3: Thông số kĩ thuật chống sét van 55 Bảng 4.4: Thông số kĩ thuật dẫn 56 Bảng 4.5: Thông số kĩ thuật áptomát 56 Bảng 4.6: Bảng thông số áptômát 57 Bảng 4.7: Bảng thông số aptomat 58 Bảng 4.8: Thông số kĩ thuật aptomat tầng 58 Bảng 4.9: Bảng kết chọn aptomat cho phòng ban 59 Bảng 4.10: Kết chọn aptomat cho thiết bị điện 60 Bảng 4.11: Kết chọn cáp cho khu vực 62 Bảng 4.12: Kết chọn cáp cho tầng trụ sở 64 Bảng 4.13: Kết chọn cáp từ phòng đến tủ điện tầng 65 Bảng 4.14: Bảng chọn cáp cho thiết bị điện phòng 66 Bảng 4.15: Thông số 67 Bảng 4.10: Thông số kĩ thuật sứ cách điện 67 Bảng 4.11: Thông số kĩ thuật chống sét van 67 Bảng 4.12: Thông số thiết bị đo đếm 68    v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ mặt Hình 1.2: Sơ đồ bố trí phịng ban Hình 3.1: Sơ đồ cấp điện chiếu sáng cho phòng họp 28 Hình 3.2: Sơ đồ cấp điện chiếu sáng cho phòng Đảng ủy 29 Hình 3.3: Sơ đồ cấp điện chiếu sáng cho phòng mặt trận 30 Hình 3.4: Sơ đồ cấp điện chiếu sáng cho phịng chủ tịch 31 Hình 3.5: Sơ đồ cấp điện chiếu sáng cho phịng phó chủ tịch 32 Hình 3.6: Sơ đồ cấp điện chiếu sáng cho phòng quân 33 Hình 3.7: Sơ đồ cấp điện chiếu sáng cho hành lang trụ sở 33 Hình 3.8: Sơ đồ cấp điện chiếu sáng cho hội trường 34 Hình 3.9: Sơ đồ cấp điện chiếu sáng cho hành lang hội trường 35 Hình 3.10: Sơ đồ cấp điện chiếu sáng cho phòng mặt trận 35 Hình 4.1 Đồ thị tâm phụ tải 48 Hình 4.2: Sơ đồ trạm biến áp 52 Hình 4.3: Sơ đồ mạng khu vực Ủy ban xã 53 Hình 5.1: Đầu thu Stormaters ESE15 77 Hình 5.2: Cáp thoát sét HVSC 77 Hình 5.3: Hộp đo điện trở nối đất 77 Hình 5.4: Trụ đỡ 77   vi PHẦN MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày điện thứ thiếu lĩnh vực sống, điện có nhiều ưu điểm dễ chuyển thành dạng lượng khác, dễ truyền tải… Chính vậy, điện sử dụng rộng rãi Hơn nữa, kinh tế nước ta phát triển mạnh, đời sống nhân dân nâng cao nhanh chóng Nhu cầu điện sản xuất công nghiệp, dịch vụ ngày tăng không ngừng Vấn đề đặt cho sản xuất điện làm để cung cấp cho phụ tải cách hiệu quả, tin cậy Do đó, cung cấp điện cơng nghiệp, sinh hoạt, dịch vụ góp phần quan trọng kinh tế quốc dân Khi lập kế hoạch phát triển kinh tế xã hội, phải thỏa mãn nhu cầu điện trước mắt mà dự kiến phát triển tương lai Điều địi hỏi phải có hệ thống cung cấp điện an toàn tin cậy, để đáp ứng nhu cầu sản xuất sinh hoạt Chính vậy, việc cung cấp điện hợp lý tối ưu điều cần thiết quan trọng UBND xã Đoan Hùng, huyện Hưng Hà, tỉnh Thái Bình bao gồm nhiều phòng ban, khu vực hội họp, hội trường, v.v Cho nên việc tính tốn, thiết kế cung cấp điện vấn đề xã quan tâm Qua tìm hiểu hệ thống cung cấp điện xã việc cung cấp điện UBND cịn nhiều vấn đề chưa đảm bảo việc tính tốn tải, đường dây không phù hợp, không kĩ thuật vào ngày hội họp Ủy Ban số phịng xảy tình trạng aptomat nhảy lúc dùng nhiều tải Bên cạnh mạng lưới UBND dùng chung với trường mầm non Trường tiểu học khiến cho nhu cầu sử dụng điện ngày cao với phụ tải lớn Mặt khác Uỷ ban nhận dự án xây dựng thêm thư viện, khu vực sân tập thể dục, thêm số phịng ban, v.v…   Vì lí phân công khoa Cơ Điện, môn Hệ thống điện, dẫn dắt cô Th.S Nguyễn Thị Huyền Thanh, tiến hành thực đề tài: “Thiết kế cung cấp điện cho UBND xã Đoan Hùng, huyện Hưng Hà, tỉnh Thái Bình” MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI Thiết kế mạng cung cấp điện cho UBND xã Đoan Hùng, huyện Hưng Hà, tỉnh Thái Bình đảm bảo tối ưu kỹ thuật ĐỐI TƯỢNG CỦA ĐỀ TÀI Đối tượng hệ thống điện cho UBND xã Đoan Hùng, huyện Hưng Hà, tỉnh Thái Bình PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ĐỀ TÀI - Tìm tiêu chuẩn liên quan, tài liệu vẽ thiết kế kiến trúc UBND - Khảo sát thực trạng loại tải UBND, tính tốn tổng hợp tải theo phương pháp hợp lý - Tính tốn, thiết kế mạng cung cấp điện cho UBND - Đánh giá kết đạt NỘI DUNG CHÍNH Chương 1: Tổng quan chi tiết UBND xã Đoan Hùng, huyện Hưng Hà, tỉnh Thái Bình Chương 2: Thiết kế hệ thống chiếu sáng Chương 3: Tính tốn, xác định phụ tải Chương 4: Lựa chọn máy biến áp, tính toán ngắn mạch, chọn thiết bị Chương 5: Thiết kế hệ thống chống sét nối đất an toàn chống sét   Tương tự tính tốn cho phịng ta có bảng kết 4.13 Bảng 4.14: Bảng chọn cáp cho thiết bị điện phòng 𝐼đ STT Tên phòng Thiết bị Số lượng 𝑃đ 𝐼 (kW) (A) Phòng mặt trận Điều hòa 1,5 8,52 Cáp đồng 63 Phòng chủ tịch Điều hòa 1,2 6,82 Cáp đồng 2,5 48 Phịng phó chủ tịch Điều hịa 1,2 6,82 Cáp đồng 2,5 48 Phòng tiếp dân Điều hòa 1,5 17,06 Cáp đồng 80 Tư pháp hộ tịch Điều hòa 0,75 4,26 Cáp đồng 1,5 37 Cơng an xã Điều hịa 0,75 4,26 Cáp đồng 1,5 37 Phòng quân Điều hòa 0,75 4,26 Cáp đồng 1,5 37 Phòng họp Điều hòa 1,5 17,06 Cáp đồng 80 Phịng bí thư Điều hịa 1,2 6,82 Cáp đồng 2,5 48 10 Phòng phó bí thư Điều hịa 1,2 6,82 Cáp đồng 2,5 48 11 Văn phòng Đảng ủy Điều hòa 1,2 13,64 Cáp đồng 60 12 Phòng văn thư Điều hòa 1,2 6,82 Cáp đồng 2,5 48 13 Phòng phát Điều hòa 1,2 6,82 Cáp đồng 2,5 48   66 Loại cáp (A) c Chọn hạ áp: Chọn theo PL 10 [6] ta có thơng số cho bảng 4.6 sau: Bảng 4.15: Thông số Trọng lượng Dòng điện cho phép 𝑚𝑚 (kg/m) (A) 120 1,066 475 Kích thước Tiết diện dẫn dẫn (mm) 30 d Chọn sứ hạ thế: Theo sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500 kVNgơ Hồng Quang-2002 ta có thơng số cho bảng 4.10 sau: Bảng 4.10: Thông số kĩ thuật sứ cách điện Loại ∅-1-375 𝑈đ 𝑈 𝐹 ạ Khối lượng (kV) (kV) (kg) (kg) 11 375 0,7 e Chọn chống sét van hạ thế: Theo sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đén 500 kVNgô Hồng Quang-2002 ta có thơng số cho bảng 4.11 sau: Bảng 4.11: Thông số kĩ thuật chống sét van Loại PBH 0,5 𝑈 𝑈đ ọ ủ 𝑈 (kV) (kV) (kV) 0,66 105 3-4,5 f Chọn công tơ đo đếm: Theo sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đén 500 kVNgơ Hồng Quang-2002 ta có thông số cho bảng 4.12 sau:     67 Bảng 4.12: Thông số thiết bị đo đếm Công tơ Đồng hồ vôn Đồng hồ Ampe ∃378 ∃378 P+Q (A) 220/380 (V) 4.3 TÍNH TỐN NGẮN MẠCH Giả thiết ngắn mạch sảy ngắn mạch pha đối xứng coi nguồn công suất vô lớn, coi trạm biến áp xa nguồn nên tính tốn ngắn mạch 𝐼 =I=𝐼 Với 𝐼 : Giá trị dòng điện ngắn mạch chế độ xác lập I”: Dòng ngắn mạch siêu độ I : Dòng điện ngắn mạch 4.3.1 Sơ đồ     68 4.3.2 Tính ngắn mạch a Ngắn mạch điểm N1 Ta có sơ đồ thay Điện kháng hệ thống: 𝑈 =1,05 𝑈đ = 1,05.22 = 23 (kV) 𝑋 = đ = = 1,763.10 (Ω) Điện trở điện kháng dây dẫn dây AC-25 Ta có: 𝑟 = 1,38 (Ω/km) 𝑥 = 0,4166 (Ω/km) L = (km) 𝑅 = 𝑟 L = 1,38.4 = 5,52 (Ω) 𝑋 = 𝑥 L = 0,4166.4 = 1,67 (Ω) Tổng trở từ hệ thống đến đầu điểm N1: 𝑍∑ = 𝑅 +j(𝑋 +𝑋 ) = 5,52 + j(1,763 10 +1,67) = 5,52 + j1,67 (Ω) Dòng điện ngắn mạch ba pha: 𝐼 = đ ∑ √ = √ , , = 2,2 (kA) b Tính dịng ngắn mạch điểm N2: Khi tính tốn ngắn mạch phía hạ áp, ta coi máy biến áp nguồn, điện áp phía hạ áp khơng thay đổi xảy ngắn mạch Do ta có: I = I " = I Sơ đồ thay thế:   69 Tổng trở máy biến áp: ∆ 𝑍 = đ đ = 𝑗 10 , , 𝑗 , % đ đ 10 10 = 10,496 + j25,6 (mΩ) Cáp nối từ máy biến áp đến tủ phân phối dài 5m, ta có: =𝑅 𝑍 0,153.5 10 = 0,765.10 (mΩ) Do ta có tổng trở: 𝑍∑ = 𝑍 + 𝑍 = 10,496+j25,6 + 0,765.10 = 10,497+j25,6 (mΩ) Dòng điện ngắn mạch ba pha: 𝐼 = đ √ ∑ = √ , , = 8,35 (kA) Dịng điện xung kích tính tốn: 𝐼 √2.𝑘 𝐼 = √2.1,3.8,35 = 15,35 (kA) 4.4 Kiểm tra thiết bị điện a Thiết bị hạ áp - Cầu chì tự rơi 𝐼đ ắ 𝐼 Theo tính tốn ta có: 𝐼 𝐼đ = 6,81 (kA) ắ = 40 (kA) Do cầu chì tự rơi SI chọn thỏa mãn (đạt yêu cầu) - Thanh hạ áp - Kiểm tra ổn định lực điện động: Khi có ngắn mạch xảy ra, đòng điện ngắn mạch chạy qua làm cho chịu lực lớn, rung động làm cho bị uốn cong sinh phá hoại sứ đỡ Do ta phải kiểm tra theo điều kiện sau:   70 𝑆 Ta có 𝑆 𝑆 = 1400 kg/𝑐𝑚 Ứng suất tính tốn tính theo biểu thức: 𝑆 = , ⍵ Trong đó: L = 60 cm: Khoảng cách sứ đỡ A = 14 cm: Khoảng cách pha 𝐼 = 15,62 kA: Dòng xung kích điểm ngắn mạch N2 ⍵ = 0,17.b.h: Momen chống uốn Với b = (mm), h = 30 (mm) Thay vào ta có: 𝑆 = Vậy ta có: 𝑆 , , , = 338,5 (kg/𝑐𝑚 ) , 𝑆 Do chọn đảm bảo lực điện động - Kiểm tra ổn định nhiệt: Kiểm tra ổn định nhiệt dựa vào điều kiện sau: 𝐹 𝐹 Ứng lực cho phép đầu sứ: 𝐹 = 0,6.𝐹 = 0,6.375 = 225 (kg) Ứng lực tính tốn tính theo biểu thức: 𝐹 = 1,76.10 Với a= 14 (cm), L= 60 (cm) ta có: 𝐹 = 1,76.10 Do ta có: 𝐹 , = 17,56 (kg) 𝐹 nên sứ chọn đạt yêu cầu - Kiểm tra áptomát tổng:   71 Điều kiện kiểm tra: 𝐼 𝐼 Trong đó: 𝐼 : Dịng điện xung kích 𝐼 = 42 (kA) 𝐼 : Dịng xung kích tính tốn điểm ngắn mạch 𝐼 = 15,35 (kA) Vậy áptomát tổng chọn thỏa mãn u cầu 4.5 Tính tốn nối đất cho trạm biến áp Trong trạm biến áp nối đất an toàn nối đất làm việc thường nối chung với Điện trở nối đất toàn trạm biến áp hạ áp với công suất không 320 (kVA) thường có Rd ≤ (Ω) Căn vào điện trở xuất đất 𝜌 = 0,4.104 (Ω.cm ) mặt trạm có đủ điều kiện đóng cọc tiếp đất ta chọn phương án nối đất trạm, sau tính tốn điện trở nối đất phương án chọn Nếu trường hợp Rtt = (Ω) phương án nối đất đạt yêu cầu Rtt ≥ (Ω) ta phải xử lý cách đóng cọc điện trở nối đát đạt yêu cầu Mặt bố trí tiếp địa:   72 Dự kiến phương án nối đất: - Ta sử dụng mạch vòng gồm cọc nối với - Cọc sử dụng loại cọc sắt góc L60x60x6 - Thanh ta dùng sắt rẹt 40x4 Dự kiến phương án nối đất hình vẽ Xét độ ẩm đất , độ ẩm đất thường có dao động phụ thuộc vào mùa mưa mùa khơ, ta xác định điện trở nối đất theo mùa 𝜌 =𝜌 ù Tra bảng phụ lục ta có: 𝑘 𝑘 ù = 1,6 ù = 0,4 ô Điện trở nối đất hệ thống tính theo công thức sau: 𝑅 = Trong đó: 𝑅 : Điện trở cọc 𝑅 : Điện trở n: Số cọc 𝜇 , 𝜇 : Hệ số sử dụng cọc 4.5.1 Tính điện trở nối đất cọc Cọc nối đất có điện trở tính theo cơng thức sau: 𝑅 = (𝑙𝑛 + ln ) Trong đó: L: Chiều dài cọc L= 250 (cm) t = h + L/2 = 80 + 250/2 = 205 (cm) d: Đường kính cọc d = 0,95.b = 0,95.6 = 5,7 (cm) Thay vào ta có:   73 𝑅 = , , , (𝑙𝑛 + ln , ) = 17,08 (Ω) 4.5.2 Tính tốn điện trở nối đất Điện trở nối đất tính theo biểu thức: 𝑅 = ln Trong đó: L: Chiều dài cọc L= 250 (cm) h: Độ sâu (h= 80 cm) d: Đường kính d = b/2 = 4/2 = (cm) k = 5,81 Tra bảng ta có: 𝜇 = 0,45 𝜇 = 0,8 Do điện trở nối đất tính: 𝑅 = , , ln , = 31,5 (Ω) Điện trở nối đất toàn trạm: 𝑅 Vậy ta có 𝑅 = = 3,38 (Ω) = , , , , , , = 3,38 (Ω) 𝑅 = (Ω) Do phương án nối đất vạch đạt yêu cầu kỹ thuật   74 CHƯƠNG 5: BẢO VỆ CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT AN TỒN 5.1 TÍNH TỐN NỐI ĐẤT BẢO VỆ Tòa nhà xây dựng đất thịt nên ta chọn điện trở xuất đất ρđ = 0,6.104 (Ωcm), tra hệ số mùa Kmùa = 1,2 Ta có điện trở suất tính tốn đất ρtt = 1,2.0,6.104 = 0,72.104 (Ωcm) Sử dụng cọc nối đất cọc sắt mạ đồng D16 dài lc =2,4 m Đặt cọc theo chiều dọc với chiều sâu to =0,8m (tính từ mặt đất) Ta có điện trở cọc 𝑙𝑛 R1coc = Với t = t0 + 𝑙𝑛 (5.1) lc = 0,8 +1,2 =2 m = 200 (cm) , 𝑅 , , 𝑙𝑛 , 𝑙𝑛 , , , , , 28,64 (Ω) Theo quy phạm nối đất, nối khơng cho thiết bị điện (TCVN 4756) ta có thiết bị điện hạ áp (U = 380V) điện trở nối đất Rcp Như số cọc lý thuyết 𝑛 = (Ω) R1coc 28,64   7,16 (cọc) Rcp Chọn khoảng cách cọc a = 3m ta có a/l = 1, tra hệ số sử dụng cho cọc (giáo trình an tồn điện) ta có ηc = 0,72, số cọc nối đất cần thiết n= , , 9,94 (cọc) → 𝑐ℎọ𝑛 𝑛 10 Tra hệ số sử dụng cọc ηc = 0,62, điện trở cọc nối đất là: R= , , 4,62 (Ω) Chọn nối đồng 25x4 mm2 liên kết cọc nối đất Chiều dài nối lt = 10x3 = 30 (m) = 3000 (cm), d=   0,012 (cm) 75 𝑅 , 𝑙𝑛 𝑙𝑛 7,88 (Ω) , , Tra hệ số sử dụng nối ta có ηt = 0,62 Điện trở nối có tính đến hệ số sử dụng Rt = , , = 12,7 (Ω) Vậy điện trở thực cọc nối đất là: 𝑅 ọ , , ọ Kết luận: Với Rtđ = 3,38 (Ω) , 3,38 (Ω) , (Ω) (Ω) sử dụng nối đất cho tòa nhà thỏa mãn yêu cầu điều kiện an toàn điện 5.2 HỆ THỐNG CHỐNG SÉT VÀ TIẾP ĐỊA 5.2.1 Tính toán lựa chọn thiết bị chống sét Hệ thống chống sét gồm phận chính: - Đầu thu sét phát xạ sớm - Cáp thoát sét đồng - Hệ thống nối đất chống sét - Vùng bảo vệ: Bán kính bảo vệ đầu thu sét ESE tính theo cơng thức áp dụng tiêu chuẩn Pháp NF C17-120 (07/1995) Rbv = ℎ 2𝐷 ℎ ∆𝐿 2𝐷 ∆𝐿 Trong : Rp: Bán kính bảo vệ mặt phẳng ngang tính từ chân đặt kim thu sét; h: Chiều cao đầu thu sét bề mặt bảo vệ; D: Khoảng cách phóng điện sét, phụ thuộc vào cường độ dòng điện sét; D =10I2/3 ∆L = V.∆T V: Vận tốc phóng điện, m/s; ∆T (s): Thời gian phát tia tiên đạo E.S.E là: ∆T = 60s = 60.10-6s   76 (5.2) 5.2.2 Chọn đầu thu sét phụ kiện Ta chọn đầu thu sét Stormaster - ESE 15 với h = m, bảo vệ cấp II, bán kính bảo vệ Rp = 45 (m) LPI chế tạo Ta kiểm tra lại Rp = 39,3 (m) Rp kim, nên thỏa mãn Các phụ kiện kèm hệ thống chống sét: Hình 5.1: Đầu thu Stormaters Hình 5.2: Cáp sét HVSC ESE15 Hình 5.3: Hộp đo điện trở nối đất Hình 5.4: Trụ đỡ 5.2.3 Tính tốn nối đất chống sét Hệ thống nối đất chống sét ta lựa chọn thông số giống thông số nối cọc hệ thống nối đất an toàn Đối với cơng trình xây dựng theo tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 462007 điện trở nối đất chống sét cho phép Rcp 10 (Ω) Như vật ta chọn điện trở nối đất cho phép hệ thống tiếp địa chống sét Rcp = 10 (Ω)   77 Điện trở nối đất cọc: R1coc = 28,64 (Ω) , Ta có số cọc lý thuyết nlt = 2,864 (cọc) Với cọc tiếp địa ta bố trí theo dãy, khoảng cách cọc 3m  a/l = 1, tra hệ số sử dụng cho cọc (giáo trình an tồn điện) ta có ηsd = 0,8 số cọc , tính đến hệ số sử dụng là: n = , 3,58 (cọc) 𝑐ọ𝑐 Tra hệ số sử dụng cọc ηsd = 0,76 điện trở nối đất hệ thống cọc tính đến hệ số sử dụng cọc là: Rnd = , , 9,42 10 Ω Như ta dùng đồng 25x4 mm2 để liên kết cọc nối đất hệ thống nối đất thỏa mãn yêu cầu kĩ thuật Chiều dài đồng L = 3.4 =12 (m) Chọn dây dẫn thoát sét: Dùng cáp đồng M70 dùng thoát sét từ đầu nối ESE đến hộp đo điện trở nối đất   78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Qua trình thực tập Ủy ban xã Đoan Hùng, giúp đỡ cán Ủy ban, đặc biệt hướng dẫn đạo tận tình giáo Th.S Nguyễn Thị Huyền Thanh, với kiến thức thầy cô môn trang bị tơi hồn thành đề tài “Thiết kế cung cấp điện cho UBND xã Đoan Hùng, huyện Hưng Hà, tỉnh Thái Bình” Đề tài đạt số kết sau: - Tính tốn thiết kế hệ thống chiếu sáng cho khu vực, phòng ban Ủy ban; - Tính tốn cơng suất phụ tải khu Từ xác cơng suất trạm biến áp xác định vị trí đặt trạm; - Lựa chọn thiết bị cao, hạ áp; - Tính tốn chọn thiết bị bảo vệ, dây dẫn Tuy nhiên kiến thức hạn chế nên đề tài nhiều thiếu sót, số phần tính tốn chưa chi tiết Vì mong góp ý thầy cô bạn để đề tài hoàn thiện   79 TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình Kĩ thuật chiếu sáng, Nguyễn Thị Huyền Thanh 2013 Ngô Hồng Quang Vũ Văn Tẩm (năm 1998), Thiết kế cấp điện, NXB khoa học kỹ thuật Ngô Hồng Quang (năm 2002), Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện 0,4 đến 500KV, NXB khoa học kỹ thuật Ths Nguyễn Ngọc Kính (năm 2010), Mạng điện, NXB khoa học tự nhiên công nghệ Vũ Hải Thuận Nguyễn Xuân Trường (năm 2016), giáo trình cung cấp điện cho khu công nghiệp dân cư Đào Quang Thạch Phạm Văn Hòa (năm 2006), NMĐ TBA phần điện, NXB khoa học kĩ thuật http://thietbidiennhatlinh.com/m/index.php http://rangdong.com.vn Giáo trình kỹ thuật điện cao áp Ngơ Quang Ước-2015   80