Đang tải... (xem toàn văn)
Đất nước ta trong những năm gần đây đã có những bước tiến mạnh mẽ trên rất nhiều lĩnh vực.Kinh tế ngày càng phát triển, khoa học kỹ thuật ngày càng được nâng cao...Bên cạnh đó ngành công nghiệp điện cũng được quan tâm phát triển đáp ứng nhu cầu phát triển chung của xã hội. Cung cấp điện là một phần rất quan trọng trong ngành công nghiệp điện.Các khu công nghiệp, các nhà máy, xí nghiệp hay các khu đô thị sẽ được cung cấp điện một cấp an toàn, hiệu quả và tiết kiệm nhất. Đề tài được chọn để thực hiện là :Thiết kế cung cấp điện cho một chung cư cao tầng.Em đã cố gắng vận dụng kiến thức học tập được trong môn học Cung cấpđ iện, cũng như kiến thức của các môn chuyên ngành để thực hiện đồ án.Ngoài những nỗ lực của bản thân, em cũng nhận được những hướng dẫn, góp ý của các thầy cô trong khoa và các bạn trong lớp. Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy PHẠM Mạnh Hải đã giúp em hoàn thành đồ án môn học này.
Lời mở đầu Đất nước ta năm gần có bước tiến mạnh mẽ nhiều lĩnh vực.Kinh tế ngày phát triển, khoa học kỹ thuật ngày nâng cao Bên cạnh ngành công nghiệp điện quan tâm phát triển đáp ứng nhu cầu phát triển chung xã hội Cung cấp điện phần quan trọng ngành công nghiệp điện.Các khu công nghiệp, nhà máy, xí nghiệp hay khu đô thị cung cấp điện cấp an toàn, hiệu tiết kiệm Đề tài chọn để thực :"Thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng".Em cố gắng vận dụng kiến thức học tập môn học Cung cấp điện, kiến thức môn chuyên ngành để thực đồ án.Ngoài nỗ lực thân, em nhận hướng dẫn, góp ý thầy cô khoa bạn lớp Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình thầy PHẠM Mạnh Hải giúp em hoàn thành đồ án môn học Hà Nội, Ngày 20 tháng năm 2014 Sinh viên: Phan Quốc Cường Mục lục Tính toán nhu cầu phụ tải 1.1 Phụ tải sinh hoạt 1.2 Phụ tải động lực 1.2.1 Công suất tính toán thang máy 1.2.2 Công suất tính toán máy bơm 1.2.3 Tổng phụ tải động lực 1.3 Phụ tải chiếu sáng 1.3.1 Phụ tải chiếu sáng nhà 1.3.2 Phụ tải chiếu sáng trời 1.4 Tổng hợp phụ tải Xác định sơ đồ cung cấp điện 10 2.1 Chọn vị trí đặt trạm biến áp 10 2.2 Lựa chọn phương án 11 Chọn số lượng, công suất máy biến áp chọn tiết diện dây dẫn 16 3.1 Chọn số lượng công suất máy biến áp 16 3.2 Chọn tiết diện dây 20 3.2.1 Chọn dây dẫn từ nguồn đấu điện vào trạm biến áp 21 3.2.2 Chọn dây dẫn từ trạm biến áp tới tủ phân phối 21 3.2.3 Chọn dây dẫn đến tầng 22 Chọn thiết bị điện 29 4.1 Tính toán ngắn mạch 29 4.2 Chọn thiết bị phía cao áp 33 4.2.1 Chọn máy cắt 33 4.2.2 Chọn dao cách ly 33 4.2.3 Chọn chống sét van 35 4.3 Chọn thiết bị tủ phân phối 35 4.3.1 Chọn 35 4.3.2 Chọn sứ cách điện 36 4.3.3 Chọn máy biến dòng 37 4.3.4 Chọn aptomat phía hạ áp 38 4.3.5 Chọn máy phát dự phòng 41 4.4 Kiểm tra chế độ khởi động động 42 Tính toán chế độ mạng điện 44 5.1 Tổn thất điện áp 44 5.2 Tổn thất công suất 45 5.3 Tổn thất điện 46 Tính toán nối đất 47 6.1 Sơ đồ nguyên lý mạng điện cung cấp cho nhà chung cư 49 Chương Tính toán nhu cầu phụ tải Phụ tải chung cư bao gồm thành phần phụ tải sinh hoạt, phụ tải động lực phụ tải chiếu sáng 1.1 Phụ tải sinh hoạt Phụ tải sinh hoạt thường chiếm tỷ lệ phần lớn so với phụ tải động lực Theo bảng số liệu thiết kế ta có: Tổng số hộ tầng là: n.t=6+2+2=10 (hộ) Tổng số hộ chung cư là: Nh = Nh t=12.10=120 (hộ) Trước hết cần xác định mô hình dự báo phụ tải: Phụ tải gia tăng theo hàm tuyến tính: P0−i = P0 [1 + a(t − t0 )] Trong đó: a :Suất tăng phụ tải năm,a=4,5% P0 :phụ tải năm sở t0 ,(chu kỳ thiết kế năm,coi năm sở năm t0 =0) Phụ tải sinh hoạt phụ thuộc vào loại trang thiết bị sử dụng GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện hộ,mỗi hộ có nhiều trang thiết bị khác nhau,tuy thành phần phụ tải điện nấu bếp thường chiếm phần lớn cấu phụ tải Do ta nghiên cứu phụ tải theo trang bị nhà bếp,cụ thể hộ trang bị bếp ga hay bếp điện Vì thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư thuộc khu vực nội thành thành phố lớn nên theo bảng 10.pl (tra [8] : Loại Chỉ thành tiêu Suất phụ tải kW/ hộ Có bếp ga phố m2 / hộ Trung Có sử dụng bếp điện Trong Trung Trong bình Nội thành Ngoại thành bình Nội thành Ngoại thành Rất lớn 70 1,25 1,83 1,10 1,82 2,53 1,66 Bảng 1.1: Suất phụ tải sinh hoạt thành phố,kW/hộ Ứng với nội thành thành phố lớn,suất tiêu thụ trung bình hộ gia đình sử dụng bếp ga : P0 =1,83 kW/hộ Stt P0 a t P0−i 1,83 0,045 1,912 1,83 0,045 1,995 1,83 0,045 2,077 1,83 0,045 2,159 1,83 0,045 2,242 1,83 0,045 2,324 1,83 0,045 2,406 Bảng 1.2: Phụ tải hộ gia đình năm theo chu kì Vậy P0−7 =2,406 Phụ tải sinh hoạt chung cư tính theo công thức: N Psh = kcc kdt P0 ni = kcc kdt P0 (n1 kh1 + n2 kh2 + n3 kh3 ) i=1 SV: Phan Quốc Cường-Lớp Đ6H2 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Trong đó: kcc : hệ số tính đến phụ tải chiếu sáng chung tòa nhà với:kcc = nt 50/0 ,nt số tầng nên kcc =1.05); kdt - hệ số đồng thời, phụ thuộc vào số hộ; P0 - suất tiêu thụ trung bình hộ (P0 = 1,83 kW/hộ); N- số hộ có diện tích; ni - số lượng hộ loại i (có diện tích nhau); n1 -số hộ 70 m2 6.12 = 72 hộ; n2 -số hộ 100 m2 2.12 = 24 hộ; n3 -số hộ 120 m2 2.12= 24 hộ : 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 Diện tích tiêu chuẩn là: Ftc = 70m2 Suy : kh1 = kh2 = + (100 − 70).0, 01 = 1, kh3 = + (120 − 70).0, 01 = 1, Do số hộ gia đình chung cư 120 hộ, ta chọn tương đối theo bảng 1.pl (trang97) khoảng (0.33-0.31) chọn kđt = 0.32 Suy ra: N Psh = kcc kđt P0 ni = kcc kđt P0 (n1 kh1 + n2 kh2 + n3 kh3 ) = i=1 1, 05.0, 32.1, 83.(72.1 + 24.1, + 24.1, 5) = 85, (kW) Hệ số công suất phụ tải chung cư xác định theo bảng 9.pl hộ gia đình dùng bếp gas bếp than: cos ϕsh =0,96 tan φ = 0, 29 Khi : Qsh = Psh tan φ = 85, 6.0, 29 = 24, 82kV Ar Do tổng số hộ tầng 10 hộ kđt = 0, Khi phụ tải sinh hoạt tầng : SV: Phan Quốc Cường-Lớp Đ6H2 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện N Ptầng = kcc kđt P0 ni = 1, 05.0, 5.1, 83.(6.1 + 2.1, + 2.1, 5) = 13, 26kW i=1 Công suất phản kháng tầng : Qtầng = Ptầng tan φ = 13, 26.0, 29 = 3, 93kV Ar 1.2 Phụ tải động lực Phụ tải động lực chung cư bao gồm thiết bị bơm cấp nước sinh hoạt, thoát nước, bể bơi, cứu hỏa ; thang máy lớn, nhỏ Phụ tải động lực xác định theo công thức: Pđl = knc.đl (Ptm + Pb ) Trong đó: Pđl : công suất tính toán phụ tải động lực, kW knc.đl : hệ số nhu cầu phụ tải động lực,thường lấy 0,9 Ptm : công suất tính toán thang máy Pb : công suất tính toán máy bơm 1.2.1 Công suất tính toán thang máy Công suất tính toán thang máy xác định theo biểu thức: nt Ptm = knc.tm Ptmi i=1 Trong đó: knc.tm : hệ số nhu cầu thang máy, xác định theo bảng 2.pl nt : số lượng thang máy Ptmi : công suất thang máy thứ i,kW Do thang máy làm việc theo chế độ ngắn hạn lặp lại, nên công suất chúng cần phải quy chế độ làm việc dài hạn theo biểu thức: √ Ptm = Pn.tm ε SV: Phan Quốc Cường-Lớp Đ6H2 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Trong đó: Ptm : công suất định mức động thang máy( kW) ε : hệ số tiếp điện thang máy (chọn ε = 0,6) Áp dụng vào thiết kế chung cư cụ thể ta có: Chung cư có thang máy nhỏ thang máy lớn Công suất định mức tương ứng là: 2x5,5 1x20 √ Ptm1 = Ptm2 = 5, 0, 6= 4,26(kW) √ Ptm3 = 20 0, = 15,49(kW) knc.tm : Xác định theo bảng 2.pl (trang 97): ứng với thang máy; nhà 12 tầng.knc.tm = Công suất tính toán thang máy: nt Ptm Ptmi =1.(4,26.2+15,49.1)=24,01(kW) = knc.tm i=1 1.2.2 Công suất tính toán máy bơm STT Chức Năng Số Lượng Công Suất Tổng (kW) Thoát nước 7,5 15 Cứu hỏa 22 38 16 30 5,6 1.2 Cấp nước sinh hoạt 60,8 Bảng 1.3: Bảng số lượng, công suất máy bơm Công suất tính toán máy bơm tính theo công thức: nb Pb = knc Pb.i i=1 Trong : nb : tổng số bơm sử dụng knc : Hệ số nhu cầu thiết bị vệ sinh kỹ thuật (bơm), theo bảng 3.pl SV: Phan Quốc Cường-Lớp Đ6H2 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Tổng số máy bơm chung cư 16, chia thành nhóm Công suất nhóm tính theo công thức: Pbi = knci Pb.i ni Khi ta có: • Nhóm Cấp nước sinh hoạt (12 máy bơm ứng với knc1 = 0.7): Pb1 = 0,7(1.30+4.5,6+7.1,2) = 42,56 kW • Nhóm Thoát nước (2 máy bơm ứng với knc2 = 1): Pb2 = 1.2.7,5= 15 kW • Nhóm Cứu hỏa (2 máy bơm ứng với knc4 = 1): Pb4 = 1.(22 + 16) = 38 kW STT Nhóm Công Suất Thoát nước 15 Cứu hỏa 38 Cấp nước sinh hoat 42,56 Tổng 95,56 Bảng 1.4: Bảng công suất nhóm Ta có nhóm máy bơm theo bảng 4.pl (trang97) knc =0,85 Vậy ta có : nb Pb = knc Pb.i = 0, 85.95, 56 = 81, 23(kW) i=1 1.2.3 Tổng phụ tải động lực Theo bảng 4.pl giá trị hệ số nhu cầu phụ thuộc vào số nhóm tải, có nhóm tải : Phụ tải máy bơm thang máy.Mặt khác mạng điện sử dụng chung cư mạng hạ áp nên: knc.dl = 0,9 Vậy ta có : SV: Phan Quốc Cường-Lớp Đ6H2 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Pdl = knc.dl (Ptm + Pb ) = 0,9.(24,01+81,23) = 105,24 kW Theo bảng 9.pl ta có thiết bị động lực máy bơm cos ϕ = 0, 85 theo đầu cos ϕtm =0.65 Vậy ta có: cos ϕđl = 1.3 81, 23.0, 85 + 24, 01.0, 65 Pb cos ϕb + Ptm cos ϕtm = = 0, Pb + Ptm 81, 23 + 24, 01 Phụ tải chiếu sáng Phụ tải chiếu sáng bao gồm thành phần phụ tải chiếu sáng nhà phụ tải chiếu sáng trời 1.3.1 Phụ tải chiếu sáng nhà Phụ tải chiếu sáng nhà tính toán gộp vào phần tính toán phụ tải sinh hoạt, có nhân với hệ số kcc (lấy 5% tổng phụ tải sinh hoạt) 1.3.2 Phụ tải chiếu sáng trời Tính toán theo mật độ chiều dài (phụ thuộc vào chiều dài chung quanh hộ);bồn hoa quy diện tích đường để tính Chiếu sáng trời với tổng chiều dài lần chiều cao tòa nhà, suất công suất chiếu sáng : P0cs2 = 0,03 kW/m Ta có: Pcscc = L.P0cs2 Trong đó: L: Tổng chiều dài chiếu sáng trời.L=5.3,7.12=222 (m) Vậy công suất cần cho chiếu sáng công cộng: Pcscc = 222.0,03 =6,66 kW Ngoài tính toán chiếu sáng công cộng, cần phải tính toán công suất SV: Phan Quốc Cường-Lớp Đ6H2 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Máy biến dòng Iđm1 BD7 250 Iđm2 Cấp xác 0,5 Bảng 4.8: Thông số máy biến dòng BD7 4.3.4 Chọn aptomat phía hạ áp Các aptomat bố trí : • Aptomat A0 bảo vệ lộ tổng • Aptomat A1 bảo vệ mạch điện sinh hoạt • Aptomat A2 bảo vệ cho tầng • Aptomat A3 bảo vệ mạch điện động lực • Aptomat A4 bảo vệ mạch điện trạm bơm • Aptomat A5 bảo vệ cho thang máy tổng • Aptomat A6 bảo vệ cho mạch thang máy lớn • Aptomat A7 bảo vệ cho mạch thang máy nhỏ • Aptomat A8 bảo vệ cho mạch chiếu sáng Chọn Aptomat bảo vệ lộ tổng Dòng điện định mức chạy qua aptomat : 160 SM BA =√ = 230, 94A Iđm = √ 3.Uđm 3.0, Chọn aptomat loại ABN403c công ty thiết bị điện LS Hàn Quốc với Iđm = 250A tra catalogue công ty tháng năm 2013.(tra [4]) SV: Phan Quốc Cường-Lớp Đ6H2 38 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Chọn aptomat mạch điện sinh hoạt Dòng điện tính toán chạy qua mạch : Itt = √ Psh 85, =√ = 128, 7A 3.Uđm cos ϕsh 3.0, 4.0, 96 Chọn aptomat ABN203c công ty thiết bị điện LS Hàn Quốc với Iđm = 225A tra catalogue công ty tháng năm 2013 (tra [4]) Chọn aptomat cho tầng Dòng điện tính toán chạy qua mạch : Itt = √ Ptầng 3.Uđm cos ϕtầng =√ 13, 26 = 19, 94A 3.0, 4.0, 96 Chọn aptomat ABN53c công ty thiết bị điện LS Hàn Quốc với Iđm = 30A ta tra catalogue công ty tháng năm 2013 (tra [4]) Chọn aptomat mạch điện động lực Dòng điện tính toán chạy qua mạch : Pđl 105, 24 Itt = √ =√ = 187, 53A 3.Uđm cos ϕđl 3.0, 4.0, 81 Chọn aptomat ABN203c công ty thiết bị điện LS Hàn Quốc với Iđm = 225A tra catalogue công ty tháng năm 2013 (tra [4]) Chọn aptomat mạch trạm bơm Dòng điện tính toán chạy qua mạch : Pb 81, 23 Itt = √ =√ = 137, 94A 3.Uđm cos ϕb 3.0, 4.0, 85 Chọn aptomat ABN203c công ty thiết bị điện LS Hàn Quốc với Iđm = 225A tra catalogue công ty tháng năm 2013 (tra [4]) SV: Phan Quốc Cường-Lớp Đ6H2 39 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Chọn aptomat cho mạch thang máy tổng Dòng điện tính toán chạy qua mạch : Itt = √ 24, 01 Ptmt =√ = 53, 32A 3.Uđm cos ϕtmt 3.0, 4.0, 65 Chọn aptomat ABN103c công ty thiết bị điện LS Hàn Quốc với Iđm = 75A tra catalogue công ty tháng năm 2013 (tra [4]) Chọn aptomat cho mạch thang máy lớn Dòng điện tính toán chạy qua mạch : Itt = √ Ptml 15, 49 =√ = 34, 4A 3.Uđm cos ϕtml 3.0, 4.0, 65 Chọn aptomat ABN63c công ty thiết bị điện LS Hàn Quốc với Iđm = 60A tra catalogue công ty tháng năm 2013 (tra [4]) Chọn aptomat cho mạch thang máy nhỏ Dòng điện tính toán chạy qua mạch : Itt = √ Ptmn 4, 26 =√ = 9, 46A 3.Uđm cos ϕtmn 3.0, 4.0, 65 Chọn aptomat cho thang máy nhỏ ABN53c công ty thiết bị điện LS Hàn Quốc với Iđm = 50A tra catalogue công ty tháng năm 2013 (tra [4]) Chọn aptomat cho mạch điện chiếu sáng Dòng điện tính toán chạy qua mạch : 6, 66 Pcs =√ = 9, 61A Itt = √ 3.Uđm cos ϕcs 3.0, 4.1 Chọn aptomat ABN53c công ty thiết bị điện LS Hàn Quốc với Iđm = 50A tra catalogue công ty tháng năm 2013 (tra [4]) SV: Phan Quốc Cường-Lớp Đ6H2 40 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện 4.3.5 Chọn máy phát dự phòng Máy phát dự phòng dùng để cấp điện cho hệ thống chiếu sáng hệ thống phụ tải động lực Ta có : Pdp = Pcscc + Pđl = 105, 24 + 7, = 112, 34kW Ta sử dụng máy phát điện pha Hyundai DHY160KSE 150kVA (120kW) Thông số : Cấu hình Thông số Tổ Máy phát điện pha 150KVA (120Kw) chạy dầu diesel Công suất liên tục (KVA) 145 Công suất dự phòng (KVA) 160 Tần số (Hz) 50 Điện (V) 230/400 Dòng điện (A) 209 Cổng kết nối ATS Có Ắc quy Bình nhiên liệu (L) Dung tích nước làm mát (L) Tiêu hao nhiên liệu (100% CS) 2x12V-120 Ah 320 27.53 34,9 L/h Thời gian chạy liên tục(h 100%) 9,2 Độ ồn cách 7m (dBA) 69 Trọng lượng toàn (kg) 2,160 Kích thước LxWxH (mm) 3550x1100x1820 Bảng 4.9: Bảng thông số máy phát dự phòng Hyundai DHY160KSE SV: Phan Quốc Cường-Lớp Đ6H2 41 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện 4.4 Kiểm tra chế độ khởi động động Kiểm tra ảnh hưởng chế độ làm việc thang máy chất lượng điện Độ lệch điện áp khởi động động : ∆Ukđ = ZBA + Zd 100% ZBA + Zd + Zđc Theo kết tính toán ngắn mạch ta có : RB = 0, 02Ω XB = 0, 061Ω ⇒ ZBA = 0, 02 + j0, 061Ω R2 = 0, 0052Ω X2 = 0, 9.10−3 Ω Điện trở điện kháng dây dẫn từ TPPT tới thang máy : R3 = 0, 023Ω X3 = 0, 004Ω Tổng trở động (thang máy) lúc mở máy : Uđm 0, 4.103 Zđc = √ =√ = 1, 45Ω 3.Itm Kmm 3.36, 21.4, Ta có : ZBA + Zd = (0, 02 + 0, 0052 + 0, 023)2 + (0, 061 + 0, 9.10−3 + 0, 004)2 = 0, 0816Ω ZBA + Zd + Zđc = 0, 0816 + 1, 45 = 1, 53Ω Vậy ta có : ∆Ukđ = ZBA + Zd 0, 0816 100% = 100% = 5, 33% < 40% ZBA + Zd + Zđc 1, 53 Kết luận chế độ khởi động ổn định SV: Phan Quốc Cường-Lớp Đ6H2 42 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Kiểm tra ảnh hưởng chế độ làm việc trạm bơm chất lượng điện Điện trở điện kháng dây dẫn từ TPPT tới trạm bơm : R4 = 0, 39.0, 045 = 0, 018Ω X4 = 0, 087.0, 045 = 0, 004Ω Tổng trở động (trạm bơm) lúc mở máy : Zđc = √ Uđm 0, 4.103 =√ = 0, 38Ω 3.Itm Kmm 3.137, 94.4, Ta có : ZBA + Zd = (0, 02 + 0, 0052 + 0, 018)2 + (0, 061 + 0, 9.10−3 + 0, 004)2 = 0, 0788Ω ZBA + Zd + Zđc = 0, 0788 + 0, 38 = 0, 46Ω Vậy ta có : ∆Ukđ = ZBA + Zd 0, 0788 100% = 17, 13% < 40% 100% = ZBA + Zd + Zđc 0, 46 Kết luận chế độ khởi động ổn định SV: Phan Quốc Cường-Lớp Đ6H2 43 Chương Tính toán chế độ mạng điện 5.1 Tổn thất điện áp Tổn thất điện áp xác định theo công thức : ∆U = Pi r0i + Qi x0i l n.Uđm Xét đường dây từ điểm đấu điện tới trạm biến áp Ta có : Chiều dài : l=67m P = 168, 25kW ; Q = 87, 75kVAr r0 = 0, 868Ω/km; x0 = 0, 403Ω/km Suy : ∆U = Pi r0i + Qi x0i 168, 25.0, 868 + 87, 75.0, 403 l = 0, 067 = 0, 552V n.Uđm 22 Tính toán tương tự cho đoạn đường dây khác ta có bảng tổng hợp : 44 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Đường dây Chiều dài l(m) P(kW) Q(kVAr) r0 (Ω/km) x0 (ω/km) ∆U (V ) Điểm đấu điện đến TBA 67 168.25 87.75 0.868 0.403 0.552 Từ TBA đến TPPT 20 168.25 87.75 0.52 0.09 4.769 Lên tầng 44.4 85.6 24.82 0.52 0.09 5.189 Thang máy lớn 48.1 15.49 18.12 1.15 0.101 2.362 Thang máy nhỏ 48.1 4.26 4.98 1.83 0.109 1.003 Trạm bơm 45 81.23 50.36 0.39 0.087 4.057 Chiếu sáng trời 222 6.66 6.66 1.15 0.101 4.624 Tổng 22.556 Bảng 5.1: Bảng tính tổn thất điện áp 5.2 Tổn thất công suất Tổn thất công suất bao gồm tổn thất công suất tác dụng ∆P tổn thất công suất phản kháng ∆Q : Tổn thất công suất tác dụng : ∆P = Pi2 + Q2i r0i l U2 ∆Q = Pi2 + Q2i x0i l U2 Tổn thất công suất phản kháng : Vậy ta có bảng tính toán tổn thất công suất cho đường dây sau : SV: Phan Quốc Cường-Lớp Đ6H2 45 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Đường dây l (m) P(kW) Q(kVAr) r0 (Ω/km) x0 (Ω/km) ∆P (kW) ∆Q(kVAr) Điểm đấu điện đến TBA 67 168.25 87.75 0.87 0.40 4.33 2.01 Từ TBA đến TPPT 0.52 0.09 4.77 405.09 20 168.25 87.75 Lên tầng 44.4 85.6 24.82 0.52 0.09 5.19 198.39 Thang máy lớn 48.1 15.49 18.12 1.15 0.10 2.36 17.25 Thang máy nhỏ 48.1 4.26 4.98 1.83 0.11 1.00 1.41 Trạm bơm 45 81.23 50.36 0.39 0.09 4.06 223.51 Chiếu sáng trời 222 6.66 6.66 1.15 0.10 4.62 12.43 26.33 860.09 Tổng Bảng 5.2: Bảng tính toán tổn thất công suất 5.3 Tổn thất điện Tổn thất điện mạng điện : ∆AΣ = ∆AΣd + ∆ABA Ta có : ∆AΣd = ∆PΣd τ = 26, 331.2757 = 72594, 567kWh ∆ABA = 13854, 9kWh Suy : ∆AΣ = 72594, 567 + 13854, = 86449, 467kWh Tổng điện tiêu thụ : AΣ = Ptt Tmax = 168, 25.4170 = 701602, 5kWh Vậy phần trăm tổn thất điện : ∆A% = ∆AΣ 86449, 467 100% = 100% = 12, 3% AΣ 701602, SV: Phan Quốc Cường-Lớp Đ6H2 46 Chương Tính toán nối đất Khi thiết bị bị rò điện dòng điện qua thể người gây tác hại nguy hiểm gây bỏng, giật, trường hợp nặng gây chết người Do tác dụng nối đất để tản dòng điện giữ mức điện thấp thiết bị nối đất Hệ thống nối đất có chức nối đất làm việc nối đất an toàn Trang bị nối đất bao gồm điện cực nối đất đường dây dẫn nối đất, điện cực nối đất đặt trực tiếp đất, dây nối đất dùng để nối phận nối đất với điện cực nối đất Trạm biến áp chung cư sử dụng máy biến áp 2.160 kVA nên điện trở nối đất cho phép Rtd = 4Ω Điện trở suất vùng đất điều kiện độ ẩm trung bình (kcọc = 1, 5) : ρ0 = 75Ω.m với nối ngang kng = Do hệ thống tiếp địa tự nhiên nên điện trở hệ thống tiếp địa nhân tạo : Rnt = Rtd = 4Ω Chọn cọc tiếp địa thép tròn dài l=2,5 m, đường kính d= 6cm Cọc đóng sâu cách mặt đất h =0,75m Chiều sâu trung bình cọc : htb = h + l 2, = 0, 75 + = 2m 2 Điện trở tiếp xúc cọc tiếp địa : 47 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Rcọc = kcọc ρ0 2.l 4.htb + l 1, 5.7, 2.2, 4.2 + 2, (ln + ln )= , (ln + ln = 34Ω 2.π.l d 4.htb − l 2.π.2, 0, 06 4.2 − 2, Số lượng cọc chọn sơ : n= Rcọc 34 = = 8, Rnt ⇒ chọn n=8 Số cọc đóng xung quanh trạm biến áp theo kích thước sau: L = 2.(5 + 6) = 22m Khoảng cách trung bình cọc : la = L 22 = = 2, 75m n la 2, 75 = = 1, l 2, Tra đường cong ứng với tỷ lệ 1,1 số lượng cọc n=8 ta xác định hệ số lợi ⇒ tỷ lệ : dụng cọc tiếp địa ηcọc = 0, 58 nối làηng = 0, 36 (bảng 49.pl ) Chọn nối tiếp địa thép có kích thước b.c = 50.60 cm Điện trở tiếp xúc nối ngang : Rng = 2.L2 2.75 2.222 kng ρ0 ln = ln = 11, 024Ω 2.π.L b.h 2.π.22 0, 05.0.75 Điện trở thực tế nối có xét đến hệ số lợi dụng ηng : Rng = Rng 11, 024 = 30, 62Ω = ηng 0, 36 Điện trở cần thiết hệ thống tiếp địa nhân tạo có tính đến điện trở nối ngang là: Rnt = Rng Rnt 30, 62.4 = = 4, 6Ω Rng − Rnt 30, 62 − Số lượng cọc thức : nct = Rcọc 34 = = 12, 74 ηcọc Rnt 0, 58.4, Vậy ta chọn 12 cọc Kiểm tra độ ổn định nhiệt hệ thống tiếp địa : √ √ tk 0, (3) Fmin = IN = 0, 135.10 = < Stn = 50.3 = 150mm2 C 74 Trong : C : hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm nối ( với thép C = 74) Vậy hệ thống tiếp địa thỏa mãn điều kiện ổn định nhiệt SV: Phan Quốc Cường-Lớp Đ6H2 48 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện 6.1 Sơ đồ nguyên lý mạng điện cung cấp cho nhà chung cư Phía cao áp : Hình 6.1: Sơ đồ mạng điện phía cao áp SV: Phan Quốc Cường-Lớp Đ6H2 49 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Phía hạ áp : Hình 6.2: Sơ đồ mạng điện phía hạ áp SV: Phan Quốc Cường-Lớp Đ6H2 50 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Sơ đồ mạng điện tổng thể chung cư 12 tầng : Hình 6.3: Sơ đồ mạng điện tổng thể SV: Phan Quốc Cường-Lớp Đ6H2 51 Tài liệu tham khảo [1] Bài giảng Cung cấp điện TS.PHẠM Mạnh Hải [2] Hệ thống cung cấp điện tập TS.Trần Quang Khánh , nhà xuất khoa học kỹ thuật, tháng năm 2006 [3] Giáo trình cung cấp điện TS.Ngô Hồng Quang, nhà xuất Giáo Dục năm 2010 [4] http://www.thietbidongcatls.vn/catalog-99 [5] Bảo hộ lao động kỹ thuật an toàn điện TS.Trần Quang Khánh, nhà xuất khoa học kỹ thuật, năm 2008 [6] Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4-500kV TS.Ngô Hồng Quang, nhà xuất khoa học kỹ thuật năm 2002 [7] http://thietbidiendonganh.com.vn/ [8] Giáo trình Cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC TS.Trần Quang Khánh, nhà xuất khoa học kỹ thuật , năm 2012 52 [...]... vụ cung cấp điện đến một nửa số hộ của mỗi tầng (ta xem mỗi tầng bố trí các căn hộ đối xứng hai bên) SV: Phan Quốc Cư ng-Lớp Đ6H2 13 Đồ án cung cấp điện GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Phương án 2 Hình vẽ mô tả kiểu đi dây của phương án Hình 2.3: Đi dây 1 trục chạy dọc theo chung cư Đường dây trục sẽ cung cấp điện cho tất cả các tầng của chung cư. Các căn hộ có thể lấy điện trực tiếp từ dây trục hay lấy điện. .. nhà gồm 1 trục đứng cung cấp cho tất cả các tầng • Phương án 3 : Sơ đồ mạng điện bên ngoài với 2 đường dây cung cấp; sơ đồ mạng điện trong nhà là sơ đồ tia (Các tầng được cung cấp điện bằng các tuyến độc lập) SV: Phan Quốc Cư ng-Lớp Đ6H2 11 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Mạng điện bên ngoài Như vậy cả 3 phương án đều có chung mạng điện bên ngoài như sau: Hình 2.1: Mạng điện bên ngoài Máy... Tiết kiệm được một diện tích đất nhỏ + Làm tăng tính an toàn cung cấp điện đối với con người + Tránh được các yếu tố bất lợi của thời tiết gây ra 10 Đồ án cung cấp điện 2.2 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Lựa chọn phương án Khi thiết kế sơ đồ cung cấp điện cho chung cư, chúng ta quan tâm tới sơ đồ mạng điện ngoài trời và sơ đồ mạng điện trong nhà Sơ đồ mạng điện ngoài trời được xây dựng để cấp điện đến các tủ... (khoảng 9-16 tầng) có thể áp dụng sơ đồ hình tia hoặc sơ đồ đường trục phân nhánh Tính toán lựa chọn so sánh 3 phương án: • Phương án 1 : Sơ đồ mạng điện bên ngoài với 2 đường dây cung cấp; sơ đồ mạng điện trong nhà với 2 trục đứng cấp điện cho các căn hộ qua các tầng, mỗi trục sẽ cấp điện cho nửa số hộ của tầng • Phương án 2: Sơ đồ mạng điện bên ngoài với 2 đường dây cung cấp; sơ đồ mạng điện trong... phải đảm bảo các yêu cầu cung cấp điện liên tục, chất lượng và an toàn Các trạm biến áp cung cấp điện cho phụ tải loại I và loại II phải dùng không ít hơn 2 máy Trong trường hợp sự cố một máy thì ta sẽ chuyển toàn bộ phụ tải về máy không sự cố Phụ tải của chung cư cao tầng được coi là loại III, suất thiệt hại do mất điện là: gth =4500 đ/kWh Tổng công suất tính toán của toàn chung cư không kể đến tổn thất... phối + Chọn dây dẫn đến các tầng + Chọn dây dẫn cho mạng điện thang máy SV: Phan Quốc Cư ng-Lớp Đ6H2 20 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện + Chọn dây dẫn cho mạng điện trạm bơm nước + Chọn dây dẫn cho mạng điện chiếu sáng 3.2.1 Chọn dây dẫn từ nguồn đấu điện vào trạm biến áp Chọn cáp từ nguồn tới trạm biến áp (tính theo phương pháp mật độ dòng điện kinh tế Jkt ): Nguồn cấp là đường dây 22 kV, TBA... mất điện lưới, khi đó hệ thống phụ tải chiếu sáng, phụ tải động lực sẽ nhận điện từ máy phát dự phòng này.Phụ tải sinh hoạt sẽ không được nhận điện vì chung cư là hộ loại III SV: Phan Quốc Cư ng-Lớp Đ6H2 12 Đồ án cung cấp điện GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Phương án 1 Hình vẽ mô tả kiểu đi dây của phương án Hình 2.2: Đi 2 đường dây trục chạy dọc theo chung cư Chúng ta có 2 đường dây trục chạy dọc chung cư. .. các thiết bị đóng cắt, điều khiển, bảo vệ, đo đếm Sơ đồ mạch điện của tủ phân phối phụ thuộc vào sơ đồ cấp điện ngoài trời, số tầng của tòa nhà, sự hiện diện của cửa hàng, văn phòng, công sở, số lượng thiết bị động lực và yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện Phụ thuộc vào những yếu tố trên mỗi tòa nhà có thể có một, hai, ba hoặc nhiều tủ phân phối Sơ đồ mạng điện trong nhà cho các tòa nhà có độ cao. .. chọn phương án 2 SV: Phan Quốc Cư ng-Lớp Đ6H2 25 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Chọn dây dẫn cho thang máy a Thang máy lớn Ta có 1 thang máy có công suất lớn ( P=20 kW) Khi tính cả tầng hầm thì chiều cao chung cư là: l=13.3,7 =48,1m Tổng số hao tổn điện áp cho phép Ucp% = 5% cos ϕtm = 0, 65 Ptml = 15, 49kW ⇒ Qtml = Ptml tan ϕtm = 15, 49.1, 17 = 18, 12kV Ar Dòng điện lớn nhất chạy trên đường... tâm lên tầng 12 để chọn aptomat đầu vào đường cáp của các tầng 29 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Sơ đồ các điểm ngắn mạch : Hình 4.1: Sơ đồ thay thế các điểm ngắn mạch A Xác định các điện kháng phần tử trong hệ đơn vị có tên Chọn Ucb = Utb các cấp, chọn Scb = 300M V A Tính điện trở ,điện kháng các phần tử • Tính điện kháng hệ thống: Xht = 2 Uđm 222 = 1, 61Ω = Sht 300 Đường dây phía cao của ... định nhiệt : SV: Phan Quốc Cường-Lớp Đ6H2 33 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Loại dao cách ly Uđm (kW) Iđm (A) IN (kA) DT 15/200 24 200 Inh (kA) 20 Bảng 4.3: Thông số dao cách ly DT... cắt 3AF 611-4 4.2.2 Chọn dao cách ly Dòng điện làm việc bình thường phía cao áp: Stp 190, 76 Ilv = √ = √ = 5, 01A 3.Ulv 2.22 Dòng điện xung kích điểm N1 19,7kA Ta chọn dao cách ly trung áp công... 2,160 Kích thước LxWxH (mm) 3550x1100x1820 Bảng 4.9: Bảng thông số máy phát dự phòng Hyundai DHY160KSE SV: Phan Quốc Cường-Lớp Đ6H2 41 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện 4.4 Kiểm tra chế