TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA ĐIỆN –ĐIỆN TỬ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NIÊN KHÓA 2011 – 2014 ĐIỆN CÔNG NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CĂN HỘ CHUNG CƯ LÊ HỮU THANH Bình Dương,05/2014 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA ĐIỆN –ĐIỆN TỬ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NIÊN KHÓA 2011 – 2014 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CĂN HỘ CHUNG CƯ Ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ Chuyên ngành: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn: NGUYỄN THÀNH ĐOÀN Sinh viên thực hiện: LÊ HỮU THANH MSSV:111C660007 Lớp: C11DT01 Bình Dương,05/2014 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CĂN HỘ CHUNG CƯ Chương Mở Đầu GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÒA NHÀ • • Đặc điểm vị trí: Quy mô dự án: Được xây dựng khu đất có tổng diện tích 8851m2, với tòa nhà cao 20 tầng với 994 hộ mang đến cho khách hàng nhiều lựa chọn Tuy nhiên ta tính toán thiết kế cung cấp điện cho tòa 20 tầng gồm: Tầng hầm tầng 1: gồm nhà giữ xe, phòng kỹ thuật Tầng 2-19: tầng gồm 26 hộ Tầng 20: gồm 20 hộ Diện tích hộ 60m2 • Giới thiệu cung cấp điện: Ngày nay, kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân nâng lên nhanh chống Nhu cầu điện lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ sinh hoạt tăng trưởng không ngừng Để đáp ứng nhu cầu đông cán kỹ thuật ngành điện lực tham gia thiết kế, lắp đặt công trình cung cấp điện để phục vụ nhu cầu Cấp điện công trình điện Để thực công trình điện nhỏ cần có kiến thức tổng hợp từ ngành khác nhau, phải có hiểu biết xã hội, môi trường đối tượng cấp điện Để từ tính toán lựa chọn đưa phương án tối ưu Cung cấp điện trình bày bước cần thiết tính toán, để lựa chọn phần tử hệ thống điện thích hợp với đối tượng Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng, công cộng Tính toán chọn lựa dây dẫn phù hợp, đảm bảo sụt áp chấp nhận được, có khả chịu dòng ngắn mạch với thời gian định Tính toán dung lượng bù cần thiết để giảm điện áp, điện lưới trung hạ áp Thiết kế dây để bước đến triển khai hoàn tất thiết kế cung cấp điện Bên cạnh phải thiết lựa chọn nguồn dự phòng cho nhà máy để đảm bảm ổn định làm việc đối tượng Trong tình hình kinh tế thị trường nay, xí nghiệp lớn nhỏ tổ hợp sản xuất phải tự hoạch toán kinh doanh cạnh tranh liệt chất lượng giá sản phẩm Công nghiệp thương mại dịch vụ chiếm tỉ trọng ngày tăng kinh tế quốc doanh khách hàng quan trọng ngành điện lực Sự điện, chất lượng điện xấu (chủ yếu điện áp thấp) ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, gây phế phẩm, giảm hiệu suất lao động Đặt biệt ảnh hưởng lớn đến xí nghiệp may, hóa chất điện tử đòi hỏi xác Do đảm bảm độ tin cậy cấp điện, nâng cao chất lương điện mối quan tâm hàng đầu Một xã hội có điện làm cho mức sống tăng nhanh với trang thiết bị nội thất sang trọng lắp đặt cách cẩu thả , thiếu tuân thủ quy tắc an toàn nguy hiểm Nông thôn phụ tải sinh hoạt phụ tải khổng lồ Người thiết kế cần quan tâm đến độ sụt áp đường dây xa Thiết kế cấp điện cho phụ tải sinh hoạt nên chọn thiết bị tốt nhằm đảm bảo an toàn độ tin cậy cấp điện cho người sử dụng Tóm lại, việc thiết kế cấp điện đối tượng đa dạng với đặt thù khác Như để đồ án thiết kế cung cấp điện tốt đối tượng cần thõa mãn yêu cầu sau: • Độ tin cậy cấp điện : Mức độ tin cậy cung cấp điện tuỳ thuộc vào yêu cầu phụ tải Với công trình quan trọng cấp quốc gia phải đảm bảo liên tục cấp điện mức cao nghĩa không điện tình Những đối tượng nhà máy, xí nghiệp, tổ sản xuất… tốt dùng máy điện dự phòng, điện dùng điện máy phát cấp cho phụ tải quan trọng • Chất lượng điện: Chất lượng điện đánh giá qua tiêu tần số điện áp Chỉ tiêu tần số quan điện hệ thống quốc gia điều chỉnh Như người thiết kế phải đảm bảo vấn đề điện áp Điện áp lưới trung hạ cho phép dao động khoảng 5%.Các xí nghiệp nhà máy yêu cầu chất lượng điện áp cao phải 2.5 % • An toàn: Công trình cấp điện phải thiết kế có tính an toàn cao An toàn cho người vận hành, người sử dụng, an toàn cho thiết bị tóm lại cho toàn công trình Tóm lại người thiết kế việc tính toán xác, chọn lựa thiết bị khí cụ phải nắm vững quy định an toàn Hiểu rõ môi trường hệ thống cấp điện đối tượng cấp điện • Kinh tế: Trong trình thiết kế thường xuất nhiều phương án, phương án thường có ưu khuyết điểm riêng, lợi kinh tế xét kỹ thuật không tốt Một phương án đắt tiền thường có đặt điểm độ tin cậy an toàn cao hơn, để đảm bảo hài hoà vấn đề kinh tế kỹ thuật cần phải nghiên cứu kỹ lưỡng đạt tối ưu Chương TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 1.1 Tầng hầm • Chiếu sáng Khi chưa có thiết kế chiếu sáng cho công trình phụ tải chiếu sáng xác định dựa đơn vị diện tích sàn (m2) S=S0*F S0: Suất phụ tải VA/m2 F: Diện tích cần chiếu sáng Bãi đậu xe có diện tích cần chiếu sáng : 3532.4 m2 Theo TCVN 9206:2012 suất phụ tải công việc không liên tục VA/m S=7*3532.4 = 24726.8 (VA) • Phụ tải động lực Theo TCVN 9206:2012 công suất tính toán phụ tải động lực công trình tính sau: PĐL= PTM +PBT + PĐH (KW) Trong đó: PĐL: Công suất tính toán (kw) phụ tải động lực công trình PTM: Công suất tính toán (kw) nhóm phụ tải thang máy công trình PBT : Công suất tính toán (kw) nhóm phụ tải bươm nước, thông gió công trình PĐH: Công suất tính toán (kw) phụ tải điều hòa trung tâm bán trung tâm công trình Phụ tải động lực gồm có: - Phụ tải máy bơm nước thải gồm có: máy bơm 15 Kw - Phụ tải bơm tăng áp gồm có: máy bơm 2.2 Kw - Phụ tải bơm chữa cháy gồm có: máy bơm 90 Kw, máy bơm 75 Kw, máy bơm 3.3 Kw -Phụ tải bơm nước sinh hoạt gồm có: máy bơm nước cấp 45 Kw, máy bơm nước mưa 22 Kw - Quạt tầng hầm gồm có: quạt hút khí thải 11 Kw, quạt cung cấp khí tươi Kw - Quạt tăng áp cầu thang: quạt 18.5 Kw - Phụ tải thang máy gồm có: máy 18.5 Kw Phụ tải bơm nước, thông gió tính sau: PBT =Kyc* Kyc: Hệ số sử dụng lớn nhóm phụ tải bơm nước, thông gió theo bảng 1.1 n: Số động Pbti: Công suất điện định mức (Kw) động nước, quạt thông gió thứ i Bảng 1.1 Hệ số yêu cầu Kyc nhóm phụ tải bơm nước, thông gió Số lượng Số lượng Số lượng Kyc Kyc Kyc động động động 1(0.8) 0.75 20 0.65 0.9(0.75) 10 0.70 30 0.60 0.8(0.70) 15 0.65 50 0.55 Chú thích: Con số ngoặc cho động có công suất lớn 30Kw Phụ tải máy bơm nước thải: PBT =Kyc* =1*(15+15)= 30 (Kw) Phụ tải tính toán bơm tăng áp: PBT =Kyc* =0.85*(2.2*4)= 7.48 (Kw) Phụ tải bơm chữa cháy: PBT =Kyc* = 1*(90+ 75+ 3.3)= 168.3 (Kw) Phụ tải tính toán máy bơm nước sinh hoạt: PBT =Kyc* = 0.8*(2*45+3*22)= 124.8 (Kw) Phụ tải tính toán quạt tầng hầm: PBT =Kyc* =0.85*(2*11+2*4)= 25.5 (Kw) Phụ tải tính toán quạt tăng áp cầu thang: PBT =Kyc*=1*(2*18)= 36 (Kw) Công suất phụ tải tính toán thang máy tính sau (theo TCVN 9206:2012): PTM=Kyc*+Pgi) PTM: Công suất tính toán (Kw) nhóm phụ tải thang máy Pni: Công suất điện định mức (Kw) động kéo thang máy thứ i Pgi: Công suất tiêu thụ (Kw) khí cụ điều khiển đèn điện thang máy thứ i Pgi=0.1*Pni Pvi: Hệ số gián đoạn động điện theo lý lịch thang máy thứ I số liệu cụ thể lấy giá trị Pvi= Kyc: Hệ số yêu cầu nhóm phụ tải thang máy, với nhà xác định theo bảng TCVN 9206:2012 Công suất phụ tải tính toán (Kw) phụ tải thang máy là: PTM=Kyc*+Pgi) =1*((18.5*1+1.85)+(18.5*1+1.85)) = 40.7 (Kw) Vậy công suất tính toán (KVA) tổng tải động lực công trình là: Cosφtb= = 0.74 Ptt=432.76 (Kw) Qtt= Ptt* tg=432.76*0.9=389.484 (Kvar) Stt= = 582.2 (Kva) Công suất tính toán tổng tầng hầm là: Stt=0.7*(24.73+582.2) = 424.85 (KVA) (Tra hệ số đồng thời bảng trang 71 TCVN 9206:2012 gồm mạch nhánh) 1.2 Chiếu sáng công cộng tầng đến tầng 20 Tầng 20 gồm có: • Hành lan diện tích 295.06 m2 Phòng kỹ thuật diện tích 9.5 m2 Phòng rác diện tích 5.5 m2 Chiếu sáng hành lang Diện tích S= 295.06 m2 Theo bảng TCVN 9206:2012 suât phụ tải biểu kiến chiếu sáng cho hành lan VA/m2 Stt=S0*F S0 suất phụ tải đơn vị diện tích F diện tích càn chiếu sáng Vậy Stt=7*295.06=2066 (VA) • Phòng kỹ thuật Diện tích chiếu sáng: 9.5 mm2 Theo TCVN 9206:2012 Suất phụ tải biểu kiến chiếu sáng 14(VA) Stt=14*9.5=133 (VA) • Phòng rác Diện tích chiếu sáng 5.5m2 TheoTCVN 9206:2012 suất phụ tải tính toán cho phòng rác VA/m Stt =7*5.5=38.5 VA Vậy công suất phụ tải tính toán (KVA) chiếu sáng công cộng tầng 2-20 là: Stt=0.53*19*(2.066+0.133+ 38.5) = 409.83 (VA) 1.3 Tầng  • Chiếu sáng Gồm có: Bãi đậu xe diện tích cần chiếu sáng : 955.82 m2 Hội trường có diện tích chiếu sáng là: 726.6 m2 Phòng khách có diện tích chiếu sáng là: 13.8 m2 Phòng vệ sinh có diện tích chiếu sáng là: m2 Hành lang có diện tích chiếu sáng là: 231.83 m2 Phòng rác có diện tích chiếu sáng là: 40.15 m2 Sảnh thang máy có diện tích 22.95 m2 Phòng kỹ thuật (bơm điện) có diện tích 77.88 m2 Công suất phụ tải tính toán bãi đậu xe là: Theo TCVN 9206: 2012 suất phụ tải biểu kiến VA/m2: Stt= 7*955.82=6690.74 (VA) • Công suất phụ tải chiếu sáng tính toán hội trường: Theo TCVN 9206:2012 (bảng trang 14) suất phụ tải biểu kiến hội trường là: 24 VA/m2 Stt=24 *726.6=17438 (VA) • Công suất phụ tải chiếu sáng tính toán phòng khách: Theo TCVN 9206:2012 (bảng trang 14) suất phị tải tính biểu kiến phòng khách là: VA/m2 Stt=7*13.8=96.6 (VA) • Công suất phụ tải chiếu sáng tính toán phòng vệ sinh: Theo TCVN 9206:2012 (bảng trang 14) suất phụ tải biểu kiến nhà vệ sinh là: VA/m2 Stt=7*7=14 (VA) • Công suất phụ tải chiếu sáng tính toán hành lang: Theo TCVN 9206:2012 (bảng trang 14) suất phụ tải biểu kiến hành lang là: VA/m2 Stt=7*231.83=1622.81 (VA) • Công suất phụ tải chiếu sáng tính toán phòng rác: Theo TCVN 9206:2012 (bảng trang 14) suất phụ tải biểu kiến phòng rác là: VA/m2 Stt=7*40.15=281.05 (VA) • Công suất phụ tải chiếu sáng tính toán sảnh thang máy: Theo TCVN 9206:2012 (bảng trang 14) suất phụ tải biểu kiến sảnh thang máy là: VA/m2 • Stt = 7*22.95 = 160.95 (VA) Công suất phụ tải chiếu sáng tính toán phòng kỹ thuật: Theo TCVN 9206:2012 (bảng trang 14) suất phụ tải biểu kiến phòng kỹ thuật là: 24 VA/m2 Stt=24*77.88 = 1869 (VA) Vậy công suất phụ tải tính toán chiếu sáng (KVA) tầng là: Theo bảng TCVN 9206:2012 hệ số đồng thời mạch tầng gồm mạch nhánh 0.7 Scstrệt = 0.7*(6690.74+17438+96.6+14+1622.81+281.05+160.95+1869+97) =19.789 (KVA) Ổ cắm Phòng khách Phòng hội nghị Công suất phụ tải tính toán (VA) ổ cắm phòng khách Theo TCVN 9206:2012: • Đối với nhà làm việc ,trụ sở ,văn phòng công suất phụ tải từ ổ cắm điện • • phải tính toán với suất phụ tải không nhỏ 25VA/m2 sàn • Đối với nhà công trình công cộng khác, công suất cho ổ cắm đơn không nhỏ 180 VA đơn vị cắm giá kẹp.Đối với thiết bị chứa ổ cắm cấu tạo từ đơn vị ổ cắm trở nên công suất ổ cắm tính toán không nhỏ 90 VA đơn vị ổ cắm Tính công suất phụ tải tính toán ổ cắm phòng khách hộ tầng trệt: Như theo TCVN 9206:2012 công suất cho ổ cắm đơn không nhỏ 180 ta chọn công suất ổ cắm đơn 250 VA Theo TCVN phòng nhà căn, nhà có sân vườn, nhà kiểu 10 bảo vệ thân kim Có hệ thống thông gió nhằm tạo dòng lưu chuyển không khí đỉnh thân ESE Thân kim: làm đồng xử lí inox phía có nhiều đầu nhọn làm nhiệm vụ phát xạ ion Thân kim nối với điện cực nối đất chống sét Bộ kích thích áp điện: làm ceramic áp điện đặt thân kim ngăn cách điện nối với đỉnh nhọn phát xạ ion cáp cách điện cao áp 5.4.3 Bảo vệ dây chống sét Dây chống sét thường dùng để bảo vệ chống sét đánh vào đường dây tải điện không đường dây liên lạc đường ống,…để bảo vệ thường treo dây chống sét toàn tuyến đường dây 5.4.4 Bảo vệ lồng Faraday Lồng Faraday bao gồm lưới kim loại nối đất bao quanh công trình với mục đích tạo màng che tĩnh điện cho công trình Khi sử dụng cách bảo vệ này, dây dẫn đan chéo với khoang cách định mái nhà (thường < 6m) dọc theo tường khoảng cách 30m phải có dây dẫn xuống Ô đan nhỏ lồng Faraday có tác dụng chống xâm nhập sóng radio hay nhiễu tĩnh điện Tuy nhiên lồng Faraday bảo vệ phía công trình chống xung cú sét nhỏ xung điện từ phát sinh sau 5.4.5 Bảo vệ kim phóng xạ Đây loại kim thu sét phóng điện sớm sử dụng nguồn lượng nguồn phóng xạ nhằm tạo tia tiên đạo sét lên Tuy nhiên lý an toàn, số nước không cho phép sử dụng loại kim 5.5 Chọn lựa phương án thông số kỹ thuật: Ngày nay, mà loại kim thu sét phát tia tiên đạo ngày cải tiến với hiệu rõ rệt công việc thiết kế chống sét dễ dàng nhiều Với ưu điểm lớn thi công lắp đặt đơn giản, độ bền cao, việc bảo trì nhẹ nhàng so với hệ thống thu sét kim truyền thống nên kim thu sét loại phát tia tiên đạo ngày 61 sử dụng rộng rãi công trình xây dựng Theo xu hướng đó, việc thiết kế hệ thống chống sét cho công trình sử dụng kim thu sét phát tia tiên đạo Kim thu sét phóng điện sớm có khả phát tia tiên đạo lên đón bắt tia sét sớm tia Franlkin nhờ mở rộng vùng bảo vệ.Bán kính bảo vệ lên đến R p= 120 m Vì thường dung kim cho công trình Nguyên lý hoạt động kim thu sét tiên đạo: - Trong trường hợp tĩnh điện, cầu nối đất qua trở kháng dạng hình học - hiệu ứng corona cực tiểu hóa Trong thường hợp điện rộng, tia tiên đạo sét xuống ghép điện dung với bề mặt - cầu Quả cầu phản ứng lại gia tăng điện trường cách tăng số thời gian - dài tạo kênh trở kháng cao Khe phóng điện hình thành chênh lệch cầu kim nối đất - Năng Lượng tích lũy giải phóng dạng ion ,tạo đường dẫn tia tiên đạo lên phía chủ động dẫn sét Hình 5.1 Tia tiên đạo đón sét (1) (2) (3) (4) Giai đoạn phóng điện không định hướng phát triển theo bước Giai đoạn phóng điện có định hướng hướng kim, ao hồ, công trình cao… Tia tiên đạo từ kim thu sét Bắt tay tia tiên đạo lên xuống thực hiên bước nhảy hình thành dông sét 62 D: khoảng cách phóng điện D = 10*I2/3 (m) Bảng 5.1 Mức độ bảo vệ I (KA) P% D (m) Protection level 99 20 Very high 98 33 High 10 93 45 Medium 15 85 60 Standard 50 50 135 Low 100 Cách xác định bán kính bảo vệ Tra bảng trang 160 sổ tay thiết kế điện hợp chuẩn PGS_TS Quyền Huy Ánh Tính công thức: Rp= h: chiều cao đặt kim thu sét D: Khoảng cách phóng điện I: chọn theo mức bảo vệ bảng 7.2 : Độ lợi khoảng cách phóng điện sớm = v* V=1.1 m/Ms V: Vận tốc phát triển tia tiên đạo Thời gian phóng điện sớm tùy thuộc vào loại kim.(Ms) Bán kính bảo vệ: Bán kính vùng bảo vệ tùy thuộc vào độ cao công trình,độ cao đỡ mức độ bảo vệ Bảng 5.2 Mức độ bảo vệ I(Ka) 10 15 Điện Lượng C 0.5 1.5 5.6 Thiết kế chống sét 63 Mức Bảo vệ cao Trung Bình Bình Thường 5.6.1 Chống sét cho tòa nhà Tính toán điện trở nối đất cho chống sét: Rnđ ≤ 10(Ω) Sử dụng cọc sắt mạ đồng mã hiệu HBR 124 xuất xứ HC- HEX ẤN ĐỘ ( L=2.4m, d=16 mm), đặt thành vòng cách mép tòa nhà 2m Các cọc bố trí cách 5m Số cọc sử dụng cọc Các cọc liên kết với cáp đồng trần tiết diện 70mm2, đường kính d = 9.5mm Cáp cọc chôn sâu h=0.8m so với mặt đất Hình 5.3 Cộc tiếp địa Điện trở suất tính toán: ρtt = Km ρđất = 1.4 x 80= 112(Ωm) 64 (bảng 3.4 3.5 trang 37 giáo trình An Toàn điện PGS-TS Quyền Huy Ánh tra trị điện trở suất đất hệ số thay đổi theo mùa) Điện trở nối đất cọc: Với số cọc 6, tỉ số a/l=6/3=2, tra bảng 3.8 trang 42 (GT-An Toàn Điện-PGSTS-Quyền Huy Ánh), ta ηc =0.73 Điện trở hệ thống cọc: Điện trở nối đất dây cáp đồng nối cọc với tổng chiều dài , chôn sâu h=0.8m Tra bảng 3.8 trang 42 (GT-An Toàn Điện-PGS-TS-Quyền Huy Ánh), tìm hệ số (dây) ηth =0.48 Điện trở nối đất dây cáp đồng nối cọc sét đến hệ số sử dụng (dây) Điện trở toàn hệ thống:Ω Nhận thấy (Đạt yêu cầu) Chọn dây dẫn dòng sét từ đầu kim thu sét STORMASTER ESE 60 xuống hệ thống nối đất sử dụng cáp chông nhiễu ERICORE, để đảm bảo dây dẫn sét không bị phá hủy có dòng điện sét qua tiết diện dây không nhỏ 50 mm2 Do chọn cáp có tiết diện 55 mm2 làm cáp thoát sét cho công trình 5.6.2 Chống sét cho trạm biến áp Sử dụng cọc sắt mạ đồng mã hiệu HBR 124 xuất xứ HC- HEX ẤN ĐỘ (L=2.4m, d=16 mm), đặt thành dãy, Các cọc bố trí cách 5m Số cọc sử dụng cọc Các cọc liên kết với cáp đồng trần tiết diện 70mm2, đường kính d =9.5mm Cáp cọc chôn sâu h=0.8m so với mặt đất Điện trở suất tính toán: ρtt = Km ρđất = 1.4 x 80= 112(Ωm) Điện trở nối đất cọc: 65 Với số cọc 3, tỉ số a/l=6/3=2, tra bảng 3.8 trang 42 (GT-An Toàn Điện-PGSTS-Quyền Huy Ánh), ta ηc =0.86 Điện trở hệ thống cọc: Điện trở nối đất dây cáp đồng nối cọc với tổng chiều dài , chôn sâu h=0.8m Tra bảng 3.8 trang 42 (GT-An Toàn Điện-PGS-TS-Quyền Huy Ánh), tìm hệ số (dây) ηth = 0.92 Điện trở nối đất dây cáp đồng nối cọc sét đến hệ số sử dụng (dây) Điện trở toàn hệ thống: Ta thấy (đạt yêu cầu) Tổng kết hệ thống nối đất xem bảng 7.2 Bảng 5.3: Tổng kết hệ thống nối đất Hệ thống nối đất RHT(Ω) r (Ω)(1 cọc) Số cọc 33.56 33.56 15 9.64 5.26 Đặt thành dãy Đặt thành vòng 33.56 7.96 Đặt thành dãy 33.56 10 3.325 Đặt thành vòng An toàn Chống sét tòa nhà Chống sét cho trạm biến áp Làm việc Hình thức đặt cọc B Bảo Vệ chống sét lan truyền Theo thống kê, 70% hư hỏng sét gây từ sét lan truyền theo đường cấp nguồn đường tín hiệu Do đó, để hạn chế thiệt hại sét lan truyền cần phải phối hợp sử dụng hệ thống cắt sét cắt lọc sét Các thiết bị cắt sét cắt lọc sét phải lắp đặt tất đường nguồn cung cấp điện mạng điện cần bảo vệ Thiết bị cắt sét sử dụng nhằm mục đích cắt phần lớn lượng sét lan truyền xuống đất cắt giảm biên độ xung sét Thiết bị 66 lọc sét sử dụng nhằm mục đích tiếp tục cắt giảm biên độ xung sét, đồng thời giảm tốc độ biến thiên dòng áp sét Cần chống sét lan truyền phần nguồn điện Chống sét lan truyền thiết bị Chống sét lan truyền đường truyền số Chống sét lan truyền thiết bị đo điều khiển a) Chống sét lan truyền theo đường cấp nguồn • Thiết bị cắt sét - Thiết bị cắt sét lắp đặt song song với hệ thống thiết bị cần bảo vệ - Đáp ứng tiêu chuẩn ngành chống sét nói riêng ngành điện nói chung - Với công nghệ tiên tiến nay, cho phép chịu cường độ dòng sét lớn, thời gian tác động nhanh, điện áp dư (điện áp thông qua) thấp, làm việc liên tục lưới, không bị cô lập khỏi mạng xuất áp tạm thời công nghệ MOV truyền thống - Có khả cắt dòng xung sét cao - Có khả cắt đa xung - Có khả phân biệt xung sét áp điện lưới theo nguyên tắc tần số, thích hợp với mạng điện khu vực Đông Nam Á có chất lượng ổn định điện áp khả phân biệt áp bất thường đường dây áp xung sét - Hệ thống đèn LED cảnh báo, tiếp điểm phụ (remote contact) cho phép theo dõi, giám sát tình trạng làm việc thiết bị - Điều kiện lắp đặt, vận hành đơn giản - Có kích thước gọn nhỏ gọn vỏ kim loại bọc kín an toàn cho người thiết bị • Thiết bị cắt lọc sét - Được lắp đặt nối tiếp với hệ thống thiết bị cần bảo vệ - Thiết bị chế tạo gồm tầng bảo vệ: Căt sét + Lọc sét + Cắt sét Tầng cắt sét sơ cấp: triệt tiêu lượng xung sét xuống đất trung tính qua mạch pha-trung tính (L-N) mạch trung tính-đất (N-E) 67 Tầng lọc: sử dụng mạch lọc thông thấp L-C để lọc sét, lọc xung nhiễu ảnh hưởng lên đường dây cấp nguồn Tầng cắt sét thứ cấp: bảo vệ thứ cấp mạch pha-trung tính (L-N) để lọc nốt xung điện áp lại sau qua 02 lớp bảo vệ nhằm cung cấp nguồn điện ngõ an toàn cho tải - Điện áp dư thấp - Có tất ưu điểm thiết bị cắt sét - Lọc làm suy giảm nhiễu, đảm bảo triệt hoàn toàn xung đột biến Làm giảm tốc độ biến thiên điện áp (dv/dt) tốc độ biến thiên dòng điện (di/dt) dòng sét b) Chống sét lan truyền đường tín hiệu Thiết bị chống sét lan truyền đường tín hiệu thường tập trung bảo vệ thiết bị mạng LAN, cổng truyền, cáp tín hiệu, cáp điều khiển… Vị trí lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền Sau điểm cần lưu ý xác định vị trí lắp đặt lựa chọn thiết bị chống sét để tối ưu hóa đầu tư việc bảo vệ chống sét: • Tầng bảo vệ thứ (tầng cắt sét sơ cấp): lắp đặt thiết bị chống sét thích hợp ngõ vào công trình cần bảo vệ cho thiết bị Đây thường thiết bị có khả cắt sét lớn nhất, phải chịu dòng sét trực tiếp đánh vào Thông thường khả cắt sét yêu cầu ≥ 100kA 8/20µs Một thiết bị chống sét sơ cấp thường thích hợp để bảo vệ cho thiết bị điện cơ/thiết bị điện không dễ bị hư hỏng lò sưởi, đèn chiếu sáng động • Đối với thiết bị điện, điện tử nhạy cảm, tầng bảo vệ thứ (tầng cắt sét thứ cấp) nên lắp đặt để làm giảm điện áp dư (điện áp thông qua) Nói chung, điều áp dụng để lựa chọn thiết bị nhánh tủ phân phối Những thiết bị tầng thứ phải đáp ứng bảo vệ thiết bị mạch nhánh từ xung đột biến sinh nội mạch từ thiết bị mạch thiết bị đóng cắt, thiết bị gây nhiễu xung… Xung chiếm 7085% xung gây nguy hại cho thiết bị điện, điện tử nhạy cảm 68 • Đối với thiết bị điện tử nhạy cảm yêu cầu bảo vệ cao Thiết bị chống sét tầng nên sử dụng thiết bị cắt lọc sét mắc nối tiếp phía trước thiết bị cần bảo vệ bao gồm tầng cắt sơ cấp + lọc thông thấp LC + tầng cắt sét thứ cấp • Những mạch có thiết bị điện gây nhiễu biến tần thiết bị công nghiệp nên bảo vệ để tránh nhiễu điện (hay nhiễu hài) cấp ngược trở lại làm thiết bị mạch khác bị hư hỏng • Trường hợp thiết bị điện tử nhạy cảm có vị trí xa 30’ tương đương 9m từ thiết bị chống sét - SPD phía trước gần nhất, thiết bị bảo vệ bổ sung cần lắp đặt Thiết bị gọi thiết bị bảo vệ “ngõ vào điểm sử dụng” lắp đặt gần thiết bị điện, điện tử nhạy cảm • Điện áp dư thiết bị chống sét điện áp lại sau thiết bị chống sét chịu tác động xung sét, xung đột biến, điện áp nhỏ tốt Hình 5.3 Vị trí lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền Đối với công trình ta đặt tầng sét sơ cấp đường nguồn vào điện Chọn thiết bị cắt sét TSG 130 KA 8/20MS mắt song song đường điện ngõ vào gần tủ điện tòa nhà Sau số hình thiết bị cần thiết cho hệ thống chống sét: 69 Hình 5.4 Cáp đồng trần thoát sét 70mm2 Hình 5.5 Hộp kiểm tra điện trở đất 70 - Hình 5.6 Hố thăm tiếp địa Hình 5.7 Phụ kiện cho mối hàn cadweld 71 Hình 5.8 Kim thu sét tiên đạo KẾT LUẬN 72 Sau thời gian nghiên cứu phát triển đề tài Em hoàn thành xong đồ án với nội dung: “THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CĂN HỘ CHUNG CƯ” sau làm xong đồ án em học hỏi nhiều kiến thức bổ ích cho thân - Xác định phụ tải tính toán Chon máy biến áp, nguồn dự phòng Chọn dây dẫn, đèn, quạt khí cụ điện Bù công suất phản kháng Tính toán ngắn mạch Tính toán thiết kế chống sét Trong thời gian làm đồ án, thực em gặp nhiều khó khăn, em nhận trợ giúp nhiệt tình giảng viên hướng dẫn ThS Nguyễn Thành Đoàn thông qua việc học hỏi lớp qua mail Vì trình độ có hạn nên chắn đồ án em tránh khỏi thiếu xót, mong đóng góp ý kiến thầy cô bạn để đố án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô khoa Điện – Điện tử đặc biệt giảng viên hướng dẫn ThS.Nguyễn Thành Đoàn giúp đỡ em hoàn thành đồ án PHỤ LỤC CHƯƠNG MỞ ĐẦU: GIỚI THIỆU CHUNG CƯ VỀ TÒA NHÀ .1 73 CHƯƠNG I:TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 1.1 Tầng hầm 1.2.Chiếu sáng công cộng tầng đến tầng 20 1.3 Tầng 1.4 Tầng 2-19 .10 1.6.Tầng 20 13 1.5 Chọn máy biến áp 13 1.7 Chọn nguồn dự phòng .15 CHƯƠNG II:CHỌN DÂY DẪN VÀ KIỂM TRA SỤT ÁP 2.1 Chọn tiết diện đường dây dẫn 17 2.2 Tính sụt áp .20 2.3 Chọn dây dẫn kết hợp với chọn CB 22 CHƯƠNG III: BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 3.1 Định nghĩa hệ số công suất .45 3.2 Vị trí lắp đặt tụ bù 46 3.3 Tính toán bù công suất phản kháng 47 CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 4.1 Khái quát vể ngắn mạch 50 4.2 Các biện pháp giảm dòng ngắn mạch .52 4.3 Lựa chọn thiết bị bảo vệ 53 4.4 Phương pháp tính toán lựa chọn thiết bị bảo vệ- CB 54 4.5 Tính toán ngắn mạch .55 CHƯƠNG V: THIẾT KÊ CHỐNG SÉT A: BẢO VỆ SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP 61 5.1 Đặt vấn đề .61 5.2.Tổng quan sét .61 5.2.1 Sự thật hình thành mây dông sét 61 5.2.2 Các giai đoạn phát triển sét 62 5.2.3 Các thông số chủ yếu sét .63 74 5.2.4 Tác hại dòng điện sét 63 5.3.Giải pháp chống sét toàn diện điểm .64 5.4.Các phương pháp chống sét 64 5.4.1 Bảo vệ kim Franklin .64 5.4.2 Bảo vệ đầu thu ESE (phương pháp đại) 65 5.4.3 Bảo vệ dây chống sét 65 5.4.4 Bảo vệ lồng Faraday .65 5.4.5 Bảo vệ kim phóng xạ .66 5.5 Chọn lựa phương án thông số kỹ thuật 66 5.6 Thiết kế chông sét .68 5.6.1 Chống sét cho tòa nhà 68 5.6.2 Chống sét cho trạm biến áp .70 B: BẢO VỆ CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN 71 a) Chống sét lan truyền đường cấp nguồn .72 b) Chống sét lan truyền đường tín hiệu .73 KẾT LUẬN 78 75 [...]... (KVA) • Căn hộ A3 Căn hộ A3 có 1 bếp, 2WC, 1 phòng khách, 2 phòng ngủ Công suất tính toán cho căn hộ loại A3 là: Stt=0.9*(1.4+2*0.014+0.0966+1.08+2*0.0735+2*0.7+1.64*2+2.94) =9.33 (KVA) • Căn hộ loai A4 Căn hộ A4 có 1 bếp, 2WC, 1 phòng khách, 3 phòng ngủ Công suất tính toán cho căn hộ loại A4 là: 13 Stt=0.9*(1.4+2*0.014+0.0966+1.08+3*0.0735+3*0.7+3*1.64+2.94) =11.5 (KVA) Tầng 2-19 có các loại căn hộ và... Chí Hiệp NXB KHKT) • Căn hộ A1, A2 với phòng ngủ có thể tích là: V=3.3*3.7*3.3= 40.3(m3) HP= 0.9, Vậy ta chọn máy 1HP cho phòng ngủ căn hộ A1, A2 • Căn hộ A3 với phòng ngủ có thể tích là V= 4.2*3.8*3=47.88(m3) HP= 1.064, Vậy ta chọn máy 1.5HP cho phòng ngủ căn hộ A3 • Căn hộ A4 với phòng ngủ có thể tích là V= 3.8*3.5*3=39.9(m3) HP= 1.024, Vậy ta chọn máy 1.5HP cho phòng ngủ căn hộ A4 12 Máy lạnh có... 0.84(4) SN= Cho phép N cần được bảo vệ SN = Sp IN=IP Hệ số 0.84(4) SN > Sp IN=1.45*IP Hệ số 0.84(4) Trong đó: (2) Mạng điện động lực cung cấp điện cho động cơ điện xoay chiều, bình đun nước nóng , hệ thống điều hòa không khí và thông gió, hệ thống giặt là … : Mạng điện chiếu sáng cung cấp điện cho các đèn phóng khí, trong đó có đèn huỳnh quang ở văn phòng, xưởng sản xuất… (3) : Mạng điện cấp cho văn phòng,... η=0.85 Chiếu sáng Căn hộ Diện tích cần chiếu sáng trung bình mỗi loại căn hộ là: 60 m2 Theo quy chuẩn xây dựng Việt Nam 9-2013 mật độ công suất chiếu sáng kiến nghị (LPD): 9 (W/m2) Ptt= 9*60=0.54(kW) Hệ số công suất tính toán lưới điện nhà ở lấy bằng 0.85, ks= 0.7 • Công suất tính toán căn hộ căn hộ A1, A2 Căn hộ A1, A2 có 1 bếp, 1WC, 1 phòng khách, 2 phòng ngủ Công suất tính toán cho căn hộ loại A1, A2... cáp điện Lion) Kiểm tra sụt áp 30 - Chọn MCCB cho căn hộ , Chọn MCB 2 cực có In= 40 (A), Icu=50(KA), (Trang 14 catalog CB ABB) Tổng kết chọn CB và cáp cho căn hộ A1, A2 xem bảng 2.5 31 Bảng2.5: Tổng kết chọn CB và cáp cho căn hộ A1, A2 Mạch IB(A) Dây cáp ΔU % Chọn MCB Chiếu sáng Ổ cắm bếp Ổ cắm phòng khách Ổ cắm 2 phòng ngũ Bình nước nóng bếp 1 Bình nước nóng WC Máy lạnh 1 Máy lạnh 2 Tổng căn hộ 3... sau: Hộ A1: 2 căn, A2: 21 căn, A3: 2 căn, A4: 1 căn Hệ số đồng thời cho tủ điện tầng 2 là: Ks=0.6(Bảng số 8 TCVN 0206:2012) Stầng2= 0.6*(2*SA1+ 21*SA2+ 2*SA3+1* SA4) = 0.6*(2*8+21*8+2*9.33+11.5)= 128.5 (KVA) 1.5 Tầng 20 • A1: 2 căn, A2: 17 căn, A4: 1 căn Hệ số đồng thời cho tủ điện tầng 20 là: Ks=0.6(IEC/B35) Stầng20= 0.6*(2*SA1+ 17*SA2+ 1* SA4)= 0.6*(2*8+17*8+11.5) =98.1 (kVA) Hệ số đồng thời cho tầng... tầng=Ks*(SttTầng2-19+SttTầng20) = 0.6*(128.5*18+98.1)= 1446.7 (kVA) Tính toán cho tủ điện tổng: Hệ số đồng thời Ks=0.9 1.6 Chọn máy biến áp: Máy biến áp (MBA) có thể được xem là đầu nguồn cung cấp điện cho toàn bộ chung cư Do đó công suất của máy phải lớn hơn tổng công suất biểu kiến cung cấp cho toàn công trình Nước ta hiện nay có các cấp điện áp: • • • • Hạ áp: 220/380 V, chuẩn 230/400V Trung áp: từ trên 1kV... trị điện áp gần với giá trị định mức Do vậy, cần phải chọn kích cỡ dây sau cho khi mang tải lớn nhất, điện áp tại điểm cuối phải nằm trong phạm vi cho phép Nếu giá trị sụt áp này lớn sẽ làm cho các thiết bị điện nói chung không làm việc ổ định, làm giảm tuổi thọ hay có thể gây hư hỏng, tăng tổn thất Giá trị cho phép sụt áp được tra ở Bảng 3.1 Bảng 2.3 Tổn thất điện áp cho phép Vị trí điểm đấu điện. .. mm2 Cu/PVC ( trang 4 catalog dây cáp điện lực LION) Kiểm tra sụt áp • Chọn CB và dây cáp từ tủ điện tổng đến tủ điện cho 3 bơm chữa cháy có công suất 168.3 Kw có dòng điện làm việc là I==285 A Chọn MCCB M630, In= 300 A, Icu=50 Ka.( trang 79 catalog CB Federal sổ tay thiết kế điện hợp chuẩn PGS-TS Quyền Huy Ánh) Cáp từ tủ điện chính đến tủ điện bơm tăng áp được chọn cho đi trong máng cáp/Thang cáp với... Cu/PVC ( trang 4 catalog dây cáp điện lực LION) Kiểm tra sụt áp • Chọn CB và dây cáp từ tủ điện tổng đến tủ điện cho 5 bơm nước sinh hoạt có công suất 124.8 Kw có dòng điện làm việc là I==212 A Chọn MCCB M225, In= 225 A, Icu=50 Ka.( trang 78 catalog CB Federal sổ tay thiết kế điện hợp chuẩn PGS-TS Quyền Huy Ánh) Cáp từ tủ điện chính đến tủ điện bơm tăng áp được chọn cho đi trong máng cáp/thang cáp với