THIẾT kế CUNG cấp điện CHO CAO ốc căn hộ AN dân và CHUYÊN đề THIẾT kế hệ THỐNG điện mặt TRỜI CHO tòa NHÀ

ĐẠI HỌC QC GIA TP HỒ CHÍ MINH ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MÔN CUNG CẤP ĐIỆN o0o LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CAO ÔC CĂN HỘ AN DÂN VÀ CHUYÊN ĐỀ THIẾT KẾ HỆ THƠNG ĐIỆN MẶT TRỜI CHO TỊA NHÀ SVTH: Nguyễn Tất Trang MSSV: 1513570 GVHD: ThS Nguyễn Thị Hồng Liên TP Hồ Chí Minh, Tháng 12 năm 2019 Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Tất Trang-1513570 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN TÓM TẮT LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP Thiết kế cung cấp điện cho cao ốc hộ An Dân -Thiết kế chiếu sáng tay, kiếm chứng phần mềm Dialux Evo -Tính tốn phụ tải cho tịa nhà, chọn máy biến áp, máy phát, tụ bù -Tính tốn kiểm chứng dây dẫn, ngắn mạch, sụt áp, lựa chọn thiết bị bảo vệ Thiết kế điện mặt trời hòa lưới cho tòa nhà chung cư An Dân -Khảo sát số liệu xạ -Tính tốn thiết kế hệ thống điện mặt trời hịa lưới -Tính tốn chi phí đầu tư thời gian hồn vốn -Mơ phần mềm PVsyst LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn đến tất thầy cô Bộ mơn Cung cấp điện nhiệt tình dạy dỗ, truyền đạt kiến thức để em tự tin làm hoàn thành luận văn tốt nghiệp Tiếp theo, em xin cảm ơn chân thành đến Cô Nguyễn Thị Hoàng Liên người định hướng, giúp đỡ em nhiệt tình, để hồn thành đề tài luận văn tốt nghiệp Nhờ có giúp đỡ nhiệt tình Cơ mà em giải vướng mắc xảy trình thực luận văn Những thắc mắc em Cơ dạy tận tình, chu đáo Cuối em xin cảm ơn bạn Khoa Điện-Điện Tử trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh giúp đỡ, trao đổi, thảo luận với em mà em chưa biết để hồn thành tốt luận văn Dù cố gắng khơng tránh khỏi sai sót, mong Q Thầy Cô xem qua bảo thêm để em có thêm kinh nghiệm hồn thành tốt đề tài sau Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên Nguyễn Tất Trang CHUYÊN ĐỀ A: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CAO ÔC CĂN HỘ AN DÂN - AN DÂN APARTMENT BUILDING CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÒA NHÀ 1.1 Ý nghĩa, nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện tòa nhà: .1 1.2 Giới thiệu sơ lược tòa nhà 1.3 Giới thiệu phụ tải điện, nội dung thiết kế điện tòa nhà: 1.3.1 Giới thiệu phụ tải điện tòa nhà: 1.3.2 Nội dung thiết kế điện tòa nhà: CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 2.1 Cơ sở lí thuyết chiếu sáng: 2.1.1 Tính chất việc thiết kế lắp đặt: 2.1.2 Trình tự tính tốn chiếu sáng .4 2.1.3 Phương pháp tính tốn chiếu sáng: .5 2.2 Thiết kế chiếu sáng cho cao ốc hộ An Dân .6 2.2.1 Tính tốn chiếu sáng cho tầng hầm 2.2.2 Tính tốn chiếu sáng cho tầng 1: .7 2.2.3 Tính tốn chiếu sáng cho hộ điển hình, hành lang bên ngồi chung cư: CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN PHỤ TẢI- TÍNH TỐN VỚI PHẦN MỀM SIMARIS 9.1 12 3.1 Cơ sở lí thuyết tính tốn phụ tải: 12 3.2 Tính tốn phụ tải: 14 3.2.1 Tính tốn phụ tải khối hộ: .14 3.2.2 Khối công cộng (Block C D): 23 3.3 Tính tốn phụ tải phần mềm Simaris 9.1 34 3.3.1 Phụ tải khối hộ mô Simaris: .36 3.3.2 Phụ tải khối công cộng mô Simaris: 38 3.4 So sánh kết quả: 40 CHƯƠNG 4: BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG: .42 4.1 Giới thiệu giá trị hệ số công suất bù công suất: .42 4.2 Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cos^: 42 4.3 Vị trí đặt thiết bị bù: 42 4.4 Tính tốn bù cơng suất phản kháng: 42 4.4.1 Tính tốn bù cơng suất phản kháng khối hộ Block C (Block D tương tự): 42 4.4.2 Tính tốn bù cơng suất phản kháng khối cơng cộng Block C Block D 44 CHƯƠNG 5: MÁY BIẾN ÁP- MÁY PHÁT Dự PHÒNG - BỘ CHUYỂN ĐỔI NGUỒN .47 5.1 Chọn máy biến áp: 47 5.1.1 Chọn máy biến áp cho phụ tải khối hộ: 47 5.1.2 Chọn máy biến áp cho phụ tải khối công cộng Block C D: 48 5.2 Chọn máy phát dự phịng: (Khối cơng cộng block C D): 49 5.3 Bộ chuyển nguồn tự động ATS - Automatic Transfer Switch: 50 CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN LựA CHỌN DÂY DẪN VÀ KIỂM TRA ĐỘ SỤT ÁP 51 6.1 Tính tốn lựa chọn hệ thống dây dẫn: 51 6.2 Tính tốn chi tiết dây dẫn: 53 6.3 Kiểm tra độ sụt áp: .56 CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH VÀ CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ .64 7.1 Tính tốn ngắn mạch: 64 7.2 Tính dịng ngắn mạch pha pha: .64 7.3 Lựa chọn thiết bị bảo vệ: 64 CHƯƠNG 8: LựA CHỌN SƠ ĐỒ NÔI ĐẤT- THIẾT KẾ CHÔNG SÉT VÀ NÔI ĐẤT: ’ 79 8.1 Nối đất: .79 8.1.1 Nối đất bảo vệ an toàn, làm việc, chống sét: .79 8.1.2 Chọn sơ đồ nối đất bảo vệ: 80 8.1.3 Tính tốn nối đất trung tính: 80 8.2 Chống sét sử dụng đầu thu sét phát tia tiên đạo sớm 81 8.2.1 Lý thuyết: 81 8.2.2 Chọn thiết bị bảo vệ: .83 8.2.3 Tính tốn nối đất chống sét: 84 CHƯƠNG 9: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHUYÊN ĐỀ .86 9.1 Tổng quan điện mặt trời: 86 Chương 10: KHẢO SÁT SÔ LIỆU BỨC XẠ MẶT TRỜI 91 10.1 10.2 Dữ liệu xạ mặt trời thành phố Hồ Chí Minh: 91 Dự kiến khả sử dụng điện mặt trời cho tòa nhà: 92 Chương 11: TÍNH TỐN THIẾT KÉ HỆ THƠNG ĐIỆN MẶT TRỜI HÒA LƯỚI T ’ 93 11.1 Chọn dàn pin quang điện: 93 11.1.1 Pin quang điện: 93 11.1.2 Tính tốn số pin cần thiết kế 97 11.2 Chọn Inverter 99 11.2.1 Lựa chọn Inverter 99 11.3 Lựa chọn dây dẫn cho hệ thống PV 101 11.4 Tính tốn ngắn mạch chọn thiết bị bảo vệ cho hệ thống PV 101 Chương 12: TÍNH TỐN CHI PHÍ VÀ THỜI GIAN HỒN VƠN 104 12.1 12.2 Tính tốn chi phí: 104 Tính tồn thời gian hoàn vốn 104 Chương 13: MÔ PHỎNG TRÊN PHẦN MỀM PVSYST 106 13.1 Nhập liệu khí tượng cho phần mềm: 106 13.2 Thiết kế mô phỏng: 107 13.2.1 Góc nghiêng pin: .107 13.2.2 Cài đặt thông số pin inverter: .109 13.2.3 Thiết lập hệ số tổn thất phần mềm: 111 13.2.4 Dựng mơ hình 3D để xác định hệ số tổn hao bóng che: .112 13.3 Kết mô .114 13.4 Kết luận: 118 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Phân bố chiếu sáng tầng hầm Bảng 2.2: Phân bố chiếu sáng tầng Bảng 2.3: Phân bố chiếu sáng hộ điển hình, hành lang, bên ngồi chung cư Bảng 3.1: Phụ tải hộ điển hình A (DB-CH.A) 16 Bảng 3.2: Phụ tải hộ điển hình C (DB-CH.C) 16 Bảng 3.3: Tính tốn phụ tải tủ điện tổng tầng (DB-C.T2) 17 Bảng 3.4: Tính tốn phụ tải tủ điện DB-C.Tn.01; (n=3~16) 18 Bảng 3.5: Tính tốn phụ tải tủ điện DB-C.Tn.02; (n=3~16) 18 Bảng 3.6: Tính tốn phụ tải tủ điện DB-D.T2 19 Bảng 3.7: Tính tốn phụ tải tủ điện DB-D.Tn.01; (n=3~16) 19 Bảng 3.8: Tính tốn phụ tải tủ điện DB-D.Tn.02; (n=3~16) 20 Bảng 3.9: Tính tốn phụ tải Busway block C 20 Bảng 3.10: Tính toán phụ tải Busway block C .21 Bảng 3.11: Tính tốn phụ tải tổng tủ MSB_1 21 Bảng 3.12: Tính tốn phụ tải Busway block D .22 Bảng 3.13: Tính tốn phụ tải Busway block D .22 Bảng 3.14: Tính tốn phụ tải tổng tủ MSB 23 Bảng 3.15 Phụ tải chiếu sáng + ổ cắm tầng hầm block C 24 Bảng 3.16 Phụ tải bơm cấp nước block C 25 Bảng 3.17 Phụ tải bơm thoát nước block C 01 25 Bảng 3.18 Phụ tải bơm thoát nước block C .26 Bảng 3.19 Phụ tải bơm chữa cháy block C&D 26 Bảng 3.20 Phụ tải bơm chữa cháy tầng hầm 27 Bảng 3.21 Phụ tải quạt thơng gió tầng hầm block C 27 Bảng 3.22 Phụ tải tính tốn tầng block C 28 Bảng 3.23 Phụ tải tính toán chiếu sáng hành lang tầng 2-4 (tải Bảng 3.24 Phụ tải tính tốn chiếu sáng hành lang cơng cộng block pha) .29 C 29 Bảng 3.25 Phụ tải tính tốn chiếu sáng cảnh quan 30 Bảng 3.26 Phụ tải tính tốn tủ điện bơm tăng áp block C 01 31 Bảng 3.27 Phụ tải tính toán tủ điện 01 cho thang máy khu C 31 Bảng 3.28 Phụ tải thang máy chữa cháy block C 01 31 Bảng 3.29 Phụ tải tổng khối công cộng block C&D 34 Bảng 3.30: Bảng kết so sánh tính tay phần mềm Simaris (tải hộ block C) .í .41 Bảng 4.1: Thơng số tụ bù khối hộ block C 43 Bảng 4.2: Thông số tụ bù khối công cộng block C&D .44 Bảng 5.1: Thông số máy biến áp block C 47 Bảng 5.2: Thông số máy biến áp block D 48 Bảng 5.3: Thơng số máy biến áp nhóm tải công cộng 48 Bảng 6.1: Bảng chọn dây sụt áp hộ điển hình A .61 Bảng 6.2: Bảng chọn dây sụt áp cho hộ tầng 16 (nhóm tải xa nhất) 61 Bảng 6.3: Bảng chọn dây sụt áp tủ tầng block C(nhóm tủ nối với busway 2) 62 Bảng 6.4: Bảng chọn dây sụt áp nhóm tải công cộng block C&D 68 Bảng 7.1: Bảng tính dịng ngắn mạch chọ CB cho tủ hộ (DB-CH.A) 75 Bảng 7.2: Bảng tính dịng ngắn mạch chọn CB cho tủ điện kế tầng 16 .75 Bảng 7.3: Bảng tính dịng ngắn mạch chọn CB cho tủ điện tầng 76 Bảng 7.4: Bảng tính dịng ngắn mạch chọn CB cho tủ điện tổng MSB_1 block C 76 Bảng 7.5: Bảng tính dịng ngắn mạch chọn CB cho tủ điện tổng MSB_3 khối công cộng block C&D 78 13.2.2 Cài đặt thơng sơ pin inverter: Grid System dinition, Variant "andan! Global System coníiguration ~7~j Number of kinds of sub-arrays ?I Global System summary Nb of modules Module area Nb of Simpliíìed Schema 600 1196 m* Nominal PV PowerMaximum PV PowerNominal AC 210 kWp 201 kwdc 200 kWac Presizing Help Sub-array na me and Orientation Name Ịpv Array Orient Fixed Tilted Plane Tilt 12° Aãmuth 0° c No sizing Enter planned power c |263.2 kWp or available area(modules)