THIẾT kế cấp điện CHO một CHUNG cư CAO TẦNG

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN ĐỀ TÀI THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO MỘT CHUNG CƯ CAO TẦNG CBHD Giảng viên Phạm Trung Hiếu Hà Nội – Năm 2022 ĐỀ TÀI SỐ 34 “THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO MỘT CHUNG CƯ CAO TẦNG” NỘI DUNG Một chung cư cao tầng gồm 30 tầng +Tầng 1, gồm nhà để xe diện tích 40x60m2, phòng máy bơm gồm có 2 máy, một máy chính 30kw, một máy dự phòng 15kw, phòng kỹ thuật đặt các tủ điện lấy điện từ trạm biến áp vào và lấy điện từ một máy phát d.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO MỘT CHUNG CƯ CAO TẦNG CBHD: Giảng viên Phạm Trung Hiếu Hà Nội – Năm 2022 ĐỀ TÀI SỐ 34: “THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO MỘT CHUNG CƯ CAO TẦNG” NỘI DUNG - Một chung cư cao tầng gồm : 30 tầng +Tầng 1, gồm nhà để xe: diện tích 40x60m2, phịng máy bơm gồm có máy, máy 30kw, máy dự phòng 15kw, phòng kỹ thuật đặt tủ điện lấy điện từ trạm biến áp vào lấy điện từ máy phát dự phòng 320KVA +Tầng : siêu thị diện tích 50x70m2, cơng suất điều hòa 150kw +Tầng 3- 30 chung cư, tầng có 10 hộ, hộ có phịng khách 18m2, phòng ngủ 15m2, phòng bếp 10m2, phịng vệ sinh 6m2, cơng suất hành lang tầng 5% công suất tầng +Thang máy gồm buồng công suất 35kw +Nguồn điện lấy từ điểm đấu 22kV bên ngồi tịa nhà, rãnh cáp ngầm dẫn vào phòng kỹ thuật dài 160m NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Xác định phụ tải tính tốn tịa nhà Xác định sơ đồ nối dây mạng điện Lựa chọn phương án tối ưu Lựa chọn thiết bị điện phương án tối ưu: Xác định tham số chế độ mạng điện : U, P, A, U2 Tính tốn nối đất cho trạm biến áp (với đất cát pha), Tính tốn dung lượng bù để cải thiện hệ số công suất lên giá trị cos φ2= 0,95 8.Thiết kế chiếu sáng cho phịng điển hình Bản vẽ: Sơ đồ mặt mạng điện Sơ đồ hai phương án – bảng tiêu kinh tế-kỹ thuật Sơ đồ nguyên lý phương án tối ưu toàn mạng điện Mục lục LỜI MỞ ĐẦU Trong công xây dựng đổi đất nước, nghành công nghiệp điện ln giữ vai trị vơ quan trọng ngày điện trở thành dạng lượng thiếu hầu hết lĩnh vực Khi xây dựng khu công nghiệp mới, nhà máy mới, khu dân cư việc phải tính đến xây dựng hệ thống cung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất sinh hoạt cho khu vực Trong cơng cơng nghiệp hóa đại hóa, nghành cơng nghiệp nước ta ngày khởi sắc, tòa nhà chung cư cao tầng không ngừng xây dựng Gắn liền với cơng trình hệ thống cung cấp điện thiết kế xây dựng Xuất phát từ yêu cầu thực tế với kiến thức học lớp,chúng em nhận đề tài thiết kế đồ án môn học:Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà chung cư 30 tầng Đồ án mơn học giúp chúng em hiểu rõ thêm công việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho chung cư quan trọng Với hướng dẫn tận tình thầy Phạm Trung Hiếu chúng em hồn thành đồ án mơn họ Mặc dù cố gắng nhiều song hiểu biết hạn chế nên đồ án tránh khái sai sót Kính mong thầy giáo góp ý thêm cho em để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO TOÀN KHU CHUNG CƯ 1.1 Giới thiệu chung: Khu chung cư nơi sinh sống người dân, việc cung cấp điện an toàn tin cậy góp phần vào việc nâng cao chất lượng phục vụ sống cho hộ dân Do đó, thiết kế phải tính tốn tổng cơng suất tiêu thụ điện tồn khu chung cư, từ ta lựa chọn dung lượng máy biến áp, máy phát điện thiết bị đóng cắt bảo vệ hợp lý Trong công tác thiết kế cung cấp điện việc người thiết kế phải thống kê số liệu cần thiết để phục vụ cho trình tính tốn Đối với khu chung cư ta khảo sát số liệu phịng, từ ta xác định phụ tải tính tốn tầng, phụ tải tính tốn tịa nhà Từ ta lựa chọn phương án cung cấp điện hợp lý lựa chọn công suất máy biến áp, tính tốn tiết diện dây dẫn thiết bị ng cắt bảo vệ cho đảm bảo kỹ thuật, an tồn, mỹ quan tính kinh tế Sau đây, tiến hành thiết kế hệ thống cung cấp điện cho chung cư cao cấp 30 tầng Khu chung cư: bao gồm 30 tầng, có tầng như: +Tầng 1, gồm nhà để xe: diện tích 40x60m2, phịng máy bơm gồm có máy, máy 30kw, máy dự phịng 15kw, phịng kỹ thuật đặt tủ điện lấy điện từ trạm biến áp vào lấy điện từ máy phát dự phịng 320KVA +Tầng : siêu thị diện tích 50x70m2, cơng suất điều hịa 150kw +Tầng 3- 30 chung cư, tầng có 10 hộ, hộ có phịng khách 18m2, phịng ngủ 15m2, phịng bếp 10m2, phịng vệ sinh 6m2, cơng suất hành lang tầng 5% công suất tầng +Thang máy gồm buồng công suất 35kw +Nguồn điện lấy từ điểm đấu 22kV bên ngồi tịa nhà, rãnh cáp ngầm dẫn vào phòng kỹ thuật dài 160m Khi thiết kế cung cấp điện cho cơng trình nhiệm vụ xác định phụ tải điện cơng trình Tuỳ theo quy mơ cơng trình mà phụ tải điện phải xác định theo phụ tải thực tế phải kể đến khả phát triển cơng trình tương lai năm, 10 năm lâu Như xác định phụ tải điện giải toán dựa vào phụ tải ngắn hạn dài hạn Người thiết kế thường quan tâm phương pháp dự báo phụ tải ngắn hạn, dự báo phụ tải dài hạn vấn đề lớn, phức tạp Vì ta thường khơng quan tâm có đề cập tới số phương hướng mà thơi Dự báo phụ tải ngắn hạn tức xác định phụ tải cơng trình sau cơng trình vào vận hành Phụ tải thường gọi phụ tải tính tốn Phụ tải tính tốn sử dụng để lựa chọn kiểm tra thiết bị hệ thống cung cấp điện như: máy biến áp, dây dẫn , thiết bị đóng cắt, bảo vệ, tính tốn tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung lượng bù công suất phản kháng, Phụ tải tính tốn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làm việc thiết bị điện, trình độ phương thức vận hành hệ thống Nếu phụ tải tính tốn xác định nhỏ phụ tải thực tế làm giảm tuổi thọ thiết bị điện, có khả dẫn đến cố, cháy nổ, Ngược lại, phụ tải tính tốn xác định lớn phụ tải thực tế, thiết bị lựa chọn dư thừa công suất làm ứ đọng vốn đầu tư, gia tăng tổn thất, Cũng có nhiều cơng trình nghiên cứu phương pháp xác định phụ tải tính tốn , song chưa có phương pháp thật hoàn thiện Những phương pháp cho kết đủ tin cậy q phức tạp, khối lượng tính tốn thông tin ban đầu đũi hái lớn ngược lại, phương pháp đơn giản, khối lượng tính tốn cho kết gần đãng Có thể đưa số phương pháp thường sử dụng nhiều để xác định phụ tải tính tốn quy hoạch thiết kế hệ thống cung cấp điện Các phương pháp tính phụ tải dựng thiết kế hệ thống cung cấp điện sau: 1.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn: 1.2.1 Phương pháp xác định phụ tải tính tốn (PTTT) theo cơng suất đặt hệ số nhu cầu: Ptt = knc Pđ Trong đó: knc- hệ số nhu cầu, tra sổ tay kỹ thuật Pđ - công suất đặt thiết bị 1.2.2 Phương pháp xác định PTTT theo hệ số hình dán g đồ thị phụ tải cơng suất trung bình: Ptt = khd Ptb Trong đó: khd - hệ số hình dáng đồ thị phụ tải, tra sổ tay kỹ thuật Ptb - cơng suất trung bình thiết bị thiết bị, (kW) t ∫ P(t)dt Ptb = t = A t 1.2.3 Phương pháp xác định PTTT theo cơng suất trung bình độ lệch đồ thị phụ tải khái giá trị trung bình: Ptt = Ptb±βσ Trong : Ptb - cơng suất trung bình thiết bị thiết bị, (kW) σ - độ lệch đồ thị phụ tải khái giá trị trung bình β - hệ số tán xạ σ 1.2.4 Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình hệ số cực đại: Ptt = kmax Ptb = kmax ksd Pđ Trong đó: Ptb - cơng suất trung bình thiết bị thiết bị, (kW) kmax - hệ số cực đại, tra sổ tay kỹ thuật theo quan hệ Kmax = f (nhq, ksd) ksd - hệ số sử dụng, tra sổ tay kỹ thuật nhq - số thiết bị dựng điện hiệu Pđ - công suất đặt thiết bị, (kW) 1.2.5 Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm: Ptt = a0M Tmax Trong đó: a0 - suất chi phí điện cho đơn vị sản phẩm, (kWh/đvsp) M - số sản phẩm sản xuất năm Tmax - thêi gian sử dụng công suất lớn nhất, (h) 1.2.6 Phương pháp xác định PTTT theo suất chiếu sán g đơn vị diện tích: Ptt = p0.F Trong đó: p0 - suất chiếu sáng đơn vị diện tích, (W/m2) F - diện tích bố trí thiết bị, (m2) 1.2.7 Phương pháp tính trực tiếp: Trong phương pháp trên, phương pháp 1, dựa kinh nghiệm thiết kế vận hành để xác định PTTT nên cho kết gần đãng nhiên chúng đơn giản tiện lợi Các phương pháp lại xây dựng sở lý thuyết xác suất thống kê có xét đến nhiều yếu tố có kết xác khối lượng tính tốn lớn phức tạp Tuỳ theo u cầu tính tốn thơng tin có phụ tải, người thiết kế lựa chọn phương pháp thớch hợp để xác định PTTT Trong đồ án với khu nhà chung cư, sở mặt kiến trúc, công sử dụng hộ, xác định thiết bị điện sử dụng tòa nhà Với cơng trình nhà cao tầng có cơng thức tính phụ tải: a Phụ tải tính tốn toàn hộ nhà P CH tính theo cơng thức: PCH = Pch x n Trong đó: Pch: cơng suất phụ tải tính tốn (KW) cho hộ xác định theo bảng n: số hộ nhà Bảng Suất phụ tải tính tốn hộ Đặc điểm hộ Có bếp điện Có loại bếp khác Suất phụ tải tính tốn (KW) số hộ đến 10 20 30 40 60 100 trở lên 2,48 1,88 1,6 1,4 1,32 1,2 1,12 2,5 1,75 1,55 1,55 1,12 1,07 1,05 1,02 b Phụ tải tính tốn cho nhà (gồm phụ tải tính tốn hộ thiết bị điện lực) PNO tính theo cơng thức: PNO = PCH + 0,9PĐL Trong đó: PĐL: phụ tải tính tốn thiết bị điện lực nhà, (KW) c Phụ tải tính tốn thiết bị điện lực (KW) tính sau: * Với động điện máy bơm, thiết bị thơng gió, cấp nhiệt thiết bị vệ sinh khác, lấy tổng cơng suất đặt tính với hệ số công suất 0,8 hệ số yêu cầu sau: - số động điện từ đến 0,8 - số động điện lớn ** Với thang máy tính theo công thức: P T = K c ∑ nT ( Pni Pv + Pgi ) Trong đó: PT: phụ tải tính tốn thang máy (KW) nT: số lượng thang máy Pni: công suất đặt động điện thang máy (KW) Pgi: công suất lực húm điện từ khí điều khiển đốn điện thang máy Pv: hệ số gián đoạn động điện theo lý lịch máy Kc: hệ số yêu cầu, với nhà xác định theo bảng 2, với cơng trình cơng cộng theo trị số sau đây: Số thang máy đặt nhà Từ đến Hệ số Kc Từ đến 0,9 Từ trở lên 0,8÷0,6 Bảng 2: Hệ số yêu cầu với nhà có thang má: Số tầng đến 8-9 10 - 11 12 - 13 14 - 15 1 - 0,85 0,90 0,95 1 Hệ số yêu cầu số thang máy 0,70 0,75 0,80 0,85 0,97 0,55 0,65 0,70 0,73 0,85 0,55 0,60 0,63 0,65 0,75 0,45 0,55 0,56 0,58 0,70 0,45 0,50 0,52 0,55 0,66 0,42 0,45 0,48 0,50 0,60 10 0,40 0,42 0,45 0,47 0,58 0,38 0,40 0,42 0,44 0,56 *** Khi xác định phụ tải tính tốn khơng tính cơng suất động điện dự phịng, trừ trường hợp để chọn khí cụ bảo vệ mặt cắt dây dẫn Khi xác định phụ tải tính toán động điện thiết bị chữa cháy lấy hệ số yêu cầu với số lượng động d Hệ số công suất tính tốn lưới điện nhà lấy 0,80 đến 0,85 e Khi thiết kế lưới điện nhóm chiếu sáng cơng trình cơng cộng như: Khách sạn, ký túc xá, phịng sử dụng chung cho ngơi nhà (gian cầu thang, tầng hầm, tầng giáp mái, ) phịng khơng dựng để cửa hàng, gian hàng, kho, xưởng, xớ nghiệp dịch vụ phục vụ sinh hoạt đêi sống, phịng hành quản trị phải lấy phụ tải tính tốn theo tính tốn kỹ thuật chiếu sáng với hệ số yêucầu f Phụ tải tính tốn lưới điện cung cấp cho ổ cắm điện: 10 +: Dòng điện chạy dây cáp xảy đứt dây: Isc=2.Ilvmax + Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trương, tính tốn sơ nên chọn = 0,96 +: Hệ số xét tới điều kiện toả nhiệt phụ thuộc số lộ cáp đặt hào cáp, tính tốn sơ nên chọn = 0,93 Vì Isc=29.4A