THIẾT kế CUNG cấp điện CHO một CHUNG cư CAO TẦNG

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐAMH, KTLN ĐẠI HỌC CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT CHUNG CƯ CAO TẦNG CBHD Phạm Trung Hiếu Hà Nội – năm 2022 BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI Độc lập Tự do Hạnh phúc ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Đề số 68 NỘI DUNG Một chung cư cao tầng gồm 20 tầng Tầng 1, gồm nhà để xe diện tích 40x60m2, phòng máy bơm gồm có 2 máy, một máy chính 27,5kw, một máy dự phòng 11,6kw, phòn.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐAMH, KTLN ĐẠI HỌC/ CAO ĐẲNG: CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT CHUNG CƯ CAO TẦNG CBHD: Phạm Trung Hiếu Hà Nội – năm 2022 BỘ CƠNG THƯƠNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Đề số: 68 NỘI DUNG Một chung cư cao tầng gồm: 20 tầng - Tầng 1, gồm nhà để xe: diện tích 40x60m2, phịng máy bơm gồm có máy, máy 27,5kw, máy dự phòng 11,6kw, phòng kỹ thuật đặt tủ điện lấy điện từ trạm biến áp vào lấy điện từ - máy phát dự phòng 320KVA Tầng 2: siêu thị diện tích 50x70m2, cơng suất điều hịa 125kw Tầng 3- 20 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 pháp tối ưu Lựa chọn thiết bị điện phương pháp 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 bự để cải thiện hệ số công suất lên giá trị cosϕ2 =0,95 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 ngun lí phương án tối ưu tồn mạng điện LỜI MỞ ĐẦU Trong công xây dựng đổi đất nước, nghành công nghiệp điện 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 20 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 Ninh Văn Nam 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! Mục lục 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 q 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 20 tầng Khu chung cư: bao gồm 20 tầng, có tầng như: - Tầng khu vực để xe, phòng máy bơm phòng kĩ thuật - Tầng tầng dịch vụ siêu thị - Tầng đến tầng 20 khu ở, tầng có 10 hộ 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 cũn 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, cũn 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 thụi 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 cơng 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 nhá 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 phức tạp, khối lượng tính tốn thơng 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 công suất trung bình: Ptt = khd Ptb Trong đó: khd - hệ số hình dáng đồ thị phụ tải, tra sổ tay kỹ thuật Ptb - công 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 cơng 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 tịa nhà Với cơng trình nhà cao tầng có cơng thức tính phụ tải: a Phụ tải tính tốn tồn 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 công suất đặt tính với hệ số cơng suất 0,8 hệ số yêu cầu sau: - số động điện từ đến 0,8 - số động điện lớn ** Với thang máy tính theo cơng thức: P T = Kc ∑ 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: cơng suất lực húm điện từ khí cô 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 u cầu với nhà có thang má: Số tầng đến 0,85 Hệ số yêu cầu số thang máy 0,70 0,55 0,55 10 0,45 0,45 0,42 10 0,40 0,38 CHƯƠNG 4: XÁC ĐỊNH CÁC THAM SỐ CHO MẠNG ĐIỆN 4.1 Lựa chọn phương án nối dây * Ta lựa chọn phương án 1: tầng tuyến dây độc l Ta có cơng suất tính tốn khu chung cư : = 448 Kw, = 336 KVAr, = 560 KVA • Tổn thất đương dây từ nguồn đến máy biến áp (có chiều dài 160m) • Dịng điện tính tốn chạy đường dây 30 • Ilvmax =00 • Tiết diện kinh tế: Tiết diện cáp cao áp chọn theo mật độ kinh tế dòng điện Đối với cáp đồng pha lấyT_max=4500(h), ta tra (Bảng Phụ Lục giáo trình cung cấp điện ĐHCNHN) Ta có tiết diện kinh tế dây dẫn bằng: Fkt = • Kết luận: Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16 mm 2→ XLPE(3x25) Có dịng cho phép Icp=128A Kiểm tra: có cố: Isc=2 Ilv=2.14.7 = 29.4A k1k2Icp= 0,96.0,93.128 = 114.27A Trong đó: +: Dịng điện chạy dây cáp lúc làm việc bình thường +: Dịng 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