ĐÔ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN NHÀ A4 ĐHHH

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 2 CHƯƠNG 1 XÁC ĐỊNH PHỤ TAI ĐIỆN 2 1 1 Xác định phụ tải tính toán của tầng 1 2 1 2 Xác định phụ tải tính toán của tầng 2 3 1 3 Xác định phụ tải tính toán của tầng 3 4 1 4 Xác định phụ tải tính toán tầng 4 5 CHƯƠNG 2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CUNG CẤP ĐIỆN 6 2 1 Xác định vị trí trạm biến áp của khu nhà 6 2 2 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện 6 2 3 Lưạ chọn dây dẫn từ trạm biến áp về tủ điện tổng của khu nhà 6 CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN VỀ ĐIỆN 7 3 1 Lựa chọn dây dẫn phía hạ áp 7 3 1 1 Lựa chọn dân.

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Cung cấp điện ngành quang trọng xã hội loài nguời, trình phát triển nhanh khoa học kĩ thuật nước ta đường công nghiệp hóa đại hóa đất nước Vì thế,việc thiết kế cung cấp điện vấn đề quan trọng thiếu ngành điện nói chung sinh viên học tập, nghiên cứu lĩnh vực nói riêng Trong năm gần đây, nuớc ta đạt đuợc thành tựu to lớn phát triển kinh tế xã hội Số luợng nhà máy công nghiệp, hoạt động thuơng mại, dịch vụ, gia tăng nhanh chóng, dẫn đến sản luợng điện sản xuất tiêu dùng nuớc ta tăng lên đáng kể dự báo tiếp tục tăng nhanh năm tới Do mà cần đội ngũ nguời am hiểu điện để làm công tác thiết kế vận hành, cải tạo sữa chữa luới điện nói chung có khâu thiết kế cung cấp điện quan trọng Nhằm giúp sinh viên cố kiến thức học truờng vào việc thiết kế cụ thể, Nay nhóm chúng em đuợc phân công cho nhiệm vụ “thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà A4-Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam“ Tuy chúng em thực đồ án huớng dẫn tận tình Phạm Thị Hồng Anh bạn lớp trình độ kiến thức cịn nhiều hạn chế, nên có đơi phần thiếu sót Chúng em mong đóng góp ý kiến , phê bình sữa chữa từ bạn để đồ án hồn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn ! CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH PHỤ TAI ĐIỆN Với cosφ = 0.85 => tanφ = 0.62, Q = P*tanφ Knc = => Ptt = Pdm 1.1 Xác định phụ tải tính tốn tầng Bảng thống kê phụ tải cơng suất phụ tải tầng 1 Phịn g Qu ạt trầ n 80 W Quạ Bón t g tườn đèn g 18 46W W 101 1 102 103 1 104 1 105 1 106 1 107 1 108 109 110 111 112 1 113 12 114 1 115 Máy chiế u 187 W Máy tính 300 W Ti vi 70 W Điều hòa 1200 W 1 1 1 1 8 116 117 1 2 118 1 119 Tổng công suất phụ tải điều hòa 1200 W 1200 W 1200 W 1200 W 1200 W 1200 W 1200 W 2400 W 1200 W 1200 W 1200 W 1200 W 2400 W 1200 W 2400 W 1200 W 2400 W 1200 W 1200 W Tổng công suất khác Tổng công suất 214W 350W 304W 198W 198W 198W 198W 510W 278W 278W 278W 214W 662W 168W 144W 144W 162W 162W 544W 120 1 121 1 122 Tầng 36 17 106 26 1200 270W W 1200 162W W 2400 224W W 31200 5850 37050 W W W Từ bảng ta thấy Pttmax lớn 662W với phụ tải khác nên Qttmax = 410.44 (VAR) Sttmax = 778.91 (VA) Từ bảng ta thấy Pttmax = 2400W lớn với điều hòa nên Qttmax = 1488 (VAR) Sttmax = 2823.85 (VA) 1.2 Xác định phụ tải tính tốn tầng Bảng thống kê phụ tải công suất phụ tải tầng Phòn g Roo m1 Roo m2 Roo m3 Roo m4 Roo m5 201 Qu ạt trầ n 80 W Quạ t tườ ng 46 W Bón g đèn 18 W Máy chiế u 187 W 12 12 12 12 12 Máy tính 300 W Ti vi 70 W 209 12 210 Điều hòa 1200 W 1 1 Tổng cơng suất phụ tải điều hịa 2400 W 2400 W 2400 W 2400 W 2400 W 1200 W 2400 W 1200 W Tổng công suất khác Tổng công suất 449 W 449 W 449 W 449 W 449 W 224 W 449 W 188 W 211 212 4 213 214 16 215 216 217 1 Tầng 10 136 27 1200 W 1200 W 1200 W 2400 W 3600 W 2400 W 1200 W 32400 W 118 W 118 W 118 W 304 W 288 W 190 W 270 W 4420 W 36820 W Từ bảng ta thấy Pttmax lớn 499W với phụ tải khác nên Qttmax = 309.38 (VAR) Sttmax = 587.13 (VA) Từ bảng ta thấy Pttmax = 3600W lớn với điều hòa nên Qttmax = 2232 (VAR) Sttmax = 4235.78 (VA) 1.3 Xác định phụ tải tính tốn tầng Bảng thống kê phụ tải công suất phụ tải tầng Phò ng 301 302 303 304 305 306 307 Qu ạt trầ n 80 W 1 1 1 Quạ Bón t g tườ đèn ng 18 46 W W 2 2 2 Máy chiế u 187 W Máy tính 300 W Ti vi 70 W Điề u hịa 120 0W 1 1 1 Tổng cơng suất phụ tải điều hịa 1200W 1200W 1200W 1200W 1200W 1200W 1200W Tổng công suất khác Tổng công suất 116W 116W 116W 116W 116W 116W 116W 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 321 323 1 3 2 12 12 12 6 6 6 6 12 50 1 2 2 2 2 2 2 1200W 1200W 2400W 2400W 2400W 2400W 2400W 2400W 2400W 2400W 2400W 2400W 2400W 2400W 1200W 4800W 324 12 50 4800W Tần g3 23 134 100 42 50400 W 1 1 1 1 1 1 116W 643W 643W 643W 295W 295W 295W 295W 295W 295W 295W 295W 295W 295W 116W 15376 W 15376 W 34252 W 84652 W Từ bảng ta thấy Pttmax lớn 15376W với phụ tải khác hòa nên Qttmax = 9533,12 (VAR) Sttmax = 18091,5 (VA) Từ bảng ta thấy Pttmax = 4800W lớn với điều hòa nên Qttmax = 2976 (VAR) Sttmax = 5647,7 (VA) 1.4 Xác định phụ tải tính tốn tầng Bảng thống kê phụ tải cơng suất phụ tải tầng Phò ng 401 402 403 404 Qu ạt trầ n 80 W 2 Quạ t tườ ng 46 W Bón g đèn 18 W Máy chiế u 187 W Máy tính 300W 12 12 12 12 1 1 50 Ti vi 70 W Điề u hòa 120 0W 2 Tổng cơng suất phụ tải điều hịa 7200W 2400W 2400W 2400W Tổng công suất khác Tổng công suất 16043W 563W 563W 563W 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 Tần g4 2 4 4 61 12 12 12 18 12 12 12 12 12 12 184 1 1 1 2 2 2 2 2400W 2400W 2400W 2400W 2400W 2400W 2400W 2400W 1 14 2 38 2400W 2400W 7800W 45600 W 50 100 563W 563W 563W 154W 557W 723W 723W 723W 152W 723W 723W 16043W 40856W 86456 W Từ bảng ta thấy Pttmax lớn 16043W với phụ tải khơng có điều hịa nên Qttmax = 9946,66 (VAR) Sttmax = 18876,27 (VA) Từ bảng ta thấy Pttmax = 7200W lớn với điều hòa nên Qttmax = 4464 (VAR) Sttmax = 8471,6(VA) 1.5 Tổng hợp phụ tải toàn khu nhà Ptt = Ptt1 + Ptt2 + Ptt3 + Ptt4 = 37050 + 36820 + 84652 + 86456 = 244,978 (KW) Qtt = Ptt* tanφ = 151,9 (kVAR) Stt = = = 288,25 (kVA) CHƯƠNG SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CUNG CẤP ĐIỆN 2.1 Xác định vị trí trạm biến áp khu nhà 2.2 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện 2.3 Lưạ chọn dây dẫn từ trạm biến áp tủ điện tổng khu nhà Do dùng dây cáp ngầm nên ta chọn x0 = 0,07(Ω/km) Chiều dài từ trạm biến áp đến tủ điện tầng tòa nhà l = 100m = 0,1km Chiều cao tầng 4m nên chiều dài dây từ biến áp đến tầng l2 = 104m Tương tự tầng tầng là: l = 108m, l4 = 112m ∆U’’ = = =3,01 (V) ∆Ucp = ∆U’ +∆U’’ => ∆U’ = ∆Ucp - ∆U’’ = 19 – 3,01 = 15,99 (V) Ftt = = = 81,85 (mm2) Theo bảng PL25 Điện trở điện kháng dây dẫn cáp lõi đồng, nhôm điện áp đến 500V [1] ta chọn dây cáp ngầm M-300 với thông số điện trở điện kháng sau: Tiết diện (mm ) r0 (Ω/km) Nhô m 1,5 22,2 Đồn g x0 (Ω/km) Dây đặt hở Dây đặt tron g ống hay cáp 0,10 13,3 2,5 13,3 8,0 0,09 8,35 5,0 0,33 0,09 5,55 3,33 0,32 0,09 10 3,33 2,0 0,31 0,07 16 2,08 1,25 0,29 0,07 25 1,33 0,80 0,27 0,07 35 0,95 0,57 0,26 0,06 Dây M-300 có r0 = 0,07(Ω/km) Tiết diện (mm ) r0 (Ω/km) x0 (Ω/km) Nhô m Đồn g Dây đặt hở 50 0,67 0,40 0,25 Dây đặt tron g ống hay cáp 0,06 70 95 120 150 185 240 300 0,48 0,35 0,28 0,22 0,18 0,12 0,29 0,21 0,17 0,13 0,11 0,08 0,07 0,24 0,23 0,22 0,21 0,21 0,20 0,19 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 Chọn dây cáp ngầm nên ta chọn x0 = 0,06(Ω/km) Lúc tổn thất điện áp đường dây từ trạm biến áp đến tủ điện tổng tầng tòa nhà là: ∆U = = =7,44(V) Ta thấy tổn thất điện áp đường dây có giá trị nhỏ tổn thất điện áp cho phép nên ta chọn dây cáp đồng loại M-300 CHƯƠNG TÍNH TỐN VỀ ĐIỆN 3.1 Lựa chọn dây dẫn phía hạ áp 3.1.1 Lựa chọn dân dẫn tính tốn tổn hao đường dây từ tủ điện tổng đến phòng tầng Do tầng có tủ điện nên tủ điện cung cấp nguồn điện cho số phịng tầng Ta tính chọn dây dẫn cho phịng có cơng suất lớn tầng - Đối với tủ điện thứ ta chọn phòng P108 để tính chọn đường dây: Chiều dài từ tủ điện thứ đến phòng P108 l = 15m = 0,015km Có Uđm = 220V nên ta chọn x0 = 0,25(Ω/km) + Phụ tải khác: ∆U’’ = = = 0,0054(V) Mặt khác có: ∆Ucp = ∆U’ +∆U’’ => ∆U’ = ∆Ucp - ∆U’’ = 11-0,0054 = 10,9946(V) Ftt = = = 0,06(mm2) Theo bảng PL25 Điện trở điện kháng dây dẫn cáp lõi đồng, nhôm điện áp đến 500V[1] ta chọn dây dẫn M-6 với thông số điện trở điện kháng sau: r0 = 3,33(Ω/km), x0 = 0,32(Ω/km) Tổn thất điện áp dây dẫn lúc bằng: ∆U = = = 8,2(V) Tiết diện dây M-6 lựa chọn thỏa mãn yêu cầu tổn thất điện áp cho phép Tổn thất công suất đường dây ∆S = ∆P + j.∆Q = + = = 0,407 (kVA) + Điều hòa: ∆U’’ = = = 0,025(V) Mặt khác có: ∆Ucp = ∆U’ +∆U’’ => ∆U’ = ∆Ucp - ∆U’’ = 11-0,025 = 10,975(V) Ftt = = = 0,28(mm2) Theo bảng PL25 Điện trở điện kháng dây dẫn cáp lõi đồng, nhôm điện áp đến 500V[1] ta chọn dây dẫn M-50 với thông số điện trở điện kháng sau: r0 = 0,4(Ω/km), x0 = 0,25(Ω/km) Tổn thất điện áp dây dẫn lúc bằng: ∆U = = = 6,05(V) Tiết diện dây M-50 lựa chọn thỏa mãn yêu cầu tổn thất điện áp cho phép Tổn thất công suất đường dây ∆S = ∆P + j.∆Q = + = = 0,35 (kVA) - Đối với tủ điện thứ hai ta chọn phịng P113 để tính chọn đường dây: Chiều dài từ tủ điện thứ hai đến phòng P113 l = 30m = 0,03km Có Uđm = 220V nên ta chọn x0 = 0,25(Ω/km) + Phụ tải khác: ∆U’’ = = = 0,014(V) Mặt khác có: ∆Ucp = ∆U’ +∆U’’ => ∆U’ = ∆Ucp - ∆U’’ = 11-0,014 = 10,986(V) Ftt = = = 0,155(mm2) Theo bảng PL25 Điện trở điện kháng dây dẫn cáp lõi đồng, nhôm điện áp đến 500V[1] ta chọn dây dẫn M-10 với thông số điện trở điện kháng sau: r0 = 2(Ω/km), x0 = 0,31(Ω/km) Tổn thất điện áp dây dẫn lúc bằng: ∆U = = = 6,6(V) Tiết diện dây M-10 lựa chọn thỏa mãn yêu cầu tổn thất điện áp cho phép Tổn thất công suất đường dây ∆S = ∆P + j.∆Q = + = = 0,87 (kVA) + Điều hòa: ∆U’’ = = = 0,05(V) Mặt khác có: ∆Ucp = ∆U’ +∆U’’ => ∆U’ = ∆Ucp - ∆U’’ = 11-0,05 = 10,95(V) Ftt = = = 0,56(mm2) Theo bảng PL25 Điện trở điện kháng dây dẫn cáp lõi đồng, nhôm điện áp đến 500V[1] ta chọn dây dẫn M-50 với thông số điện trở điện kháng sau: r0 = 0,4(Ω/km), x0 = 0,25(Ω/km) Tổn thất điện áp dây dẫn lúc bằng: ∆U = = = 6,05(V) Tiết diện dây M-50 lựa chọn thỏa mãn yêu cầu tổn thất điện áp cho phép Tổn thất công suất đường dây ∆S = ∆P + j.∆Q = + = = 3,2 (kVA) 3.1.2 Lựa chọn dân dẫn tính tốn tổn hao đường dây từ tủ điện tổng đến phịng tầng Do tầng có tủ điện nên tủ điện cung cấp nguồn điện cho số phòng tầng Ta tính chọn dây dẫn cho phịng có cơng suất lớn tầng - Đối với tủ điện thứ ta chọn phịng Room1 để tính chọn đường dây: Chiều dài từ tủ điện thứ đến phòng Room1 l = 30m = 0,03km Có Uđm = 220V nên ta chọn x0 = 0,25(Ω/km) + Phụ tải khác: ∆U’’ = = = 0,0095(V) Mặt khác có: ∆Ucp = ∆U’ +∆U’’ => ∆U’ = ∆Ucp - ∆U’’ = 11-0,0095 = 10,9905(V) Ftt = = = 0,105(mm2) Theo bảng PL25 Điện trở điện kháng dây dẫn cáp lõi đồng, nhôm điện áp đến 500V[1] ta chọn dây dẫn M-10 với thông số điện trở điện kháng sau: r0 = (Ω/km), x0 = 0,31(Ω/km) Tổn thất điện áp dây dẫn lúc bằng: 10 + Điều hòa: ∆U’’ = = = 0,15 (V) Mặt khác có: ∆Ucp = ∆U’ +∆U’’ => ∆U’ = ∆Ucp - ∆U’’ = 11-0,15 = 10,85 (V) Ftt = = = 1,7 (mm2) Theo bảng PL25 Điện trở điện kháng dây dẫn cáp lõi đồng, nhôm điện áp đến 500V[1] ta chọn dây dẫn M-120 với thông số điện trở điện kháng sau: r0 = 0,17 (Ω/km), x0 = 0,22 (Ω/km) Tổn thất điện áp dây dẫn lúc bằng: ∆U = = = 10,03(V) Tiết diện dây M-120 lựa chọn thỏa mãn yêu cầu tổn thất điện áp cho phép Tổn thất công suất đường dây ∆S = ∆P + j.∆Q = + = = 17,35 (kVA) - Đối với tủ điện thứ hai ta chọn phịng P416 để tính chọn đường dây: Chiều dài từ tủ điện thứ hai đến phòng P416 l = 40m = 0,04km diện tích phịng 120m2 Có Uđm = 220V nên ta chọn x0 = 0,25(Ω/km) + Phụ tải khác Ta xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải đơn vị sản xuất phòng học có phụ tải máy tính Ta có cơng thức tính: Ptt = p0.F Trong đó: F diện tích mặt sản xuất p0 suất phụ tải đơn vị sản xuất (W/m 2) Ta tra cứu suất phụ tải đơn vị sản xuất theo bảng 1.6/352 tài liệu [2] : Ptt = p0.F = 0,02.120 = 2,4 (kW) Qtt = Ptt.tanφ = 2,4.0,62 = 1,488 (kVAR) Stt = = = 7,248 (kVA) 17 ∆U’’ = = = 0,067 (V) Mặt khác có: ∆Ucp = ∆U’ +∆U’’ => ∆U’ = ∆Ucp - ∆U’’ = 11-0,067= 10,933 (V) Ftt = = = 0,75 (mm2) Theo bảng PL25 Điện trở điện kháng dây dẫn cáp lõi đồng, nhôm điện áp đến 500V[1] ta chọn dây dẫn M-50 với thông số điện trở điện kháng sau: r0 = 0,4 (Ω/km), x0 = 0,25 (Ω/km) Tổn thất điện áp dây dẫn lúc bằng: ∆U = = = 6,05 (V) Tiết diện dây M-50 lựa chọn thỏa mãn yêu cầu tổn thất điện áp cho phép Tổn thất công suất đường dây ∆S = ∆P + j.∆Q = + = = 4,28 (kVA) + Phụ tải điều hòa: ∆U’’ = = = 0,2 (V) Mặt khác có: ∆Ucp = ∆U’ +∆U’’ => ∆U’ = ∆Ucp - ∆U’’ = 11-0,2 = 10,8 (V) Ftt = = = 2,35 (mm2) Theo bảng PL25 Điện trở điện kháng dây dẫn cáp lõi đồng, nhôm điện áp đến 500V[1] ta chọn dây dẫn M-120 với thông số điện trở điện kháng sau: r0 = 0,17 (Ω/km), x0 = 0,22 (Ω/km) Tổn thất điện áp dây dẫn lúc bằng: ∆U = = = 10,03(V) Tiết diện dây M-120 lựa chọn thỏa mãn yêu cầu tổn thất điện áp cho phép Tổn thất công suất đường dây ∆S = ∆P + j.∆Q = + = = 17,35 (kVA) 18 3.2 Lựa chọn thiết bị đóng cắt bảo vệ 3.2.1 Lựa chọn thiết bị đóng cắt sau biến áp +Tính tốn ngắn mạch từ máy biến áp đến tủ điện Sử dụng dây cáp nên x0=0.07(Ω/km) Điện trở dây dẫn Rđ=ρ=18,8 =0.0062 Ω/km) l: chiều dài dây dẫn (km) ρ: điện trở suất vật liệu làm dây dẫn (Ωmm 2/km) f: tiết diện dây dẫn (mm2) Dòng ngắn mạch: In== =3122 (A) =3.122(kA) Ta chọn I đmCB >= 1,4 In = 1,4.3,122 = 4,3708 (kA) Ta có: Ilv = = = 438 (A) Theo bảng PL20/160 tài liệu [1] ta có thơng số áp tô mát từ 250A đến 1000A cho bảng đây: Loại A SA40 SA40 SA40 2-H 3-H 4-H 250,300,350,400 220,380 SA60 SA60 3-H 4-H 500,600 220,380 SA80 SA80 3-H 4-H 700,800 220,380 SA100 3-H Số cực Iđm(A) 1000 Uđm(V) 220,38 In(kA) 85,45 85,45 85,45 85,45 Với Ilv = 438(A) ta chọn áp tô mát SA604-G với số cực dòng định mức 600(A), điện áp định mức 380(V), dòng cố 45(kA) 3.2.2 Lựa chọn thiết bị đóng cắt sau tủ điện tồn nhà - Tầng 1: +Tính toán ngắn mạch Sử dụng dây trần nên x0=0,3(Ω/km) Điện trở dây dẫn Rđ=ρ=18,8 =0.016 Ω/km) l: chiều dài dây dẫn (km) 19 ρ: điện trở suất vật liệu làm dây dẫn (Ωmm 2/km) f: tiết diện dây dẫn (mm2) Dòng ngắn mạch: In== = 733 (A) =0,733(kA) Ta chọn I đmCB >= 1,4 I tt = 1,4.0,733 = 1,03 (kA) Ta có: Ilv1 = = = 198(A) Theo bảng PL19/160 tài liệu [1] ta có thơng số áp tô mát từ 250A đến 1000A cho bảng đây: Loại EA52- EA53-G EA102- EA103 EA202- EA203- EA204 G G -G G G -G Số cực 3 Iđm(A) 10,15,20,30,40, 60,75,100 125,160,175,200,225 50 Uđm(V) 220,380 220,380 220,380 In(kA) 25,14 25,14 Với Ilv = 198(A) ta chọn áp tô mát EA203-G với số cực 3, dòng định mức 200(A), điện áp định mức 220(V), dòng cố 18(kA) - Tầng 2: +Tính tốn ngắn mạch Sử dụng dây trần nên x0=0,3(Ω/km) Điện trở dây dẫn Rđ=ρ=18,8 =0.011 Ω/km) l: chiều dài dây dẫn (km) ρ: điện trở suất vật liệu làm dây dẫn (Ωmm 2/km) f: tiết diện dây dẫn (mm2) Dòng ngắn mạch: In== =733 (A) =0,733(kA) Ta chọn I đmCB >= 1,4 I tt = 1,4 0,733= 1,03 (kA) Ta có: Ilv2 = = = 197(A) 20 Theo bảng PL19/160 tài liệu [1] ta có thơng số áp tơ mát từ 250A đến 1000A cho bảng đây: Loại EA52- EA53-G EA102- EA103 EA202- EA203- EA204 G G -G G G -G Số cực 3 Iđm(A) 10,15,20,30,40, 60,75,100 125,160,175,200,225 50 Uđm(V) 220,380 220,380 220,380 In(kA) 25,14 25,14 Với Ilv = 197(A) ta chọn áp tô mát EA204-G với số cực 4, dòng định mức 200(A), điện áp định mức 220(V), dòng cố 18(kA) - Tầng 3: +Tính tốn ngắn mạch Sử dụng dây trần nên x0=0,3(Ω/km) Điện trở dây dẫn Rđ=ρ=18,8 =0.011 Ω/km) l: chiều dài dây dẫn (km) ρ: điện trở suất vật liệu làm dây dẫn (Ωmm 2/km) f: tiết diện dây dẫn (mm2) Dòng ngắn mạch: In== =733 (A) =0,733 (kA) Ta chọn I đmCB >= 1,4 I tt = 1,4.0,733 = 1,03 (kA) Ta có: Ilv3 = = = 452 (A) Theo bảng PL20/160 tài liệu [1] ta có thông số áp tô mát từ 250A đến 1000A cho bảng đây: Loại A SA40 SA40 SA40 2-H 3-H 4-H 250,300,350,400 220,380 SA60 SA60 3-H 4-H 500,600 220,380 SA80 SA80 3-H 4-H 700,800 220,380 SA100 3-H Số cực Iđm(A) 1000 Uđm(V) 220,38 In(kA) 85,45 85,45 85,45 85,45 Với Ilv = 452(A) ta chọn áp tô mát SA604-G với số cực 4, dòng định mức 500(A), điện áp định mức 220(V), dòng cố 45 (kA) - Tầng 4: 21 +Tính tốn ngắn mạch Sử dụng dây nên x0=0,3(Ω/km) Điện trở dây dẫn Rđ=ρ=18,8 =0.011 Ω/km) l: chiều dài dây dẫn (km) ρ: điện trở suất vật liệu làm dây dẫn (Ωmm 2/km) f: tiết diện dây dẫn (mm2) Dòng ngắn mạch: In== =733 (A) =0,733 (kA) Ta chọn I đmCB >= 1,4 I tt = 1,4 0,733 = 1,03 (kA) Ta có: Ilv4 = = = 462 (A) Theo bảng PL20/160 tài liệu [1] ta có thơng số áp tô mát từ 250A đến 1000A cho bảng đây: Loại A SA40 SA40 SA40 2-H 3-H 4-H 250,300,350,400 220,380 SA60 SA60 3-H 4-H 500,600 220,380 SA80 SA80 3-H 4-H 700,800 220,380 SA100 3-H Số cực Iđm(A) 1000 Uđm(V) 220,38 In(kA) 85,45 85,45 85,45 85,45 Với Ilv = 462(A) ta chọn áp tô mát SA604-G với số cực 4, dòng định mức 500(A), điện áp định mức 220(V), dòng cố 45(kA) 3.2.3 Lựa chọn thiết bị đóng cắt phịng tầng Dựa vào bảng tính tốn cơng suất bên ta chia cơng suất thành nhóm nhỏ sau: - Phụ tải khơng điều hịa: + Nhóm phụ tải có cơng suất 400W +Tính tốn ngắn mạch Sử dụng dây trần nên x0=0,3(Ω/km) Điện trở dây dẫn Rđ=ρ=18,8 =0.094 Ω/km) l: chiều dài dây dẫn (km) ρ: điện trở suất vật liệu làm dây dẫn (Ωmm 2/km) 22 f: tiết diện dây dẫn (mm2) Dòng ngắn mạch: In== =699 (A) =0,699(kA) Ta chọn I đmCB >= 1,4 I tt = 1,4 0,699= 0,98 (kA) Ta có: Ilv = = = 2,14 (A) Theo bảng PL19/160 tài liệu [1] ta có thơng số áp tô mát từ 250A đến 1000A cho bảng đây: Loại EA52- EA53-G EA102- EA103 EA202- EA203- EA204 G G -G G G -G Số cực 3 Iđm(A) 10,15,20,30,40, 60,75,100 125,160,175,200,225 50 Uđm(V) 220,380 220,380 220,380 In(kA) 25,14 25,14 Với Ilv = 2,14 (A) ta chọn áp tô mát EA52-G với số cực 2, dòng định mức 10(A), điện áp định mức 220(V), dòng cố 5(kA) + Nhóm phụ tải có cơng suất từ 400W - 800W +Tính tốn ngắn mạch Sử dụng dây trần nên x0=0,3(Ω/km) Điện trở dây dẫn Rđ=ρ=18,8 =0.094 Ω/km) l: chiều dài dây dẫn (km) ρ: điện trở suất vật liệu làm dây dẫn (Ωmm 2/km) f: tiết diện dây dẫn (mm2) Dòng ngắn mạch: In== =699 (A) =0,699(kA) Ta chọn I đmCB >= 1,4 I tt = 1,4 0,699= 0,98 (kA) Ta có: Ilv = = = 4,28 (A) Theo bảng PL19/160 tài liệu [1] ta có thông số áp tô mát từ 250A đến 1000A cho bảng đây: Loại EA52- EA53-G EA102- EA103 EA202- EA203- EA204 23 G G -G G G -G Số cực 3 Iđm(A) 10,15,20,30,40, 60,75,100 125,160,175,200,225 50 Uđm(V) 220,380 220,380 220,380 In(kA) 25,14 25,14 Với Ilv = 4,28 (A) ta chọn áp tơ mát EA52-G với số cực 2, dịng định mức 10(A), điện áp định mức 220(V), dịng cố 5(kA) + Nhóm phụ tải có cơng suất 800W +Tính tốn ngắn mạch Sử dụng dây cáp nên x0=0,3(Ω/km) Điện trở dây dẫn Rđ=ρ=18,8 =0.004 (Ω/km) l: chiều dài dây dẫn (km) ρ: điện trở suất vật liệu làm dây dẫn (Ωmm 2/km) f: tiết diện dây dẫn (mm2) Dòng ngắn mạch: In== =733 (A) =0,733(kA) Ta chọn I đmCB >= 1,4 I tt = 1,4 0,733= 1,03 (kA) Ta có: Ilv = = = 12,8 (A) Theo bảng PL19/160 tài liệu [1] ta có thơng số áp tơ mát từ 250A đến 1000A cho bảng đây: Loại EA52- EA53-G EA102- EA103 EA202- EA203- EA204 G G -G G G -G Số cực 3 Iđm(A) 10,15,20,30,40, 60,75,100 125,160,175,200,225 50 Uđm(V) 220,380 220,380 220,380 In(kA) 25,14 25,14 Với Ilv = 12,8 (A) ta chọn áp tô mát EA52-G với số cực 2, dòng định mức 15(A), điện áp định mức 220(V), dòng cố 5(kA) - Điều hòa: Ta tính tốn ngắn mạch cho điều hịa +Tính toán ngắn mạch 24 Sử dụng dây trần nên x0=0,3(Ω/km) Điện trở dây dẫn Rđ=ρ=18,8 =0.015 Ω/km) l: chiều dài dây dẫn (km) ρ: điện trở suất vật liệu làm dây dẫn (Ωmm 2/km) f: tiết diện dây dẫn (mm2) Dòng ngắn mạch: In== =732 (A) =0,732(kA) Ta chọn I đmCB >= 1,4 I tt = 1,4 0,732 = 1,025 (kA) Ta có: Ilv = = = 19,25 (A) Theo bảng PL19/160 tài liệu [1] ta có thông số áp tô mát từ 250A đến 1000A cho bảng đây: Loại EA52- EA53-G EA102- EA103 EA202- EA203- EA204 G G -G G G -G Số cực 3 Iđm(A) 10,15,20,30,40, 60,75,100 125,160,175,200,225 50 Uđm(V) 220,380 220,380 220,380 In(kA) 25,14 25,14 Với Ilv = 19,25(A) ta chọn áp tô mát EA53-G với số cực 3, dòng định mức 40 (A), điện áp định mức 220(V), dòng cố 5(kA) Ta chọn dòng định mức 40 (A), tính chọn áp tơ mát trung bình cho phụ tải điều hịa CHƯƠNG : TÍNH TỐN NỐI ĐẤT - CHỐNG SÉT 4.1 Tính tốn nối đất trung tính Xác định điện trở Rđ theo quy phạm: với mạng điện có điện áp < kV nối đất cho dây trung tính Rđ < 4(Ω) Xác định điện trở nối đất cọc, ta sử dụng thép góc L: 60*60*6 dài 2,5m để làm cọc thẳng đứng thiết bị nối đất.Nên điện trở nhân tạo xác định công thức: R1c = 0, 00298* ρ 25 Trong đó: ρ - điện trở suất đất, (Ωcm) Với đất lẫn cát ρ =3.10 (Ωcm) R1c = 0, 00298.300 = 0,894(Ω) Theo quy định điện trở nối đất trung tính phải nhỏ 4Ω Hệ thống nối đất trạm biến áp làm chức năng: nối đất làm việc, nối đất an toàn Dự kiến hệ thống nối đất gồm cọc thép góc L60x60x6 dài 2,5m nối với thép dẹt 40x4mm2 đặt nằm ngang tạo thành mạch vòng nối đất bao quanh trạm biến áp Các cọc đứng chọn sâu mặt đất 0,7m thép dẹt hàn chặt với cọc độ sâu 0,8m Xác định sơ số cọc theo công thức: n= R1c ηcđ.R Trong đó: Rđ - Điện trở nối đất yêu cầu, Rđ =4 (Ω) ηc - Hệ số sử dụng cọc Chọn khoảng cách cọc a =2l = 5m, nên a/l = 2, tra bảng 10-3/387[1] ta có: ηc = 0,78 Vậy: n= 0,894 = 0,28 0,78.4 Số lượng cọc không nhỏ nên ta chọn n = cọc bao quanh biến áp Điện trở nối nằm ngang: 26 0,368 2l R t  = ρ max.lg l b.t Trong đó: (Ω) b - Bề rộng nối ( b=4cm=0,04m) ρ max = 5.10 (Ωcm) l - Chiều dài nối l = a = 5m t - Chiều sâu chôn thanh, t =0,8m => 0,368 2.52 Rt = 500.lg = 117,5 (Ω) 0,04.0,8 Điện trở cọc là: R c  = R1c 0,894 = = 0, 286(Ω) n.η c 4.0,78 Điện trở thiết bị nối đất gồm hệ thống cọc nối nằm ngang: R nđ = R c R 't 0,286.117,5 = = 0,285 (Ω) < R đ = (Ω) R c +R 't 0,286+117,5 Vậy thiết bị nối đất theo thiết kế thỏa mãn yêu cầu Hệ thống gồm cọc thép L60x60x6 dài 2,5m chơn thành mạch vịng nối với thép dẹt 40x4mm2 đặt cách mặt đất 0,8m 27 Hình 4.1 Sơ đồ bố trí cọc nối đất trung tính 4.2 Tính tốn chống sét 4.2.1 Chống sét đánh trực tiếp Hệ thống thiết bị chống sét bao gồm phận thu đón bắt sét đặt không trung, nối đến dây dẫn đưa xuống hệ thống tiếp địa an toàn nằm sâu đất Tồ nhà A4 có chiều dài 64m chiều rộng 35m, mái khơng có đỉnh Ta đặt kim thu lơi mái tồ nhà, ta tính bán kính tối đa cần bảo vệ nhà là: 28 642 + 352 D= ≈ 37( m) Ta chọn kim thu lơi PULSAR Model: IMH 1812 với bán kính bảo vệ 55m hoàn toàn đáp ứng yêu cầu chống sét tồ nhà 4.2.2 Nối đất chống sét Tính toán nối đất chống sét: Xác định điện trở Rđ theo quy phạm: Với nối đất cho dây chống sét Rđ < 10 ( Ω) Ta chọn cọc thép góc L60x60x6 cm dài 2,5 m chơn sâu 0,7 m để làm cọc tiếp địa, khoảng cách cọc m Điện trở cọc tiếp địa: Số lượng cọc tiếp địa: Chọn số cọc đặt cọc thành dẫy , tra bảng 10-3/387- [2] với a/l=1 n = ηd = 0,78 Số cọc không nhỏ nên ta chọn cọc Điện trở nối nằm ngang: 0,368 2l R t  = ρ max.lg l b.t Trong đó: (Ω) b - Bề rộng nối ( b=4cm=0,04m) 29 ρ max = 5.10 (Ωcm) l - Chiều dài nối l = a = 2,5m t - Chiều sâu chơn thanh, t =0,8m Hình 4.4 Sơ đồ bố trí cọc nối đất chống sét Điện trở khuếch tán cọc: Điện trở hệ thống nối đất: Thỏa mãn điều kiện nối đất theo quy phạm 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Giáo trình hướng dẫn đồ án cung cấp điện Tác giả: Lê Đình Bình - Nguyễn Hồng Vân - Trần Thị Bích Liên Nhà xuất khoa học kĩ thuật [2] Giáo trình cung cấp điện Tác giả: TS.Trần Quang Khánh - ThS.Nguyễn Quang Thuấn - ThS.Ninh Văn Nam - ThS.Trịnh Trọng Chưởng Nhà xuất khoa học kĩ thuật 31 ... Theo bảng PL25 Điện trở điện kháng dây dẫn cáp lõi đồng, nhôm điện áp đến 500V[1] ta chọn dây dẫn M-6 với thông số điện trở điện kháng sau: r0 = 3,33(Ω/km), x0 = 0,32(Ω/km) Tổn thất điện áp dây... Theo bảng PL25 Điện trở điện kháng dây dẫn cáp lõi đồng, nhôm điện áp đến 500V[1] ta chọn dây dẫn M-50 với thông số điện trở điện kháng sau: r0 = 0,4(Ω/km), x0 = 0,25(Ω/km) Tổn thất điện áp dây... Theo bảng PL25 Điện trở điện kháng dây dẫn cáp lõi đồng, nhôm điện áp đến 500V[1] ta chọn dây dẫn M-10 với thông số điện trở điện kháng sau: r0 = 2(Ω/km), x0 = 0,31(Ω/km) Tổn thất điện áp dây dẫn