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 Sinh viên Đồng Quốc Tú Mã số sinh viên 2019604979 Hà Nội – năm 2022 1 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 Đồng Quốc Tú Lớp 2019DHDIEN06 Khóa 14 Khoa Điện 06 Giáo viên hướng dẫn Phạm Trung Hiếu NỘI DUNG Một chung cư c.

`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 Sinh viên: Đồng Quốc Tú Mã số sinh viên: 2019604979 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 Đồng Quốc Tú Lớp: 2019DHDIEN06 Khóa: 14 Khoa: Điện 06 Giáo viên hướng dẫn: Phạm Trung Hiếu 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 phịng 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, phòng vệ sinh 6m2, công 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 phịng 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 cos2 =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 nguyên 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, tịa nhà chung cư cao tầng khơng 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 mơn học:Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tịa nhà chung cư 20 tầng Đồ án môn học giúp chúng em hiểu rõ thêm cơng 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 môn 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 LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO TỒN KHU CHUNG CƯ 1.1 Giới thiệu chung: 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: 1.2.2 Phương pháp xác định PTTT theo hệ số hình dáng đồ thị phụ tải cơng suất trung bình: 1.2.3 Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình độ lệch đồ thị phụ tải khái giá trị trung bình: 1.2.4 Phương pháp xác định PTTT theo cơng suất trung bình hệ số cực đại: 1.2.5 Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm: 1.2.6 Phương pháp xác định PTTT theo suất chiếu sán g đơn vị diện tích: 10 1.2.7 Phương pháp tính trực tiếp: 10 1.3 Xác định phụ tải tính tốn 13 1.3.1 Phụ tải tính tốn tầng 1: 13 1.3.2 Phụ tải tính tốn tầng 2: 15 1.3.3 Phụ tải tính tốn cho tầng 3: 15 1.3.4 Phụ tải tính tốn cho khu hộ 17 1.3.5 Phụ tải chiếu sáng khu vực hành lang cầu thang: 17 1.3.6 Phụ tải tính tốn thang máy: 18 1.4 Xác định phụ tải toàn trung cư: 19 1.5 Dự báo phụ tải điện: 20 CHƯƠNG 2: CHỌN PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN 21 2.1 Các phương án cung cấp điện 21 CHƯƠNG 3: CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀTHIẾT BỊ PHÂN PHỐI, BẢO VỆ CHO TÒA NHÀ 25 3.1 Chọn máy biến áp 25 3.1.1 Chọn dung lượng máy biến áp máy phát: 25 3.1.2 Thiết kế trạm biến áp cho khu nhà : 26 3.2 Chọn thiết bị phân phối – Phương án 27 3.2.1 Chọn dây dẫn từ nguồn đến máy biến áp chung cư 27 3.2.2 Chọn dây dẫn từ máy biến áp đến tủ phân phối: 28 3.2.3 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối đặt trạm biến áp đến tủ động lực tầng khu hộ: 29 3.2.4 Chọn dây dẫn từ tủ điện tầng cấp tới hộ: 31 3.2.5 Chọn dẫn cho tủ điện phân phối: 32 3.2.6 Chọn dây dẫn cho thang máy 32 3.2.7 Chọn dây dẫn cho tủ điện máy bơm sinh hoạt đèn hành lang 33 3.2.8 Chọn thiết bị bảo vệ 34 3.2.9 Chọn thiết bị bảo vệ cho tầng 34 3.2.10 Chọn thiết bị bảo vệ cho tầng 35 3.2.11 Chọn thiết bị bảo vệ cho tầng 20 35 3.2.12 Chọn thiết bị bảo vệ cho thang máy 36 3.2.13 Chọn thiết bị bảo vệ cho tủ điện bơm nước sinh hoạt 36 3.2.14 Chọn thiết bị bảo vệ cho tủ điện đèn cầu thang- hành lang 36 3.2.15 Chọn thiết bị bảo vệ cho tủ điện tầng 1-10 37 3.2.16 Chọn thiết bị bảo vệ cho tủ điện tầng 11-20 37 3.2.17 Chọn thiết bị bảo vệ cho tủ điện cố 37 3.2.18 Chọn thiết bị bảo vệ tổng cho cơng trình 38 3.3 Chọn thiết bị phân phối – Phương án 38 CHƯƠNG 4: XÁC ĐỊNH CÁC THAM SỐ CHO MẠNG ĐIỆN 41 4.1 Lựa chọn phương án nối dây 41 4.2 Tính tốn ngắn mạch: 39 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP 44 5.1 Mục đích, ý nghĩa việc nối đất: 44 5.2 Tính tốn, thiết kế lắp đặt hệ thống nối đất 45 5.3 Tính tốn nối đất cho trạm biến áp: 47 CHƯƠNG TÍNH TỐN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 50 6.1 Ý nghĩa việc chọn bù công suất phản kháng 50 6.2 Các biện pháp bù công suất phản kháng 50 6.2.1 Các biện pháp bù công suất phản kháng 50 6.3 Các thiết bị bù hệ thống cung cấp điện 51 6.3.1 Tụ tĩnh điện 51 6.3.2 Máy bù đồng 51 6.4 Tiến hành bù công suất phản kháng 52 6.4.1 Xác định dung lượng bù 52 6.4.2 Chọn vị trí bù 52 6.4.3 Tính tốn dung lượng bù 52 6.5 Vị trí đặt thiết bị bự (tụ điện) 52 CHƯƠNG : THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHỊNG ĐIỂN HÌNH 54 7.1 Thiết kế chiếu sáng cho phòng khách hộ: 54 Tính tốn thiết kế chiếu sáng sơ 54 7.1 sơ đồ mặt mạng điện Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 8: BẢN VẼ 58 KẾT LUẬN 59 Tài Liệu Tham Khảo 60 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Sơ đồ dây hình tia 22 Hình 2.2 sơ đồ nguyên lý cung cấp điện phương án 23 Hình 2.3 sơ đồ dây phân nhánh 23 Hình 2.4 sơ đồ nguyên lý cung cấp điện phương án 24 Hình 4.1 Sơ đồ nguyên lý dây cho phương án 41 Hình 4.2 Sơ đồ nguyên lý dây cho phương án 44 Hình 4.3 Sơ đồ vị trí ngắn mạch 39 Hình 4.4 sơ đồ rút gọn vị trí ngắn mạch 39 Hình 4.5 sơ đồ ngắn mạch phía cao áp 40 Hình 4.6 Sơ đồ ngắn mạch N0 phía hạ áp 41 Hình 4.7 Ngắn mạch phía hạ áp 43 HÌnh 8.1Sơ đồ ngun lý tồn mạng điện 59 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Cơng suất phụ tải tính toán hộ 11 Bảng 1.2 Hệ số yêu cầu với nhà có thang máy 12 Bảng 3.1 Thông số kĩ thuật máy biến áp 26 Bảng 3.2 Kiểm tra 39 Bảng 3.4 Thông số sứ đỡ tủ phân phối 40 Bảng 3.5 Thông số sứ tủ động lực 40 Bảng 3.6 Bảng chọn thiết bị bảo vệ phương án 40 Bảng 4.1 Tính toán tham số mạng điện cho phương án 40 Bảng 4.2 Bảng tính toán tham số mạng điện cho phương án 43 Bảng 4.3 Bảng so sánh kinh tế - kỹ thuât phương án 45 CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO TỒN KHU CHUNG CƯ 1.1 Giới thiệu chung: Khu chung cư nơi sinh sống người dân, việc cung cấp điện an tồn 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 cơng 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 cơng suất máy biến áp, tính tốn tiết diện dây dẫn thiết bị ng cắt bảo vệ cho đảm bảo kỹ thuật, an toàn, 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 toán 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: cơng 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 hồn 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 công 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 dáng 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 Ptb = ∫0 𝑃(𝑡)𝑑𝑡 𝑡 = 𝐴 𝑡 1.2.3 Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình độ lệch đồ thị phụ tải khái giá trị trung bình: Ptt = Ptb Trong : Ptb - cơng suất trung bình thiết bị thiết bị, (kW)  - độ lệch đồ thị phụ tải khái giá trị trung bình  - hệ số tán xạ  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: Bảng 5.1 Công thức tính điện trở tản số điện cực nối đất hay dùng B1 Thu thập số liệu ▪ Loại mạng điện cung cấp ▪ Xác định vị trí điện trở suất vùng đất thực nối đất bảo vệ B2 Xác định điện trở nối đất yêu cầu Ryc (dựa vào quy phạm bảng 5.5) B3 Dự kiến loại điện cực dùng hệ thống nối đất sau áp dụng cơng thức tính tốn điện trở nối đất (theo bảng 5.3) B4 So sánh trị số điện trở tản tính tốn B3 với Ryc Nếu: RHT ≤ Ryc→ Chuyển sang B5 RHT > Ryc → Cần tăng số lượng điện cực tính lại B3 để đạt Ryc B5 Vẽ mặt bằng, mặt cắt hệ thống nối đất hình vẽ hướng dẫn thi công, lắp đặt 46 B6 Lắp đặt kiểm tra B7 Kiểm tra 5.3 Tính tốn nối đất cho trạm biến áp: + Xác định điện trở thép góc cọc 𝑅𝑐 = 𝜌 2𝑙 4𝑡 + ∗ (𝑙𝑛 ( ) + ∗ 𝑙𝑛 ( )) 2∗𝜋∗𝑙 𝑑 4𝑡 − Hình 5.2 Kích thước cọc chơn sâu Trong Rc: Điện trở nối đất cọc ρ: Điện trở suất đất d: đường kính ngồi cọc l: chiều dài cọc t: độ chôn sâu cọc tính từ mặt đất tới điểm cọc Ta có: 𝑙 = 2.4 m, d = 16 mm = 0.016 m 𝑡 = 𝑡0 + 𝑙 = + 1.2 = 2.2 m 𝜌 = 𝜌𝑑𝑜 ∗ 𝑘𝑚 = 100 ∗ 1.4 = 140 𝛺m 47 𝑅𝑐 = 𝜌 2𝑙 4𝑡 + ∗ (𝑙𝑛 ( ) + ∗ 𝑙𝑛 ( )) 2∗𝜋∗𝑙 𝑑 4𝑡 − 140 ∗ 2.4 ∗ 2.2 + = ∗ (𝑙𝑛 ( ) + ∗ 𝑙𝑛 ( )) = 44.4 𝛺 ∗ 3.14 ∗ 2.4 0.016 ∗ 2.2 − + Xác định sơ số cọc 𝑛= 𝑅1𝑐 𝜂𝑐 𝑅𝑑(𝑦𝑐) Trong đó: 1R1c điện trở nối đất cọc R(yêu cầu) điện trở nối đất theo qui định Rđ = 𝛺 𝜂𝑐 hệ số sử dụng cọc Tra bảng PL6.6 (tài liệu cung cấp điện) ta chọn 𝜂𝑐 = 0,8 Thay vào ta được: 𝑛= 44,4 0,8.4 ≈ 14 cọc + Xác địng điện trở nối nằm ngang: Ta có 𝑅𝑡 = 0,366 𝑙 2𝑙2 𝑙𝑔 𝑏.𝑡 𝜌𝑚𝑎𝑥 Trong đó: 𝜌𝑚𝑎𝑥 điện trở suất đất độ sừu chân nằm ngang 𝜌𝑚𝑎𝑥 = K 𝜌 Với K hệ số hiệu chỉnh tăng cao điện trở suất đất chọn k=2 l chiều dài (chu vi) mạch tạo (cm) l = (14 + 10,05) = 49m = 4900 cm b bề rộng nối b = 40mm = 4cm t chiều sừu nối t = 0,8 m = 80cm Vậy thay vào công thức ta được: 0,366 2.49002 𝑅𝑡 = 2.10 𝑙𝑔 = 7,73𝛺 4900 4.80 Điện trở nối thực tế cần phải xét đến hệ số sử dụng 𝜂𝑡 𝑅′ 𝑡 = 𝑅𝑡 𝜂𝑡 𝛺 Tr bảng PL6.6 (tài liệu cung cấp điện) chọn 𝜂𝑡 = 0,41 48 Vậy 𝑅′ 𝑡 = 7,73 0,41 = 18,85𝛺 Điện trở khuếch táncủa 14 cọc chụn thẳng đứng Rc' 𝑅𝑐 = 𝑅1𝑐 44,7 = = 3,99𝛺 𝑛 𝜂𝑐 14.0,8 Điện trở thiết bị nối đất gồm hệ thống cọc nối nằm ngang: Ta có 𝑅𝑛𝑑 = 𝑅𝑐 𝑅 ′ 𝑡 𝑅𝑐 +𝑅 ′ 𝑡 = 3,99.18,85 3,99+18,85 = 3,29𝛺 Vậy Rnđ< Rđ = 4𝛺 - thoả mãn yêu cầu đặt 1m 0,016 0,016 2,4m Cọc Thanh nối a2,5m Như ta dựng 14 cọc thép góc L63x63x6 dài 2,5m chụn thành mạch vũng (14+10,5).2 = 49m, nối với thép dẹt 40x4 mm đặt cách mặt đất 0,8m điện trở hệ thống Rđ< 4𝛺 Cách nối thiết bị trạm biến áp hệ thống tiếp điện sau: Từ hệ thống tiếp điện làm sẵn đầu nối - Trung tính 0,4KV nối vào đầu nối số dây đồng mềm M-95 - Toàn phần tử sắt trạm vá tủ, vá máy biến áp nối với đầu nối số thép 𝛷10mm Mỗi cọc tiếp địa cách 3,5m phân phố theo diện tích mặt có chu vi (14 + 10,5).2 49 CHƯƠNG TÍNH TỐN BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 6.1 Ý nghĩa việc chọn bù cơng suất phản kháng • Hệ số công suất cos đánh giá phân xưởng dùng điện có hợp lý tiết kiệm hay khơng Nâng cao hệ số cơng suất cos với mục đích phát huy hiệu cao trình sản xuất, phân phối sử dụng điện • Phần lớn thiết bị tiêu dùng điện tiêu thụ công suất tác dụng P công suất phản khág Q Công suất tác dụng công suất biến thành nhiệt thiết bị dùng điện, cịn cơng suất phản kháng Q cơng suất từ hố máy điện xoay chiều, khơng sinh cơng • Truyền tải lượng cơng suất Q qua dây dẫn máy biến áp gây tổn thất điện áp, tổn thất điện lớn làm giảm khả truyền tải phần tử mạng điện Do để có lợi kinh tế kỹ thuật lưới điện cần nâng cao hệ số công suất tự nhiên đưa nguồn bù công suất phản kháng tới gần nơi tiêu thụ để tăng hệ số công suất cos làm giảm lượng công suất phản kháng nhận từ hệ thống điện • Việc nâng cao hệ số cos đưa đến hiệu quả: - Giảm tổn thất công suất tổn thất điện mạng điện - Giảm tổn thất điện áp mạng điện - Nâng cao khả truyền tải lượng điện mạng - Tăng khả phát máy phát điện 6.2 Các biện pháp bù công suất phản kháng 6.2.1 Các biện pháp bù công suất phản kháng • Các biện pháp tự nhiên: Dựa việc sử dụng hợp lý thiết bị sẵn có hợp lý hóa quy trình sản xuất, giảm thời gian chạy không tải động cơ, thay động thường xuyên làm việc non tải động có cơng suất hợp lý 50 • Các biện pháp nhân tạo: Dùng thiết bị có khả sinh cơng suất phản kháng thiết bị bù tụ bù tĩnh 6.3 Các thiết bị bù hệ thống cung cấp điện 6.3.1 Tụ tĩnh điện • Ưu điểm: - Nó khơng có phần quay nên không gây tiếng ồn vận hành quản lý đơn giản - Tổn thất công suất tác dụng tụ bé - Tụ ghép nối tiếp song song để đáp ứng với dung lượng bù cấp điện áp từ 0,4 – 750 kV • Nhược điểm: - Rất khó điều chỉnh trơn - Tụ phát công suất phản kháng mà không tiêu thụ công suất phản kháng - Tụ nhạy với điện áp đầu cực (công suất phản kháng phát tỉ lệ với bình phương điện áp đầu cực) - Điện áp đầu cực tăng 10% tụ bị nổ - Khi xảy cố tụ dễ bị hỏng 6.3.2 Máy bù đồng • Ưu điểm: Có thể điều chỉnh trơn cơng suất phản kháng Có thể tiêu thu bớt cơng suất phản kháng hệ thống thừa công suất phản kháng Công suất phản kháng phát đầu cực tỉ lệ bậc với điện áp đầu cực nên bị nhạy cảm • Nhược điểm: Giá thành đắt, có phần quay nên gây tiếng ồn 51 Tổn hao công suất tác dụng lớn Không thể làm việc cấp điện áp Máy bù đồng đặt phụ tải quan trọng có dung lượng bù lớn Qua phân tích trên, để đáp ứng yêu cầu toán nâng cao chất lượng điện năng, ta chọn phương pháp bù tụ tĩnh 6.4 Tiến hành bù công suất phản kháng 6.4.1 Xác định dung lượng bù Hệ số công suất trung bình tồn trung cư cosφtbnx = 0.8, cần phải bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số 𝑐𝑜𝑠 𝜑 lên đến 0,95 6.4.2 Chọn vị trí bù Về nguyên tắc, để có lợi mặt giảm tổn thất điện áp tổn thất điện cho đối tượng dùng điện cần phải đặt phân tán tụ bù cho động Tuy nhiên đặt phân tán khơng có lợi vốn đầu tư, lắp đặt, quản lý vận hành Hơn nữa, phân xưởng có tổng cơng suất nhỏ, dung lượng bù không nhiều, nên ta đặt dàn tụ bù hạ áp trạm biến áp 6.4.3 Tính tốn dung lượng bù Tính tốn dung lượng bù: Qbnx = Pttnx.(tanφ1– tanφ2) Hệ số cơng suất trung bình nhà xưởng: cosφtb = 0,8, φ1 = 36,86o Hệ số công suất yêu cầu đạt được: cosφyc = 0,95, φ2 = 18,190 Qbnx = 448.(tan36.86 – tan18.19) = 188.68 (kVAr) Chọn tủ bù DAE YEONG chế tạo có thơng số sau: (Bảng 6.8 - tr 34 Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện - Ngô Hồng Quang) DLE-4D35K5T (Uđm = 440V, Qb (kVAr) = 35, Iđm (A) = 79.5) DLE-4D20K5T (Uđm = 440V, Qb (kVAr) = 20, Iđm (A) = 32.8) 6.5 Vị trí đặt thiết bị bự (tụ điện) Thiết bị bự đặt phía điện áp cao phía điện áp thấp, nguyên tắc bố trí thiết bị bự đạt chi phí tính tốn nhỏ 52 Có lợi mặt giảm tổn thất điện áp, điện cho đối tượng dựng điện đặt phân tán tụ bự cho động điện Tuy nhiên đặt phân tán q khơng có lợi vốn đầu tư, quản lý vận hành Vì đặt tụ bự tập trung hay phân tán , phân tán đến mức phụ thuộc vào cấu trúc hệ thống cấp điện đối tượng Nhà máy thiết kế có quy mụ lớn gồm nhiều phân xưởng, nhiều trạm biến áp, tính tốn sơ thiếu số liệu mạng điện phừn xưởng, để nâng cao hệ số cơng suất tồn nhà máy , coi tụ bự đặt tập trung hạ áp trạm biến áp phân xưởng 53 CHƯƠNG : THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÒNG ĐIỂN HÌNH 7.1 Thiết kế chiếu sáng cho phịng khách hộ: • Kích thước là: x x 3,6 m • Hệ số phản xạ trần, tường, nền: p1: p2: p3=8:7:3 • Nguồn điện sử dụng: 380/220V 7.2 Tính tốn thiết kế chiếu sáng sơ Bước 1: Chọn độ rọi yêu cầu cấp quan sát: Căn vào TCVN 7114:2008, chọn độ rọi yêu cầu Eyc = 300 lx cấp chất lượng quan sát loại B Bước 2: Chọn bóng đèn Ứng với độ rọi yêu cầu 300 lx tra biểu đồ Kruithof nên chọn bóng đèn ứng với nhiệt độ màu T = 3000 ÷ 4100 K Bước 3: Chọn đèn Chọn loại đèn LED RS340B xLED17S/827 VWB hãng PHILIP F = 1650 lm Bước 4: Bố trí sơ bộ đèn không gian chiếu sáng : Bộ đèn gắn âm trần: h’ = 0m Độ treo cao đèn so với mặt phẳng làm viêc : h = H – h’ – 0,6 = 3,6 – – 0,6 = 3m Chỉ số treo đèn:Chọn j=0 Chỉ số không gian: K= 𝐚𝐛 𝐡(𝐚+𝐛) = 54 𝟑.𝟓 𝟑.(𝟑+𝟓) = 0,625 Để đảm bảo độ đồng độ rọi mặt phẳng làm việc đèn loại B, khoảng cách đèn phải thỏa mãn điều kiện sau: 𝑛  ( )max = 1,1 → nmax = 1,1.h = 1,1.3 = 3,3 m ℎ  Số đèn tối thiểu bố trí theo cạnh a Na = 𝒂 𝒏𝒎𝒂𝒙 = 𝟑 𝟑,𝟑 = 0,9 chọn  Số đèn tối thiểu bố trí theo cạnh b Nb = 𝒃 𝒏𝒎𝒂𝒙 = 𝟓 𝟑,𝟑 = 1,51 chọn → Số lượng đèn tối thiểu: Nmin = Na.Nb = 1.2 = Bước 5: Xác định tổng quang thơng đèn: Diện tích phòng: S = a.b = 3.5 = 15 m2 Hệ số dự trữ : tra phụ lục 4.3 với đèn LED mơi trường bụi bảo dưỡng tốt  = 1,15; Hệ số lợi dụng quang thông U: Từ số treo đèn j = 0, số không gian k = 0,625 1:3:4 = 8:7:3 Ứng với đèn loại B tra phụ lục ta có k 0,6 U 0,88 0,625 0,8 0,95 Theo phương pháp nội suy: 0,625−0,6 U0,93 = 0,88 + (0,95-0,88) 55 1−0,9 = 0,9 Vậy tổng quang thông đèn để đảm bảo độ rọi yêu cầu F = 𝐄𝐲𝐜 𝐒.𝛅 = .𝐔 𝟑𝟎𝟎.𝟏𝟓.𝟏,𝟏𝟓 𝟏.𝟎,𝟗 = 5750lm Bước 6: Xác định số lượng đèn thực tế cần bố trí Số lượng đèn thực tế cần: 𝑁= ∑ 𝐹 5750 = = 3,5 𝑓𝑏 1650 Để đảm bảo độ rọi yêu cầu tính thẩm mỹ N  Nmin nên chọn N =  Độ rọi trung bình đạt mặt phẳng làm việc: Etb = 𝑵.𝑭𝒃𝒅 .𝑼 𝑺. = 𝟒.𝟏𝟔𝟓𝟎.𝟏.𝟎,𝟗 𝟏𝟓.𝟏,𝟏𝟓 = 344 lx > Eyc=300lx Bước 7: Xác định lưới phân bố lại đèn Dự kiến bố trí đèn thành hàng hàng → Theo cạnh a chọn n = 1,6 → q = 0,7 → Theo cạnh b chon m = 2,8 → p = 1,1 Kiểm tra điều kiện độ đồng rọi khu vực mặt phẳng làm việc: 1,6 2,8 ≤ q = 0,7 ≤ 1,6 ≤ p =1,1 ≤ 2,8 2 → Như bố trí đèn với với kích thước nêu đảm bảo độ rọi yêu cầu đồng độ rọi mặt phẳng làm việc 56 Sơ đồ bố trí đèn sau: 57 CHƯƠNG 8: BẢN VẼ 58 HÌnh 8.1Sơ đồ nguyên lý toàn mạng điện KẾT LUẬN Trên toàn nội dung tính tốn sơ bộ, thiết kế cho phân xưởng sửa chữa khí Nhận thấy, kết chọn lựa thiết bị chưa sát thực chưa thật tối ưu giá mang tính đảm bảo kỹ thuật Nếu đem kết so sánh với thiết kế các kỹ sư giàu kinh nghiệm cịn nhiều yếu kém, nhiều sai sót Tuy qua đề tài này, nhóm sinh viên chúng em bước đầu tập luyện, làm quen với việc thiết kế hệ thống cấp điện tương lai Vì trình độ, khả kinh nghiệm việc nghiên cứu tài liệu tham khảo nhiếu hạn chế, đề tài thiết kế hệ thống cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí có phụ tải phức tạp nên q trình tính tốn thiết kế khơng tránh khỏi sai sót Để đề tài đầy đủ xác áp dụng vào thực chúng em mong đóng góp ý kiến q báu thầy bạn Chúng em xin chân thành cảm ơn ! 59 Tài Liệu Tham Khảo Cung cấp điện (2001), nhà xuất Khoa học – Kỹ thuật Hà Nội Thiết kế cấp điện (2001), nhà xuất Khoa học – Kỹ thuật Hà Nội Kỹ thuật chiếu sáng (2005), nhà xuất Khoa học – Kỹ thuật Hà Nội Giáo trình cung cấp điện, nhà xuất giáo dục Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp cơng nghiệp thị nhà cao tầng (2003), nhà xuất Khoa học – Kỹ thuật Hà Nội Dựa vào bảng 1.9 trang 234 sách giáo trình cung cấp điện Trường ĐH Cơng Nghiệp HN Dựa vào bảng 1.6 trang 233 sách giáo trình cung cấp điện Trường ĐH Công Nghiệp HN Dựa vào bảng 1.6 trang 229 sách giáo trình cung cấp điện Trường ĐH Công Nghiệp HN Các tài liệu tiêu chuẩn xây dựng Bộ xây dựng 60 ... 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... 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. .. - Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao - An toàn tiện lợi cho vận hành sửa chữa Khi cung cấp điện cho khu nhà cao tầng phương án cung cấp điện bao gồm vấn đề sau: - Cấp điện áp - Sơ đồ tuyến