Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho toà nhà c1 đại học hàng hải VN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP ==========o0o========== ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Mã HP 13352 Học kỳ 2 – Năm học 2021 2022 Đề tài Thiết kế hệ thống cung.

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA TOÀ NHÀ C1

Thông tin về toà nhà C1 và hệ thống trạm biến áp

1.1.1 Thông tin về toà nhà C1

Khu giảng đường C1 được khánh thành và đưa vào sử dụng từ ngày

14/09/2013 Khu giảng đường C1 có tổng diện tích sử dụng hơn 13,200m 2 , gồm

9 tầng, có tổng giá trị đầu tư hơn 80 tỷ đồng, được khởi công xây dựng từ ngày 15/07/2011 do Công ty Xây dựng Bạch Đằng làm chủ thầu.

Tầng 1 của khu giảng đường sẽ được sử dụng làm khu căng tin và photocopy, trong khi từ tầng 2 đến tầng 9 được thiết kế với 52 phòng học hiện đại, mỗi phòng có sức chứa từ 30 đến 180 chỗ ngồi, phục vụ nhu cầu học tập cho khoảng 3500 sinh viên.

1.1.2 Hệ thống trạm biến áp

Hình 1.2 Máy biến áp nhà C1

Tòa nhà nhận điện từ lưới điện của trạm biến áp số 2, với điện áp được hạ từ 22kV xuống 0,4kV Công suất của máy biến áp là 560kVA, do công ty Điện lực Hải Phòng – Điện lực Lê Chân cung cấp.

Xác định phụ tải tính toán của toà nhà C1

1.2.1 Nhóm tải ưu tiên loại 1

Công suất các thiết bị:

= 44.0,3 + (0,189 + 5).0,1 = (kW) Còn các thiết bị báo cháy và còi báo cháy sẽ có hệ thống tích điện riêng.

1.2.2 Nhóm tải thường a) Nhóm tải thường tầng 9

Diện tích hành lang: 256 ( với

Diện tích mỗi phòng: 53 (m2) với

→ Tổng phụ tải chiếu sáng 2 phòng 901 và 908: = 1,59(kW)

- Phụ tải các thiết bị còn lại (chọn ksd = 0,5 và cos = 0.8):

Tổng số thiết bị của phòng là: n = 2 + 4 + 1 + 1 = 8 (thiết bị)

 n1 = 2 (thiết bị) → = Tổng công suất định mức của các thiết bị:

Tổng công suất định mức của các thiết bị ( :

Phụ tải tính toán của mỗi phòng:

= 0,6 0,5 4,253 = 1,27 (kW) Vậy tổng phụ tải của 2 phòng 901 và 908 là:

Diện tích mỗi phòng: 60,9(m2) với

- Phụ tải các thiết bị còn lại (chọn ksd = 0,5 và cos = 0.8): Tổng số thiết bị của phòng là: n = 1 + 3 + 1 + 1 = 6 (thiết bị)

Có n1 = 1 (thiết bị) → = Tổng công suất định mức của các thiết bị:

Tổng công suất định mức của các thiết bị (

Công suất tính toán của phòng:

= 0,65 0,5.2,213 = 0,71 (kW) Vậy tổng phụ tải của 2 phòng 901 và 908 là:

Diện tích mỗi phòng: 107,08(m2) với

→ Tổng phụ tải chiếu sáng cả 4 phòng: = 6,425(kW)

- Phụ tải các thiết bị còn lại:

Tổng số thiết bị của mỗi phòng là: n = 4 +1 + 6 + 1 = 12 (thiết bị)

Có → n1 = 4 (thiết bị) → = Tổng công suất định mức của các thiết bị:

= 0,4 0,5.8,493 = 1,69 (kW) Vậy tổng phụ tải của 4 phòng là:

Diện tích tổng các nhà vệ sinh: 41.184(m2)

Do ít thiết bị, ta chọn = 0,4

Tổng công suất các thiết bị trong mỗi phòng:

Phụ tải tính toán của mỗi phòng:

Vậy tổng phụ tải của 2 nhà vệ sinh là:

 Ta có tổng phụ tải tầng 9:

= 4,13 + 3,24 + 13,18 + 0,536 + 3,072= (kW) b) Nhóm tải thường tầng 8

Phụ tải tầng 9 tương tự như phụ tải tầng 8, tuy nhiên tầng 8 có thêm phòng chờ giáo viên 805 và hai nhà vệ sinh Do đó, chúng ta sẽ áp dụng kết quả đã tính ở mục a cho tầng 9.

Do ít thiết bị nên ta chọn = 0,5, tổng công suất các thiết bị trong phòng:

= 0,08 0,5 = 0,04 (kW) Tổng phụ tải phòng 805:

Phụ tải tầng 7 cơ bản giống phụ tải tầng 9, ngoại trừ tầng 7 có thêm căng tin, cho nên ta sẽ sử dụng kết quả đã tính ở mục a:

Do ít thiết bị nên ta chọn = 0,4 tổng công suất các thiết bị trong phòng:

= 0,239 0,4 = 0,0956 (kW) Tổng phụ tải căng tin:

Phụ tải tầng 6 giống phụ tải tầng 8, cho nên ta sẽ sử dụng kết quả đã tính ở mục c:

= = kW) e) Nhóm tải thường tầng 5

Phụ tải hành lang và nhà vệ sinh của tầng 5 giống các tầng 9 cho nên ta sử dụng kết quả đã tính ở mục a:

Diện tích mỗi phòng: 53(m2), ta có phụ tải chiếu sáng của mỗi phòng

Chọn ksd = 0,5 và cos = 0.8, tổng số thiết bị của phòng là: n = 2 + 4 + 1 + 1 = 8 (thiết bị)

Công suất tính toán của mỗi phòng:

Chọn ksd = 0,5 và cos = 0.8, tổng số thiết bị của phòng là: n = 6 + 1 + 9 + 1 + 2 = 19 (thiết bị)

→ Tổng phụ tải chiếu sáng cả 2 phòng: = 3,2125(kW)

- Phụ tải các thiết bị còn lại:

Tổng số thiết bị của mỗi phòng là: n = 4 +1 + 6 + 1 = 12 (thiết bị)

= 0,5 0,5.8,493 = 2,12 (kW)Vậy tổng phụ tải của 2 phòng 503 và 504 là:

= 4,13 + 10,1 + 7,45 + 0,536 + 3,072= (kW) f) Nhóm tải thường tầng 4

Phụ tải tầng 4 tương tự như phụ tải tầng 5, nhưng có thêm phòng chờ giáo viên 404 và hai nhà vệ sinh Do đó, chúng ta sẽ áp dụng kết quả đã tính ở mục e cho tầng này.

= 0,08 0,4 = 0,032 (kW) Tổng phụ tải phòng 404:

Phụ tải tầng 3 giống phụ tải tầng 5, cho nên ta sẽ sử dụng kết quả đã tính ở mục e:

= = (kW) h) Nhóm tải thường tầng 2

Phụ tải tầng 2 giống phụ tải tầng 4, cho nên ta sẽ sử dụng kết quả đã tính ở mục f:

= = (kW) i) Nhóm tải thường tầng 1

- Phụ tải chiếu sáng tầng 1:

Hành làng có diện tích 256 ( với :

Phòng trực có diện tích 53 (m2):

Cửa hàng photocopy có diện tích 53 (m2):

Ta có tổng phụ tải chiếu sáng tầng 1:

- Phụ tải còn lại của căng tin:

Do ít thiết bị nên ta chọn = 0,25 tổng công suất các thiết bị trong phòng:

= 0,24 0,25 = 0,06 (kW) Phụ tải còn lại của photocopy:

Do ít thiết bị nên ta chọn = 0,25, tổng công suất các thiết bị trong phòng: Công suất tính toán của phòng:

- Phụ tải còn lại của phòng trực :

Ta có tổng phụ tải tầng 1:

1.2.3 Tổng phụ tải của cả toà nhà

 Vậy cần phải có bù Cos cho hệ thống

PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN CHO TOÀ NHÀ C1

Sơ đồ nguyên lý của phương án cấp điện cho toà nhà C1

Tòa nhà C1 được cấp điện từ TBA số 2 (S = 560KVA – 22/0.4KV) Công suất biểu khiến tính toán của tòa nhà C1 đã được tính toán ở chương 1 với giá trị

→ Trạm biến áp số 2 đủ điều kiện để cung cấp điện cho tòa C1 với hệ số dự phòng là 10%.

2.1.1 Phân chia pha cho các tải

Lưu ý phụ tải nhà vệ sinh và chiếu sáng hành lang của mỗi tầng sẽ thuộc tủ điện công cộng.

Pha A: được cấp cho các tủ điện tầng 1, 2, 3, 4 (không bao gồm Wc và chiếu sáng hành lang).

Pha B: được cấp cho các tủ điện tầng 5, 6, 7 (không bao gồm Wc và chiếu sáng hành lang) và tủ điện thang máy.

Pha C: được cấp cho các tủ điện tầng 8,9 (không bao gồm Wc và chiếu sáng hành lang), tủ bơm chữa cháy và tủ công cộng.

2.1.2 Thuyết minh nguyên lý sơ đồ bản vẽ a) Sơ đồ điện đứng (C1.1)

Sơ đồ C1.1 mô tả hệ thống cấp điện đứng của tòa C1, áp dụng phương pháp hỗn hợp Hệ thống này bao gồm hai nguồn cấp: nguồn chính từ máy biến áp và nguồn dự phòng từ máy phát Khi nguồn chính bị mất, nguồn dự phòng sẽ tự động cấp điện cho hệ thống, với thời gian đóng cắt khác nhau tùy thuộc vào cấp phụ tải sử dụng nguồn.

 Nguồn 1 (nguồn chính): Từ lưới điện thông qua máy biến áp để cấp cho hệ thống (560kVA)

 Nguồn 2 (nguồn dự phòng nguội): Máy phát điện (300 kVA)

Nguồn điện được cung cấp cho tủ điện chính (MSB), từ đó phân phối đến các tủ điện ở từng tầng Các tủ điện tầng tiếp tục phân phối nguồn điện đến tủ điện của các phòng và một số tủ điện khác.

Có 2 tủ cấp điện cấp cho thiết bị loại 1 (tủ điện thang máy và thiết bị chữa cháy) thời gian mất điện của 2 tủ không quá thời gian đóng mạch tự động. j) Sơ đồ tổng thể (C1.2)

Nguồn điện chính từ đường dây trung thế 22kV được hạ áp xuống 0,4kV qua máy biến áp, với một nhánh cấp nguồn cho 3 đèn báo các pha thông qua cầu chì 2A Điện được dẫn qua biến dòng bảo vệ đến biến dòng đo lường MCT qua MCCB, kết nối với đồng hồ đo đa chức năng (MFM) và bộ điều chỉnh hệ số công suất (PFC) để điều chỉnh hệ số cosφ Nguồn điện được bảo vệ bởi thiết bị chống sét (LA) và đo qua đồng hồ điện năng tiêu thụ (kWH) của EVN Dòng điện và điện áp được đo bằng vôn kế và ampe kế qua biến dòng MCT.

Nguồn điện dự phòng khi mất điện chính được cung cấp từ máy phát điện, trong đó một nhánh đi qua cầu chì 2A để cấp nguồn cho 3 đèn báo các pha, trong khi nhánh còn lại đi qua biến dòng bảo vệ PCT Điện năng tiêu thụ của phụ tải được đo thông qua đồng hồ gắn với biến dòng MCT Để chuyển đổi giữa nguồn điện từ máy biến áp và máy phát, bộ chuyển nguồn tự động ATS được sử dụng như một khoá liên động điện.

Nguồn điện từ tủ điện chính được phân phối qua các MCCB đến tủ điện từng tầng, phục vụ cho bơm nước sinh hoạt, chiếu sáng công cộng và thang máy Cần lưu ý rằng tủ bơm nước, tủ chữa cháy và thang máy là các phụ tải loại 1, vì vậy không được ngắt điện trong trường hợp xảy ra cháy.

Sơ đồ tủ điện tầng 1:

Tủ điện tổng cung cấp nguồn cho tủ điện tầng 1 thông qua hệ thống đóng cắt và bảo vệ bằng MCCB, đi kèm với đèn báo pha và cầu chì 2A kết nối tới thanh cái Từ thanh cái, nguồn điện được phân phối theo các nhánh đến các tủ điện Photocopy và Căng tin, cũng được bảo vệ và đóng cắt qua MCCB.

Sơ đồ tủ điện tầng 2 và 4:

Tủ điện tổng cung cấp nguồn cho tủ điện tầng 2 và tầng 4, được bảo vệ bằng MCCB và có đèn báo pha cùng cầu chì 2A kết nối đến thanh cái Từ thanh cái, nguồn điện được phân phối theo các nhánh tới các tủ điện của các phòng 201, 202 và 203.

204, 205, 206, 207 được đóng cắt và bảo vệ thông qua MCCB.

Sơ đồ tủ điện tầng 3 và 5:

Tủ điện tổng cung cấp nguồn cho tủ điện tầng 3 và tầng 5, được bảo vệ bằng MCCB và có đèn báo pha cùng cầu chì 2A Từ thanh cái, nguồn điện được phân phối đến các tủ điện của các phòng 301, 302 và 303.

304, 305, 306 được đóng cắt và bảo vệ thông qua MCCB. l) Sơ đồ tủ điện các tầng 6 - 7 – 8 – 9 (C1.4)

Sơ đồ tủ điện tầng 6 (tương tự với 7, 8):

Tủ điện tổng cung cấp nguồn cho tủ điện tầng 6 và tương tự cho các tầng 7, 8, được bảo vệ bằng MCCB và có đèn báo pha cùng cầu chì 2A Từ thanh cái, nguồn điện được phân phối đến các tủ điện ở các phòng 601, 602.

603, 604, 605, 606, 607, 608, 609 được đóng cắt và bảo vệ thông qua MCCB.

Sơ đồ tủ điện tầng 9:

Tủ điện tổng cung cấp nguồn cho tủ điện tầng 9, được bảo vệ và đóng cắt bằng MCCB, kèm theo đèn báo pha và cầu chì 2A Từ thanh cái, nguồn điện được phân phối tới các tủ điện của các phòng 901, 902, 903, 904, 905, 906, và 907.

908 được đóng cắt và bảo vệ thông qua MCCB. m) Sơ đồ tủ điện các phòng có diện tích 107m 2 và 52m 2 (C1.5)

Sơ đồ tủ điện phòng có diện tích 107m 2 :

Tủ điện tầng cung cấp nguồn cho các phòng có diện tích 107m², được bảo vệ và đóng cắt bằng MCB Từ thanh cái, điện được phân phối đến từng thiết bị như 4 điều hòa, đèn chiếu sáng, ổ cắm (có chức năng chống rò RCD), quạt và máy chiếu, tất cả đều được quản lý và bảo vệ thông qua MCB.

Tủ điện tầng cung cấp nguồn cho các phòng có diện tích 52m², được bảo vệ và đóng cắt qua MCB đến thanh cái, từ đó phân phối điện cho từng thiết bị như điều hòa (2 cái), đèn chiếu sáng, ổ cắm (có chống rò RCD), quạt và ti vi Ngoài ra, sơ đồ tủ điện cũng áp dụng cho các phòng có diện tích 171m² và 61m² (C1.6).

Tủ điện tầng cung cấp nguồn điện cho các phòng có diện tích 171m², được bảo vệ và đóng cắt thông qua MCB đến thanh cái Từ thanh cái, nguồn điện được phân phối tới các thiết bị như điều hòa (6 cái), đèn chiếu sáng, ổ cắm (có chống rò RCD), quạt, máy chiếu và loa, cũng được quản lý và bảo vệ qua MCB.

Tủ điện tầng cung cấp nguồn cho các phòng có diện tích 61m², với hệ thống đóng cắt và bảo vệ thông qua MCB đến thanh cái Từ thanh cái, điện được phân phối đến từng thiết bị như điều hòa, đèn chiếu sáng, ổ cắm (có chống rò RCD), quạt và ti vi, tất cả đều được bảo vệ bằng MCB Sơ đồ tủ điện cho bơm sinh hoạt và phòng học 35m² (C1.7) cũng được thiết kế tương tự.

Sơ đồ tủ bơm nước sinh hoạt:

Lựa chọn và kiểm tra tiết diện dây dẫn

2.2.1 Lựa chọn và kiểm tra tiết diện dây từ TBA đến tủ tổng của nhà C1

Chọn dây từ TBA đến tủ tổng là dây cáp, theo điều kiện tổn thất điện áp

Với Ptt = 228,75(KW); Qtt = 183,52(KVAr); Cos = 0,78; l 100(m)

- Chọn dây dẫn là dây cáp nên x0 = 0,07 (Ω/km)

- Chọn lõi dây cáp làm bằng đồng → γ = 0,053 (km/Ω.mm 2 ), ta có tiết diện tính toán:

- Chọn dây có tiết diện 150mm 2 với r0 = 0,13Ω/km) và x0 0,06Ω/km)

→ Ta chọn dây Cu/XLPE/4x150 mm 2

2.2.2 Lựa chọn và kiểm tra tiết diện dây những tải ưu tiên a) Lựa chọn và kiểm tra tiết diện dây cho tải thang máy o Chọn dây từ tủ tổng đến tủ thang máy là dây hạ áp, theo điều kiện phát nhiệt cho phép:

Với Ptt = 13,2(KW); Qtt = 17,6 (KVAr); Cos = 0,6; l = 10 (m)

- Xác dòng điện tải (dòng điện tính toán):

Do thang máy là tải với công suất lớn nên:

- Các hệ số k1, k2 ta lấy bằng 1, từ đó theo bảng 2-45 [1; tr649], ta chọn dây có tiết diện là 50mm 2 với r0 = 0,4(Ω/km) và x0 0,06Ω/km)

→ Ta chọn dây Cu/PVC/4x50 mm 2 o Chọn dây từ tủ thang máy đến các thiết bị thang máy là dây hạ áp, theo điều kiện phát nhiệt cho phép:

Thang máy loại một có đặc điểm là mỗi thang máy sẽ di chuyển trên một đường dây riêng biệt Từ đó, có thể tính toán tiết diện của một thang máy để suy ra các thông số liên quan đến các thang máy khác trong hệ thống.

Với Pdm = 11(KW); Qdm = 14,6 (KVAr); Cos = 0,6; l = 50 (m)

→ Ta chọn dây Cu/PVC/4x50 mm 2 s) Lựa chọn và kiểm tra tiết diện dây cho tải bơm chữa cháy

Chọn dây từ tủ tổng đến thiết bị bơm chữa cháy là dây hạ áp, theo điều kiện tổn thất điện áp:

Với Pdm = 5 (KW); Qdm = 3,75 (KVAr); Cos = 0,8; l= 10 (m)

→ Ta chọn dây Cu/PVC/4x6mm t) Lựa chọn và kiểm tra tiết diện dây cho tải chiếu sáng công cộng

Chọn dây từ tủ tổng đến tủ công cộng là dây hạ áp, theo điều kiện phát nhiệt cho phép:

Với Ptt = 27,65(KW); Qtt = 20,74 (KVAr); Cos = 0,8

→ Ta chọn dây Cu/PVC/4x16mm 2

Dây từ tủ công cộng đến thiết bị công cộng được xác định là dây hạ áp, với điều kiện phát nhiệt cho phép Nhờ vào tải phân bố đều, ta có thể xây dựng sơ đồ tương đương cho hệ thống này.

- Các hệ số k1, k2 ta lấy bằng 1, từ đó theo bảng 2-45 [1; tr649], ta chọn dây có tiết diện là 0,5mm 2

→ Ta chọn dây Cu/PVC/2x1,0 mm 2

2.2.3 Lựa chọn và kiểm tra tiết diện dây từ TĐT đến TĐ tầng a) TĐT đến TĐ tầng 1, 2, 3, 4

Chọn dây từ tủ tổng đến các tầng là dây 1 pha, vì tầng 1, 2, 3, 4 cùng pha A nên ta có sơ đồ:

Theo điều kiện phát nhiệt cho phép, ta có:

- Các hệ số k1, k2 ta lấy bằng 1, tiết diện của các đoạn là như nhau, từ đó theo bảng 2-45 [1; tr649], ta chọn dây có tiết diện là

→ Ta chọn dây Cu/PVC/2x150mm u) TĐT đến tủ điện tầng 5, 6, 7

Tầng 5, 6, 7 cùng pha B nên ta có sơ đồ:

→ Ta chọn dây Cu/PVC/2x120mm v) TĐT đến tủ điện tầng 8,9

Tầng 8, 9 cùng pha C nên ta có sơ đồ:

→ Ta chọn dây Cu/PVC/2x70mm

2.2.4 Lựa chọn và kiểm tra tiết diện dây từ tủ điện tầng đến tủ điện của các phòng a) Với tầng 9

- Các hệ số k1, k2 ta lấy bằng 1, tiết diện của các đoạn là như nhau, từ đó theo bảng 2-45 [1; tr649], ta chọn dây có tiết diện là 25mm 2 (Icp = 115A).

→ Ta chọn dây Cu/PVC/2x25 mm 2 w) Với tầng 8

→ Ta chọn dây Cu/PVC/2x25 mm 2 x) Với tầng 7

→ Ta chọn dây Cu/PVC/2x25 mm 2 y) Với tầng 6

Tầng 6 giống tầng 8 cho nên ta sử dụng dây có tiết diện 25 mm 2 đã tính ở mục b: ta chọn dây Cu/PVC/2x25 mm 2 z) Với tầng 5

→ Ta chọn dây Cu/PVC/2x25 mm 2 aa) Với tầng 4

- Các hệ số k1, k2 ta lấy bằng 1, tiết diện của các đoạn là như nhau, từ đó theo bảng 2-45 [1; tr649], ta chọn dây có tiết diện là 25mm 2 (Icp = 115A).

→ Ta chọn dây Cu/PVC/2x25 mm 2 bb) Với tầng 3

Tầng 3 giống tầng 5 cho nên ta sử dụng dây có tiết diện 25 mm 2 đã tính ở mục e:

→ Ta chọn dây Cu/PVC/2x25 mm 2 cc)Với tầng 2

Tầng 2 giống tầng 4 cho nên ta sử dụng dây có tiết diện 25 mm 2 đã tính ở mục f:

→ Ta chọn dây Cu/PVC/2x25 mm 2 dd) Với tầng 1

2.2.5 Lựa chọn và kiểm tra tiết diện dây từ tủ của từng phòng đến từng thiết bị a) Loại phòng có diện tích 107m 2

- Các phòng có diện tích 107m 2 là: 203, 205, 303, 304, 403, 405,

- Để chọn tiết diện dây cho loại phòng này, ta sử dụng phương pháp lựa chọn theo điều kiện phát nhiệt cho phép

 Tới thiết bị chiếu sáng

Do tải phân bố đều nên ta có sơ đồ tương đương như sau:

- Các hệ số k1, k2 ta lấy bằng 1, từ đó theo bảng 2-45 (giáo chình / 649), ta chọn dây có tiết diện là 1mm 2

→ Ta chọn dây Cu/PVC/2x1 mm 2

+ Tới thiết bị điều hòa

Một điều hòa sẽ đi một dây riêng và khoảng cách không đáng kể nên sử dụng dây cùng tiết diện:

Do điều hóa là tải với công suất lớn nên:

Do quạt là động cơ nên sẽ có dòng khởi động:

- Các hệ số k1, k2 ta lấy bằng 1, từ đó theo bảng 2-45 [1; tr649], ta chọn dây có tiết diện là 1,0 mm 2

Tới thiết bị máy chiếu

- Các hệ số k1, k2 ta lấy bằng 1, từ đó theo bảng 2-45 [1; tr649], ta chọn dây có tiết diện là 1mm 2

Tới thiết bị ổ cắm (dự phòng 300W)

Do ổ cắm phân bố đều nên ta có sơ đồ tương đương như sau:

- Các hệ số k1, k2 ta lấy bằng 1, từ đó theo bảng 2-45 ([1; tr649], ta chọn dây có tiết diện là 1mm 2

→ Ta chọn dây Cu/PVC/2x1mm. ee)Loại phòng có diện tích 52m 2

- Các phòng có diện tích 52m 2 : 201, 207, 301, 306, 401, 407, 501,

Tới thiết bị chiếu sáng

- Các hệ số k1, k2 ta lấy bằng 1, từ đó theo bảng 2-45 [1; tr649], ta chọn dây có tiết diện là 1 mm 2

-Các hệ số k1, k2 ta lấy bằng 1, từ đó theo bảng 2-45 [1; tr649], ta chọn dây có tiết diện là 2,5mm 2

+ Tới thiết bị ti vi

+ Tới thiết bị ổ cắm (dự phòng 300W)

Do ổ cắm phân bố đều nên ta có sơ đồ tương đương như sau:

→ Ta chọn dây Cu/PVC/2x1 mm 2 ff) Loại phòng có diện tích 171m 2

- Các phòng có diện tích 171m 2 : 202, 206, 302, 305, 402, 406,

+ Tới thiết bị chiếu sáng

Do quạt là động cơ nên sẽ có dòng khởi đông:

+ Tới thiết bị máy chiếu

Do ổ cắm phân bố đều nên ta có sơ đồ tương đương như sau

→ Ta chọn dây Cu/PVC/2x1 mm 2 gg) Loại phòng có diện tích 61m 2

- Các phòng có diện tích 61m 2 : 602, 608, 702, 707, 802, 808, 902,

+ Tới thiết bị chiếu sáng

Các hệ số k1, k2 ta lấy bằng 1, từ đó theo bảng 2-45 [1; tr649], ta chọn dây có tiết diện là 2,5mm 2

+ Tới thiết bị ti vi

Do ổ cắm phân bố đều nên ta có sơ đồ tương đương như sau

→ Ta chọn dây Cu/PVC/2x1 mm 2 hh) Loại phòng có diện tích 35m 2

- Các phòng có diện tích 35m 2 : 204, 404, 605, 805

- Xác dòng điện tải (dòng điện tính toán): do phòng ít thiết bị nên ta gộp các thiết bị lại:

→ Ta chọn dây Cu/PVC/2x1 mm 2 ii) Phòng photocopy tầng 1

- Các hệ số k1, k2 ta lấy bằng 1, từ đó theo bảng 2-45 [1; tr649], và có động cơ là quạt ta chọn dây có tiết diện là 6mm 2

→ Ta chọn dây Cu/PVC/2x6 mm 2 jj) Căng tin tầng 1

- Các hệ số k1, k2 ta lấy bằng 1, từ đó theo bảng 2-45 [1; tr649], và có động cơ là quạt ta chọn dây có tiết diện là 1mm 2

Tính toán tổn thất công suất và tổn thất điện năng trên đường dây

2.3.1 Tính toán tổn thất công suất và tổn thất điện năng trên đường dây từ TBA đến TĐT a) Tổn thất công suất

∆S = = = 18,71 (KVA) kk) Tổn thất điện năng

Vì là phụ tải dân dụng nên ta chọn Tmax = 2500 (h)

Ta có tổn thất điện năng trong 1 năm:

∆A = ∆P τ = 10,73 1225,31 = 13147,09 (kWh) Đánh giá mức độ tổn thất:

2.3.2 Tính toán tổn thất công suất và tổn thất điện năng trên đường dây từ TĐT đến TĐ các tầng a) Tổn thất đối với tủ tầng 1

∆A = ∆P τ = 0,89.10 -3 1225,31 = 1,09 (kWh) Đánh giá mức độ tổn thất:

→ ∆A% = 100% = 100% = 0,005% ll) Tổn thất đối với tủ tầng 2

23,21 + j0 KVA Đánh giá mức độ tổn thất:

→ ∆A% = 100% = 100% = 0,02% mm) Tổn thất đối với tủ tầng 3

→ ∆A% = 100% = 100% = 0,04% nn) Tổn thất đối với tủ tầng 4

→ ∆A% = 100% = 100% = 0,04% oo) Tổn thất đối với tủ tầng 5

→ ∆A% = 100% = 100% = 0,09% pp) Tổn thất đối với tủ tầng 6

→ ∆A% = 100% = 100% = 0,09% qq) Tổn thất đối với tủ tầng 7

→ ∆A% = 100% = 100% = 0,11% rr)Tổn thất đối với tủ tầng 8

→ ∆A% = 100% = 100% = 0,22% ss) Tổn thất đối với tủ tầng 9

LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN

Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong tủ điện tổng

 Máy biến áp có thông số: = 6350(W); Udm = 400V; Sdm 560KVA; = 4%.

= 10 = 10 = (Ω) Tổng trở đến điểm nguồn ngắn mạch:

→ Chọn MCCB3P 500A 45kA (dòng METASOL).

3.1.2 Tủ tổng tới các tầng

Do pha chia đều nên ta tính cho các tầng của 1 pha từ đó suy ra các tầng còn lại.

Ta có tủ tổng tới tầng 1, 2, 3, 4:

→ Chọn MCCB2P LS ABN402 (400A; 50kA)

→ Tủ tổng tới tầng 5, 6, 7 và tủ tống tới tầng 8 9 cũng sử dụng MCCB tương tự

3.1.3 Tủ tầng tới tủ phòng

Do các phòng khá tương đồng nên ta tính cho một phòng từ đó suy ra các phòng còn lại

3.1.4 Tủ phòng tới các thiết bị

Trong phòng có nhiều thiết bị công suất lớn và dòng ngắn mạch cao, vì vậy cần chia thành hai loại MCB để đảm bảo khả năng đóng cắt khi xảy ra sự cố và khởi động thiết bị một cách an toàn.

Tải điều hòa: o Udm = 220V o Idm = = = 9,09 (A)

Do điều hòa có dòng khởi động nên ta cần chọn: (2,5-3)

3.1.5 Tủ tổng đến thang máy

Tủ tổng đến tủ thang máy:

- Do thang máy có dòng khởi động lớn nên ta cần chọn: (4-5)

→ Chọn MCCB – EasyPact EZC, EZC400H3400N, 400A, 50kA, 3P

Tủ thang máy đến thang máy:

 Do thang máy có dòng khởi động lớn nên ta cần chọn: (4-5)

→ SCHNEIDER - MCB Breaker, Acti9 C120N, 3P, 100A,15KA

3.1.6 Tủ tổng tới bơm chữa cháy

 Do thang máy có dòng khởi động lớn nên ta cần chọn: (4-5)

Do Bơm chữa cháy và bơm sinh hoạt tương đương nhau nên ta sử dụng cùng loại MCB.

- Trước tiên ta chọn đồng hồ đo dòng điện: Mebay Digital

Frequency Hour Ampere Meter GV58VS

Power Supply: DC8~36V Continuous Power Consumption: MAX1.5W

AC Voltage Input: 3 phase 4 wire 100-500VAC (ph-N),10-75Hz

AC Current Input: Secondary input of current transformer MAX 5A

Vì dòng đầu vào tối đa của đồng hồ là 5A mà dòng định mức của toàn nhà là 423A.

→ Ta chọn biến dòng đo lường như sau: Biến dòng EMIC 500/5A CT0.6

Lựa chọn và kiểm tra thiết bị điện trong tủ ATS

= 400(V) Với các thông số của toà nhà trên ta chọn bộ chuyển đổi ATS 500A- 3P KOREA – Tiêu chuẩn IEC 60947-6-1 với các thông số sau:

- Cơ cấu chuyển mạch: Motorise Switch

- Dòng chuyển nguồn định mức: 800A

- Chuyển nguồn áp định mức: 400V

- Dòng cắt: 35kA Tiêu chuẩn thiết bị: IEC 60947-6-1.

- Relay chuyển nguồn áp, cầu chì bảo vệ.

- Hệ thống đèn báo, công tắc chức năng chuyển mạch 2 vị trí.

- Đèn báo trạng thái: nguồn chuyển nguồn lưới, nguồn máy phát, nguồn lưới đang cấp tải, nguồn máy phát đang cấp tải.

3.2.1 Nâng cao hệ số cos�

Vì cosφ trung bình của toà nhà bằng 0,78 < 0,8 nên ta bắt buộc phải nâng cao hệ số cosφ Mục tiêu đặt ra là nâng hệ số cosφ bằng 0,9.

3.2.2 Phương pháp nâng cao hệ số cos�

Chúng tôi áp dụng phương pháp bù công suất phản kháng nhằm cải thiện hệ số công suất cosφ bằng cách sử dụng tụ bù Cụ thể, sẽ có hai cấp độ bù: cấp 1 nâng hệ số từ 0,78 lên 0,85 và cấp 2 nâng từ 0,85 lên 0,9.

- Tính toán bù công suất phản kháng bằng tụ điện:

= 41,18(kVAr)+ Bù cấp 2: tanφ1 = 0,62; tanφ2 = 0,48

3.2.3 Vị trí đặt tụ bù

- Ta đặt tụ bù ở phía hạ áp của trạm biến áp bên trong tủ tổng

- Bộ tụ 1 để bù cosφ từ 0,78 lên 0,85 ta chọn bộ tụ có công suất 50kVAr

- Bộ tụ 2 để bù cosφ từ 0,85 lên 0,9 ta chọn bộ tụ có công suất 50kVAr

Bảng 1.1 Bảng tổng kết tiết diện dây

Từ Tới Tiết diện (dây đồng)

Trạm Biến Áp Tủ Tổng 4x150mm 2

Tủ tổng Tủ Thang Máy 4x50 mm 2

Tủ Thang Máy Từng Thang Máy 4x50 mm 2

Tủ Tổng Bơm Chữa Cháy 4x6 mm 2

Tủ Tổng Tủ Công Cộng 4x16 mm 2

Tủ Công Cộng Bơm Sinh Hoạt 4x6 mm 2

Tủ Công Cộng Thiết Bị Công Cộng 2x2,5 mm 2

Tủ Điện Tổng Tủ Tầng 1, 2, 3, 4 2x150 mm 2

Tủ Điện Tổng Tủ Tầng 5, 6, 7 2x120 mm 2

Tủ Điện Tổng Tủ Tầng 8,9 2x70 mm 2

Tủ Tầng 9 Các Phòng 2x25 mm 2

Tủ Phòng Từng Điều Hòa 2x2,5 mm 2

Tủ Phòng Máy Chiếu 2x1 mm 2

Tủ Phòng Ti Vi 2x1 mm 2

Tiêu đề	Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho toà nhà C1 – Trường ĐHHHVN
Tác giả	Nguyễn Văn Tuấn, Nguyễn Huy Công
Người hướng dẫn	ThS. Điện tự động công nghiệp
Trường học	Đại học Hàng hải Việt Nam
Chuyên ngành	Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa
Thể loại	đồ án
Năm xuất bản	2021 - 2022
Thành phố	Hải Phòng

Định dạng
Số trang	62
Dung lượng	1,78 MB