Đồ án Thiết kế cung cấp điện cho Khách sạn Pearl River 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHÀNH: ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP Sinh viên : Nguyễn Quang Minh Giảng viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Văn Dương HẢI PHÒNG – 2021 [Type text] BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG - THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHÁCH SẠN PEARL RIVER ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGHÀNH: ĐIỆN TỰ ĐỘNG CƠNG NGHIỆP Sinh viên : Nguyễn Quang Minh Giảng viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Văn Dương HẢI PHÒNG – 2021 [Type text] BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên: Nguyễn Quang Minh Lớp MSV: 1712102005 : DC2101 Nghành : Điện Tự Động Công Nghiệp Tên đề tài: Thiết kế cung cấp điện cho Khách sạn Pearl River [Type text] NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp (về lý luận, thực tiễn, số liệu cần tình tốn vẽ) ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Các số liệu cần thiết để thiết kế tình tốn ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Địa điểm thực tập tốt nghiệp ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… [Type text] CÁC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Họ tên : Nguyễn Văn Dương Học hàm, học vị : Thạc Sĩ Cơ quan công tác: Trường Đại học Quản lý Cơng nghệ Hải Phịng Nội dung hướng dẫn: Thiết kế cung cấp điện cho Khách sạn Pearl River Đề tài tốt nghiệp giao ngày 12 tháng năm 2021 Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày tháng năm 2021 Đã nhận nhiệm vụ Đ.T.T.N Đã giao nhiệm vụ Đ.T.T.N Cán hướng dẫn Đ.T.T.N Sinh Viên Nguyễn Quang Minh Th.S Nguyễn Văn Dương Hải Phòng, ngày……tháng….năm 2021 TRƯỞNG KHOA [Type text] CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc -PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP Họ tên giảng viên: Nguyễn Văn Dương Đơn vị công tác : Trường Đại học Quản lý Cơng nghệ Hải Phịng Họ tên sinh viên : Nguyễn Quang Minh Chuyên ngành : Điện tự động công nghiệp Nội dung hướng dẫn: Toàn đề tài Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Đánh giá chất lượng Đ.T.T.N (so với yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.T.T.N, mặt lý luận thực tiễn, tính tốn số liệu…) ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Ý kiến giảng viên hướng dẫn tốt nghiệp Được bảo vệ Khơng bảo vệ Điểm hướng dẫn Hải phịng, ngày ……tháng ……năm 2021 Giảng viên hướng dẫn Th.S Nguyễn Văn Dương [Type text] CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc -NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA GIẢNG VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN Họ tên giảng viên: ………………………………………………………… Đơn vị công tác: ……………………………………………………………… Họ tên sinh viên: ………………………………Chuyên ngành: ……… Đề tài tốt nghiệp: …………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Phần nhận xét giảng viên chấm phản biện ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Những mặt hạn chế ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Ý kiến giảng viên chấm phản biện Được bảo vệ Không bảo vệ Điểm hướng dẫn Hải phòng, ngày……tháng ……năm 2021 Giảng viên chấm phản biện (ký ghi rõ họ tên) [Type text] MỤC LỤC CHƯƠNG I: GIỚI THỆU TỔNG QUAN VỀ KHÁCH SẠN PEARL RIVER (14 Tầng) 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.2 YÊU CẦU CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHÁCH SẠN PEARL RIVER CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO KHÁCH SẠN PEARL RIVER (14 Tầng) 2.1 GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN 2.1.1 Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt hệ số nhu cầu 2.1.2 Xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải đơn vị diện tích sản xuất 2.1.3 Xác định phụ tải tính tốn theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm 2.1.4 Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số cực đại kmax cơng suất trung bình ptb (cịn gọi phương pháp số thiết bị hiệu nhq) 2.2 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG 2.3 THỐNG KÊ PHỤ TẢI KHÁCH SẠN PEARL RIVER (14 Tầng) 11 2.3.1 Xác định công suất phụ tải điện cho tầng 3-14 12 2.3.1.1 Tải điện phòng 12 2.3.1.2 Tải điện khu hành lang 29 2.4 PHỤ TẢI ĐIỆN TẦNG 2-TẦNG HẦM 32 2.5 TÍNH TỐN CÁC PHỤ TẢI KHÁC 42 2.6 TỔNG CỘNG PHỤ TẢI ĐIỆN TÍNH TỐN 44 CHƯƠNG III: PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHÁCH SẠN PEARL RIVER (14 Tầng) 50 3.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN CHO KHÁCH SẠN PEARL RIVER (14 Tầng) 50 3.2 XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG CHO TRẠM BIẾN ÁP 50 3.2.1 Tổng quan chọn trạm biến áp 50 3.2.2 Chọn số lượng công suất MBA 52 3.3 TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ PHÍA CAO ÁP 56 3.4 TÍNH TỐN LỰA CHỌN DÂY DẪN TỪ TRẠM BIẾN ÁP ĐẾN CÁC TỦ PHÂN PHỐI HẠ TỔNG 59 CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ CHỐNG SÉT CHO KHÁCH SẠN PEARL RIVER (14 Tầng) 76 4.1 CÁC LOẠI CHỐNG SÉT 76 4.2 CHỐNG SÉT LAN CHUYỀN TỪ ĐƯỜNG DÂY VÀ TRẠM BIẾN ÁP 76 4.2.1 Khe hở phóng điện 76 4.2.2 Chống sét ống 77 4.2.3 Chống sét van 77 4.3 PHẠM VI BẢO VỆ CỦA MỘT KIM THU 77 [Type text] 4.3.1 Tính tốn theo lý thuyết 77 4.3.2 Tính toán cụ thể bảo vệ chống sét cho khách sạn PEARL RIVER 79 CHƯƠNG V: THIẾT KẾ NỐI ĐẤT BẢO VỆ CÁC THIẾT BỊ CHO KHÁCH SẠN PEARL RIVER (14 Tầng) 82 5.1 TÍNH TỐN HỆ THỐNG NỐI ĐẤT 82 5.1.1 Nối đất tự nhiên 82 5.1.2 Nối đất nhân tạo 82 5.2 TRÌNH TỰ TÍNH TỐN NỐI ĐẤT 82 5.3 TÍNH TỐN NỐI ĐẤT CHO KHÁCH SẠN PEARL RIVER 87 5.4 TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHO HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ CÁC THIẾT BỊ MỘT PHA, BA PHA KHÁC 90 [Type text] Đồ án Tốt nghiệp Trường Đại học Quản lý Cơng nghệ Hải Phịng LỜI NĨI ĐẦU Cơng nghiệp điện lực giữ vai trị quan trọng q trình xây dựng đất nước Khi xây dựng thành phố, khu kinh tế, nhà máy phải nghĩ tới việc xây dựng hệ thống cung cấp điện nhằm phục vụ cho sinh hoạt người Cung cấp điện cho thiết bị khu vực kinh tế nhà máy Điện đất nước ta phát triển cách đáng kể chiến lược kinh tế quốc dân Đề tài tốt nghiệp có tính chất thực tiễn, áp dụng vào sống, nhằm hệ thống lại toàn kiến thức học tiếp thu để nâng cao kiến thức thực tiễn qua hướng dẫn thầy giáo hướng dẫn Do thời gian có hạn, em nghiên cứu thiết kế hệ thống điện cho khách sạn, giới hạn phần tính tốn tải điện gồm: Xác định tính tốn phụ tải, chọn cơng suất máy biến áp, máy phát điện, chọn dây dẫn, thiết bị bảo vệ cho thiết bị, hệ thống chống sét nối đất Thời gian hồn thành đề tài tốt nghiệp có giới hạn có nhiều tài liệu, thơng tin chưa tiếp cận đầy đủ, cịn có nhiều sai sót Em mong có góp ý đánh giá phê bình thầy cô bạn để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cám ơn thầy giáo, thạc sĩ Nguyễn Văn Dương tận tình hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thành đề tài tốt nghiệp Em xin chân thành cám ơn! Hải Phòng, ngày ….tháng ….năm 2021 Sinh viên thực Nguyễn Quang Minh Sinh viên: Nguyễn Quang Minh – DC21 Đồ án Tốt nghiệp Trường Đại học Quản lý Công nghệ Hải Phòng Rx= 1,6ℎ0 ℎ 1+ 𝑥 ℎ Trong hx = 1,6 x chiều cao đối tượng bảo vệ nằm vùng bảo vệ kim thu sét chiều cao hiệu dụng kim thu sét a = h -h Xác định bề ngang hẹp phạm vi bảo vệ độ cao hx 2bx= 4.Rx 7.ℎ0 −𝑎 14.ℎ0 −𝑎 4.3.2 Tính tốn cụ thể bảo vệ chống sét cho khách sạn PEARL RIVER Để tính tốn bán kính bảo vệ chốn sét cho khách sạn ta sử dụng công thức sau: Trong đó: Rp= √ℎ(2𝐷 − ℎ) + ∆𝐿(2𝐷 + ∆𝐿) Rp: Bán kính bảo vệ h: Độ cao tính từ đỉnh đầu kim thu sét tới mặt phẳng cần bảo vệ D(r): Biểu thị cấp bảo vệ - Xác định nguy có vùng sét đánh D(r) = 20m cho cấp bảo vệ cao = 30m cho cấp bảo vệ cao = 45m cho cấp bảo vệ trung bình = 60m cho cấp bảo vệ tiêu chuẩn ∆L: 106.∆T ∆T: Thời gian phát tia tiên đạo sớm kim thu sét E.S.E Sinh viên: Nguyễn Quang Minh – DC21 79 Đồ án Tốt nghiệp Trường Đại học Quản lý Cơng nghệ Hải Phịng Ta sử dụng kim thu sét Pulsar 18, IMH1812 Với thời gian tiên đao: ∆T= 18𝜇/s = 18.10-6 Trọng lượng: kg Chiều cao: h= 5m Áp dụng với cấp bảo vệ cao D(r) = 20m ta tính được: Rp= √5(2.20 − 5) + (18 10−6 106 ) (2.20 + 18 10−6 106 ) = 35 (m) Sinh viên: Nguyễn Quang Minh – DC21 80 Đồ án Tốt nghiệp Trường Đại học Quản lý Cơng nghệ Hải Phịng Hình 4.1 Mặt bán kính bảo vệ chống sét Sinh viên: Nguyễn Quang Minh – DC21 81 Đồ án Tốt nghiệp Trường Đại học Quản lý Cơng nghệ Hải Phịng CHƯƠNG V: THIẾT KẾ NỐI ĐẤT BẢO VỆ CÁC THIẾT BỊ CHO KHÁCH SẠN PEARL RIVER (14 Tầng) 5.1 TÍNH TỐN HỆ THỐNG NỐI ĐẤT Phương pháp áp dụng cho việc tính tốn hệ thống nối đất trung tính nguồn máy biến áp tính tốn hệ thống nối đất bảo vệ Như biết có hai cách thực nối đất nối đất tự nhiên nối đất nhân tạo 5.1.1 Nối đất tự nhiên Nối đất tự nhiên sử dụng ống dẫn nước hay ống kim loại khác dặt đất trừ ống dẫn nhiên liệu lỏng khí dễ cháy kết cấu kim loại cơng trình nhà cửa có nối đất, vỏ bọc kim loại cáp đặt đất làm trang bị nối đất, bệnh viện khơng có điều kiện nên không sử dụng đối đất tự nhiên phải sử dụng nối đất nhân tạo 5.1.2 Nối đất nhân tạo Nối đất nhân tạo thường thực cọc thép, thép thép dẹt hình chữ nhật hay thép góc dài 2m - 3m đóng sâu xuống đất cho đầu chúng cách mặt đất khoảng 0,5 m - 0,7 m để chống ăn mịn kim loại ống thép thép dẹt hay thép góc có chiều dày không nên bé mm thực tế nối đất tự nhiên không đảm bảo quy phạm điện trở nối đất ta phải áp dụng nối đất nhân tạo 5.2 TRÌNH TỰ TÍNH TỐN NỐI ĐẤT Bước 1: Xác định điện trở nối đất yêu cầu hệ thống nối đất cần thiết kế nối đất R dcp Bước 2: Xác định điện trở đất có tính đến ảnh hưởng thời tiết tra bảng 5.1 bảng 5.2 Sinh viên: Nguyễn Quang Minh – DC21 82 Đồ án Tốt nghiệp Trường Đại học Quản lý Cơng nghệ Hải Phịng Ta có cơng thức: Pdat= Pđ.𝜃 Trong đó: Pđ: Điện trở suất đất vùng chọn cọc nối đất 𝜃: Hệ số thời tiết Bảng 5.2 Điện trở suất số loại đất phổ biến Loại đất Giá trị điện trở suất 104(Ω/cm) Sỏi đá vụn 20 Cát Cát pha Đất thịt 0,6 Đất đen 1,0→1,5 Đất sét thịt Đất mùn 0,4 Bảng 5.3 Bảng hệ số thời tiết tiêu biểu Kiểu nối đất Độ chôn sâu Hệ số thời tiết Ghi hệ thống nối đất Thanh nằm ngang 0,8→1 1,25→1,45 Số nhỏ mùa khô Cọc thẳng đứng 0,8 1,2→1,4 Số lớn mùa mưa Bước 3: Chọn loại cọc nối đất kiểu liên kết cọc nối đất để tính điện trở nối đất cần thiết Rd thông qua bảng 5.3 Sinh viên: Nguyễn Quang Minh – DC21 83 Đồ án Tốt nghiệp Trường Đại học Quản lý Cơng nghệ Hải Phịng Bảng 5.3 Tính tốn điện trở nối đất Bước 4: Xác định số cọc lý thuyết Nlt = Trong đó: 𝑅đ 𝑅𝑑𝑐𝑝 Sinh viên: Nguyễn Quang Minh – DC21 84 Đồ án Tốt nghiệp Trường Đại học Quản lý Công nghệ Hải Phòng Rđ: Điện trở nối đất Rdcp: Điện trở nối đất cho phép Tùy theo hình thức bố trí cọc mà ta xác định chu vi khu vực bố trí tiếp địa tiến hành phân bố tiếp địa xác định khoảng cách hai tiếp địa a= L/Nl1 Trong đó: N: Tổng chiều dài phân bố tiếp địa a: Khoảng cách hai cọc Từ ta xác định tỉ số a /1 (là chiều dài cọc tiếp địa) Thông thường, người ta chọn tỉ số a / 1= 1hoặc = Bước 5: Tìm số cọc thực tế cần dùng N N= Trong đó: 𝑅đ 𝑅𝑑𝑐𝑝 𝑛𝑡𝑡 Ntt: Hệ số ứng dụng với số cọc vừa tính tra bảng 5.4 Sinh viên: Nguyễn Quang Minh – DC21 85 Đồ án Tốt nghiệp Trường Đại học Quản lý Cơng nghệ Hải Phịng Bảng 5.4 Bảng hệ số ntt Bước 6: Tính tốn chiều dài độ chôn sâu ngang liên kết với cọc nối đất với thành hệ thống hoàn chỉnh Chiều dài lối là: L= l x N Độ chôn sâu nối là: htb= h0 + 𝑏 Bước 7: Tính điện trở nối ngang (tra bảng 5.3) Bước 8: Tính điện trở nối đất tổng thể cọc nối Sinh viên: Nguyễn Quang Minh – DC21 86 Đồ án Tốt nghiệp Trường Đại học Quản lý Công nghệ Hải Phịng Trong đó: Rđ: Điện trở nối đất cọc Rđng: Điện trở nối đất nối ngang So sánh điện trở nối đất cho phép R∑ < R cp thỏa mãn, R∑ > R cp ta phải tính lại 5.3 TÍNH TỐN NỐI ĐẤT CHO KHÁCH SẠN PEARL RIVER Tính tốn nối đất trung tính nguồn cho trạm biến áp 22/0,4kV Bước 1: Theo quy phạm cơng trình sử dụng điện áp