Thiết kế chiều sáng-Cung cấp điện

Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập Trường Đại Học Tôn Đức Thắng Em Thầy Cô hướng dẫn kiến thức ngành học Hệ Thống Điện Dưới hướng dẫn Thầy Cơ em tích lũy cho kiến thức để trở thành kỹ sư điện tương lai Để hòan thành đề tài luận văn tốt nghiệp em hướng dẫn tận tâm Thầy Võ Đình Nhật Thầy hướng dẫn em nắm bắt vấn đề cần có để thiết kế kiến thức thực tế để em hịan thành luận văn Em xin cảm ơn Thầy Võ Đình Nhật Thầy Cơ trường ĐH Tôn Đức Thắng tạo cho em hội để em có kết ngày hơm Tp.HCM,ngày 07/07/2009 Sinh Viên Nguyễn Dương Nhâm GVHD SVTH : Th.S Võ Đình Nhật : Nguyễn Dương Nhâm - 610224D Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN GVHD SVTH : Th.S Võ Đình Nhật : Nguyễn Dương Nhâm - 610224D Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN GVHD SVTH : Th.S Võ Đình Nhật : Nguyễn Dương Nhâm - 610224D Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện MỤC LỤC Phần I: Thiết kế hệ thống chiếu sáng - Chương 1: Giới thiệu chung tổng quang chiếu sáng I Giới thiệu chung I.1 Tổng quan cơng trình - I.2 Chức cơng trình - II Tổng quan chiếu sáng - III Nguồn sáng nhân tạo IV Phương pháp tính tốn chiếu sáng - 15 Chọn độ rọi yêu cầu cho nội thất 15 Chọn kiểu bong đèn - 15 Chọn kiểu chiếu sang kiểu bóng đèn 15 Chọn chiều cao treo đèn 16 Bố trí đèn - 17 Xác định quang thông tổng đèn phòng - 17 Xác định số lượng đèn 19 Kiểm tra độ rội bề mặt làm việc 19 Chương 2: Tính tốn chiếu sáng cho tường khu vực - 20 I Khu vực tầng hầm- khu vực bãi để xe - 20 Khu vực bãi để xe - 20 Khu vực hành lang bãi để xe - 22 Phòng nghĩ nhân viên + phòng bảo vệ + phòng máy phát - 24 Khu vực cầu thang - 24 II Khu vực tầng 24 Khu vực phòng lễ tân - 24 Khu vực phòng café + tin - 26 Khu vực cầu thang - 27 III Khu vực lầu 01 - 28 Phòng ngủ loại 01 02 28 Phòng ngủ loại 03 04 29 Khu vực hành lang 32 GVHD : Th.S Võ Đình Nhật SVTH : Nguyễn Dương Nhâm - 610224D Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện Khu vực cầu thang - 34 IV Khu vực lầu 02 – sân thượng - 34 V Khu vực tầng ốp mái - 34 Khu vực phòng thờ 34 Khu vực phòng nghỉ thay đồ nhân viên - 36 Khu vực hành lang 37 Khu vực cầu thang - 37 VI Tính tốn chiếu sáng cố đèn dẫn - 38 Chiếu sáng cố - 38 Đèn dẫn - 39 Chương 3: Tính tóan tải máy lạnh cho khách sạn 40 I Tổng quan hệ thống lạnh 40 II Tính tốn lựa chọn máy lạnh 44 II.1 Khu vực tầng hầm 44 II.2 Khu vực tầng - 45 Khu vực phòng lễ tân - 45 Khu vực phòng café + tin - 46 II.3 Khu vực lầu 01 – sân thượng 46 II.4 Khu vực tầng ốp mái - 47 Khu vực phòng thờ 47 Khu vực phòng nghỉ thay đồ nhân viên - 48 Chương 4: Tính tóan tải động cho khách sạn 49 I Tổng quan - 49 II Bảng tổng hợp số liệu 49 Phần 2: Tính tốn động lực - 50 Chương 1: Tính tóan cơng suất theo u cầu thực 50 I Tính tốn cơng suất kVA lớn theo nhu cầu thực - 50 I.1 Hệ số sử dụng lớn Ku - 50 I.2 Hệ số đồng thời Ks 50 II Tính tóan tải thực cho khách sạn 50 Chương 2: Lựa chọn máy biến áp sơ đồ nối điện - 56 GVHD SVTH : Th.S Võ Đình Nhật : Nguyễn Dương Nhâm - 610224D Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện I Tính tóan lựa chon cơng suất máy biến áp 56 II Tính tóan lựa chọn cơng suất máy phát dự phòng 57 III Bù công suất cho hệ thống 58 III.1 Mục đích việc cải thiện hệ số cơng suất - 58 III.2 Ý nghĩa việc nâng cao hệ số công suất - 58 III.3 Bù công suất kháng cho hệ thống - 58 III.4 Xác định dung lượng bù 59 Chương 3: Tính tóan chọn dây dẫn - 61 I Các phương pháp dây 61 II Yêu cầu phương pháp xác định tiết diện dây 61 III Tính tóan chọn dây dẫn cho khách sạn 63 IV Phương pháp tính toán sụt áp - 66 Chương 4: Tính tốn ngắn mạch-Chọn thiết bị đóng cắt 68 I Lý thuyết tính tóan ngắn mạch - 68 II Tính tóan số liệu 72 A Tính tốn ngắn mạch pha với nguồn MBA - 72 B Tính tốn ngắn mạch pha với nguồn MP 74 C Tính tốn ngắn mạch pha với nguồn MBA - 74 D Tính tốn ngắn mạch pha với nguồn MP 75 E Tính tóan chọn MCCB từ MBA đến MSB 76 F Tính tóan chọn MCCB từ MP đến MSB 77 G Tính tóan chọn MCCB liên lạc hai - 77 Chương 5: Chỉnh định thông số MCCB - 78 I Lý thuyết tính tóan - 78 II Tính tóan số liệu - 79 Chương 6: Thiết kế hệ thống nối đất hệ thống chống sét 81 I Thiết kế hệ thống nối đất an toàn 81 II Thiết kế chống sét - 82 GVHD SVTH : Th.S Võ Đình Nhật : Nguyễn Dương Nhâm - 610224D Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện Bảng 3.1 TÍNH TỐN TIẾT DIỆN CÁP STT GVHD SVTH Vị trí tủ phân phối Phụ MBA-MSB Stt (KVA) Itt (A) In (A) Mã chữ K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 Ittcp (A) Dây dẫn (mm2) 0.8 1.05 0.96 310.020 1x1C 120mm2+70mm2 160 230.940 250 MP-MSB 93.75 135.316 160 E 1 0.96 166.667 1x1C 50mm2+25mm2 MSP-PP1 29.7 42.868 63 E 0.82 0.93 82.612 3x1C 25mm2+25mm2 MSP-PP2 31.3 45.178 63 E 0.88 0.93 76.979 2x1C 16mm2+16mm2 MSP-PP3 23.952 34.572 50 E 1 0.93 53.763 1x1C 10mm2+10mm2 MSP-Tầng hầm 11.361 16.398 25 E 1 0.93 26.882 1x1C 4.0mm2+4.0mm2 PP1-Tầng 8.834 12.751 20 E 1 0.93 21.505 1x1C 4.0mm2+4.0mm2 PP1-Tầng 01 10.432 23.709 30 E 1 0.93 32.258 1x1C 4.0mm2+4.0mm2 fu9 PP1-Tầng 02 10.432 23.709 30 E 1 0.93 32.258 1x1C 4.0mm2+4.0mm2 10 PP2-Tầng 03 10.432 23.709 30 E 1 0.93 32.258 1x1C 4.0mm2+4.0mm2 11 PP2-Tầng 04 10.432 23.709 30 E 1 0.93 32.258 1x1C 4.0mm2+4.0mm2 12 PP2-Tầng 05 10.432 23.709 30 E 1 0.93 32.258 1x1C 4.0mm2+4.0mm2 13 PP3-Tầng 06 10.432 23.709 30 E 1 0.93 32.258 1x1C 4.0mm2+4.0mm2 14 PP3-Tầng ST 5.96 8.603 16 E 1 0.93 17.204 1x1C 4.0mm2+4.0mm2 15 PP3-Tầng OM 4.76 6.870 16 E 1 0.93 17.204 1x1C 4.0mm2+4.0mm2 : Th.S Võ Đình Nhật : Nguyễn Dương Nhâm - 610224D Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện Bảng 3.2 TÍNH TỐN SỤT ÁP GVHD SVTH STT Tủ phân phối Chính MBA đến MSB 310 120 17 0.188 MP đến MSB 166.7 50 10 MSB đến PP1 25.0 MSB đến PP2 MSB đến PP3 MSB đến Tầng hầm PP1 đến Tầng PP1 đến Tầng 01 PP1 đến Tầng 02 10 PP2 đến Tầng 03 11 PP2 đến Tầng 04 12 PP2 đến Tầng 05 13 PP3 đến Tầng 06 14 PP3 đến Tầng ST 15 PP3 đến Tầng OM : Th.S Võ Đình Nhật : Nguyễn Dương Nhâm - 610224D Vị trí tủ phân phối Phụ Ittcp (A) Tiết diện dây dẫn (mm2) Chiều dài mạch (m) Trở kháng R Cảm kháng X 82.612 76.979 53.763 26.882 21.505 32.258 32.258 32.258 32.258 32.258 32.258 17.204 17.204 U  U% (V) (%) 0.08 1.711 0.450 0.450 0.08 1.299 0.342 20 0.900 2.576 0.678 16.0 30 1.406 5.625 1.480 10.0 39.5 2.250 8.276 2.178 4.0 10 5.625 2.619 0.689 4.0 3.5 5.625 0.733 0.193 4.0 0.5 5.625 0.157 0.041 4.0 3.5 5.625 1.100 0.289 4.0 3.5 5.625 1.100 0.289 4.0 0.5 5.625 0.157 0.041 4.0 3.5 5.625 1.100 0.289 4.0 3.5 5.625 1.100 0.289 4.0 0.5 5.625 0.084 0.022 4.0 3.5 5.625 0.587 0.154 Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện Bảng 4.1 stt Tính ngắn mạch BẢNG TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH PHA ĐỐI VỚI NGUỒN MBA Chiều Tiết dài diện dây dây dẫn dẫn (m) (mm2) Hệ thống Biến áp Dây dẫn(mΩ) MBA-MSB MCCB tổng Tổng trở tương đương điểm ngắn mạch (mΩ) R (mΩ) X (mΩ) R (mΩ) X (mΩ) R (mΩ) X (mΩ) R (mΩ) X (mΩ) Rtđ (mΩ) Xtđ (mΩ) Dây dẫn(mΩ) MSB-TPP R (mΩ) X (mΩ) MCB(PP) R (mΩ) X (mΩ) Tổng trở tương đương điểm ngắn mạch (mΩ) Rtđ (mΩ) Ngắn mạch Isc(KA) Xtđ (mΩ) MBA-MSB 17 120 0.096 0.644 17.5 41.5 3.19 1.36 0.15 20.784 43.654 MSB-PP1 20 25 0.096 0.644 17.5 41.5 3.19 1.36 0.15 20.786 43.654 18 1.6 0.15 38.786 45.404 3.867 MSB-PP2 30 16 0.096 0.644 17.5 41.5 3.19 1.36 0.15 20.786 43.654 42.188 2.4 0.15 62.974 46.204 2.957 MSB-PP3 39.5 10 0.096 0.644 17.5 41.5 3.19 1.36 0.15 20.786 43.654 88.875 3.16 0.15 109.66 46.964 1.936 MSB-Tầng hầm 10 0.096 0.644 17.5 41.5 3.19 1.36 0.15 20.786 43.654 56.250 0.8 0.15 77.036 44.604 2.594 MSB-Tầng 3.5 0.096 0.644 17.5 41.5 3.19 1.36 0.15 20.786 43.654 19.688 0.28 0.15 58.474 45.834 3.108 MSB-Tầng 01 0.5 0.096 0.644 17.5 41.5 3.19 1.36 0.15 20.786 43.654 2.813 0.04 0.15 65.786 45.594 2.885 MSB-Tầng 02 3.5 0.096 0.644 17.5 41.5 3.19 1.36 0.15 20.786 43.654 19.688 0.28 0.15 129.349 45.834 1.683 MSB-Tầng 03 3.5 0.096 0.644 17.5 41.5 3.19 1.36 0.15 20.786 43.654 19.688 0.28 0.15 82.661 46.634 2.433 10 MSB-Tầng 04 0.5 0.096 0.644 17.5 41.5 3.19 1.36 0.15 20.786 43.654 2.813 0.04 0.15 65.786 46.394 2.869 11 MSB-Tầng 05 3.5 0.096 0.644 17.5 41.5 3.19 1.36 0.15 20.786 43.654 19.688 0.28 0.15 82.661 46.634 2.433 12 MSB-Tầng 06 3.5 0.096 0.644 17.5 41.5 3.19 1.36 0.15 20.786 43.654 19.688 0.28 0.15 129.349 47.394 1.676 13 MSB-Tầng ST 0.5 0.096 0.644 17.5 41.5 3.19 1.36 0.15 20.786 43.654 2.813 0.04 0.15 112.474 47.154 1.894 14 MSB-Tầng OM 3.5 0.096 0.644 17.5 41.5 3.19 1.36 0.15 20.786 43.654 19.688 0.28 0.15 129.349 47.394 1.676 GVHD SVTH : Th.S Võ Đình Nhật : Nguyễn Dương Nhâm - 610224D 4.777 Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện Bảng 4.2 stt GVHD SVTH Tính ngắn mạch BẢNG TÍNH TỐN NGẮN MẠCH PHA ĐỐI VỚI NGUỒN MP Chiều Tiết dài diện dây dây dẫn dẫn (m) (mm2) Máy Phát Dây dẫn(mΩ) MP-MSB MCCB tổng Tổng trở tương đương điểm ngắn mạch (mΩ) R (mΩ) X (mΩ) R (mΩ) X (mΩ) R (mΩ) X (mΩ) Rtđ (mΩ) Xtđ (mΩ) Dây dẫn(mΩ) MSB-TPP R (mΩ) X (mΩ) MCB(PP) R (mΩ) X (mΩ) Tổng trở tương đương điểm ngắn mạch (mΩ) Rtđ (mΩ) Ngắn mạch Isc(KA) Xtđ mΩ) MP-MSB 10 50 341 4.5 0.8 0.15 4.5 341.95 MSB-PP1 20 25 341 4.5 0.8 0.15 4.5 341.95 18 1.6 0.15 22.5 343.7 0.670 MSB-PP2 30 16 341 4.5 0.8 0.15 4.5 341.95 42.188 2.4 0.15 46.688 344.5 0.664 MSB-PP3 39.5 10 341 4.5 0.8 0.15 4.5 341.95 88.875 3.16 0.15 93.375 345.26 0.646 MSB-Tầng hầm 10 341 4.5 0.8 0.15 4.5 341.95 56.25 0.8 0.15 60.75 342.9 0.663 MSB-Tầng 3.5 341 4.5 0.8 0.15 4.5 341.95 19.688 0.28 0.15 42.188 344.13 0.666 MSB-Tầng 01 0.5 341 4.5 0.8 0.15 4.5 341.95 2.8125 0.04 0.15 25.313 343.89 0.670 MSB-Tầng 02 3.5 341 4.5 0.8 0.15 4.5 341.95 19.688 0.28 0.15 42.188 344.13 0.666 MSB-Tầng 03 3.5 341 4.5 0.8 0.15 4.5 341.95 19.688 0.28 0.15 66.375 344.93 0.657 10 MSB-Tầng 04 0.5 341 4.5 0.8 0.15 4.5 341.95 2.8125 0.04 0.15 49.5 344.69 0.663 11 MSB-Tầng 05 3.5 341 4.5 0.8 0.15 4.5 341.95 19.688 0.28 0.15 66.375 344.93 0.657 12 MSB-Tầng 06 3.5 341 4.5 0.8 0.15 4.5 341.95 19.688 0.28 0.15 113.06 345.69 0.635 13 MSB-Tầng ST 0.5 341 4.5 0.8 0.15 4.5 341.95 2.8125 0.04 0.15 96.188 345.45 0.644 14 MSB-Tầng OM 3.5 341 4.5 0.8 0.15 4.5 341.95 19.688 0.28 0.15 113.06 345.69 0.635 : Th.S Võ Đình Nhật : Nguyễn Dương Nhâm - 610224D 0.675 Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện Trong đó:  : điện trở suất dây dẫn L(m): chiều dài dây dẫn S(mm2): tiết diện dây dẫn Xo:(m  ): cảm kháng 1m dây dẫn Nếu khơng có số liệu lấy: xo: 0,08m  /m  : 22,5m  mm2/m 2.Tính tóan ngắn mạch pha : 1.Xác định trở kháng cảm kháng MBA tương tự tính tóan ngắn mạch pha 2.Xác định trở kháng cảm kháng máy phát dự phòng: Điện kháng siêu độ đổi qua đơn vị có tên theo công thức: X d  xd  U n2 105 (m) Pn Điện kháng thứ tự không đổi qua đơn vị có tên theo cơng thức: X 0  x0  U n2 105 (m) Pn Điện kháng máy phát X MF   X d  X 0 (m) : Trở kháng máy phát bỏ qua 3.Xác định trở kháng cảm kháng đoạn cáp từ máy máy phát tới tủ phân phối chính: RC   L 1  m  (m n  S pha Với m  XC  S pha S PE 0, 08  L   (m n 4.Xác định trở kháng cảm kháng aptomat: RCB  0, X CB  0,15m Xác định trở kháng cảm kháng dây dẫn: Trở kháng dây dẫn: Rd   GVHD SVTH L n S : Th.S Võ Đình Nhật : Nguyễn Dương Nhâm _ 610224D - 71 - Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện Cảm kháng dây dẫn: X d  xo L n Trong đó:  : điện trở suất dây dẫn L(m): chiều dài dây dẫn S(mm2): tiết diện dây dẫn Xo:(m  ): cảm kháng 1m dây dẫn Nếu khơng có số liệu lấy: xo: 0,08m  /m Dịng cố ngắn mạch pha: Isc= 1, 05  230 RT2  X T2 (kA) II.PHẦN TÍNH TĨAN SỐ LIỆU : A.Tính tóan ngắn mạch pha với nguồn MBA Tính tóan ngắn mạch cho đọan MSB-Tầng hầm : Xác định trở kháng cảm kháng hệ thống quy đổi phía thứ cấp MBA: Xác định trở kháng cảm kháng máy biến áp: Tra bảng ứng với công suất ngắn mạch hệ thống 250MVA ta có: - Trở kháng Rht = 0,106m  - Cảm kháng Xht = 0,71 m  Xác định trở kháng cảm kháng máy biến áp: Hãng sản xuất:THIBIDI Công suất:160KVA Điện áp sơ cấp: 22000/15000V Điện áp thứ cấp: 400V Tổ đấu dây: ∆/Y0 – 11 Dòng điện không tải I o:1.5 %.Tổn hao không tải Po:550 W Điện áp ngắn mạch UN (%) :4.5 % Tổn hao ngắn mạch PN:2800 W Z MBA  R MBA  U 202 U SC 400 4.5     45m  Pn 100 160 100 PCu  10    I n2 PCu  10  Pn     U 20      PCu  U 202  10 Pn2 2800   10  17 5m   160 2 X MBA  Z MBA  RMBA  45  17.5  41.5m  GVHD SVTH : Th.S Võ Đình Nhật : Nguyễn Dương Nhâm _ 610224D - 72 - Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện Xác định trở kháng cảm kháng aptomat: RCB  0, X CB  0,15m Xác định trở kháng cảm kháng đoạn cáp từ MBA tới tủ phân phối Spha = 120 mm2 , L=17 m 22.5  17 L   3.19m   120 n S X C  0.08  17  1.36m  RC   Xác định trở kháng cảm kháng đoạn cáp từ tủ phân phối tới tủ phân phối tầng hầm Spha = 4.0 mm2 , L=10 m L 22.5  10   56.25m  n S 1 X C  0.08  10  0.8m  RC   Ngắn mạch từ nguồn đến tủ phân phối tầng hầm: R(m) X (m) 0.096 0.644 17.5 41.5 Dây dẫn 120 mm2 MCCB tổng Điểm ngắn mạch Dây dẫn mm2 MCB(tầng hầm) 3.19 0 56.25 Điểm ngắn mạch Hệ thống PSC  250MVA Biến áp 22kV/400V RT (m) X T (m) I SC (kA) 1.36 0.15 0.8 0.15 20.8 43.7 4.77 77.05 44.67 2.6 PN  160kVA Các phần khác tính tóan tương tự tính tóan phần mềm Excel xem bảng 4.1 GVHD SVTH : Th.S Võ Đình Nhật : Nguyễn Dương Nhâm _ 610224D - 73 - Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện B.Tính tóan ngắn mạch pha với nguồn MP Tính ngắn mạch từ tủ phân phối tới tủ phân phối tầng hầm: Xác định trở kháng cảm kháng máy phát dự phịng: Cơng suất định mức máy phát dự phịng là: SMF=93.75kVA Vì thiết bị đóng cắt cho máy phát dự phòng MCCB dạng điện tử nên điều chỉnh thời gian cắt ngắn mạch thời gian cắt tải Để đảm bảo an tồn cho máy phát nên chỉnh thời gian cắt ngắn mạch xuống 20ms Do ta sử dụng điện kháng siêu q độ để tính tốn dòng ngắn mạch pha Theo tài liệu hướng dẫn IEC chọn điện kháng siêu q độ xd  20% để tính dịng ngắn mạch pha Điện kháng siêu độ đổi qua đơn vị có tên theo cơng thức: X d''  x d''  U n2  10 5 20  400  10 5   0.341   341(m) Pn 93.75 Trở kháng máy phát bỏ qua Xác định trở kháng cảm kháng đoạn cáp từ máy máy phát tới tủ phân phối : Spha = 50 mm2, L=10m L 22.5  10   4.5m  n S  50 0, 08  L XC   0, 08 10  0,8m n RC   Các phần tử khác mạch giữ nguyên thông số trường hợp tính tốn ngắn mạch pha với nguồn máy biến áp Tính tốn ngắn mạch chi tiết cho phần cịn lại xem bảng 4.2 C.Tính tóan ngắn mạch pha với nguồn MBA: Tính tóan ngắn mạch pha đọan MSB-Tầng hầm : Thơng số trở kháng cảm kháng Hệ Thống MBA giống phần ngắn mạch pha Xác định trở kháng cảm kháng đoạn cáp từ máy biến áp tới tủ phân phối chính: Spha = 120 mm2, SPE=70 mm2, L=17m  120  22.5  171   L1  m  70   RC     8.65m  S pha 120 X C  0.08  L   0.08  17   2.72m  GVHD SVTH : Th.S Võ Đình Nhật : Nguyễn Dương Nhâm _ 610224D - 74 - Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện Xác định trở kháng cảm kháng aptomat: RCB  0, X CB  0,15m Xác định trở kháng cảm kháng đoạn cáp từ tủ phân phối tới tủ phân phối tâng hầm : Spha = 4.0 mm2 , SPE=4.0 mm2, L=10 m  22.5  101  L1  m   RC    S pha 4  4  112.5m  X C  0.08  L   0.08  10   1.6m  Các phần khác tính tóan tương tự tính tóan phần mềm Excel xem bảng 4.3 D.Tính tóan ngắn mạch pha nguồn MP: Tính tóan ngắn mạch pha từ MSB đến tủ phân phối tầng hầm: Xác định trở kháng cảm kháng máy phát dự phịng: Cơng suất định mức định mức máy phát dự phòng là: SMF=93.75kVA Điện kháng siêu độ đổi qua đơn vị có tên theo cơng thức: X d''  x d''  U n2  10 5 20  400  10 5   0.341   341(m) Pn 93.75 Điện kháng thứ tự khơng đổi qua đơn vị có tên theo công thức: X 0'  x0'  U n2  10 5  400  10 5   0.1024   102.4(m) Pn 93.75 Điện kháng máy phát : X MF   X d''  X 0'  341  102.4   261.5m  3 Trở kháng máy phát bỏ qua Xác định trở kháng cảm kháng đoạn cáp từ máy phát tới tủ phân phối chính: Spha = 50 mm2, SPE=25mm2, L=10m  50  22.5  101   L1  m   25   13.5m  RC    S pha 50 X C  0.08  L   0.08  10   1.6m  Các thơng số khác giống phần tính tóan ngắn mạch pha với nguồn MBA Tính tốn ngắn mạch chi tiết cho phần lại xem bảng 4.4 GVHD SVTH : Th.S Võ Đình Nhật : Nguyễn Dương Nhâm _ 610224D - 75 - Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện Kết luận : Bảng tóm tắt giá trị tính tóan ngắn mạch cho tuyến cáp: Tủ phân phối Chính Vị trí tủ phân phối Phụ MBA MSB MP MSB MSB đến PP1 MSB đến PP2 MSB đến PP3 MSB đến Tầng hầm MSB đến Tầng MSB đến Tầng 01 MSB đến Tầng 02 MSB đến Tầng 03 MSB đến Tầng 04 MSB đến Tầng 05 MSB đến Tầng 06 MSB đến Tầng ST MSB đến Tầng OM Ittcp (A) 310 166.7 82.612 76.979 53.763 26.882 21.505 32.258 32.258 32.258 32.258 32.258 32.258 17.204 17.204 Nguồn MBA Tiết diện dây dẫn (mm2) Chiều dài mạch (m) ISC3 (kA) ISC1 (kA) 120 17 4.77 4.635 50 10 25 20 3.867 16 30 2.957 10 39.5 1.936 4.0 10 3.5 0.5 3.5 3.5 0.5 3.5 3.5 0.5 3.5 2.594 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 3.108 2.885 1.683 2.433 2.869 2.433 1.676 1.894 1.676 3.064 1.990 1.148 1.649 2.140 2.893 2.140 1.525 1.907 1.525 0.970 1.119 0.970 Nguồn MP ISC3 (kA) ISC1 (kA) 0.675 0.670 0.664 0.646 0.663 0.666 0.670 0.666 0.657 0.663 0.657 0.635 0.644 0.635 0.916 0.891 0.846 0.730 0.823 0.857 0.886 0.857 0.800 0.839 0.800 0.679 0.723 0.679 E.Tính tóan chọn MCCB từ MBA đến MSB : Dịng tính tóan cho phép I=231 (A) Dịng cố tính tóan :Isc=4.77 kA Ta chọn lọai MCCB có thơng số sau : Mã hiệu : NF250-HW Hãng sx : Siemmens Dòng định mức : 250 A Dòng cắt cố : 50kA Số cực : cực GVHD SVTH : Th.S Võ Đình Nhật : Nguyễn Dương Nhâm _ 610224D - 76 - Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện F.Tính tóan chọn MCCB từ MP đến MSB : Dịng tính tóan cho phép I=135.32 (A) Dịng ngắn mạch tính tóan :Isc=1.788 kA Ta chọn lọai máy cắt có thông số sau : Mã hiệu : NF160-HW Hãng sx : Siemmens Dòng định mức : 160 A Dòng cắt cố : 50kA Số cực : cực G.Tính tóan chọn MCCB liên lạc hai : Ta chọn máy cắt có thơng số giống với máy cắt MBA Phần kiểm tra chi tiết chọn MCCB, MCB cho nhánh lại xem bảng 4.5 GVHD SVTH : Th.S Võ Đình Nhật : Nguyễn Dương Nhâm _ 610224D - 77 - Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện Chương CHỈNH ĐỊNH THƠNG SỐ MCCB I.LÝ THUYẾT TÍNH TỐN :[tài liệu 1] Các CB chọn có tác động theo ngun tắc nhiệt khơng bù có dịng tác động phụ thuộc vào nhiệt độ Vì thiết bị đặt tủ mơi trường có nhiệt độ cao dịng tác động q tải bị giảm xuống Lúc dịng tác động CB nhỏ so với dòng định mức CB Thông thường đặt nhiều CB tủ CB tác động 80% dịng định mức ghi CB - Đối với CB có tác động kiểu điện từ có ưu điểm lớn độ ổn định vận hành điều kiện nhiệt độ thay đổi Mặc dù thiết bị đóng cắt chịu ảnh hưởng nhiệt độ nên nhà chế tạo thường cung cấp dạng biểu đồ giá trị lớn ngưỡng dòng tác động cho phép theo nhiệt độ - Tiêu chuẩn lựa chọn CB: I b  I n (hoặc IR)  I Z ISCB  ISC Trong đó: Ib:dịng điện làm việc cực đại tải In: dòng định mức CB IZ: dòng cho phép lớn dây dẫn ISCB: dòng định mức cắt ngắn mạch CB ISC: dòng ngắn mạch lớn thiết bị cần bảo vệ Các thiết bị đóng cắt sử dụng hãng MITSUBISHI nên theo cataloge nhà sản xuất thơng số thiết bị cho nhiệt độ chuẩn 400C Tính tóan theo nhiệt độ tủ phân phối 500C Dựa vào cataloge nhà cung cấp có kèm theo biểu đồ quan hệ dòng họat động nhiệt độ mơi trường xung quanh ta có phương thức tính tóan chỉnh định thông số MCCB sau : Các thơng số cần có : Dịng phụ tải tính tóan Ib Dòng ngắn mạch pha pha trường hợp MBA MP Dòng định mức dây dẫn Iz Dòng họat động MCCB In GVHD SVTH : Th.S Võ Đình Nhật : Nguyễn Dương Nhâm _ 610224D - 78 - Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện Phương thức tính tóan : Tra bảng thơng số chỉnh định nhà sx Chỉnh dịng tác động bảo vệ tải Ir: Dựa vào biểu đồ ngưỡng dòng tác động theo nhiệt độ ta chỉnh định MCCB sau: Ir Ib  I n a  In a : hệ số tra bảng hiệu chỉnh Chỉnh định dòng cắt ngắn mạch Ics: Dựa vào bảng số liệu tính tóan ngắn mạch chương trước ta lấy dòng ngắn mạch nhỏ tủ phân phối Ta chỉnh định sau : I cs I sc  I n a  In 103 a : hệ số tra bảng hiệu chỉnh Từ ta hiệu chỉnh MCCB theo giá trị điều chỉnh gần quy định thang hiệu chỉnh nhà sản xuất II.TÍNH TỐN SỐ LIỆU : Bảng thông số hiệu chỉnh tham khảo theo cataloge nhà sx.[tài liệu 7] MCCB MB 30-CW : GVHD SVTH : Th.S Võ Đình Nhật : Nguyễn Dương Nhâm _ 610224D - 79 - Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện MCCB NF 63-SW : Các bước tính tóan tính phần mềm Excel Ta có bảng số liệu tính tóan hiệu chỉnh xem bảng 5.1 Kết luận : Kết tính tốn, sơ đồ nguyên lý mặt bố trí đèn, thiết bị tủ điện xem bảng vẽ TN 01 – TN 11 GVHD SVTH : Th.S Võ Đình Nhật : Nguyễn Dương Nhâm _ 610224D - 80 - Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện Chương THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT VÀ HỆ THỐNG CHỐNG SÉT I THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT AN TOÀN : Giới thiệu :[tài liệu 4] Hệ thống nối đất sử dụng sơ đồ nối đất TN-S vỏ thiết bị điện nối vơ lưới nối đất an tồn Đối với mạng điện hạ áp 220/380V điện trở nối đất yêu cầu là: Rnd  4 Vì đất khu vực đất ẩm nên chọn điện trở suất đất  dat  100m vào mùa mưa Vì vào mùa khơ điện trở suất đất tăng lên với hệ số kmùa=1,2  1,4 cọc chôn thẳng đứng cách mặt đất h=0,8m Vì điện trở suất đất vào mùa khô  dat  1, 100  140m Đối với nối đất an tồn nên sử dụng kiểu nối đất tập trung, dùng cọc đồng lõi thép có đường kính d  16mm , chiều dài cọc L=3m đóng xuống đất nối với cáp đồng trần có tiết diện S=50mm2 Khoảng cách cọc a=6m Tính tốn điện trở nối đất an tồn Điện trở cọc chơn thẳng đứng: Rc  rc n  c Trong đó: rc: điện trở cọc nối đất n: số cọc nối đất c : hệ số sử dụng cọc chôn thẳng đứng Điện trở nối đất cọc:  140 43  L  2h  L    0,8  rc      34,8 ln  ln   2 L  1,36  d  4h  L  3,14   1,36  0, 016   0,8  Với số cọc n=8, tỷ số a/L=2  c  0,81 Điện trở hệ thống cọc là: Rc  GVHD SVTH rc 34,8   5,37 n c  0,81 : Th.S Võ Đình Nhật : Nguyễn Dương Nhâm _ 610224D - 81 - Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện Điện trở dây cáp đồng trần để nối cọc: Chiều dài dây cáp Ld=7x6=42m chôn cách mặt đất khoảng h=0,8m, tiết diện dây đồng S=50mm2, đường kính d=8mm rd     140    42 ln ln       1  7, 058  Ld   h  d   3,14  42   0,8  0, 008      Ld  Hệ số sử dụng d  0, 75 Điện trở nối đất dây cáp đồng nối cọc xét đến hệ số sử dụng dây: Rd  rd d  7, 058  9, 41 0, 75 Điện trở nối đất toàn hệ thống: RHT  Rc  Rd 5,37  9, 41   3, 41  4 Rc  Rd 5,37  9, 41 II THIẾT KẾ CHỐNG SÉT : 1.Lý thuyết tính tốn :[tài liệu 4] Việt Nam nước nằm khu vực nhiệt đới ẩm nên thuận lợi cho việc phát sinh phát triển dông sét Thiệt hại sét gây lớn, ảnh hưởng đến nhiều hoạt động kinh tế xã hội chí tính mạng người Vì việc đề giải pháp phòng chống sét lựa chọn thiết bị chống sét phù hợp cần thiết Công trình bảo vệ phân loại theo nhiều cách khác nhau: Theo tiêu chuẩn chống sét cho cơng trình xây dựng cơng trình cần bảo vệ chia làm cấp: - Cấp I cơng trình có tỏa chất khí hay dễ cháy bụi hay sợi dễ cháy, dễ chuyển sang trạng thái lơ lửng có khả kết hợp với khơng khí hay chất oxy hóa khác tạo thành hỗn hợp nổ xảy điều kiện bình thường Khi xảy nổ gây thiệt hại lớn, gây chết người - Cấp II cơng trình giống cấp I xảy cháy nổ gây hư hỏng nhỏ, không làm chết người - Cấp III cơng trình cịn lại Tuy nhiên số cơng trình cấp III có tầm quan trọng trị, kinh tế nguy hiểm cho người phép nâng lên cấp II GVHD SVTH : Th.S Võ Đình Nhật : Nguyễn Dương Nhâm _ 610224D - 82 - Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện Theo tiêu chuẩn lắp đặt hệ thống chống sét cơng trình cần bảo vệ chia làm cấp: - Cấp I cơng trình có chiều cao không vượt 23m - Cấp II cơng trình có chiều cao 23m 2.Chọn kim thu sét : Để bảo vệ chống sét cho khách sạn có chiều cao lớn tầng mái 30 m nên sử dụng kim phóng điện sớm ESE (Early Streamer Emission) loại STORMASTER công ty LPI Úc sản xuất Nguyên lý kim phóng điện sớm tạo tia phóng điện lên sớm điểm khu vực bảo vệ, từ tạo nên điểm chuẩn để sét đánh vào kiểm sốt đường dẫn sét bảo vệ cơng trình Kim STORMASTER ESE sử dụng điện trường tự nhiên xuất kim thu sét đám mây vào thời điểm trước có tia sét đánh xuống, gọi phát tia tiên đạo hay phát xạ sớm, chủ động tạo đường dẫn cho sét đánh xuống đỉểm đầu kim nhanh chóng tản dịng sét xuống đất Thông số kỹ thuật kim STORMASTER ESE: Tên sản phẩm : Stormaster ESE 15 Chiều cao kim : m Bán kính bảo vệ kim ESE xác định theo công thức: RP  h  D  h   L  D  L  RP: bán kính bảo vệ (m) h: chiều cao đặt kim ESE so với mặt phẳng bảo vệ (m) L : độ lợi khoảng cách (m) D: khoảng cách phóng điện tùy thuộc vào mức bảo vệ (D=60m mức 1, I=15kA; D=45m mức 2, I=10kA; D=20m mức 3, I=6kA), chọn khoảng cách phóng điện D=20m L  V  T Với V tốc độ phát triển tia tiên đạo lên thường có giá trị 1,1m /  s T : thời gian phóng điện sớm tùy thuộc vào loại đầu kim ( 10 s, 25 s, 40 s, 50 s, 60 s ), chọn T  40 s Độ lợi khoảng cách: L  V  T  1,1 40  44m GVHD SVTH : Th.S Võ Đình Nhật : Nguyễn Dương Nhâm _ 610224D - 83 - Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện Bán kính bảo vệ kim ESE độ cao tính từ đỉnh kim đến mặt phẳng tầng mái: RP  h(2 D  h)  L(2 D  L)  5(2  20  5)  44(2  20  44)  62.2m Bán kính bảo vệ kim ESE độ cao tính từ đỉnh kim đến mặt đất: h=30+5=35m R P  h(2 D  h)  L(2 D  L)  35(2  20  35)  44(2  20  44)  62.2m Diện tích tồn khách sạn 23.7x6.1=144.57m2.Ta sử dụng kim thu sét Như với bán kính bảo vệ kim STORMASTER ESE 62.2m cơng trình bảo vệ hồn tồn Dây sét sử dụng dây cáp đồng trần 50mm2 chiều cao tòa nhà 30m Thiết kế hệ thống nối đất chống sét : Yêu cầu chung hệ thống nối đất: - Tản nhanh an toàn lượng sét đánh trực tiếp vào đất - Tản an toàn xung áp xung đột biến sét lan truyền vào đất - Bảo vệ an toàn cho người thiết bị khỏi nguy hiểm điện áp bước - Duy trì chức vận hành hệ thống điện - Vận hành tin cậy, hạn chế việc bảo trì - Tuổi thọ cao - Điện trở nối đất Rnd