THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN KHU ĐÔ THỊ VINHOMES CỔ LOA, ĐÔNG ANH, HÀ NỘI.pdf

LỜI NĨI ĐẦU Trong thời kì nước ta thực cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước ngành kỹ thuật điện đóng vai trị quan trọng, điện nguồn lượng dùng rộng rãi kinh tế quốc dân Việt Nam gia nhập vào tổ chức thương mại giới Đây động lực mạnh mẽ giúp kinh tế nước ta tăng trưởng mạnh tương lai, giúp trình thị hóa nước ta diễn nhanh chóng Để đáp ứng cho trình này, việc xây dựng khu đô thị để giải vấn đề nhà người dân ngày tăng cao Các khu đô thị ngày đại, đồng hồn chỉnh với nhiều dịch vụ, trước xây dựng tòa nhà khu dân cư đô thị, cần phải thiết kế, xây dựng sở hạ tầng, có hệ thống cung cấp điện để phục vụ cho q trình thi cơng dự án nhu cầu sử dụng cư dân sau Hệ thống điện cho khu đô thị có u cầu cao về: an tồn điện, chất lượng điện, độ tin cậy cung cấp điện đảm bảo mỹ quan đô thị Sau bọn em xin trình bày đề tài tốt nghiệp là: “ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN KHU ĐÔ THỊ VINHOMES CỔ LOA, ĐÔNG ANH, HÀ NỘI” Nội dung đề tài bao gồm: - Tổng quan khu đô thị Thiết kế cấp điện hạ tầng quy hoạch mạng trung áp Thiết kế cấp điện hạ tầng quy hoạch mạng hạ áp Do trình độ thời gian có hạn, nên q trình làm đồ án chúng em khơng thể tránh khỏi sai sót, mong thầy mơn tận tình bảo giúp đỡ để chúng em hoàn thiện Những giúp đỡ thầy cô học quý báu cho công việc sau Chúng em xin chân thành cảm ơn đến thầy cô môn Trang bị điện tất thầy cô khoa Điện – Điện Tử giảng dạy kiến thức chuyên môn làm sở để chúng em thực tốt đề tài tốt nghiệp tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em hồn tất khóa học Đặc biệt em xin cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo Đặng Việt Phúc trực tiếp hướng dẫn, tạo điều kiện nhiệt tình giúp đỡ chúng em thực tốt đề tài Hà Nội, ngày 22 tháng 11 năm 2022 Chương 1: Tổng quan khu đô thị I, Tổng quan dự án * Tên thương mại: Vinhomes Cổ Loa Đông Anh *Tên dự án:quy hoạch chi tiết 1/500 Trung tâm hội chợ triển lãm quốc gia khu đô thị xã Xuân Canh,Đông Hội,Mai Lâm huyện Đông Anh *Thiết kế cung cấp điện: CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN XÂY DỰNG ĐIỆN THĂNG LONG * Chủ đầu tư: Tập đồn Vingroup Cơng ty Cổ phần Trung tâm Hội chợ Triển lãm Việt Nam (VEFAC).  * Tổng diện tích đất: 385ha Trong Trung tâm Hội chợ triển lãm quốc gia 90ha, khu vực phát triển đô thị 295ha * Tổng mức đầu tư: 42.215,24 tỉ đồng, vốn đầu tư Trung tâm Hội chợ Triển lãm Quốc gia là 7.336,24 tỉ đồng * Vị trí: đường Trường Sa, xã Đông Hội, Huyện Đông Anh, Tp Hà Nội * Sản phẩm: Biệt thự đơn lập, song lập, liền kề, shophouse thương mại, chung cư, Tổ hợp khách sạn và Văn phịng cao cấp * Khởi cơng mở bán: dự kiến 2022 * Pháp Lý: Sổ hồng lâu dài II, Cập nhật lịch sử, Tiến độ & pháp lý dự án Vinhomes Cổ Loa  Ngày 28/5/2020: Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Điều chỉnh cục quy hoạch chung xây dựng Thủ đô (Khu vực Trung tâm Hội chợ Triển lãm Quốc gia huyện Đông Anh) Quyết định số 702/QĐ-TTg  Ngày 15/6/2020: Quy hoạch phân khu đô thị GN(A) UBND Thành phố phê duyệt Quyết định số 2465/QĐ-UBND  Ngày 19/06/2020: Trung tâm Hội chợ Triển lãm Quốc gia Khu đô thị  ( Vinhomes Cổ Loa) nằm xã Xuân Canh, xã Đông Hội, xã Mai Lâm huyện Đông Anh Ủy Ban Nhân Dân Thành Phố Hà Nội đồng ý duyệt Quy hoạch chi tiết tỉ lệ 1/500 Quyết định 2588/QĐ-UBND III, Vị trí Vị trí Vinhomes Cở Loa sẽ nằm địa phận 3 xã Đông Hội, Xuân Canh, Mai Lâm thuộc huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội       Cách trung tâm thành phố chỉ 6 km Cách cầu Đông Trù 1km Giáp sông Hồng, sông Đuống và sông đào Ngũ huyện Khê Phía Đông Nam giáp tuyến đường nối từ cầu Tứ Liên vành đai Phía Tây Bắc giáp tuyến đường quy hoạch dọc theo trục không gian Hồ Tây – Cổ Loa Phía Đông Bắc giáp đường Trường Sa - trục giao thông huyết mạch nối đường quốc lộ kéo dài với sân bay Nội Bài Chương 2: Tính tốn phụ tải điện khu đô thị Đặt vấn đề - Khi thiết kế cung cấp điện cho cơng trình (cụ thể khu thị mà ta thiết kế) nhiệm vụ mà người thiết kế phải xác định phụ tải điện cơng trình - Tùy theo quy mơ cơng trình mà phụ tải điện phải xác định theo phụ tải thực tế cịn phải tính đến khả phát triển tương lai Cụ thể muốn xác định phụ tải điện khu thị chủ yếu dựa vào diện tích (diện tích mặt sàn, diện tích mặt bằng), mục đích sử dụng, tính chất hạng mục xây dựng khu đô thị đồng thời tính đến khả phát triển tương lai để có tính tốn dự phịng hợp lí - Xác định xác phụ tải tính tốn nhiệm vụ khó quan trọng Bởi vì, phụ tải tính tốn xác định nhỏ phụ tải thực tế làm giảm tuổi thọ thiết bị điện, có khả dẫn đến cháy nổ nguy hiểm Cịn phụ tải tính tốn lớn phụ tải thực tế nhiết gây lãng phí Một số khái niệm 2.1 Khái niệm phụ tải điện Phụ tải điện công suất tác dụng P công suất phản kháng Q yêu cầu điểm lưới điện điện áp định mức gọi điểm đặt hay điểm đầu phụ tải Phụ tải điện chung hộ dùng điện thiết bị điện -Khái niệm phụ tải tính tốn: Phụ tải tính tốn phụ tải cần xác định giai đoạn tính tốn thiết kế hệ thống cung cấp điện 2.2 Độ tin cậy cung cấp điện Độ tin cậy cung cấp điện mức đảm bảo cung cấp điện liên tục tùy thuộc vào tính chất hộ tiêu thụ điện Trong việc tính tốn, lựa chọn phương thức cấp điện, người ta thường chia loại hộ 2.3 Phân loại hộ dùng điện -Hộ loại hộ quan trọng không phép ngừng cung cấp điện, để xảy điện dẫn đến hậu nghiêm trọng Đó hộ tiêu thụ: sân bay, bến cảng, khu quân sự, đài phát truyền hình, khu ngoại giao đoàn, đại sứ quán, nhà ga, bến xe, trục giao thơng thành phố… -Hộ loại bao gồm xí nghiệp chế tạo hàng tiêu dùng (như xe đạp, bánh kẹo, đường sữa, may mặc…) thương mại, dịch vụ (siêu thị, khách sạn…) Nếu xảy điện gây thiệt hại cho xí nghiệp lãn cơng, gây thứ phẩm, phế phẩm, phá vỡ hợp đồng cung cấp nhiên liệu, … -Hộ loại hộ không quan trọng, cho phép điện cần thiết Đó hộ ánh sáng sinh hoạt đô thị nông thôn 2.4 Các phương pháp tính tốn phụ tải tính tốn: 2.4.1 Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt hệ số u cầu: Cơng thức tính toán n Ptd= kđt x ∑ Pi i Qtd= Ptd x tgφ Ptt Stt= √ Ptt 2+Q tt = cosφ Một cách gần lấy Pđ= Pđm, đó: n Ptd= kđt x ∑ Pdm M W0 Ptt= Tmax i Trong Pi: cơng suất thiết bị điện thứ i (kW) Ptt, Qtt, Stt công suất tác dụng, công suất phản kháng công suất tồn phần tính tốn nhóm thiết bị (đơn vị kW, kVAr, kVA) n: số thiết bị nhóm Phương pháp có ưu điểm đơn giản, thuận tiện sử dụng rộng rãi Nhược điểm xác, phụ thuộc vào việc tra hệ số nhu cầu 2.4.2 Xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải đơn vị sản xuất: Cơng thức tính tốn: Ptt= P0 x S Trong đó: P0: suất phụ tải đơn vị diện tích( W/m2) S: diện tích (m2) Phương pháp cho kết gần thường sử dụng cho giai đoạn thiết kế sơ 2.4.3 Xác định phụ tải tính tốn theo suất tiêu hao điện đơn vị sản phẩm Cơng thức tính tốn: Ptt= MWo Tmax Trong đó: M: Số đơn vị sản phẩm sản xuất năm Wo: Suất tiêu hao cho đơn vị sản phẩm (kWh/sp) Tmax: Thời gian sử dụng công suất lớn Phương pháp thường sử dụng để tính tốn cho thiết bị điện có đồ phụ tải thay đổi: quạt gió; máy bơm; máy nén khí… 2.4.4 Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số cực đại Kmax công suất trung bình Ttb (cịn gọi phương pháp số thiết bị hiệu quả) Cơng thức tính: Ptt= kmax x ksd x Pđm Trong đó: Pđm : cơng suất định mức (W) kmax, ksd : hệ số cực đại hệ số sử dụng Phương pháp cho kết tương đối xác xác định số thiết bị hiệu xét tới loạt yếu tố quan trọng ảnh hưởng số thiết bị nhóm, số thiết bị có cơng suất lớn khác chế độ làm việc chúng  Chúng em lựa chọn phương pháp Tính phụ tải tính tốn theo suất phụ tải đơn vị sản xuất thơng tin nhận có diện tích số người khu Chương 3: Tính tốn phụ tải khu thị 3.1 Tiêu chuẩn cấp điện cho đối tượng khu thị: Ta có bảng tiêu cấp điện: ST T Tên phụ tải Chỉ tiêu cấp điện Nhà liền kề chung cư cao 4/5 tầng kW/căn Khu nhà biệt thự 5kW/căn Văn phòng (có điều hịa nhiệt độ) 30W/m2 sàn Nhà trẻ (có điều hịa nhiệt độ) 0,2kW/cháu Trường tiểu học (có điều hịa nhiệt độ) 0,15kW/cháu Trường THCS (có điều hịa nhiệt độ) 0,15kW/cháu Trường THPT (có điều hòa nhiệt độ) 0,15kW/cháu Cửa hàng, siêu thị, chợ, trung tâm thương mại, dịch vụ (có điều hịa nhiệt độ) 30W/m2 sàn Khối khám chữa bệnh(cơng trình y tế) -Bệnh viện cấp quốc gia -Bệnh viện cấp tỉnh, thành phố -Bệnh viện cấp quận, huyện 2,5kW/giường bệnh 2kW/giường bệnh 1,5kW/giường bệnh 10 Rạp hát, rạp chiếu phim, rạp xiếc (có điều hịa nhiệt độ) 25W/m2 sàn 11 Nhà chung cư cao tầng 25W/m2 sàn 12 Cơng trình hỗn hợp 30W/m2 sàn 13 Chiếu sáng đường 1W/m2 14 Chiếu sáng công viên, vườn hoa 0,5W/m2 15 Chiếu sáng bãi đỗ xe 3W/m2 3.2 Phương pháp tính tốn: Như đề cập, phương pháp tính tốn phụ tải chúng em sử dụng “Tính tốn phụ tải đô thị theo suất phụ tải đơn vị diện tích kết hợp hệ số đồng thời” -Đối với đối tượng phụ tải tính tốn xác định theo suất phụ tải 1m2 Ta có cơng thức tính: Pđ= Po x S (kW) Ptt= Pđ x Kđt (kW) Qtt= Ptt x tgφ (kVAr) Stt= √ P2tt +Q2tt (kVA) Hoặc Stt = P tt cosφ Trong đó: Po : Suất phụ tải 1m2 diện tích (W/m2) S : Diện tích đơn vị cần tính (m2) Pđ : Cơng suất đặt khu cơng trình Ptt : Cơng suất tính tốn Qtt : Cơng suất phản kháng tính tốn Stt : Cơng suất tồn phần tính tốn 3.3 Hệ số dự phịng phát triển Ta có cosφ = 0.8 -Dự phòng phát triển tương lai : 20% -Tổn hao điện áp mạng trung áp 22kV: 10% Hệ số sử dụng cho khu đô thị Kđt= 0,6-0,7 Vì khu thị đại nên chúng em chọn Kđt= 0,7 Ta suy Pyc= Ptt x 1,3 Qyc= Qtt x 1,3 Syc= Stt x 1,3 Trong đó: Ptt : Cơng suất tính tốn Qtt : Cơng suất phản kháng tính tốn Stt : Cơng suất tồn phần tính tốn Pyc : Công suất yêu cầu thực tế Qyc : Công suất phản kháng thực tế Syc : Cơng suất tồn phần yêu cầu thực tế Giá trị Po, Kđt cho sẵn bảng, phụ thuộc vào tính chất phụ tải phân tích theo số liệu thống kê nhu cầu tiêu thụ thực tế phụ tải tiêu chuẩn thiết kế 3.4 Tính tốn cụ thể -Tính tốn cho Khu A, Khu nhà thấp tầng liền kề số 01 A4-TT01- LK: Số nhà liền kề: N=57 Po= kW/căn Pđ= Po x N (N số nhà) Kđt= 0,4 (căn vào bảng TCVN 9206:2012) Ptt= Pđ x Kđt = Po x N x Kđt = x 57 x 0,4 = 69(kW) Qtt= Ptt x tgφ =69 x 0,75 = 52(kW) Stt= P tt 69 = = cosφ 0.8 87(kVA) Pyc= Ptt x 1.3 =69 x 1.3 = 90(kW) Qyc= Stt x 1.3= 52 x 1.3 = 68(kW) Syc= P yc = Stt x 1.3 = 87x 1.3 = 114 (kVA) cosφ (*các kết tính làm trịn) Tính tốn cụ thể cho khu Khu A Bảng tính cho lơ đất nhà liền kề thấp tầng, biệt thự đơn lập, song lập A4 ST T Ký hiệu A4TT01 -LK A4TT02 -LK A4TT03 -LK A4TT04 -LK A4TT05 -LK Po Kđt (kW/căn giữ ) a hộ 0.4 3 3 Số că n 57 0.4 28 0.4 32 0.4 29 0.4 32 Ptt(kW Qtt(kW Stt(kVAr Pyc(kW Syc(kVA ) ) ) ) ) 69 53 87 90 113 40 31 50 52 64 43 33 54 56 70 41 32 51 53 67 43 33 54 56 70 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 A4TT06 -LK A4TT07 -LK A4TT08 -LK A4TT09 -LK A4TT10 -LK A4TT11 -LK A4TT12 -LK A4TT13 -SL A4TT14SL A4TT15 -LK A4TT16 -LK A4TT17 -LK A4TT18 -LK A4TT19 3 3 0.4 29 0.4 33 0.4 30 0.4 31 0.4 0.4 52 56 0.4 28 0.4 32 0.4 41 32 51 53 67 45 34 56 58 72 41 31 51 53 66 42 32 52 54 68 63 49 79 82 103 68 52 85 89 111 40 31 50 52 64 71 55 89 93 116 129 98 161 168 210 51 40 64 67 84 32 25 40 41 52 33 26 42 43 54 32 33 25 26 40 42 41 43 52 54 64 0.4 41 0.4 21 0.4 22 0.4 21 3 0.4 22 10 THC S Đất công cộng đơn vị khu A5 số Đất công cộng đơn vị khu A5 số A5CC0 A5CC0 30 0, 1336 4,8 30 0, 281 210 351 365 456 280 210 350 364 456 1335 1,2 Chương 4: Thiết kế mạng trung áp 22/0.4 kV 4.1 Đặt vấn đề - Mạng trung áp mạng có cấp điện áp lên đến 22kV - Việc lựa chọn sơ đồ cấp điện mạng trung áp cho khu thị có ảnh hưởng lớn đến tiêu kinh tế kỹ thuật hệ thống đời sống xã hội Một sơ đồ cấp điện coi hợp lý thõa mãn yêu cầu sau: + Đảm bảo chất lượng điện độ tin cậy cung cấp điện + Linh hoạt vận hành, bảo dưỡng sửa chữa + Đảm bảo an toàn cho người thiết bị + Thỏa mãn tiêu kinh tế + Dễ dàng phát triển để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng phụ tải điện -Để tăng độ tin cậy cung cấp điện, lưới trung áp thường thiết kế theo cấu trúc mạch vịng kín, vận hành hở Đường dây ngầm để đảm bảo mỹ quan đô thị nâng cao tính an tồn hệ thống -Để đáp ứng yêu cầu phải thực thiết kế mạng cao áp cho khu đô thị theo bước sau: + Vạch phương pháp cung cấp điện + Xác định vị trí, số lượng, dung lượng trạm biến áp lựa chọn chủng loại, tiết diện đường dây cho phương án +Tính tốn dựa yếu tố kinh tế- kỹ thuật để đưa phương án hợp lý +Thiết kế chi tiết cho phương án chọn 4.2 Yêu cầu thiết kế mạng lưới trung áp cho khu thị 4.2.1 Vị trí đặt trạm biến áp - Với khu xanh, cơng trình cơng cộng, khu nhà liền kề, biệt thự trạm biến áp loại trạm kín lắp đặt ngồi trời Trạm bố trí trung tâm phụ tải cung cấp tránh tổn thất điện áp tiết kiệm chi phí đầu tư đường dây Với tòa nhà cao tầng, chung cư dự kiến trạm biến áp lắp đặt bên tầng hầm cơng trình, loại trạm biến áp tòa nhà lựa chọn sau có thiết kế kỹ thuật cơng trình cụ thể - Vị trí đặt trạm biến áp phải thỏa mãn yêu cầu sau: + An toàn liên tục cung cấp điện + Thao tác, vận hành, sửa chữa dễ dàng + Chống cháy nổ, bụi bặm, khí ăn mịn + Tiết kiệm vốn đầu tư chi phí vận hành + Vị trí đặt trạm biến áp phải gần với vỉa hè đường để tiện cho việc cấp điện dây, cáp điện 4.2.2 Số lượng máy biến áp, trạm biến áp - Máy biến áp thiết bị cần thiết quan trọng hệ thống cung cấp điện khu đô thị Máy biến áp chọn phải đảm bảo yêu cầu sau: + Đảm bảo liên lạc nguồn phụ tải + Đảm bảo cấp điện liên tục cho phụ tải + Đảm bảo mặt kinh tế kỹ thuật -Các trạm biến áp cấp điện cho phụ tải liền kề, gần theo cụm khu vực định ... đoạn tính toán thiết kế hệ thống cung cấp điện 2.2 Độ tin cậy cung cấp điện Độ tin cậy cung cấp điện mức đảm bảo cung cấp điện liên tục tùy thuộc vào tính chất hộ tiêu thụ điện Trong việc tính... Tổng quan khu đô thị I, Tổng quan dự án * Tên thương mại:? ?Vinhomes Cổ Loa Đông Anh *Tên dự án:quy hoạch chi tiết 1/500 Trung tâm hội chợ triển lãm quốc gia khu đô thị xã Xuân Canh ,Đông Hội,Mai... người khu Chương 3: Tính tốn phụ tải khu thị 3.1 Tiêu chuẩn cấp điện cho đối tượng khu thị: Ta có bảng tiêu cấp điện: ST T Tên phụ tải Chỉ tiêu cấp điện Nhà liền kề chung cư cao 4/5 tầng kW/căn Khu