THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT CHUNG CƯ CAO TẦNG

Thiết kế cung cấp điện cho một chung cư thuộc khu vực nội thành của một thành phố lớn. Chung cư có Nh tầng. Mỗi tầng có n căn hộ, công suất trung bình tiêu thụ mỗi hộ với diện tích tiêu chuẩn 70m2 là p0sh, kW hộ. Chiều cao trung bình của mỗi tầng là H, m. Chiếu sang ngoài trời với tổng chiều dài lấy bằng năm lần chiều cao của tòa nhà, công suất chiếu sáng là: p0sh=0.03 kWm, Nguồn điện có công suất vô cùng lớn, khoảng cách từ điểm đấu điện đến tường của tòa nhà là L, mét. Toàn bộ chung cư có ntm thang máy gồm hai loại nhỏ và lớn với hệ số tiếp điện trung bình là ε=0,6; hệ số cosφ=0,65. Thời gian sử dụng công suất cực đại là TM, hnăm; Hệ thống máy bơm bao gồm: TT Loại bơm Cosφ 1 Sinh hoạt 0,70 2 Thoát nước 0,78 3 Bể bơi 0,75 4 Cứu hỏa 0,75 Thời gian mất điện trung bình trong năm là tf=24h; Suất thiệt hại do mất điện là: gth=4500 đkWh; Chu kì thiết kế là 7 năm. Phụ tải gia tăng theo hàm tuyến tính Pt = P0.1+a(tt0) với suất tăng trung bình hàng năm là a=4,5%. P0 ¬là công suất tính toán năm hiện tại t0. Hệ số chiết khấu i=0,1; Giá thành tổn thất điện năng: cΔ=1800 đkWh; Giá mua điện gm=1000 đkWh; Giá bán điện trung bình gb=1500 đkWh.Các số liệu khác lấy trong phụ lục hoặc sổ tay thiết kế cung cấp điện. Các dữ liệu thiết kế được thiết kế được lấy trong bảng 3 ứng với chữ cái đậu của họ, tên và tên đệm của người thiết kế. Bảng 1: Số liệu thiết kế cung cấp điện khu chung cư cao tầng Tầng Nh theo diện tích Thang máy Trạm bơm Tham số khác N 70 100 120 Nhỏ Lớn Cấp nước sinh hoạt Thoát Bể bơi Cứu hỏa H, m TM, h L, m 28 2 4 2 3x7,5 2x25 2x16+6x5,6+6x1,2 2x7,5 3x4,5 20+16 4,0 4260 86

ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: P ĐIỆN GVHD: N GVHD: LỜI NÓI ĐẦU Cùng với phát triển kinh tế quốc dân, nhu cầu điện khơng ngừng gia tăng, thêm vào việc áp dụng quy trình cơng nghệ tiên tiến nhiều lĩnh vực sản xuất khác nhau, dẫn đến đời hàng loạt thiết bị máy móc đại, đòi hỏi yêu cầu chất lượng, độ tin cậy an toàn cung cấp điện …hết sức nghiêm ngặt Điều địi hỏi hệ thống điện phải thiết kế hoàn hảo, đảm bảo cung cấp điện an toàn, chất lượng tin cậy cho hộ dùng điện mức cao Xuất phát từ yêu cầu thực tế nhu cầu cung cấp điện hộ dùng điện Việc thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng yêu cầu kỹ sư trường… Đây đề tài đặc biệt vấn đề dư luận quan tâm.Với nhu cầu chung cư ngày cao việc xây dựng khu chung cư phải kèm với việc cung cấp điện tốt Trong trình làm đồ án, với nỗ lực thân, với bảo tận tình thầy TS , em hồn thành đồ án mơn học Trong q trình làm đồ án kiến thức hạn chế bên cạnh vốn kinh nghiệm tích lũy ỏi, nên đồ án khó tránh khỏi thiếu sót Do em mong nhận xét, góp ý thầy để đồ án kiến thức thân em hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! SV: Trang ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: P ĐIỆN GVHD: N GVHD: Hà nội ngày tháng 06 năm 2014 Sinh viên SV: Trang ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: P ĐIỆN GVHD: N GVHD: NỘI DUNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT CHUNG CƯ CAO TẦNG A.ĐỀ BÀI Đề bài: Thiết kế cung cấp điện cho chung cư thuộc khu vực nội thành thành phố lớn Chung cư có Nh tầng Mỗi tầng có n hộ, cơng suất trung bình tiêu thụ hộ với diện tích tiêu chuẩn 70m p0sh, kW /hộ Chiều cao trung bình tầng H, m Chiếu sang trời với tổng chiều dài lấy năm lần chiều cao tịa nhà, cơng suất chiếu sáng là: p0sh=0.03 kW/m, Nguồn điện có cơng suất vơ lớn, khoảng cách từ điểm đấu điện đến tường tòa nhà L, mét Tồn chung cư có n tm thang máy gồm hai loại nhỏ lớn với hệ số tiếp điện trung bình ε=0,6; hệ số cosφ=0,65 Thời gian sử dụng công suất cực đại TM, h/năm; Hệ thống máy bơm bao gồm: TT Loại bơm Cosφ Sinh hoạt 0,70 Thoát nước 0,78 Bể bơi 0,75 Cứu hỏa 0,75 Thời gian điện trung bình năm tf=24h; SV: Trang ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: P ĐIỆN GVHD: N GVHD: Suất thiệt hại điện là: gth=4500 đ/kWh; Chu kì thiết kế năm Phụ tải gia tăng theo hàm tuyến tính Pt = P0 [1+a(t-t0)] với suất tăng trung bình hàng năm a=4,5% P0 cơng suất tính tốn năm t0 Hệ số chiết khấu i=0,1; Giá thành tổn thất điện năng: cΔ=1800 đ/kWh; Giá mua điện gm=1000 đ/kWh; Giá bán điện trung bình gb=1500 đ/kWh.Các số liệu khác lấy phụ lục sổ tay thiết kế cung cấp điện Các liệu thiết kế thiết kế lấy bảng ứng với chữ đậu họ, tên tên đệm người thiết kế Bảng 1: Số liệu thiết kế cung cấp điện khu chung cư cao tầng Tầng Nh theo diện tích N 70 100 28 SV: 120 Trang Thang máy Trạm bơm Tham số khác Nhỏ Lớn Cấp nước sinh hoạt Thoát Bể bơi Cứu hỏa H, m TM, h L, m 3x7,5 2x25 2x16+6x5,6+6x1,2 2x7,5 3x4,5 20+16 4,0 4260 86 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: P ĐIỆN GVHD: N GVHD: B.NHIỆM VỤ THIẾT KẾ CHƯƠNG I TÍNH TỐN NHU CẦU PHỤ TẢI 1.1 Lý luận chung Phụ tải khu chung cư bao gồm hai thành phần phụ tải sinh hoạt (gồm chiếu sáng) phụ tải động lực, tỉ lệ phụ tải sinh hoạt luôn chiếm tỉ lệ lơn so với phụ tải động lực Phụ tải phụ thuộc vào mức độ trang bị thiết bị gia dụng, phụ tải hộ phân thành loại sau: loại có trang bị cao, loại trung bình loại thấp Phụ tải sinh hoạt khu chung cư xác định theo biểu thức sau: N Psh kcc k đt P0  ni k hi i 1 Trong đó: kcc – hệ số tính đến phụ tải chiếu sáng chung nhà (lấy 5%, tức kcc=1,05); kđt – hệ số đồng thời, phụ thuộc vào số hộ, lấy theo bảng SV: Trang ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: P ĐIỆN GVHD: N GVHD: P0 – suất tiêu thụ trung bình hộ, xác định theo [bảng 10.pl], kW/hộ (phụ lục); N – số nhóm hộ có diện tích; ni – số lượng hộ loại i (có diện tích nhau); –hệ số hiệu chỉnh hộ loại i có diện tích giá trị tiêu chuẩn Ftc (tăng thêm 1% cho m2 tiêu chuẩn): khi= 1+(Fi-Ftc).0,01 Fi – diện tích hộ loại i, m2; Phụ tải động lực khu chung cư bao gồm phụ tải thiết bị dịch vụ vệ sinh kỹ thuật thang máy, máy bơm nước, máy quạt thơng thống v.v Phụ tải tính tốn thiết bị động lực khu chung cư xác định theo biểu thức sau: Pđl = knc.dl(Рtm + Pvs.kt) Trong đó: Pđl – cơng suất tính tốn phụ tải động lực, kW; knc.dl – hệ số nhu cầu phụ tải động lực, thường lấy 0,9; Ptm - công suất tính tốn thang máy; Pvs.kt – cơng suất tính tốn thiết bị vệ sinh-kỹ thuật Cơng suất tính tốn thang máy Ptm  , xác định theo biểu thức: n ct Ptm knc.tm  Ptmi Trong đó: knc.tm – hệ số nhu cầu thang máy, xác định theo [bảng 2.pl]; SV: Trang ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: P ĐIỆN GVHD: N GVHD: пct – số lượng thang máy; Рtmi – công suất thang máy thứ i, kW Do thang máy làm việc theo chế độ ngắn hạn lặp lại, nên công suất chúng cần phải quy chế độ làm việc dài hạn theo biểu thức: Ptm  Pn.tm  Trong đó: Pn.tm – cơng suất định mức động thang máy, kW;  - hệ số tiếp điện thang máy ( = 0,6, theo đề bài) 1.2 Phụ tải sinh hoạt Trước hết cần xác định mơ hình dự báo phụ tải: Coi năm sở năm t0 = 0, áp dụng mơ hình dạng: Pt =P0 [1+a(t-t0)] Trong đó: P0-phụ tải năm sở t0; a-suất tăng phụ tải hàng năm, a=4,5% Suất phụ tải hộ gia đình năm chu kỳ thiết kế tính bảng sau: SV: Trang ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: P ĐIỆN GVHD: N Stt P0 1,62 1,62 1,62 1,62 1,62 1,62 1,62 GVHD: A 0,045 0,045 0,045 0,045 0,045 0,045 0,045 t Pt 1,693 1,766 1,839 1,912 1,985 2,057 2,13 Bảng 1.1 Suất tăng phụ tải hàng năm Ta có: Tổng số hộ Nhộ=N.nh=28.(2 + + 2) = 224 hộ; Ứng với số hộ Nhộ=224, hệ số kđt=0,3076[bảng 1.pl]; Theo [bảng 10.pl] -Giáo trình Hệ Thống cung cấp điện - TS Trần Quang Khánh ứng với nội thành thành phố lớn ,suất tiêu thị trung bình hộ gia đình sử dụng bếp gas P0 =1,62 kW/hộ; Xác định phụ tải sinh hoạt nhà chung cư : N Psh= kcs.kdt.P0  ni k hi = kcs.kdt.P0.(n1.kh1+n2.kh2+n3.kh3) i 1 n1- số hộ có diện tích 70 m2 28.2 = 56 hộ; n2- số hộ có diện tích 100 m2 28.4 = 112 hộ; n3- số hộ có diện tích 120 m2 28.2 = 56 hộ; Trong kh1,kh2,kh3 hệ số hiệu chỉnh hộ diện tích 70 m2 tăng thêm 1% cho m2 hộ dùng bếp điện SV: Trang ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: P ĐIỆN GVHD: N GVHD: kcc - hệ số tính đến phụ tải chiếu sáng chung tòa nhà (lấy 5%, tức kcc=1,05) kh1=1 +(70-70).0.01= 1; kh2=1+(100-70).0,01= 1,3; kh3=1+(120-70).0,01=1,5; Vậy: Psh=1,05.0,3076.1,62.(56.1+112.1,3+ 56.1,5) = 149,43 (kW); Tính phụ tải riêng cho tầng Cơng suất tính tốn tầng xác định sau: Ứng với tầng hộ nên ta có kđt = 0,502 theo [bảng 1.pl]; N Pmỗi tầng = kcc.kdt.P0  ni k hi = 1,05.0,502.1,62(2.1+4.1,3+2.1,5) = 8,71 i 1 kW Ta có: Hệ số cơng suất cosφsh = 0,96 (tgφ = 0,29) theo [bảng 9.pl] Qmỗi tầng = Pmỗi tầng.tgφsh = 8,71.0,29 = 2,53 kVAr 1.3 Phụ tải động lực SV: Trang ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: P ĐIỆN GVHD: N GVHD: Phụ tải động lực khu nhà chung cư bao gồm phụ tải thiết bị dịch vụ vệ sinh kỹ thuật thang máy, máy bơm nước, máy quạt, thơng thống….Phụ tải tính tốn thiết bị động lực khu chung cư xác định theo biểu thức: Pđl = knc.đl(Рtm + Pvs.kt) Trong đó: Pđl- cơng suất tính tốn phụ tải động lực, kW; knc.đl- hệ số nhu cầu phụ tải động lực, thường lấy 0,9; Ptm - cơng suất tính tốn thang máy; Ptm - cơng suất tính tốn thiết bị vệ sinh - kỹ thuật;  Phụ tải thang máy: Trước hết ta cần quy giá trị công suất thang máy chế độ làm việc dài hạn Thang máy có cơng suất nhỏ: Ptm1=Pn.tm1  =7,5 0,6 =5,81 kW Thang máy có cơng suất lớn: Ptm2=Pn.tm2  =25 0,6 =19,36 kW Hệ số knc.tm xác định theo [bảng 2.pl] ứng với thang máy nhà 28 tầng knc.tm=1 Vậy  tm  knc.tm  tmi =1.( 3x5,81 + 2x19,36)=56,15 kW SV: Trang 10