THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN TOÀ NHÀ C2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM

Đề tài này nhắm đáp ứng cho sinh viên tìm hiểu rõ hơn về hệ thống điện của toà C2 trường ĐHHH Việt Nam. Giúp sinh viên mở rộng thêm kiến thức và để cho mọi người tham khảo. Chúc các bạn đạt được điểm như mình đề ra khi tham khảo đề tài của mình

Thông tin chung về tòa nhà và hệ thống trạm biến áp- Trường ĐHHH Việt Nam

Thông tin chung về tòa nhà C2

Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam là Trường trọng điểm quốc gia, đẳng cấp quốc tế đào tạo đa ngành, đa bậc học từ đào tạo nghề đến tiến sỹ, cung cấp nguồn nhân lực chất lượng cao cho các ngành kinh tế - xã hội của cả nước vì quốc tế Trường hiện đang là thành viên của Hiệp hội các Trường Đại học Hàn Hải Châu Á – Thái Bình Dương (AMETAP), Hiệp hội các Trường Đại học Hàng Hải Quốc tế (LAMU) và Hiệp hội Vận tải biển Quốc tế (BIMCO).

Trường có nhiều tòa nhà (C1, C2, A1, A2, ) với những chức năng khác nhau Trong đó, tòa nhà C2 là một trong những tòa nhà chính của trường, tòa được đưa vào hoạt động vào tháng 9/2015 với diện tích sử dụng là 1.075 mộ xạ tầng; nhà cao 40,5 m, dài 76 m bổ sung 44 phòng học hiện đại vào hệ thống cơ sở vật chất Tòa được xây dượng để phục vụ cho việc giảng dạy, học tập và nghiên cứu khoa học của sinh viên và giảng viên.

Tòa nhà C2 cỏ 9 tầng được trang bị đầy đủ các tiện nghi hiện đại như hệ thống điều hòa không khi, hệ thống chiếu sáng, thang máy, hệ thống báo cháy, hệ thống an ninh,V.V Tòa nhà này cũng có nhiều phòng học, phòng thí nghiệm, phòng họp, phòng giáo viên và phòng hành chính để đáp ứng các nhu cầu giảng dạy học tập của sinh viên và giảng viên,

Bản cạnh đó, Tòa nhà C2 cũng có nhiều khu vực chức năng khác như khu vực ăn uống, khu vực sinh hoạt sinh viên, để đáp ứng các nhu cầu khác của sinh viên trong trường.

Tòa nhà C2 được xây dựng với kiến trúc hiện đại, tinh tế và phù hợp với môi trường giảng dạy và học tập Đây là một trong những tòa nhà đáng chú ý tại Trường ĐHHH Việt Nam và đóng vai trò quan trọng trong việc đào tạo và nghiên cứu khoa học tại trường.

Hình 1.1 Mặt trước của tòa nhà C2

Hình 1.2 Mặt sau của tòa nhà C2

Hệ thống trạm biến áp

Tòa nhà C1 C2 của trường Đại học Hàng Hải Việt Nam được cung cấp điện thông qua một hệ thống trạm biến áp do Công ty TNHH MTV Điện lực Hải Phòng cung cấp.

Hình 1.3 Trạm biến áp 560kVA 22-0,4kV

Hệ thống điện này bao gồm các trạm biến áp và tù diễn được lắp đặt ở các điện phân phối điện trên khuôn viên của trường Các trạm biến áp này được kết nối với nhau và với trung tâm điều khiển để quản lý và kiểm soát năng lượng điện được cung cấp cho tòa nhà

Mỗi tòa nhà có một trạm biến áp riêng để cung cấp điện cho tòa nhà để Trạm biến áp này nhận điện áp từ hệ thống lưới và biến đổi nó thành điện áp thích hợp để cung cấp tòa nhà Năng lượng điện sau khi được biến đổi được chuyển đến các tủ điện ở tòa nhà và phân phối đến các thiết bị điện trong tòa nhà

Hệ thống trạm biến áp này được thiết kế để đảm bảo cung cấp năng lượng điện ổn định, đáp ứng nhu cầu sử dụng của tòa nhà và đảm bảo an toàn cho người sử dụng Ngoài ra, hệ thống này cũng được kiểm soát và bảo trì định kỳ để đảm bảo hoạt động ổn định và tránh các sự cố không mong muốn.

Xác định phụ tải tính toán của tòa nhà

Nhóm tải ưu tiên loại 1

a Phụ tải tính toán của thang máy

Tổng số thiết bị hành lang là: n = 5 (thiết bị)

Tất cả các thiết bị của nhóm đều có công suất định mức như nhau nên: n hq =n=5(thiết bị) k max = f ( n nq , k Sd ) =1,57

Ta có P tt ( thang máy ) = ∑ i=1 n

P dmi ⋅ k max k Sd U 1,57 0,5 ¿ 43,18 ( kW ) b Phụ tải tính toán của bơm chữa cháy

Tổng số thiết bị là: n = 1 (thiết bị)

Tất cả các thiết bị của nhóm đều có công suất định mức như nhau nên: n hq =n=1(thiết bị)

Nhóm tải thường

a Phụ tải tính toán của bơm tăng áp

Phụ tải các thiết bị còn lại: (Chọn k sd =0,5 và cos φ=0,6¿

Tổng số bơm tăng áp là: n = 1 (thiết bị)

P dmi "00(W )=2,2( kW ) b Nhóm tải thường tầng 1

Diện tích hành lang: 316,44 m 2 ; Chọn p o = 20 (W/ m 2 )

Trong đó: p o – suất phụ tải tên một đơn vị diện tích (W/ m 2 )

- Phụ tải các thiết bị còn lại: (Chọn k sd =0,5 và cos φ=0,8 ¿

Tổng phụ tải hành lang:

Diện tích Căng tin: 73,08 m 2 ; Chọn p o = 20 (W/ m 2 )

- Phụ tải các thiết bị còn lại: (Chọn k sd =0,5 và cos φ=0,8 ¿

Ta có thiết bị có công suất định mức cao nhất của Căng-tin là

Ta chọn số thiết bị có công suất không nhỏ hơn 1 nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là: n 1 =2 (thiết bị)

Tổng công suất định mức của n thiết bị là:

Tổng công suất định mức của n 1 thiết bị là:

Theo bảng tra ta được: n hq ¿ =0,23

Số thiết bị hiệu quả là: n nq =n hq ¿ ⋅ n= 0,23 13=3 (thiết bị)

Trong đó k pti là hệ số phụ tải của thiết bị thứ i

Tổng phụ tải Căng tin:

P Căng tin =P ttcs + P tt =1,416 +5,605=7,021 ( kW )

Diện tích mỗi phòng: 50 m 2 ; Chọn p o = 20 (W/ m 2 )

- Tổng phụ tải chiếu sáng của phòng 101,102,103 là:

- Phụ tải các thiết bị còn lại: (Chọn k sd =0,5 và cos φ=0,8 ¿ Tổng số thiết bị: n=5

Ta có thiết bị cố công suất định mức cao nhất của phòng 101 là

Tổng phụ tải tính toán các phòng 101,102,103:

Diện tích phòng hiến máu: 50 m 2 ; Chọn p o = 20 (W/ m 2 )

Phụ tải các thiết bị còn lại: (Chọn k sd =0,5 và cos φ=0,8 ¿

Ta có thiết bị cố công suất định mức cao nhất của phòng hiến máu là:

Tổng phụ tải tính toán các phòng hiến máu:

Diện tích phòng kho: 90 m 2 ; Chọn p o = 20 (W/ m 2 )

Tổng diện tích phòng wc nam: 8,505 m 2 ; Chọn p o = 20 (W/ m 2 )

Tổng số thiết bị wc nam là: n = 2 (thiết bị)

Tất cả các thiết bị của nhóm đều có công suất định mức như nhau nên: n hq =n= 2(thiết bị)

Tổng phụ tải tính toán các phòng wc nam:

P wc nam = P ttcs + P tt =0,17 +0,07=0,24 ( kW )

Tổng diện tích phòng wc nữ: 8,505 m 2 ; Chọn p o = 20 (W/ m 2 )

 Tổng phụ tải tính toán tầng 1:

P tt (tầng 1) +6,399 +7,021+ 4,359 +2+3,556 @,335 ( kW ) c Nhóm phụ tải thường tầng 2,3:

Tổng diện tích hành lang: 440 m 2 ; Chọn p o = 20 (W/ m 2 )

Diện tích mỗi phòng: 99,51 m 2 ; Chọn p o = 20 (W/ m 2 )

Tổng phụ tải chiếu sáng phòng 201 và 205:

Tổng số thiết bị phòng 201: n

Ta có thiết bị cố công suất định mức cao nhất của 201 là

Ta chọn số thiết bị có công suất không nhỏ hơn 1 nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là: n 1 =3(thiết bị)

Số thiết bị hiệu quả là: n nq =n hq ¿ ⋅ n= 0,39 10=4 (thiết bị) k max = f ( n nq , k Sd ) =1,65

Tổng phụ tải tính toán các phòng 201 và 205:

Tổng diện tích phòng 203: 20,13 m 2 ; Chọn p o = 20 (W/ m 2 )

Tổng số thiết bị phòng 203: n=3

Tổng phụ tải tính toán các phòng 203:

Tất cả các thiết bị của nhóm đều có công suất định mức như nhau nên: n hq =n= 4(thiết bị) k max = f ( n nq , k Sd ) =1,65

Ta có P tt (wc nam) = ∑ i=1 n

P wc nam = P ttcs + P tt =0,501+ 0,116=0,617 (kW )

Tổng số thiết bị wc nữ là: n = 3 (thiết bị)

Tổng phụ tải tính toán các phòng wc nữ:

P wc nữ = P ttcs + P tt =0,501 +0,105=0,606(kW )

 Tầng 3: Giống tầng 2 d Nhóm tải thường tầng 4,5,6

Tổng diện tích hành lang: 440 m 2 ; Chọn p o = 20 (W/ m 2 )

Số thiết bị hiệu quả là: n nq =n hq ¿ ⋅ n= 0,29 4= 2 (thiết bị)

Số thiết bị hiệu quả là: n nq =n hq ¿ ⋅ n= 0,31 12= 4 (thiết bị) k max = f ( n nq , k Sd ) =1,65

Tổng phụ tải tính toán phòng 407:

Tất cả các thiết bị của nhóm đều có công suất định mức như nhau nên: n hq =n= 4(thiết bị) k max = f ( n nq , k Sd ) =1,65

Ta có P tt (wc nam) = ∑ i=1 n

P wc nam = P ttcs + P tt =0,501+ 0,116=0,617 (kW )

Tổng số thiết bị wc nữ là: n = 3 (thiết bị)

Tổng phụ tải tính toán các phòng wc nữ:

P wc nữ = P ttcs + P tt =0,501 +0,105=0,606 (kW )

 Tầng 6: giống tầng 4 e Phụ tải thường tầng 7

Diện tích hành lang: 440 m 2 ; Chọn p o = 20 (W/ m 2 )

Tất cả các thiết bị của nhóm đều có công suất định mức như nhau nên: n hq =n= 2(thiết bị)

Tổng phụ tải hành lang:

 Phụ tải tính toán các thiết bị còn lại của từng phòng giống tầng 4

P tt (tầng 7) = 48,354( kW ) f Phụ tải thường tầng 8

Diện tích hành lang: 440 m 2 ; Chọn p o = 20 (W/ m 2 )

Tổng số thiết bị hành lang: n=9

Ta có thiết bị cố công suất định mức cao nhất của hành lang là

Tổng phụ tải tính toán hành lang:

Tổng phụ tải tính toán phòng 804:

 Các phụ tải của các phòng còn lại giống tầng 4

 Tổng phụ tải tính toán của tầng 8 là:

P tt (tầng 8) P,396 (kW ) g Phụ tải thường tầng 9

(giống tầng 8) h Tổng phụ tải cả tòa nhà C2

P tt (tòa nhàC2) D3,08 (kW ) cos φ tb = ∑ cosφ i P đmi

Q TΓTΓ = P tt (tòanhàC 2) tan φ tb &3,468 0,96%3,94(kVAr)

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ

Sơ đồ nguyên lý và phương án cấp điện cho tòa nhà C2

Bản vẽ sơ đồ cung cấp điện cho nhà C2

a) Sơ đồ cung cấp điện đứng

Sơ đồ cung cấp điện đứng được mô tả bằng bản vẽ 1 được phân phối theo dạng phân phối hỗn hợp Nguồn điện sẽ lấy từ máy biến áp có công suất toàn phần 560kVA thông qua đường dây đi vào tủ điện chính tòa C2 ở tầng 1 Từ tủ điện chính rẽ nhánh đi sang tủ phân phối điện cho thang máy, tủ phân phối bơm chữa cháy và tủ tăng áp Tủ điện thang máy sẽ có đường dây cấp điện cho động cơ của thang máy và tủ này chịu trách nhiệm cung cấp điện áp cho thang máy của cả tòa C2

Từ tủ điện chính qua đường dây đi vào tủ phân phối tầng 1(DB1) để cấp điện cho cả tầng 1 Từ tủ phân phối điện DB1 sẽ đi sang tủ phân phối điện điều hòa(ĐH) và cấp điện cho các phụ tải khác của phòng Hiến máu tầng 1 Còn lại tủ DB1 sẽ cấp đến các phòng Căng-tin,Kho,101,102,103,104.

Từ tủ chính phân phối điện lên tủ tầng 2(DB2) để cấp điện cho cả tầng 2 Từ tủ DB2 sẽ đi sang 2 tủ phân phối điện điều hòa và phòng học theo dạng hình tia Tủ điều hòa (ĐH) và tủ phòng học (PH) sẽ đi lên thanh cái để cấp điện cho từng phòng của tầng 2 theo dạng phân nhánh.

Tương tự nguồn từ tủ chính phân phối điện cho tầng 3(DB3),tầng 4 (DB4),tầng 5 (DB5),tầng 6 (DB6),tầng 7 (DB7),tầng 8 (DB8),tầng 9 (DB9) tương tự như tủ phân phối điện tầng 2 (DB2) cũng cấp điện đi sang các tủ điều hòa (ĐH) và tủ phòng học(PH) rồi đi vào thanh cái rồi cấp điện cho cả tầng đó b) Sơ đồ cung cấp điện tổng thể

Nguồn điện được lấy từ đường dây trung thế 22kV có khoảng cách an toàn được tuân thủ theo thiết kế kỹ thuật do điện lực địa phương phê duyệt, qua cầu dao cách ly và xuống một cầu chì công suất lớn bảo vệ Từ các thiết bị bảo vệ nguồn điện đi xuống máy biến áp loại làm mát bằng dầu ( 560KVA – 22/04KV) để giảm điện áp từ 22kV xuống 0,4kV để cung cấp cho tòa nhà C1 và tòa nhà C2 Ta sử dụng bộ chống sét ngoài trạm biến áp để bảo vệ tủ trạm Ở tủ trạm máy biến áp sẽ có những thiết bị đo lường và chỉ thị gồm các thiết bị điển hình như đồng hồ đo giá trị điện áp Vôn kế và các đèn báo chỉ thị các pha Các thiết bị đo lường và chỉ thị đều được bảo vệ để chúng hoạt động bình thường

Trong tủ trạm hạ thế có aptomat dạng khối ngắt mạch tự động MCCB (Moulded case circuit breaker) theo đường dây đi vào thanh cái Nguồn điện thanh cái chia ra làm hai nhánh , một nhánh đi vào tủ phân phối điện của tòa C1, một nhánh đi vào tủ phân phối điện cho tòa C2 có thiết bị bảo vệ ngắt mạch tự động MCCB.

Từ tủ phân phối của tòa C2 qua đường dây đến 3 tủ phân phối điện nhỏ là tủ bơm chữa cháy , tủ bơm tăng áp , tủ thang máy Một nhánh còn lại sẽ đi vào thanh cái để cấp điện cho từng tủ điện chính của từng tầng từ DB1 đến DB9 Từ tủ phân phối điện chính của tòa C2 cấp sang các tủ khác đều phải qua aptomat khối ngắt mạch tự động MCCB 3P rồi mới đi vào các tủ phân phối các tầng. c) Sơ đồ cung cấp đến các tủ tầng

 Sơ đồ cung cấp điện tầng 1

Nguồn điện được lấy từ tủ điện chính qua các đường dây đến hệ thống đo lường Vôn kế và đèn báo chỉ thị có dòng và đều được bảo vệ bằng cầu chì chuyên dụng và thêm đảm bảo bằng việc sử dụng 1 aptomat 3P ngắt mạch tự động Đường dây dẫn tiếp tục chia làm 2 tia: 1 tia đi đến bộ aptomat ngắt mạch từ động MCCB 3P thứ nhất; 1 tia đi đến aptomat MCCB 3P thứ 2 để bảo vệ hệ thống Điều hòa của phòng Hiến máu Cả hai aptomat MCCB đều đến đồng hồ đo điện năng tiêu thụ Do chỉ có phòng Hiến máu có điều hòa lên aptomat thứ hai chỉ cấp cho phòng Hiến máu Aptomat thứ nhất sẽ cấp đến các phòng trong toàn bộ tầng 1 và hành lang Khi đến các áp còn lại của từng phòng và hành lang thì đều có thiết bị bảo vệ MCB (Miniature Circuit Bkeaker) aptomat loại tép, dùng để bảo vệ quá tải thấp.

 Sơ đồ cung cấp điện tầng 2 ,tầng 3, tầng 4, tầng 5, tầng 6,tầng 7,tầng 8,tầng 9

Nguồn điện được lấy từ tủ điện chính qua các đường dây đến hệ thống đo lường Vôn kế và đèn báo chỉ thị có dòng và đều được bảo vệ bằng cầu chì chuyên dụng và thêm đảm bảo bằng việc sử dụng 1 aptomat 3P ngắt mạch tự động Đường dây dẫn tiếp tục chia làm 2 tia: 1 tia đi đến bộ aptomat ngắt mạch từ động MCCB 3P thứ nhất; 1 tia đi đến aptomat MCCB 3P thứ 2 để bảo vệ hệ thống Điều hòa Cả hai aptomat MCCB đều đến đồng hồ đo điện năng tiêu thụ và cùng qua 1 thanh cái Từ thanh cái sẽ cấp đến các phòng trong toàn bộ các tầng và hành lang tương ứng Khi đến các áp còn lại của từng phòng và hành lang thì đều có thiết bị bảo vệ MCB (Miniature Circuit Bkeaker) aptomat loại tép, dùng để bảo vệ quá tải thấp.

 Sơ đồ tủ điện thang máy

Tòa nhà C2 của trường Đại học Hàng Hải Việt Nam sử dụng hệ thống 5 thang máy, sau khi tiến hành đo đạc và tính toán nhóm chúng em triển khai thiết kế sơ đồ cấp điện cho hệ thống thang máy của tòa nhà C2 theo dạng hình tia, nguồn điện được lấy từ tủ điện tổng cấp vào tủ điện tổng thang máy qua các hệ thống cầu chì và đèn báo chỉ thị và aptomat MCCB 3P , cấp qua thanh cái và các aptomat MCB đến các tủ điều khiển của nhà cung cấp và cấp cho chiếu sáng trong thang máy

 Sơ đồ bơm chưa cháy

Sơ đồ cấp điện cho hệ thống bơm chữa cháy của tòa nhà C2 thiết kế theo dạng hình tia, nguồn điện được lấy từ tủ điện tổng cấp vào tủ điện điều khiển bơm qua hệ thống cầu chì bảo vệ và đèn báo, cấp qua aptomat MCCB 3P đến tủ điều khiển bơm của nhà cung cấp

 Sơ đồ tủ quạt thông gió và bơm tăng áp

Lấy nguồn từ tủ điện chính đi qua các hệ thống bảo vệ cầu chì và đèn báo chỉ thị rồi qua aptomat MCCB 3P cấp vào thanh cái Thanh cái sẽ cấp điện cho tủ điều khiển bơm của nhà cung cấp có sử dụng aptomat MCCB 3P để bảo vệ , cấp cho quạt hút phòng thang máy và bơm có sử dụng aptpmat loại tép MCB 1P, cấp cho quạt hút thông gió và hành lang chung có sử dụng MCB 1P và một aptomat MCB 1P bảo vệ thiết bị điều khiển các quạt gió và bơm tăng áp. d) Sơ đồ cung cấp điện đến các phòng

 Sơ đồ cung cấp điện phòng Căng-tin

Sơ đồ cung cấp điện phòng Căng-tin tầng 1 theo dạng hình tia, lấy nguồn từ tủ DB1 đi qua apomat MCB 2P rồi vào thanh cái Thanh cái sẽ qua 3 aptomat MCB 1P và 2 aptomat MCB 2P cấp điện đến các thiết bị tiêu thụ của phòng Căng-tin Bên cạnh đó còn thiết bị RCD kèm theo aptomat MCB để chống dòng dò cho các ổ cắm.

 Sơ đồ cung cấp điện phòng 101,102,103

Sơ đồ cung cấp điện phòng 101,102,103 tầng 1 theo dạng hình tia, lấy nguồn từ tủ DB1 qua aptomat MCB 2P đi vào thanh cái Ở thanh cái sẽ cấp điện cho 2 MCB 1P để cấp cho máy chiếu và kết hợp của chiếu sáng , quạt treo tường phòng Một nhánh khác sẽ cấp điện cho ổ cắm qua thiết bị chống dòng dò RCD 2P.

 Sơ đồ cung cấp điện phòng hiến máu

Sơ đồ cung cấp điện phòng hiến máu theo dạng hình tia, được lấy nguồn từ tủ DB1 đi vào thanh cái qua aptomat MCB 2P Ở thanh cái sẽ cấp điện cho từng thiết bị điện của phòng hiến máu : Điều hòa cần phải có aptomat MCB 2P để bảo vệ, 1 aptomat MCB 1P để bảo vệ cho quạt trần, cùng 1 thiết bị RCD 2P để chống dòng dò cho ổ cắm.

 Sơ đồ cung cấp điện cho các phòng201,205,301,305,401,406,407,

Lựa chọn và kiểm tra tiết diện dây dẫn

Dây dẫn tổng từ TBA vào tòa nhà C2

Hình 2.1 Dây dẫn tổng từ TBA đến tòa nhà C2

- Chọn dây dẫn từ TBA đến tủ chính cảu tòa nhà C2 là cáp nhôm có: o x 0 = 0,07( Ω ∕ km ¿, γ Al =0,0317 ( km Ω mm 2 ) ΔU X = x 0 ⋅ ∑Q i ⋅l i

- Chọn cáp dây nhôm có tiết diện 240 mm 2 và có r 0 =0,129 ( Ω/ km), x 0 =0,0587 (Ω /km )

→ Ta chọn dây cáp 3 pha loại AL/XLPE/PVC tiết diện là 240 mm 2 (Xem Phụ lục 1/ PL1.7)

Dây dẫn từ tủ chính đến tủ thang máy

Hình 2.2 Dây dẫn từ tủ chính đến tủ thang máy

- Lựa chọn tiết diện dây dẫn thỏa mãn:

- Chọn hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường K 1 =1, với nhiệt độ tiêu chuẩn môi trường xung quanh 25 ℃

- Chọn hệ số hiệu chỉnh về số dây cáp K 2 =¿0,8

- Chọn dòng điện phụ tải động lực cho phép của dây đồng gồm 4 dây 1 ruột

→ Ta chọn dây dẫn điện loạiB (CU/PVC) 4x70mm 2 (Xem Phụ lục 1/ PL1.8)

Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện bơm chữa cháy

Hình 2.3 Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện bơm chữa cháy

- U đm @0 V , P tt =5,58(kW), Q tt = 4,19( kVAR )

Chọn dòng điện phụ tải động lực cho phép của dây đồng gồm 2 dây 1 ruột

Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện bơm tăng áp

Hình 2.4 Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện bơm tăng áp

- U đm @0 V , P tt =2,2kW, Q tt =1,65 (kVAR )

→ Ta chọn dây dẫn điện loạiB (CU/PVC) 4x2,5mm 2 (Xem Phụ lục 1/ PL1.8)

Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện tầng 1

Hình 2.5 Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện tầng 1

Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện tầng 2,3

Hình 2.6 Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện tầng 2,3

Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện tầng 4,5,6

Hình 2.7 Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện tầng 4,5,6

- Chọn hệ số hiệu chỉnh về số dây cáp K 2 = 0,9

→ Ta chọn dây dẫn điện loại B (CU/PVC) 2x25mm 2 (Xem Phụ lục 1/ PL1.8)

Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện tầng 7

Hình 2.8 Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện tầng 7

- Chọn dòng điện phụ tải động lực cho phép của dây đồng gồm

→ Ta chọn dây dẫn điện loại B (CU/PVC) 2x25mm 2 (Xem Phụ lục 1/ PL1.8)

Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện tầng 8,9

Hình 2.9 Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện tầng 8,9

- Chọn hệ số hiệu chỉnh về số dây cáp K 2=0,9

→ Ta chọn dây dẫn điện loạiB (CU/PVC) 2x36mm 2 (Xem Phụ lục1/ PL1.8)

Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện các phòng tầng 1

Hình 2.10 Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện các phòng tầng 1

Chọn tủ có P tt lớn nhất để chọn tiết diện dây từ tủ điện DB1 đến các tủ phòng của tầng 1 : P tt = 9,95(kW)

Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện các phòng tầng 2,3

Hình 2.11 Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện các phòng tầng 2,3

Chọn tủ có P tt lớn nhất để chọn tiết diện dây từ tủ điện DB2,DB3 đến các tủ phòng của tầng 2,3 : P tt = 10,02 KW

Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện các phòng tầng 4,5,6

Hình 2.12 Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện các phòng tầng 4,5,6

Chọn tủ có P tt lớn nhất để chọn tiết diện dây từ tủ điện DB4,DB5,DB6 đến các tủ phòng của tầng 4,5,6 : P tt = 10,02 KW

Chọn dòng điện phụ tải động lực cho phép của dây đồng gồm 2 dây

Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện các phòng tầng 7

Hình 2.13 Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện các phòng tầng 7

Chọn tủ có P tt lớn nhất để chọn tiết diện dây từ tủ điện DB7 đến các tủ phòng của tầng 7 : P tt = 10,04 KW

Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện các phòng tầng 8,9

Hình 2.14 Dây dẫn từ tủ chính đến tủ điện các phòng tầng 8,9

- Chọn tủ có P tt lớn nhất để chọn tiết diện dây từ tủ điện DB8,DB9 đến các tủ phòng của tầng 8,9 : P tt = 10,24 KW

→ Ta chọn dây dẫn điện loạiB (CU/PVC) 2x10mm 2 (Xem Phụ lục1/ PL1.8).

Dây từ tủ điện phòng đến các thiết bị

a Dây từ tủ điện phòng căng tin tầng 1 đến các thiết bị

→ Ta chọn dây dẫn điện loạiB (CU/PVC) 2x4mm 2 (Xem Phụ lục 1/ PL1.8) b Dây từ tủ điện phòng hiến máu đến các thiết bị

→ Ta chọn dây dẫn điện loạiB (CU/PVC) 2x1mm 2 (Xem Phụ lục 1/ PL1.8) c Dây từ tủ điện phòng kho đến các thiết bị

→ Ta chọn dây dẫn điện loạiB (CU/PVC) 2x1mm 2 (Xem Phụ lục1/ PL1.8) d Dây từ tủ điện phòng thí nghiệm 101, 102, 103,104 đến các thiết bị

→ Ta chọn dây dẫn điện loạiB (CU/PVC) 2x1mm 2 (Xem Phụ lục1/ PL1.8) e Phòng có diện tích lớn P tt từ khoảng 9,53 - 10,24kW

→ Ta chọn dây dẫn điện loại B (CU/PVC) 2x10mm 2 (Xem Phụ lục1/ PL1.8) f Phòng có diện tích bình thường P tt khoảng (6,32 - 7,16KW)

→ Ta chọn dây dẫn điện loạiB (CU/PVC) 2x4mm 2 (Xem Phụ lục1/ PL1.8) g Phòng có diện tích nhỏ P tt từ khoảng (2,37-2,78)

→ Ta chọn dây dẫn điện loạiB (CU/PVC) 2x1mm 2 (Xem Phụ lục1/ PL1.8) h Dây từ tủ phòng căng tin đến nồi hơi:

→ Ta chọn dây dẫn điện loạiB (CU/PVC) 2x1mm 2 (Xem Phụ lục1/ PL1.8) i Dây từ tủ căng tin đến nồi cơm công nghiệp:

→ Ta chọn dây dẫn điện loạiB (CU/PVC) 2x1mm 2 (Xem Phụ lục1/ PL1.8) j dây từ tủ tổng phòng cho điều hòa:

→ Ta chọn dây dẫn điện loạiB (CU/PVC) 2x1mm 2 (Xem Phụ lục1/ PL1.8) k Dây từ tủ tổng phòng đến ổ cắm

Vì mỗi phòng có số lượng ổ cắm khác nhau nên ta sẽ tính P tt ổ cắm của phòng có số lượng ổ cắm lớn nhất rồi sau đó dùng chung cho tất cả các phòng còn lại.

→ Ta chọn dây dẫn điện loạiB (CU/PVC) 2x1mm 2 (Xem Phụ lục1/ PL1.8) l Chọn dây cho tủ tổng sang tủ điều hòa

√ 3 0,4 R( A ) Lựa chọn tiết diện dây dẫn thỏa mãn:

Chọn hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường K 1 =1, với nhiệt độ tiêu chuẩn môi trường xung quanh 25 ℃

Chọn hệ số hiệu chỉnh về số dây cáp K 2 =¿1

→ Ta chọn dây dẫn điện loại B (CU/PVC) 4x1mm 2 (Xem Phụ6lục1/ PL1.8) m Chọn dây cho tủ tổng phòng học

√ 3 0,4 9( A ) Lựa chọn tiết diện dây dẫn thỏa mãn:

Chọn hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường K 1 =1, với nhiệt độ tiêu chuẩn môi trường xung quanh 25 ℃

Chọn hệ số hiệu chỉnh về số dây cáp K 2 =¿1

→ Ta chọn dây dẫn điện loạiB (CU/PVC) 4x6mm 2 (Xem Phụ lục1/PL1.8)

Tổn thất công suất và tổn thất điện năng trên đường dây

Xác định tổn hao điện áp, tổn hao công suất trên đường dây từ trạm biến áp về tủ điện tổng khu nhà c2

- Đường dây từ TBA đến tủ chính là dây cáp lõi nhôm tiết diện : 240 mm 2 và có r 0 =0,129( Ω /km), x 0 =0,0587 (Ω/ km )

- Tổn thất công suất: ∆ S= √ ∆ P 2 +∆ Q 2 #102,1(VA )

- Đánh giá mức tổn thất:

Xác định tổn hao điện áp, tổn hao công suất trên đường dây từ tủ điện chính về tủ điện từng tầng

tủ điện chính về tủ điện từng tầng.

- Đường dây từ tủ chính đến tủ DB1 là dây đồng tiết diện : 25 mm 2 và có r 0 =0 ,74 ( Ω / km) , x 0 =0,0 662( Ω/ km)

- Tổn thất công suất: ∆ S= √ ∆ P 2 +∆ Q 2 1,54 (VA )

- Đường dây từ tủ chính đến tủ DB2, DB3 là dây đồng tiết diện : 25 mm 2 và có r 0 =0 ,74 (Ω / km), x 0 =0,0 662( Ω/ km)

- Tổn thất công suất: ∆ S= √ ∆ P 2 +∆ Q 2 = 40,65(VA )

- Đường dây từ tủ chính đến tủ DB4, DB5, DB6 là dây đồng tiết diện : 25 mm 2 và có r 0 =0 , 74 ( Ω /km), x 0 =0,0 662( Ω / km)

- Đường dây từ tủ chính đến tủ DB7 là dây đồng tiết diện : 25 mm 2 và có r 0 =0 ,74 ( Ω / km), x 0 =0,0 662( Ω/ km)

- Đường dây từ tủ chính đến tủ DB8, DB9 là dây đồng tiết diện : 25 mm 2 và có r 0 =0 ,74 (Ω / km), x 0 =0,0 662( Ω/ km)

- - Tổn thất công suất: ∆ S= √ ∆ P 2 +∆ Q 2 I,25 (VA )

CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN

Lựa chọn và kiểm tra thiết bị điện trong tủ chính

 Lựa chọn aptomat cho tủ chính

- Dây từ TBA đến tủ tổng có tiết diện : 240 mm 2 và có

Tổng trở Z của dây dẫn là: Z 1 = √ R 2 + X 2 =0,014 (Ω )

→ Chọn aptomat MCCB 3P ABS803C 800A dòng cắt 75 (kA)

 Lựa chọn biến dòng đo lường cho tủ chính

Công thức tính toán dòng điện I tt chọn biến dòng đo lường

→ Chọn biến dòng đo lường: 500/5A

 Chọn aptomat cho tủ thang máy

√ 3.0,4 &,5 ( A) Dòng điện khi lựa chọn aptomat sẽ chệnh lệch 30% so với I tt và có dòng khởi động lớn :

→ Dòng lựa chọn aptomat là:

→ Chọn Aptomat cho tủ điện thang máy là: MCCB 3P 75A – 22kA

 Chọn aptomat cho bơm chữa cháy

√ 3 0,4 ,4 ( A ) Dòng điện khi lựa chọn aptomat sẽ chệnh lệch 30% so với I tt và có dòng khởi động lớn :

→ Chọn Aptomat cho bơm chữa cháy là: MCCB 3P 40A – 22kA

 Chọn Aptomat cho bơm tăng áp

√ 3 0,4 =5,29 ( A ) Dòng điện khi lựa chọn aptomat sẽ chệnh lệch 30% so với I tt và có dòng khởi động lớn :

Chọn Aptomat cho bơm tăng áp là: MCCB 3P 15A – 18kA

Lựa chọn và kiểm tra thiết bị điện trong tủ phân phối

 Lựa chọn aptomat cho tủ DB1

√ 3 0,4 r,8 ( A) Dòng điện khi lựa chọn aptomat sẽ chệnh lệch 30% so với I tt

Chọn Aptomat cho tủ điện tầng 1(DB1) là: MCCB 3P

 Lựa chọn aptomat cho tủ DB2, DB3

√ 3 0,4 ,63 ( A) Dòng điện khi lựa chọn aptomat sẽ chệnh lệch 30% so với I tt

→ Chọn Aptomat cho tủ điện tầng 2,3(DB2, DB3) là: MCCB 3P 125A – 30kA

 Lựa chọn aptomat cho tủ DB4, DB5, DB6

√ 3 0,4 = 87,21( A ) Dòng điện khi lựa chọn aptomat sẽ chệnh lệch 30% so với I tt

→ Chọn Aptomat cho tủ điện tầng 4,5,6 (DB4, DB5, DB6) là:MCCB 3P 125A – 30kA

 Lựa chọn aptomat cho tủ DB7

√ 3 0,4 ,25( A ) Dòng điện khi lựa chọn aptomat sẽ chệnh lệch 30% so với I tt

→ Chọn Aptomat cho tủ điện tầng 7 (DB7) là: MCB 3P

 Lựa chọn aptomat cho tủ DB8, DB9

√ 3 0,4 ,93( A ) Dòng điện khi lựa chọn aptomat sẽ chệnh lệch 30% so với I tt

→ Chọn Aptomat cho tủ điện tầng 8,9 (DB8, DB9) là: MCCB 3P 125A

 Chọn aptomat cho phòng có diện tích lớn có P tt khoảng

- Chọn phòng có diện tích lớn có P tt khoảng ( 9,53 - 10,24)kW để chọn Aptomat chung cho các phòng : ( wc&hl, 202, 204, 302, 304, 402,

Dòng điện khi lựa chọn aptomat sẽ chệnh lệch 30% so với I tt

→ Chọn Aptomat cho tủ tổng đến các phòng là: MCB 1P 63A – 6kA.

 Chọn phòng có diện tích trung bình có P tt khoảng

- Chọn phòng có diện tích bình thường có P tt khoảng 6,32- 7,16kW để chọn Aptomat chung cho các phòng :( căng tin, 201, 205, 301, 305,

 Chọn phòng có diện tích nhỏ có P tt khoảng 1,453 - 3,78kW

- Chọn phòng có diện tích nhỏ có P tt khoảng 1,453 - 3,78kW để chọn Aptomat chung cho các phòng : ( kho, hiến máu, 101, 102, 103, 203,

 Lựa chọn aptomat tổng cho điều hòa trong tủ tầng

Theo khảo sát tầng 8,9 có số lượng điều hòa nhiều nhất là 16 thiết bị Nên ta lựa chọn aptomat tổng cho điều hòa ở tủ tầng chung cho các tầng còn lại.

→ Chọn Aptomat cho điều hòa là: MCCB 3P 100A – 30kA.

 Lựa chọn aptomat tổng cho các tải còn lại của phòng học trong tủ tầng

Ta lựa chọn aptomat cho tủ phòng học:

- P ttPH = P tttầng 8,9 − P tt ĐH tầng8,9 P,4−21,6(,8 (kW )

→ Chọn Aptomat tổng cho phòng học là: MCCB 3P

Lựa chọn các thiết bị điện trong bảng điện phòng

 Lựa chọn aptomat cho điều hòa

→ Chọn Aptomat cho điều hòa là: MCB 1P 16A – 6kA

 Lựa chọn aptomat cho máy chiếu

→ Chọn Aptomat cho máy chiếu là: MCB 1P 6A – 6kA

 Lựa chọn aptomat cho quạt trần

Ta có: Uđm = 220V, P đ m quạt trần = 0,085 kW (chọn phòng có nhiều quạt trần nhất là 6 quạt trần - 202, 204, 302, 304 để chọn aptomat chung cho các phòng.

Dòng điện khi lựa chọn aptomat sẽ chênh lệch 30% so với I tt

Dòng lựa chọn aptomat là:

→ Chọn Aptomat cho quạt trần là MCB 1P 6A- 6kA

 Lựa chọn aptomat cho Tivi

→ chọn aptomat cho Tivi là MCB 6A-6kA

 Lựa chọn aptomat cho ổ cắm

Vì mỗi phòng có số lượng ổ cắm khác nhau nên ta sẽ tính P tt ổ cắm của phòng có số lượng ổ cắm lớn nhất rồi sau đó dùng chung cho tất cả các phòng còn lại.

→ chọn aptomat cho ổ cắm là MCB 16A-6kA

Nâng cao hệ số cos φ

Tòa nhà C2 công suất toàn phần S = 443,08 + j253,94 kVA, nhóm dùng giải pháp nâng cao cos φ bằng bù công suất phản kháng: cos φ 1= 0,86 → tan φ 1= 0,59 cos φ 2 = 0,9 → tan φ 2 = 0,48

→ Chọn tụ bù 3 pha 50(kVAR)

KẾT LUẬN Đề tài đồ án môn học: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà C2- Trường Đại học Hàng hải Việt Nam” được nhóm em thực hiện và hoàn thành trong vòng 15 tuần Sau khi hoàn thành đề tài được giao, nhóm em đã đạt được một số kết quả như sau:

 Tính toán được phụ tải điện cho tòa nhà C2

 Đưa ra phương án cấp điện, đi dây cho tòa nhà

 Lựa chọn được các thiết bị điện phù hợp cho tòa nhà C2

Tuy nhiên, do vốn kiến thức có hạn khó thể tránh khỏi những thiếu sót, nhóm em rất mong nhận được sự góp ý của cô để có thể hoàn thiện đề tài của mình

Nhóm em xin chân thành cảm ơn cô ThS Vũ Thị Thu đã giúp đỡ nhóm em rất nhiều trong quá trình tìm hiểu, thiết kế và hoàn thiện đồ án này.

[1] Nguyễn Công Hiền - HTCCĐ cho XNCN, đô thị và nhà cao tầng.

[2] Tài liệu học tập- Học phần Cung cấp điện- NXB Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam.

[3] Giáo trình thiết kế cấp điện- Vũ Văn Tẩm-Ngô Hồng Quang- NXB Giáo dục Việt Nam.

PHỤ LỤC – CÁC BẢNG TRA THÔNG SỐ

PL1.1: Bảng tra hệ số K max theo n hq và K sd [1]

PL1.2: Bảng tra n hq * theo n* và p* [1]

PL1.3: Thông số kỹ thuật của máy biến áp do hãng ABB sản xuất [1]

PL1.4: Bảng trị số mật độ dòng điện kinh tế (A/ mm 2 ) [1]

PL1.5: Hệ số hiệu chỉnh k 1 về nhiệt độ của mối trường xung quanh đối với phụ tải của cáp, dây dẫn cách điện và không cách điện [1]

PL1.6: Hệ số hiệu chỉnh k 2 về số lượng cáp cùng đặt trong cùng một hầm cáp hoặc một rãnh dưới đất [1]

PL1.7: Bảng các đặc tính kỹ thuật của cáp ba ruột – Hãng furukawa –

Nhật BảnCU/XLPE/PVC/DSTA/PVC [1]

PL1.8: Dòng điện phụ tải lâu dài cho phép của dây dẫn cứng và dây dẫn mềm bện nhiều sợi cách điện cao su và nhựa tổng hợp hạ áp ruột đồng hoặc nhôm –Nga (Liên Xô cũ) dây B, AB, PTO,

B – dây đồng cách điện nhựa tổng hợp (CU/PVC)

AB - dây nhôm, cách điện nhựa tổng hợp (AL/PVC)

PTO - dây đồng, cách điện cao su, đặt trong ống, một dây một ruột.

APTO - dây nhôm, cách điện cao su, đặt trong ống một dây một ruột.

- Chữ số trên gạch chéo – dòng điện cho phép của dây đồng, phần dưới gạch chéo là với dây nhôm (không gạch chéo là dây đồng).

PL1.9: Catalog MCCB của hãng LS

Tiêu đề	Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện Tòa Nhà C2 Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Tác giả	Đỗ Lâm Minh, Đỗ Thị Ngọc, Nguyễn Bá Hiếu
Người hướng dẫn	ThS. Vũ Thị Thu
Trường học	Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Chuyên ngành	Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa
Thể loại	đồ án
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Hải Phòng

Định dạng
Số trang	73
Dung lượng	2,69 MB