Thiết kế cung cấp điện phần cơ cho công trình “tòa nhà hỗn hợp, trụ sở công ty – tòa nhà detech mỹ đình

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CƠ ĐIỆN VÀ CƠNG TRÌNH BỘ MƠN KỸ THUẬT ĐIỆN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: Thiết kế cung cấp điện phần cho công trình “Tịa nhà hỗn hợp, trụ sở cơng ty – tịa nhà Detech Mỹ Đình” Sinh viên thực : Nguyễn Thị Ngọc Hà Mã sinh viên : 1851080056 Lớp : K63 - KTCNCĐT Khóa : 2018 - 2022 Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Thị Phượng Hà Nội – năm 2022 LỜI MỞ ĐẦU Trong thời kì khoa học kĩ thuật bước phát triển mạnh, việc xây dựng nhà cao sở, trung tâm thương mại, khách sạn,… ngày trở nên đại, tiện nghi để phục vụ nhu cầu cần thiết người Trong đó, việc thiết kế cung cấp điện vấn đề thiếu, hệ thống điện tịa nhà ngày đại hóa, thiết bị thơng minh sử dụng nhiều hơn, phần điện cần có đổi mới, có cách nhìn nhận vấn đề sở thiết kế khắt khe Một phương án cung cấp điện tối ưu giảm chi phí đầu tư đáng kể cho hệ thống điện, giảm tổn thất điện năng, đảm bảo an toàn sử dụng thuận tiện sửa chữa Từ lí em chọn đề tài: Thiết kế cung cấp điện phần cho cơng trình “Tịa nhà hỗn hợp, trụ sở cơng ty – tịa nhà Detech Mỹ Đình” để nghiên cứu hiểu sâu hệ thống cấp nguồn cần thiết cơng trình cao tầng Em thực đồ án náy hướng dẫn tận tình Nguyễn Thị Phượng trình độ kiến thức cịn nhiều hạn chế nên có đơi phần thiếu sót Em mong nhận đóng góp ý kiến, phê bình sửa chữa từ quý thầy cô bạn sinh viên để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày… tháng … năm…… Sinh viên thực Nguyễn Thị Ngọc Hà NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Ngọc Hà Mã sinh viên: 1851080056 Lớp: K63 - CNKTCĐT ······························································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ Kết luận: Đồng ý/Khơng đồng ý cho sinh viên………………………………… nộp báo cáo khóa luận tốt nghiệp Hà Nội, ngày……tháng……năm…… GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (Chữ ký, đóng dấu) NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Ngọc Hà Mã sinh viên: 1851080056 Lớp: K63 - CNKTCĐT ······························································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ ······································································································ GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN (Chữ ký, đóng dấu) MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN 1.1 Dự án tòa nhà hỗn hợp, trụ sở cơng ty - tịa nhà detech Mỹ Đình 1.2 Nhiệm vụ đề tài 1.3 Phương pháp nghiên cứu 1.4 Các tiêu chuẩn áp dụng 1.5 Giới thiệu thiết bị 1.5.1 Thiết bị đóng cắt 1.5.2 Máy phát điện hạ .9 1.5.3 Máy biến áp khô 1.5.4 Điều hòa âm trần 12 1.5.5 Điều hòa treo tường 13 1.5.6 Quạt thơng gió 13 1.5.7 Quạt cấp gió tươi 14 1.5.8 Quạt hút khói 14 1.6 Khái quát hệ thống thuộc phần 15 1.6.1 Hệ thống cung cấp điện 15 1.6.2 Hệ thống điều hịa thơng gió 15 1.6.3 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 16 1.6.4 Hệ thống cấp thoát nước 17 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN PHỤ TẢI, PHƯƠNG PHÁP CẤP ĐIỆN CHO PHẦN CƠ .19 2.1 Danh sách thiết bị phụ tải phần 19 2.2 Các phương pháp tính phụ tải 20 2.2.1 Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt hệ số nhu cầu: 20 2.2.2 Xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải đơn vị diện tích: 21 2.2.3 Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số đồng thời �đ� , hệ số sử dụng ��� công suất thiết bị: 21 2.3 Tính tốn nhu cầu phụ tải phần 21 2.3.1 Tính tốn phụ tải cho tầng hầm 22 2.3.2 Tính tốn phụ tải cho tầng 1, tầng 24 2.3.3 Tính tốn phụ tải cho tầng 10 .25 2.3.4 Tính toán phụ tải cho tầng 17 .26 2.3.5 Tính tốn phụ tải cho tầng kỹ thuật 26 2.3.6 Tính tốn phụ tải cho tầng 31 .27 2.3.7 Tính tốn phụ tải cho tầng áp mái tầng mái 29 2.3.8 Tính tốn phụ tải ưu tiên xảy cố .29 2.3.9 Lựa chon máy biến áp máy phát cho phần 30 2.4 Phương án cấp điện 32 CHƯƠNG 3: THIẾT BỊ BẢO VỆ VÀ MẶT BẰNG CẤP ĐIỆN 33 3.1 Thiết kế mạng hạ áp cấp điện cho phần 33 3.1.1 Lựa chọn aptomat bảo vệ máy cắt cho mạng hạ áp 33 3.1.2 Lựa chọn tủ phân phối, tủ động lực tủ dự phòng cho mạng hạ áp 35 3.1.3 Lựa chọn dây dẫn cáp điện 37 3.1.4 Kiểm tra mạng hạ áp theo điều kiện tổn hao điện áp cho phép lúc làm việc bình thường (∆U) 39 3.2 Bố trí mặt thiết bị phân phối, truyền dẫn 41 3.2.1 Các vẽ sơ đồ nguyên lý 41 3.2.2 Các vẽ mặt cấp điện điển hình phần 41 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các tiêu chuẩn quy phạm thiết kế Bảng 2.1 Danh sách thiết bị phụ tải 19 Bảng 2.2 Bảng phân pha cho tủ điều hòa tổng 28 Bảng 2.3 Thống kê phụ tải ưu tiên loại 29 Bảng 2.4 Thống kê phụ tải ưu tiên loại 30 Bảng 2.5 Thông số máy biến áp 31 Bảng 2.6 Thông số kỹ thuật máy phát dự phòng 31 Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật máy cắt ACB Masterpact NW20H24F2 33 Bảng 3.2 Thông số kỹ thuật aptomat 33 Bảng 3.3 Thông số kỹ thuật aptomat EZC250N4225-4P-225A 33 Bảng 3.4 Thống kê chọn aptomat cho phụ tải ưu tiên 34 Bảng 3.5 Thống kê chọn aptomat cho điều hòa 34 Bảng 3.6 Thông số kỹ thuật tủ điện tổng 35 Bảng 3.7 Thông số kỹ thuật dẫn tủ tổng 36 Bảng 3.8 Thông số kỹ thuật tủ điện ưu tiên 36 Bảng 3.9 Thông số kỹ thuật dẫn 37 Bảng 3.10 Thông số kỹ thuật dẫn 37 Bảng 3.11 Thông số cáp Cu/XLPE/AWA/PVC(1x300)��2 38 Bảng 3.12 Thông số cáp tủ ATS tủ ưu tiên 38 Bảng 3.13 Thông số kỹ thuật cáp nhánh tủ điện ưu tiên 39 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 MCB .2 Hình 1.2 nguyên lý hoạt động MCB .3 Hình 1.3 MCCB Hình 1.4 Bên ngồi máy cắt khơng khí ACB Hình 1.5 Bên máy cắt khơng khí ACB .7 Hình 1.6 Máy phát điện Hình 1.7 Máy biến áp khô 10 Hình 1.8 Điều hịa âm trần 12 Hình 1.9 Điều hịa treo tường 13 Hình 1.10 Quạt thơng gió 13 Hình 1.11 Quạt cấp gió tươi 14 Hình 1.12 Quạt hút khói 14 Hình 1.13 Hệ thống điều hịa thơng gió 16 Hình 1.14 Hệ thống phịng cháy chữa cháy 16 Hình 1.15 Hệ thống chữa cháy Sprinkler vách tường 16 Hình 1.16 Hệ thống báo cháy tự động 17 Hình 1.17 Hệ thống cấp nước 17 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN 1.1 Dự án tòa nhà hỗn hợp, trụ sở cơng ty - tịa nhà detech Mỹ Đình Tịa nhà hỗn hợp detech Mỹ Đình dự án khu nhà đại gồm khối: khối trụ sở cơng ty, văn phịng (32 tầng), khối khách sạn (30 tầng) Tòa nhà xây dựng diện tích 5346 �2 , đó: ‒ Tầng B4 - B3 sử dụng làm bãi đỗ xe, đặt trạm biến áp cung cấpđiện cho tòa nhà, khu vực gom rác đặt hệ thống máy bơm cấp nước cho tồn tịa nhà ‒ Tầng 1- sử dụng làm khu dịch vụ thương mai ‒ Tầng - 32 bố trí thiết kế văn phòng, hộ phục vụ nhu cầu cần thiết 1.2 Nhiệm vụ đề tài Thiết kế hệ thống cấp nguồn phần cho cơng trình bao gồm: ‒ Hệ thống điều hịa thơng gió; ‒ Hệ thống bơm cấp nước; ‒ Hệ thống phịng cháy chữa cháy 1.3 Phương pháp nghiên cứu ‒ Tính tốn chọn thiết bị bố trí hợp lý tuân theo tiêu chuẩn quy chuẩn; ‒ Việc cung cấp điện phải đảm bảo cho: + Cung cấp điện an toàn, ổn định; + Việc lắp đặt, sửa chữa dễ dàng; + Vốn đầu tư, chi phí tối ưu 1.4 Các tiêu chuẩn áp dụng Bảng 1.1 Các tiêu chuẩn quy phạm thiết kế STT Mã số Tên quy chuẩn, tiêu chuẩn QCVN09:2017/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia-về cơng trình xây dựng sử dụng lượng hiệu QCVN 12:2014/BXD Hệ thống điện nhà cơng trình cơng cộng QCVN 01:2008/BCT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an toàn điện 11 TCN 1821:2006 Quy phạm trang bị điện TCVN 7447:2007 Hệ thống lắp đặt điện hạ áp TCVN 9207:2012 TCXD 9206:2012 Đặt đường dẫn điện nhà cơng trình cơng cộng – Tiêu chuẩn thiết kế Đặt thiết bị điện nhà cơng trình công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế 1.5 Giới thiệu thiết bị 1.5.1 Thiết bị đóng cắt a) MCB (át tép) Hình 1.1 MCB  Khái niệm: Là loại cầu dao tép thiết kế số cực tương ứng với số tép, dao động khoảng đến cực, tùy vào thiết kế hãng dao động từ khoảng 6A đến 100A (dòng điện làm việc định mức dịng thiết bị thường khơng 100A điện áp 1000V) Tính bảo vệ dòng điện (quá tải ngắn mạch), khơng có khả chống giật bảo vệ người sử dụng, thường lắp kết hợp với CB chống giật khác có cường độ dịng điện để bổ trợ cho  Cấu tạo: Cơng suất tính tốn ưu tiên: Ptt = ∑ Ptt kđt = 588 = 588 (kW) với kđt = Itt = Ptt Uđm cosφ 588 = 0,38 0,75  Phụ tải ưu tiên loại 2: = 1191,16 (A) Bảng 2.4 Thống kê phụ tải ưu tiên loại Stt Phụ tải Điều hòa khơng khí Bơm sinh hoạt Cơng suất �đ (kW) ��� 288,5 584,44 76 205,091 364,5 �đ Cơng suất tính toán ưu tiên: Ptt = ∑ Ptt kđt = 364,5 = 364,5 (kW) với kđt = Itt = Ptt Uđm cosφ 364,5 = 0,38 0,75 = 738,4 (A) Tổng công suất tính tốn ưu tiên tủ là: Ptt phần = Ptt tủ = 588 + 364,5 = 952,5 (kW) Với cosφ = 0,75 → tanφ = 0,88 Qtt tủ = Ptt tủ tanφ = 952,5 0,88 = 838,2 (kVar) Stt tủ = 952,52 + 838,22 = 1268,79 (kVA) Itt tủ = Ptt tủ Uđm cosφ 952,5 = 0,38 0,75 = 1929,56 (A) 2.3.9 Lựa chon máy biến áp máy phát cho phần a) Lựa chon máy biến áp Điều kiện lựa chọn máy biến áp: SđmBA ≥ Stt phần Ta có: Stt phần = Itt phần = Ptt phần cosφ Stt phần Uđm = 952,5 0,75 1270 = 0,38 = 1270 (kVA) = 1929,56 (A) Qua tính tốn ta chon sơ máy biến áp có cơng suất 2000kVA-22/04kV 30 Bảng 2.5 Thông số máy biến áp Công suất Điện áp (kVA) (kV) 2000 ∆Po ∆PN (W) 22/04 (W) 3500 16000 ∆UN Kích thước (m) (%) HxLxW Trọng lượng (kg) 1,840 x 1,900 x 1,170 5400 b) Lựa chọn máy phát Điều kiện lựa chọn máy phát: SđmMP ≥ Stt ưu tiên Ta có: Stt ưu tiên = Itt ưu tiên = Ptt ưu tiên cosφ = Stt ưu tiên Uđm 952,5 = 0,75 = 1270 (kVA) 1270 0,38 = 1929,56 (A) Vậy sơ chon máy biến áp có cơng suất định mức: �đ� = 1400 kVA Bảng 2.6 Thông số kỹ thuật máy phát dự phịng Model tổ máy Cơng suất dự phịng (kVA) Cơng suất liên tục (kVA) Model động CD-1513KT/B 1513 1375 KTA50-G8 Thông số động Nhà sản xuất Cummins Số xilanh, cách xếp 16 V Dung tích xilanh 50,3 lít Đường kính khoảng chạy 159 x 159 mm Hệ số nén 14,9:1 Tốc độ định mức 1500 vòng/phút Hệ số làm mát Bằng nước Hệ số khởi động Khởi động dòng điện chiều 24V Độ ồn 75±2 (dB)A Kích thước máy trần 5050 x 2150 x 2480 mm Trọng lượng 9850kg Thông số đầu phát Nhà sản xuất Stamford Điều chỉnh tốc độ Điện tử Số pha kiểu kết nối pha, dây Hệ số công suất, cosφ 0,8 31 Tần số 50Hz Điện áp định mức 220/380V Kiểu kích từ Tự kích từ, khơng chổi than (AVR) Cấp cách điện, cấp bảo vệ H/IP23 2.4 Phương án cấp điện  Cấp điện trực tiếp: Nguồn điện cấp cho tịa nhà lấy từ nguồn trung ngồi, cáp chơn ngầm ống hope qua tủ trung 24kV nối đến cầu dao phụ tải trung biến áp để bảo vệ ngắn mạch Phía đầu biến áp đặt tủ hạ tổng cung cấp điện cho tủ điện tòa nhà Đặt biến áp hầm B1 gần tâm phụ tải, thuận tiện cho việc vận chuyển, lắp đặt vận hành, sửa chữa máy biến áp, an toàn kinh tế Sử dụng nguồn trung ngồi có lợi: ‒ Không bị ảnh hưởng phụ tải khác; ‒ Có thể tự chọn hệ thống nối đất phía hạ áp; ‒ Cho phép tăng tải lớn  Cấp điện gặp cố: Khi xảy cố đóng nguồn tự động ATS tự khởi động nguồn dự phòng máy phát điện chạy Diezel có cơng suất liên tục 1375 kVA cung cấp điện tới tủ hạ tổng qua máy cắt khơng khí trước đến phụ tải ưu tiên để bảo vệ ngắn mạch (các phụ tải ưu tiên phụ tải quan trọng không điện) 32 CHƯƠNG 3: THIẾT BỊ BẢO VỆ VÀ MẶT BẰNG CẤP ĐIỆN 3.1 Thiết kế mạng hạ áp cấp điện cho phần 3.1.1 Lựa chọn aptomat bảo vệ máy cắt cho mạng hạ áp a) Điều kiện lựa chọn ‒ Điều kiện lựa chọn aptomat: Uđm A ≥ UMạng ; Iđm A ≥ Itt ; ‒ Điều kiện lựa chọn máy cắt: Uđm MC ≥ UMạng ; Iđm MC ≥ Itt ; b) Lựa chọn chi tiết Icắt A ≥ I(3) N max Icắt MC ≥ I(3) N max  Lựa chọn máy cắt bảo vệ cho phần tủ ưu tiên: Uđm MC ≥ UMạng = 380 (V) Iđm MC ≥ Itt tủ = Itt phần = 1929,56 (A) Vậy lựa chọn sơ máy cắt loại: ACB Masterpact NW20H24F2 hãng SCHNEIDER chế tạo gồm thông số kỹ thuật sau: Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật máy cắt ACB Masterpact NW20H24F2 Loại máy cắt Số cực ACB Masterpact NW20H24F2 Iđm (A) Uđm (V) 2000 Icắt đm (kA) 690 100  Lựa chọn aptomat bảo vệ cho ngăn tủ ưu tiên: Bảng 3.2 Thông số kỹ thuật aptomat STT Tên nhóm Loại Aptomat Số cực Itt (A) Tủ ưu tiên NS125N4DE2 1191,16 Tủ ưu tiên NS080N4DE2 738,4 Iđm (A) Uđm (V) Icắt đm (kA) 1250 415 50 800 415 50  Lựa chọn aptomat bảo vệ cho bơm sinh hoạt: Uđm A ≥ UMạng = 380 (V); Iđm A ≥ Ittbnsh = 205,091 (A) Chọn sơ aptomat loại: EZC250N4225-4P-225A hãng SCHNEIDER chế tạo, thông số kỹ thuật aptomat cho bảng sau: Bảng 3.3 Thông số kỹ thuật aptomat EZC250N4225-4P-225A Loại Aptomat Số cực EZC250N4225-4P-225A Iđm (A) 225 33 Uđm (V) 415 Icắt đm (kA) 25 Bảng 3.4 Thống kê chọn aptomat cho phụ tải ưu tiên Iđm (A) Uđm Icắt đm (V) (kA) 125,801 150 415 25 141,805 150 415 25 EZC250N4200-4P-200A 191,842 200 415 25 TĐ quạt hầm EZC250N4200-4P-200A 191,842 200 415 25 TĐ Bơm CC NS080N4DE2 719,183 800 415 50 TĐ ĐHKK EZC630N4600N-4P-600A 584,44 600 415 36 Iđm (A) Uđm (V) Icắt đm (kA) 98,15 100 220 20 Số STT Tên nhóm Loại Aptomat TĐ quạt hầm EZC250N4150-4P-150A TĐ quạt hầm EZC250N4150-4P-150A TĐ quạt hầm cực Itt (A) Bảng 3.5 Thống kê chọn aptomat cho điều hòa STT Tên nhóm Loại Aptomat Số cực TĐ ĐH tầng C120N-C-100A 2 TĐ ĐH tầng C120N-C-100A 98,15 100 220 20 TĐ ĐH tầng 10 C120N-C-80A 79,61 80 220 20 TĐ ĐH tầng 31 C120N-C-80A 67,84 80 220 20 TĐ ĐH tầng KT C60N-C-10A 6,91 10 220 6 Dàn nóng tầng C120N-C-80A 65,43 80 415 10 Dàn nóng tầng C120N-C-80A 65,43 80 415 10 Dàn nóng tầng 10 C120N-C-63A 53,07 63 415 10 Dàn nóng tầng 31 C120N-C-63A 45,23 63 415 10 10 Dàn nóng tầng KT C60N-C-10A 4,59 10 400 Itt (A)  Để chọn aptomat pha pha phù hợp sử dụng cơng thức tính cường độ dòng điện apomat: 34 Itt = P U cosφ ITK = (1.2÷1.5) Itt (đối với thiết bị điện, chiếu sáng) ITK = (2÷2.5) Itt (đối với thiết bị động cơ) Trong đó: I - cường độ dịng điện (A) P - cơng suất tiêu thụ (W) U - điện áp (V) Nguồn pha: 380V Nguồn pha: 220V cosφ = 0,84 3.1.2 Lựa chọn tủ phân phối, tủ động lực tủ dự phòng cho mạng hạ áp a) Lựa chọn tủ điện phân phối  Lựa chọn tủ điện tổng cho phần cơ: Tủ điện tổng nhận điện từ máy biến áp phân phối đến tủ điện động lực phần tịa nhà, phải đảm bảo u cấu kỹ thuật để nguồn điện ổn định Thông số kỹ thuật tủ điện tổng bảng sau: Bảng 3.6 Thông số kỹ thuật tủ điện tổng Iđm , A Kích thước, mm Dài Rộng Sâu 1800 1000 600 Thanh Thanh nhánh ≤ 5000 ≤ 1899 IN , kA Thanh Iơđnh ≤ 100 Thanh nhánh Iôđđ ≤ 250 Chọn tiết diện dẫn tủ điện tổng theo điều kiện phát nóng Iơđnh ≤ 80 Điều kiện lựa chọn: Trong đó: k1 k2 Icp ≥ Itt k1 = 0,95 hệ số hiệu chỉnh dẫn đặt nằm ngang k2 = hệ số hiệu theo nhiệt độ mơi trường Icp - dịng điện cho phép dẫn Itt - dịng điện tính tốn phần Vậy dòng cho phép dẫn tủ điện tổng là: Icp ≥ Itt phần k1 k2 = 1929,56 0,95 = 2031,11 (A) Vậy dẫn đồng chọn cho pha có dịng = 2031,11 (A) 35 Iôđđ ≤ 175 Bảng 3.7 Thông số kỹ thuật dẫn tủ tổng Kích thước, mm2 Tiết diện thanh, mm2 Khối lượng kg/m 80x6 480 4272 Itt , A 2031,11 Icp , A 2100 Theo số nguồn chuyển đổi tịa nhà cấp điện theo nguốn, nguồn nguồn dự phịng nên ta chọn tủ ATS chuyển đổi nguồn Dòng điện định mức: Iđm ATS ≥ Itt tủ = 1929,56 (A) Ta tra bảng lựa chọn tủ ATS chuyển đổi nguồn , cực Iđm ATS = 2100A Lựa chọn tủ điện ưu tiên giống cấp cho nhóm phụ tải Thơng số kỹ thuật tụ điện ưu tiên cho bảng sau: Bảng 3.8 Thông số kỹ thuật tủ điện ưu tiên Iđm , A Kích thước, mm Dài Rộng Sâu 1800 1000 600 Thanh Thanh nhánh ≤ 5000 ≤ 1899 IN , kA Thanh Iơđnh ≤ 100 Iôđđ ≤ 250 Thanh nhánh Iôđnh ≤ 80 Iôđđ ≤ 175 Chọn tiết diện dẫn ngăn tủ ưu tiên theo điều kiện phát nóng Điều kiện lựa chọn: Trong đó: k1 k2 Icp ≥ Itt k1 = 0,95 hệ số hiệu chỉnh dẫn đặt nằm ngang k2 = hệ số hiệu theo nhiệt độ mơi trường Icp - dòng điện cho phép dẫn Itt - dịng điện tính tốn tủ ưu tiên Vậy dịng cho phép dẫn tủ điện là: Icp ≥ Icp ≥ Itt1 k1 k2 Itt2 k1 k2 1191,16 = 0,95 = 1253,85(A) 738,4 = 0,95 = 777,26 (A) Vậy dẫn tủ điện tổng ta có: 36 Bảng 3.9 Thơng số kỹ thuật dẫn Ngăn tủ điện Kích thước, mm2 50x6 Tiết diện thanh, mm2 300 Itt , A 1191,16 Icp , A Ngăn tủ điện 40x6 240 738,4 800 Ngăn tủ điện 1250 b) Lựa chọn tủ điện động lực Tính tốn tương tự phần (a) ta có bảng thống kê sau: Bảng 3.10 Thơng số kỹ thuật dẫn TĐ quạt hầm Kích thước, mm2 25 x Tiết diện thanh, mm2 75 Itt , A 125,801 Icp , A TĐ quạt hầm 25 x 75 141,805 340 TĐ quạt hầm 25 x 75 191,842 340 TĐ quạt hầm 25 x 75 191,842 340 TĐ bơm c/cháy 40 x 240 719,183 800 TĐ Đh k/khí 40 x 185 584,44 630 TĐ bơm s/hoạt 25 x 75 205,091 340 Tên tủ điện 340 3.1.3 Lựa chọn dây dẫn cáp điện Ta chọn tiết diện cáp dây dẫn theo điều kiện dòng nung nóng cho phép Điều kiện lựa chọn: k1 k2 Icp ≥ Itt Kết hợp điều kiện bảo vệ aptomat tiết diện cáp phải thỏa mãn điều kiện: k1 k2 Icp ≥ Ikdn 1,5 ≥ 1,25 Iđm A 1,5 Đối với dây dẫn hạ áp cần đảm bảo yếu tố sau: Dịng nung nóng cho phép Dịng khởi động động Tính lý dây cáp Sao cho kinh tế hiệu đảm bảo kỹ thuật a) Xác định chiều dài tiết diện cáp Điều kiện xác định đoạn cáp: Uđm cáp ≥ Uđm mạng Kết hợp với điều kiện bảo vệ aptomat ta có: k1 k2 Icp ≥ 37 Ikdn 1,5 ≥ 1,25 Iđm A 1,5 Trong dó: Uđm cáp - điện mức định mức cáp Uđm mạng - điện áp định mức mạng k1 - hệ số kể đến môi trường đặt cáp nhiệt độ t° = 25; k1 = k2 - hệ số điều chỉnh theo số cáp rãnh, k2 = 0,95 Ikdn- dòng điện khởi động thiết bị cắt mạch nhiệt AT Iđm A - dòng định mức bảo vệ aptomat Lựa chọn cáp từ trạm biến áp đến tủ hạ phần theo điều kiện dịng nung nóng cho phép: ��� ≥ Itt phần �1 �2 = Kết hợp với điều kiện bảo vệ aptomat ta có: k1 k2 Icp ≥ Ikdn 1,5 = 1929,56 0,95 1,25 Iđm A 1,5 = 2031,11 (A) → Icp = 1,25 2000 1,5 0,95 = 1754,38 (A) Vậy từ dịng tính tốn ta thấy dịng cho phép lớn nên ta khơng thể chọn cáp hạ áp thơng thường chọn sơ cáp đồng hạ áp từ máy biên áp 1000kVA đến tủ điện hạ phần sợi Cu/XLPE/AWA/PVC(1x300)��2 , lõi đồng cách điện XLPE, vỏ bọc PVC, cáp chon đất, 12 sợi cáp bao gồm tổ hợp, tổ hợp sợi (pha A, B, C trung tính) Bảng 3.11 Thơng số cáp Cu/XLPE/AWA/PVC(1x300)��2 F, �� Đoạn cáp Chiều dài, m M,kg/km 1x300 L 100 2433 ��� , A �� Ω/km Trong nhà Ngoài trời 0,0601 565 693 20°C Lựa chọn từ tủ hạ áp đến tủ ATS �1 , cáp từ ngăn tủ ATS lượt đến ngăn tủ điện ưu tiên �2 , đến ngăn tủ điện ưu tiên �3 , theo điều kiện dịng nung nóng cho phép Bảng 3.12 Thơng số cáp tủ ATS tủ ưu tiên �� Ω/km ��� , A F, �� Đoạn cáp Chiều dài, m M,kg/km 185 L1 1876 0,099 434 506 40 1233 0,153 343 382 80 1233 0,153 343 382 120 120 L2 L3 20°C Trong nhà Ngoài trời Cu/XLPE/PVC/1x185 ��2 tương ứng với đoạn cáp L1 38 Cu/XLPE/PVC/1x120 ��2 tương ứng với đoạn cáp L2 L3 b) Xác định chiều dài tiết diện chi tiết cho đoạn cáp nhánh Dây dẫn chọn theo điều kiện dịng nung nóng cho phép k1 k2 Icp ≥ Itt → Icp ≥ Itt1 k1 k2 (A) Kết hợp với điều kiện bảo vệ thiết bị aptomat ta có: Icp ≥ Ikdn 1,5 = 1,25 Iđm A 1,5 (A) Bảng 3.13 Thông số kỹ thuật cáp nhánh tủ điện ưu tiên dài, m ro Ω/km 4x50+E1x35 17 l2 4x50+E1x35 l3 l4 Đoạn cáp Kí hiệu Mã hiệu TĐ quạt hầm l1 TĐ quạt hầm TĐ quạt hầm TĐ quạt hầm TĐ bơm c/cháy TĐ Đh k/khí TĐ bơm s/hoạt Chiều 0,387 Itt , A 125,801 Icp , A 25 0,38 141,805 206 4x50+E1x35 33 0,387 191,842 206 4x50+E1x35 25 0,387 191,842 206 l5 4x185+E1x35 25 0,0991 719,183 780 4x150+E1x35 21 0,124 584,44 625 l7 4x120+E1x35 21 0,153 205,091 434 l6 20°C 206 3.1.4 Kiểm tra mạng hạ áp theo điều kiện tổn hao điện áp cho phép lúc làm việc bình thường (∆U)  Cơ sở lý thuyết : ∆U = ∆UMBA + ∆Ucn + ∆Ucc ≤ ∆Ucc = 39V Trong : ∆UMBA - Tổn hao điện áp máy biến áp ∆Ucc - Tổn hao điện áp đoạn cáp ∆Ucn - Tổn hao điện áp đoạn cáp nhánh  Tính chi tiết Đối với tủ điều hịa khơng khí có cơng suất lớn, tổn hao điện áp máy biến áp: ∆UMBA = ∆Uba% 100 U2 (3.1) Trong đó:∆Uba% = β(Ua% cosφ + Up% sin φ) - tổn hao điện áp phía thứ cấp MBA tính theo % β= Stt phần Sđm MBA (3.2) - Hệ số tải máy biến áp cấp điện cho phần 39 (3.3) cosφtb = Ua% = Up% = Ptt phần Stt phần ∆PN Sđm MBA - Hệ số cơng suất trung bình phần (3.4) 100% - tổn hao điện áp tác dụng tính theo % MBA UN % + Ua % - tổn hao điện kháng tính theo % MBA Từ cơng thức ta thay số vào tính kết sau: β= Stt phần Sđm MBA cosφtb = Ua% = Up% = = 1929,56 2000 Ptt phần Stt phần ∆PN Sđm MBA = = 0,96 952,5 1929,56 100% = 16 = 0,49 2000 UN % + Ua % = 100% = 0,8% 62 + 0,82 = 6,05% Từ tính tốn ta thay vào cơng thức (3.2) ta được: ∆Uba% = β(Ua% cosφ + Up% sin φ) = 0,96 (0,8 0,8 + 6,05 0,6) = 4,1% Thay vào công thức (3.1) ta có kết quả: ∆UMBA = ∆Uba% 100 U2 = 4,1 100 0,4 = 16,4 (V) Tổn hao đoạn cáp từ trạm biến áp đến tủ hạ phần ∆Ucc = Trong đó: L 103 Ptt phần μ Uđm Scc Ptt phần - cơng suất tính tốn phần L - chiều dài đoạn cáp µ = 50 (m/Ωmm2 ) điện dẫn suất dây cáp đồng Uđm - điện áp định mức máy biến áp (kV) ∆Ucc = Scc - tiết diện cáp (mm2 ) L 103 Ptt phần μ Uđm Scc 0,1 103 952,5 = 50 0,4 (300 3) = 5,29 (V) Tổn hao đoạn cáp từ tủ điện hạ đến tủ ATS: ∆Ucn = Trong đó: Ptt ATS - cơng suất tính tốn tủ điện ATS L1 - chiều dài đoạn cáp nhánh L1 103 Ptt ATS μ Uđm S µ = 50 (m/Ωmm2 ) điện dẫn suất dây cáp đồng Uđm - điện áp định mức máy biến áp (kV) S - tiết diện cáp (mm2 ) 40 ∆Ucn = L1 103 Ptt ATS μ Uđm S = 0,003 103 952,5 50 0,4 (185 2) = 0,39(V) Tổn đoạn cáp từ tủ ATS đến ngăn tủ ưu tiên 1: ∆Ucn = Trong đó: L2 103 Ptt UT1 Ptt UT1 - cơng suất tính toán tủ điện ưu tiên μ Uđm S L2 - chiều dài đoạn cáp nhánh µ = 50 (m/Ωmm2 ) điện dẫn suất dây cáp đồng Uđm - điện áp định mức máy biến áp (kV) S - tiết diện cáp (mm2 ) ∆Ucn = L2 103 Ptt UT1 μ Uđm S = 0,004 103 588 50 0,4 (120 2) = 0,49 (V) Tổn hao đoạn cáp từ tủ ưu tiên đến tủ điều hịa tổng: ∆Ucn = Trong đó: Ptt TĐĐH - cơng suất tính tốn tủ điện ưu tiên l1 103 Ptt TĐĐH μ Uđm S l1 - chiều dài đoạn cáp nhánh µ = 50 (m/Ωmm2 ) điện dẫn suất dây cáp đồng Uđm - điện áp định mức máy biến áp (kV) S - tiết diện cáp (mm2 ) ∆Ucn = l1 103 P tt TĐĐH μ Uđm S = 0,021 103 288,5 50 0,4 120 = 2,5 (V) Từ kết ta thay vào công thức: ∆U = ∆UMBA + ∆Ucn + ∆Ucc = 16,4+ 0,39 + 0,49 + 2,5 + 5,29 = 25,07 (V) Xét theo điều kiện ∆U ≤ ∆Ucp = 39 V ta có 25,07 (V) < 39 (V) Vậy đoạn cáp bảo đảm điều kiện tổn hao cho phép 3.2 Bố trí mặt thiết bị phân phối, truyền dẫn 3.2.1 Các vẽ sơ đồ nguyên lý (Xem chi tiết vẽ kèm phần phụ lục 01) 3.2.2 Các vẽ mặt cấp điện điển hình phần (Xem chi tiết vẽ kèm phần phụ lục 02) 41 KẾT LUẬN  Kết đạt được: Với đề tài giao tính tốn thiết kế hệ thống cung cấp điện, đảm bảo tính liên tục, thỏa mãn yêu cầu kĩ thuật đặt Đã tính tốn, lựa chọn thiết bị, khí cụ điện cần có hệ thống cung cấp điện cách hợp lý Lựa chọn phương pháp cung cấp khả thi mặt kĩ thuật kinh tế  Hạn chế, tồn tại: Do hạn chế kiến thức, kinh nghiệm thời gian nên số phần chưa chi tiết Tính tốn hệ thống dây dẫn, cáp dẫn cịn chưa chi tiết, hệ thống chưa sâu khai thác tính tốn phụ tải liên quan Các hệ thống mặt cấp điện chưa thiết kế đầy đủ, chi tiết  Kiến nghị: Thầy cô góp ý, hướng dẫn, tạo điều kiện thời gian giúp em hồn thiện phần hạn chế nêu trên, để đề tài mang tính ứng dụng thực tiễn tốt PHỤ LỤC Phụ lục 1: Các vẽ sơ đồ nguyên lý Sơ đồ nguyên lý tủ UPS (bản vẽ 01) Sơ đồ nguyên lý tổng phần (bản vẽ 02) Sơ đồ phân phối điện - trạm máy phát điện (bản vẽ 03) Sơ đồ nguyên lý động lực sơ đồ nguyên lý tủ điện bơm chữa cháy tầng hầm (bản vẽ 04) Sơ đồ nguyên lý tủ điện bơm nước sinh hoạt sơ đồ nguyên lý tủ điện quạt tầng hầm (bản vẽ 05) Sơ đồ tủ điện thơng gió tầng hầm (bản vẽ 06) Phụ lục 02: Các vẽ mặt cấp điện điển hình phần Mặt cấp điện bơm tầng hầm (bản vẽ 07) Mặt cấp điện điều hịa khơng khí (dàn lạnh) (bản vẽ 08) Mặt cấp điện phòng quạt tầng hầm (bản vẽ 09) Mặt cấp điện điều hịa khơng khí, thơng gió hộ điển hình (bản vẽ 10) DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt: PGS-TS Quyền Huy Ánh, An toàn điện (2007), Nhà xuất đại học quốc gia Hồ Chí Minh Ths Lê Xuân Thành, Giáo trình thiết kế cung cấp điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa điện (2008), Đại Học Mỏ-Địa Chất Hà Nội SCHNEIDER ELECTRIC, Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện Theo tiêu chuẩn quốc tế IEC (2007), Nhà xuất khoa học kĩ thuật TS Nguyễn Phương Thảo, Cấp thoát nước nhà cơng trình (2020), Nhà xuất Xây dựng Website: https://www.ebookbkmt.com https://www.kmet.com.vn https://www.dien-congnghiep.com https://nxbxaydung.com.vn