Bài giảng đồ án hệ thống điện 1

TK CUNG CẤP ĐIỆN TÒA NHÀ Giảng viên: PGS-TS Phạm Văn Hòa ĐT 0916563848, mail : hoapv@epu.edu.vn Chương 1: Tổng quát chung nhu cầu cấp điện(3 tiết) Chương 2: Xác định phụ tải điện tính tốn(4 tiết) Chương 3: Lựa chọn sơ đồ cấp điện (4 tiết) Chương 4: Tính tốn chọn dây dẫn&khí cụ điện(4 tiết) TÀI LIỆU THAM KHẢO: 1)Nguyễn Công Hiền (2001), “Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp cơng nghiệp thị nhà cao tầng”, NXB Khoa học kỹ thuật 2)Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm (1998), “Thiết kế cấp điện”, NXB Khoa kỹ thuật 3) TCVN9206-2012-Đặt TB nhà &cơng trình cơng cộng: Chương 1: Tổng qt chung nhu cầu cấp điện 1.1 Giới thiệu chung tòa nhà Thiết kế CCĐ cho chung cư cao tầng, bao gồm: - Tầng trệt: phòng bơm, khu vực để xe, căng tin, phòng kỹ thuật, bảo vệ, sinh hoạt chung, phòng máy phát dự phòng, trạm biến áp (nếu cần),… - Khu dân cư (nhà ở): + 15 tầng + Mỗi tầng bao gồm 12 hộ với loại sau: - Có hộ loại 64 m2 - Có Căn hộ loại 80 m2 - Có Căn hộ loại 92 m2 1.2 Phân tích nhu cầu cấp điện - Tầng trệt: cấp điện ưu tiên, ngồi điện cấp từ TBA tịa nhà, cần có MF dự phịng để phịng điện lưới (TBA tịa nhà bị cố, điện tồn bộ) cấp điện từ nhánh riêng (nhánh ưu tiên) - Khu dân cư (nhà ở): điện cấp ba pha đến tầng cáp Busway, từ phân tải pha 220V đến hộ Mỗi tầng khu dân cư có đèn cơng cộng (hành lang) - Khu vực quanh nhà: ánh sánh chung (sân chơi, vườn hoa, hành lang,…) có thê xếp loại phụ tải ưu tiên Chương 2: Xác định phụ tải tính tốn 2.1 Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn (Ptt): 03 phương pháp Theo cơng suất đặt , công suất danh định (i) Phụ tải động lực: Ptt = K nc Pđ ; Qtt = Ptt tgϕ (2.1) Ban đầu thiết kế đơn vị (phân xưởng, phịng học,tầng nhà…) ước lượng cơng suất đặt Pđ Ptt xác định gần theo hệ nhu cầu Knc : Hệ số nhu cầu Knc thể mức độ nhu cầu sử dụng công suất lớn so với công suất đặt Hệ số Knc cos ϕ tra từ TL hay kinh nghiệm Khi rõ thiết bị, mà khối có cơng suất danh định Pdđi ,hệ số cơng suất PTTT xác định hệ số sử dụng Ksd hay hệ số yêu cầu Kyc: (2.2) Ptti = ∑ K sdi Pdđ i ; Qtti = ∑ K sdi Pdđ i tgϕi Các hệ số tra từ tài liệu [3] ( TCVN9206-2012-Đặt TB nhà &cơng trình cơng cộng) : * Chiếu sáng công cộng : Kyc mục 5.2a * Ổ căm điện: Kyc mục 5.3a * Chung cư cao tầng - Nhóm phụ tải bơm nước, thơng gió (động cơ, quạt thơng gió thiết bị khác: Kyc bảng … - Nhóm thang máy: Kyc bảng (ii)Phụ tải chiếu sáng: - Khi biết loại số lượng bóng đèn thông số công suất danh định Pdđi , hệ số cơng suất cos ϕi xác định theo hệ số sử dụng Ksd hay hệ số yêu cầu Kyc trình bày - Cịn chưa rõ xác định theo diện tích chiếu sáng Pcs = p0 S ; Qcs = Pcs tgϕ (2.3) p0 - suất chiếu sáng cho đv diện tích (W/m2 ); S - diện tích (m2) Đèn dây tóc cos ϕ = 1, đèn neon cos ϕ = 0,6 ÷ 0,8 (Tham khảo: Hành lang: 5÷7 W/m2; Văn phịng chung riêng: 12 W/m2; (đèn neon) Khu vực hội thảo: 13 W/m2; Các hộ, không gian công cộng: W/m2; PTTT tổng động lực chiếu sáng: Ptt = Pđl + Pcs ; Qtt = Qđl + Qcs ; Stt = Ptt2 + Qtt2 2.Theo suất phụ tải đơn vị điện tích p0 - suất phụ tải cho đv diện tích (W/m2 ); S - diện tích (m2) Ptt = p0 S Giá trị p0 tham khảo bảng 2.1 (2.4) * Xí nghiệp: Có thể tạm lấy (0,9÷0,95) số phịng (px) =(2÷4) (0,8÷0,85) số phịng (px) = (5÷10) với ý nghĩa số phịng lớn kdt nhỏ *Nhà chung cư: bảng 4-TCVN9206-2012-Đặt TB nhà &cơng trình côngcộng Ptt = K dt ∑ Pcanho (2.6a) Bảng 2.2 Hệ số đồng thời theo số hộ Số hộ Kđt Số hộ Kđt Số hộ Kđt Số hộ Kđt 2÷4 1,00 15÷19 0,53 30÷34 0,44 Từ 50 trở lên 0,4 5÷9 0,78 20÷24 0,49 35÷39 0,42 0,63 25÷29: 0,46 40÷49: 0,41 10÷14 2.2 Tính tốn phụ tải nhóm 1) Tính tốn phụ tải sinh hoạt (căn hộ): a) Tính phụ tải cho loại hộ (Xét hộ loại có) Căn hộ 92 m2: (Tham khảo!) - Mô tả mặt bẳng trang bị thiết bị điện - Lập bảng phụ tải điện theo loại đồ điện - Tính tốn phụ tải Căn hộ 72 m2: (Tham khảo!) - Mô tả mặt bẳng trang bị thiết bị điện - Lập bảng phụ tải điện - Tính tốn phụ tải Căn hộ 58,7 m2 Bảng 2.1 Suất phụ tải cho đơn vị diện tích; W/m2 Khu vực làm việc p0 1.Văn phịng có điều hịa 2.Hành văn phịng khơng điều hòa 3.Lớp học (chiếu sáng+khác) 4.Khu gian hàng bày bán 5.Siêu thị (có điều hịa) Chiếu sáng lớp học 120-150 20-25 25 15-20 100-150 10-12 3.Theo thiết bị hiệu Phg pháp sử dụng kmax, ksd xác định phức tạp, không cập nhật thường Ptt = k max k sd ∑ Pidđ xuyên (2.5) Phụ tải tính tốn tổng: Khi nhóm PTTT nhóm thiết bị, hay nhóm PPTT phịng thành phụ tải tầng, nhóm tầng thành phụ tải tịa nhà, nhóm nhà thành phụ tải tồn khu, nhóm phân xưởng thành phụ tải xí nghiệp, tóm lại thành PTTT lớn hơn, gọi phụ tải tính tốn tổng Mỗi lần nhóm phải thơng qua hệ số đồng thời Kđt P = k đt ∑ Pttj ; Q = k đt ∑ Qttj ; S = ∑ tt ∑ tt ∑ tt (P ) + (Q ) ∑ tt ∑ tt kđt- hệ số đồng thời, xét khả phụ tải đồng thời cực đại Ptt∑ ; cos ϕ ∑ = ∑ (2.6) Stt … Căn hộ 92 m2 TT Tên thiết bị Số lương (chiếc) Công suất đm (W) Công suất tổng (kW) Điều hòa ? 900 2,7 Điều hòa cây? 900 0,9 Quạt trần 400 1,2 Đèn tuýt 40 0,2 Đèn compact 20 0,08 Bình nước nóng 1500 3,0 Máy giặt 250 0,25 Bếp điện 2000 2,0 Ổ cắm (cho TV,tủ lạnh, ) - 2500 2,5 Tổng: 12,83 Tính tốn phụ tải: áp dụng cơng thức (2.6) với kdt =0,8 Ptt =kdt Σ Pdmi =0,8.12,83 =10, 62(kW ) voi = cos ϕ 0,85= : tgϕ 0, 62; = Qtt p= 10, 264.0, = 62 6,363(kVar ) tt tgϕ Stt = 10, 622 + 6,3632 = 12, 076(kVA) Căn hộ 72 m2 T T Tên thiết bị … Số lương (chiếc) Công suất đm (W) Công suất tổng (kW) Điều hòa 900 1,8 Quạt trần 400 1,2 Đèn tuýt 40 0,16 Đèn compact 20 0,08 Bình nước nóng 1500 3,0 Máy giặt 250 0,25 Bếp điện 2000 2,0 Ổ cắm (cho TV,tủ lạnh, ) - 2500 2,5 Tổng: 10,99 Tính tốn phụ tải: áp dụng công thức (2.6) với kdt =0,8 Ptt =kdt Σ Pdmi =0,8.10,99 =8, 792(kW ) voi = = Qtt p= = cos ϕ 0,85= : tgϕ 0, 62; 8, 792.0, 62 5, 451(kVar ) tt tgϕ Stt = 8, 7922 + 5, 4512 = 10,345(kVA) Căn hộ 58,7 m2 … T T Tên thiết bị Số lương (chiếc) Công suất đm (W) Cơng suất tổng (kW) Điều hịa 900 1,8 Quạt trần 400 0,4 Đèn tuýt 40 0,16 Đèn compact 20 0,08 Bình nước nóng 1500 1,5 Máy giặt 250 0,25 Bếp điện 2000 2,0 Ổ cắm (cho TV,tủ lạnh, ) - 2000 2,0 Tổng: 8,19 Tính tốn phụ tải: áp dụng cơng thức (2.6) với kdt =0,8 Ptt =kdt Σ Pdmi =0,8.8,19 =6,552(kW ) voi = cos ϕ 0,85= : tgϕ 0, 62; = Qtt p= 6,552.0, = 62 4, 062(kVar ) tt tgϕ Stt = v.v,… 6,5522 + 4, 0622 = 7, 709(kVA) … b)Tính phụ tải cho tầng - Tính tổng phụ tái hộ tầng: áp dụng công thức (2.6a) bảng 2.2; - Tính tải sinh hoạt chung tầng (sáng hành lang, …): Ước chừng 5% tổng phụ tải tầng; - Tính phụ tải tổng tồn tầng: Cộng hai phụ tải trên, kết S= PttTgi + jQttTgi ttTgi c)Tính phụ tải cho sinh hoạt Tống công suất tầng, áp dụng công thức (2.6) với kdt =0,8 2)Tính tốn phụ tải tầng (ưu tiên) a)Phụ tải động lực - Thang máy PTM = k yc ∑ Pin kiV + Pig ; ( Phụ tải P; kW SL k PCCC 20 1 Dân dụng 40 ) P∑; kW Kyc Pg; kW PTM; kW cos ϕ Stt;kVA 100 10 110 0,6 183,33 (Tham khảo: Thang máy dân dụng: tầng – cái, 12 tầng – cái, 15 tầng – cái) - Bơm nước