Thiết kế cung cấp điện cho dự án cằn hộ, khách sạn fusion suitẽs vũng tàu

Bên cạnh việc trang bị các hệ thống máy móc và công cụ thì việc thiết kế cung cấp điện luôn giữ một vai trò rất quan trọng.Trong đó, vi c thiêất kêấ cung cấấp đi n cho tòa nhà cao tấồng

Trang 1

2.1 Phương pháp tính phụ tải tính toán 9

2.1.1 Yêu cầu kỹ thuật 9

2.1.2 Phương án cấp nguồn 9

2.1.3 Xác định phụ tải tính toán 10

2.1.4 Xác định số lượng, công suất máy biến áp 11

2.1.5 Lựa chọn số lượng, công suất máy phát dự phòng 12

Trang 2

2.4 Thiết kế hệ thống điện trung áp 25

2.4.1 Cáp trung áp 25

2.4.2 LBS (LOAD BREAKER SWITCH) 26

2.4.3 DS (DISTANCE SWITCH) 27

CHƯƠNG 3 29

3.1 Tính toán phụ tải, dây dẫn và chọn CB 29

3.1.1 Nhu cầu điện của các tầng 29

5.2 Hướng nghiên c u phát tri n đêề tàiưể 88

TÀI LIỆU THAM KHẢO 89

2

Trang 3

DANH SÁCH BẢN VẼ

1 S đồồ nguyên lý cấấp đi n chính – B n vẽẽ 15006-ES-100.ơ ệ ả

2 S đồồ nguyên lý t đi n phấn phồấi Hấồm và Tr t – B n vẽẽ 15006-ES-101.ơ ủ ệ ệ ả

3 S đồồ nguyên lý t đi n phấn phồấi L ng và Lấồu 1 – B n vẽẽ 15006-ES-102.ơ ủ ệ ử ả

4 M t bằồng bồấ trí h thồấng đi n nguồồn-Hấồm – B n vẽẽ 15006-ES-201.ặ ệ ệ ả

5 M t bằồng bồấ trí h thồấng đi n nguồồn-Tr t – B n vẽẽ 15006-ES-202.ặ ệ ệ ệ ả

6 M t bằồng bồấ trí h thồấng đi n nguồồn-L ng – B n vẽẽ 15006-ES-203.ặ ệ ệ ử ả

7 M t bằồng bồấ trí h thồấng đi n nguồồn-Lấồu 1 – B n vẽẽ 15006-ES-204.ặ ệ ệ ả

8 M t bằồng bồấ trí h thồấng tiêấp đ a-Hấồm – B n vẽẽ 15006-LP-201.ặ ệ ị ả

9. M t bằồng h thồấng chồấng sét – B n vẽẽ 15006-LP-202.ặ ệ ả

3

Trang 4

BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN

1 S đồồ nguyên lý t đi n phấn phồấi Hấồm và Tr t – B n vẽẽ 15006-ES-101.ơ ủ ệ ệ ả

2 S đồồ nguyên lý t đi n phấn phồấi L ng và Lấồu 1 – B n vẽẽ 15006-ES-102.ơ ủ ệ ử ả

3 S đồồ nguyên lý t đi n phấn phồấi Lấồu 2-3 – B n vẽẽ 15006-ES-103.ơ ủ ệ ả

7 S đồồ nguyên lý t đi n phấn phồấi Lấồu 19 và Tấồng Kĩ Thu t – B n vẽẽơ ủ ệ ậ ả

Trang 5

LỜI CẢM ƠN

Để đồ án tốt nghiệp này đạt kết quả tốt đẹp, chúng em đã nhận được sự hỗ trợ, giúp đỡ của nhiều cơ quan, tổ chức, cá nhân Với tình cảm sâu sắc, chân thành, cho phép chúng em được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả các cá nhân và cơ quan đã tạo điều kiện giúp đỡ trong quá trình học tập và nghiên cứu đề tài Trước hết em xin gửi tới các thầy cô khoa Đào tạo Chất Lượng Cao trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật lời chào trân trọng, lời chúc sức khỏe và lời cảm ơn sâu sắc Với sự quan tâm, dạy dỗ, chỉ bảo tận tình chu đáo của thầy cô, đến nay chúng em đã có thể hoàn thành đồ

án tốt nghiệp, đề tài thiết kế cung cấp điện cho dự án: “Cằn h , khách s n Fusion ộ ạ

Suitẽs Vũng Tàu”.

Đặc biệt chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy – TS Nguyễn Ngọc Âu đã quan tâm giúp đỡ chúng em hoàn thành tốt đồ án này trong thời gian qua

Thầy đã trực tiếp theo sát, tận tình chỉ bảo và hướng dẫn cho chúng em, cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất giúp chúng em vượt qua được rất nhiều trở ngại trong suốt quá trình thực hiện đồ án Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn đến lãnh đạo Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, các Khoa Phòng ban chức năng đã trực tiếp và gián tiếp giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu đề tài.

Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn hạn chế của một sinh viên, đồ án tốt nghiệp này không thể tránh được những thiếu sót Chúng em rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy cô để chúng em có điều kiện bổ sung, nâng cao kiến thức của mình, phục vụ tốt hơn công tác thực tế sau này Cuối cùng, là lời cảm ơn với những lớp anh chị đi trước, những người đồng hành đã chia sẻ, trao đổi kiến thức cũng như những kinh nghiệm đã giúp đỡ chúng em trong suốt khoá học và trong quá trình thực hiện đồ án này.

Xin chân thành cảm ơn! Nhóm sinh viên thực hiện

5

Trang 6

CHƯƠNG 1 M ĐẦẦUỞ1.1 Đặt vấn đề

Hiện nay trong quá trình đổi mới công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, yêu cầu được đặt ra cho các cơ sở, công trình là phải trang bị một hệ thống cơ cấu trang thiết bị hiện đại Bên cạnh việc trang bị các hệ thống máy móc và công cụ thì việc thiết kế cung cấp điện luôn giữ một vai trò rất quan trọng.

Trong đó, vi c thiêất kêấ cung cấấp đi n cho tòa nhà cao tấồng là rấất quanệ ệ

tr ng, các gi i pháp cung cấấp đi n tồất sẽẽ giúp đ m b o an toàn cho tòa nhà.ọ ả ệ ả ả

Thiêất kêấ cung cấấp đi n cho tòa nhà cao tấồng bao gồồm thiêất kêấ cung cấấp đi n,ệ ệ

ch n phọ ng án đi dấy, máy biêấn áp, tính toán ngằấn m ch, thiêất kêấ chiêấu sáng vàươ ạ

nồấi đấất an toàn cho tòa nhà Nhóm th c hi n đồồ án ch n đêồ tài thiêất kêấ cung cấấpự ệ ọ

đi n cho d án: “Cằn h , khách s n Fusion Suitẽs Vũng Tàu”.ệ ự ộ ạ

6

Trang 7

Hình 1: Phối cảnh 3D dự án Căn hộ, khách sạn Fusion Suites Vũng Tàu

1.2 Mục đích nghiên cứu

Phấn tích đ c đi m ph t iặ ể ụ ả

Tính ph t i tính toánụ ả

L a ch n các thiêất b đi nự ọ ị ệ

Thiêất kêấ h thồấng nồấi đấất, chồấng sétệ

1.3 Nội dung nghiên cứu

Đồồ án t p trung vào nh ng vấấn đêồ sau:ậ ữ

Xác đ nh ph t i tính toán c a tòa nhà.ị ụ ả ủ

Tính ch n tr m biêấn áp cho tòa nhà (15-22kV/0,4kV).ọ ạ

Tính ch n máy phát đi n d phòng cho tòa nhà (15-22kV/0,4kV).ọ ệ ự

Ch n dấy dấẽn, busway cho tòa nhà.ọ

Ch n các phấồn t đóng cằất, b o v trung thêấ và h thêấ.ọ ử ả ệ ạ

Thiêất kêấ h thồấng nồấi đấất, chồấng sét cho tòa nhà.ệ

L p d toán và ch n các thiêất b đi n c a tòa nhà.ậ ự ọ ị ệ ủ

1.4 Giới hạn đồ án

Nhóm th c hi n đồồ án t p trung vào nh ng vấấn đêồ cấồn gi i quyêất nh sau:ự ệ ậ ữ ả ư

Tính toán nhu cấồu ph t i.ụ ả

L a ch n sồấ lự ọ ượng, cồng suấất máy biêấn áp, máy phát.

L a ch n thiêất b b o v , dấy dấẽn và đo lự ọ ị ả ệ ườ ng phía trung-h thêấ.ạ

Th c hi n thiêất kêấ nồấi đấất an toàn và nồấi đấất h thồấng thồng tin.ự ệ ệ

Thồng sồấ thiêất b chính đị ược thiêất kêấ.

D toán cho các thiêất b t đi n h thêấ và phấồn trung thêấ.ự ị ủ ệ ạ

7

Trang 8

1.5 Kế hoạch thực hiện

1 Đi khảo sát thực tế công trình

Trang 9

CHƯƠNG 2

2.1 Phương pháp tính phụ tải tính toán 2.1.1 Yêu cầu kỹ thuật

H thồấng đi n cho cồng trình ch yêấu ph c v cho nhu cấồu chiêấu sáng, cungệ ệ ủ ụ ụ

cấấp nguồồn cho các thiêất b đi n dấn d ng, h thồấng điêồu hòa khồng khí, h thồấngị ệ ụ ệ ệ

b m nơ ước, thang máy, thiêất b viêẽn thồng V i m c đích nh trên nên chúng taị ớ ụ ư

cấồn ph i đ m b o các yêu cấồu trong quá trình thiêất kêấ nh sau:ả ả ả ư

Đ m b o an toàn, đúng tiêu chu n, đúng kyẽ thu t.ả ả ẩ ậ

Đ m b o cung cấấp nguồồn liên t c và n đ nh.ả ả ụ ổ ị

Tiêất ki m tồấi đa nguồồn nằng lệ ượng đi n.ệ

Phù h p và tằng thêm nét đ p kiêấn trúc.ợ ẹ

ng d ng nh ng kyẽ thu t tiên tiêấn đ tồấi u hóa cồng nằng s d ngỨ ụ ữ ậ ể ư ử ụ

c a cồng trình ủ

Dêẽ dàng ki m soát, b o trì h thồấng khi ho t đ ng.ể ả ệ ạ ộ

Gi m tồấi đa chi phí cho vi c v n hành và b o trì h thồấng.ả ệ ậ ả ệ

Hệ thống điện của “căn hộ, khách sạn Fusion Suites Vũng Tàu có mục đích chính cung cấp điện phục vụ cho chiếu sáng, điều hòa không khí và các thiết bị điện dân dụng Điện áp sử dụng là 220/380V-3P-50Hz

Nguồn điện được lấy từ lưới điện trung thế địa phương 15-24kV sẽ được hạ điện áp sử dụng (220/380V-3P-50Hz) và máy phát dự phòng khi có sự cố ở lưới điện Sau đó, thông qua các tủ phân phối sẽ phân phối điện năng đến các tải cần tiêu thụ trong công trình Trong suốt quá trình cung cấp điện trên toàn bộ mạng điện đều được trang bị các thiết bị bảo vệ cũng như các thiết bị điều khiển để điều khiển và bảo vệ theo ý muốn của người sử dụng Nguồn điện từ trạm biến áp và máy phát

9

Trang 10

điện tại tầng hầm 1 sẽ cung cấp cho toàn bộ công trình thông qua hệ thống phân phối.

Hệ thống phân phối có thể được thiết kế theo phương án sau:

Sẽ xây dựng một trạm biến áp áp 22/0,4 kV đặt tại tầng hầm của tòa nhà : Trên cơ sở tính toán nhu cầu phụ tải của khu vực nghiên cứu, dự kiến dung lượng trạm biến áp cần cung cấp là khoảng 2000kVA Nguồn điện trung thế bảo đảm cung cấp đủ cho trạm biến áp của công trình Vị trí chính xác của điểm kết nối vào lưới trung thế hiện hữu sẽ thỏa thuận sau với Điện Lực địa phương Máy phát điện 2000kVA cung cấp cho 100% tải sử dụng điện của toàn bộ khu vực của dự án Bồn dầu chính dự trữ cho máy phát điện với dung tích dự trữ đủ cho 8h hoạt động liên tục và được đặt dưới tầng hầm trong phòng máy phát điện Các bồn dầu và hệ thống cung cấp dầu sẽ được nối đất an toàn Các bồn dầu có hố thu dầu tràn theo quy định phòng cháy chữa cháy.

Tủ hạ thế chính MSB (Main Distribution Board) đặt ở tủ điện chính tầng hầm gần trạm biến áp Hệ thống cung cấp điện 220/380V-3P-50Hz/ 5 dây

Nguồn điện từ tủ điện MSB khu khách sạn sẽ được truyền dẫn bằng busway hoặc cáp đến từng tầng trong các hộp gen kỹ thuật thông tầng sẽ đến các tủ điện phân phối từng tầng (Floor Distribution Boards), và bằng cáp đẫn Cu/XLPE/PVC/Fr đến các tủ điện động lực của thiết bị PCCC, bơm nước, thang máy,…

Để lắp đặt các tuyến cáp từ tủ chính lên các tầng phải sử dụng thang cáp thông tầng đi suốt chiều cao của công trình và được lắp đặt trong hố kỹ thuật cho phần điện.

Dây cáp sử dụng trong mạng lưới phân phối cho hệ thống điện phải được lựa chọn tuân theo các quy định sau:

- Khả năng truyền tải công suất.

-Tiêu chu n thiêất kêấ [7].ẩ

TCVN 5699-2007: Thiêất b đi n gia d ng và thiêất b đi n tị ệ ụ ị ệ ươ ng t ự

10

Trang 11

2 Phương pháp tính toán

Trong đó: k là h sồấ đồồng th i; ks ệ ờ ui là h sồấ s d ng c a thiêất b th i; Pệ ử ụ ủ ị ứ i làcồng suấất c a thiêất b th i; n là sồấ thiêất b ủ ị ứ ị

Trong đó: P là cồng suấất tính toán (kW) c a ph t i đ ng l c trong cồngĐL ủ ụ ả ộ ự

trình; PCH là cồng suấất tính toán (kW) c a ph t i khồấi cằn h trong cồng trình.ủ ụ ả ộ

1 Tiêu chu n áp d ngẩụ

TCVN 8525- 2010: Máy biêấn áp phấn phồấi - M c hi u suấất nằng lứ ệ ượ ngtồấi thi u và phể ương pháp xác đ nh hi u suấất nằng lị ệ ượ ng [11].

TCVN 6306-1 2006: Máy biêấn áp đi n l c [12].ệ ự

11TCN- 20-2006: Quy ph m trang b đi n - Phấồn III- Trang b phấn phồấiạ ị ệ ị

và tr m biêấn áp [13].ạ

2 Phương pháp l a ch nựọ

Hiện nay, có nhiều phương pháp để xác định dung lượng của máy biến áp: - Chọn theo điều kiện làm việc bình thường có xét đến quá tải cho phép (quá

tải bình thường) Mức độ quá tải phải được tính toán sao cho hao mòn cách điện trong khoảng thời gian xem xét không vượt quá định mức tương ứng với nhiệt độ cuộn dây là 98 C Khi quá tải bình thường, nhiệt độ điểm nóng o

nhất của cuộn dây có thể lớn hơn (những giờ phụ tải cực đại) nhưng không vượt quá 140 C và nhiệt độ lớp dầu phía trên không vượt quá 95o oC - Kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố (hư hỏng một trong những máy biến áp

làm việc song song) với một thời gian hạn chế để không gián đoạn cung cấp

Trang 12

- Nếu không có đồ thị phụ tải cụ thể ta chọn dung lượng máy biến áp theo công thức sau:

Công suất máy biến áp: ST ≥ Stt(2.3)

Trong đó: S là công suất định mức máy biến áp (kVA); S là công suất tínhT tt

toán của toàn bộ phụ tải (kVA).

2.1.5 L a ch n sồắ lựọượng, cồng suấắt máy phát d phòngự

1 Tiêu chuẩn áp dụng

TCVN 9729-2013: Tổ máy phát điện xoay chiều dẫn động bởi động cơ đốt trong kiểu piston [14].

2 Phương pháp lựa chọn

Máy phát được lựa chọn theo điều kiện sau:

Trong đó: (kVA) là tổng công suất các thiết bị an toàn; SG (kVA) là công suất máy phát; (kVA) là công suất máy biến áp; Hệ số k% phụ thuộc vào suất đầu tư và loại hộ tiêu thụ

Để cung cấp nguồn điện cho các phụ tải của tòa nhà căn hộ, khách sạn Fusion Suites Vũng Tàu trong trường hợp xảy ra sự cố của lưới điện, hệ thống sử dụng máy phát điện với mục đích cung cấp 100% nguồn điện cho cả tòa nhà.

2.1.6 L a ch n b t bù ựọộ ụ

IEC 60255- 2013: Mẽasuring rẽlays and protẽction ẽquipmẽnt.IEC 60068-2013: Environmẽntal tẽsting.

2 Phương pháp l a ch nựọ

- Bù tập trung: Là bù tại thanh góp hạ áp trạm biến áp Bù tập trung được áp dụng khi tải ổn định và liên tục.

+ Ưu điểm: giảm tiền phạt do hệ số cosφ thấp, giảm công suất biểu kiến yêu cầu, do đó tăng khả năng mang tải cho máy biến áp.

12

Trang 13

+ Nhược điểm: không cải thiện được kích cỡ dây dẫn và tổn thất công suất trong mạng hạ áp.

Hình 2.1: Bù tập trung

- Bù nhóm: Là bù tại các tủ phân phối điện.

+ Ưu điểm: giảm tiền phạt do hệ số cosφ thấp, tăng khả năng mang tải cho máy biến áp, tăng khả năng mang tải của các cáp nối từ trạm biến áp đến các tủ phân phối, giảm tổn thất công suất trong máy biến áp và trên các tuyến cáp này.

+ Nhược điểm: không giảm được dòng điện phản kháng tiếp tục đi vào tất cả các dây dẫn xuất phát từ tủ phân phối đến các thiết bị.

13

Trang 14

Hình 2.2: Bù nhóm

- Bù riêng lẻ

Thiết bị bù được mắc trực tiếp vào mối nối dây của các thiết bị dùng điện có tính cảm Bù riêng lẻ được xét đến khi công suất của động cơ là đáng kể so với công suất của mạng điện

+ Ưu điểm: các dòng điện phản kháng có giá trị lớn sẽ không tồn tại trong mạng điện.

Hình 2.3: Bù riêng lẻ

Việc lắp đặt tụ bù để bù công suất phản kháng sẽ đưa lại hiệu quả là nâng cao hệ số cosφ, giảm được sóng hài bậc cao và giảm được tổn thất công suất tác dụng trên mạng.

Dung lượng bù được xác định:

Qbù = Ptt.(tgφ1 - tgφ2)(2.5)

Trong đó: φ là góc pha ứng với hệ số công suất trước khi bù; φ là góc pha ứng1 2

với hệ số công suất sau khi bù; cos φ = 0,8 ; cos φ = 0,95 (Theo TCVN 9206:201212

và thông tư 39/2015)

2.1.7 Ch n cáp và dấy dấẫnọ

14

Trang 15

TCVN 9207-2012: Đ t đặ ườ ng dấy đi n trong nhà và cồng trình cồngệ ở

c ng-tiêu chu n thiêất kêấ [15].ộ ẩ

TCVN 6610-2007: Cáp cách đi n bằồng polyvinyl clorua có đi n áp danhệ ệ a L a ch n tiêắt di n dấy pha ựọệ

L a ch n tiêất di n dấy/cáp kêất h p v i ch n thiêất b b o vự ọ ệ ợ ớ ọ ị ả ệ:

Tính toán s t áp trên đụ ường dấy: (1 pha: pha/ trung tính)

∆U= 2I (cosφ + sinφ)L (2.9)B

Tính toán s t áp trên đụ ường dấy: (3 pha cân bằng (có hoặc không có trung tính))

Trong đó: I là dòng làm vi c l n nhấất (A); L là chiêồu dài đB ệ ớ ườ ng dấy(km); R là đi n tr đ n v c a đệ ở ơ ị ủ ườ ng dấy (Ω/km); X là c m kháng đ n v c aả ơ ị ủ

Trang 41

Tổng công suất tính toán (KVA) 2.5

Dòng chọn thiết bị bảo vệ (A) 25 Tủ phân phối máy bơm thoát nước sàn (DB-B-SP2)

Dòng chọn thiết bị bảo vệ (A) 63

Tủ phân phối dàn nóng máy lạnh tầng trệt (DB-G-CDU)

41

Trang 42

Tổng công suất ( KVA) 71.9

Tủ phân phối cho hệ thống điện nhẹ tầng trệt (DB-G-ELV)

Tủ phân phối hệ thống chiếu sáng ngoài trời (DB-G-EXL)

Tủ phân phối dàn nóng máy lạnh tầng lửng (DB-M-CDU)

Dòng chọn thiết bị bảo vệ (A) 400 Tủ phân phối tầng kỹ thuật (DB-T)

42

Trang 43

Hệ số đồng thời (Kđt) 0.8 Tổng công suất tính toán (KVA) 6

Tủ phân phối bơm cao áp tầng kỹ thuật (DB-T-BOOTER PUMP)

Tổng công suất tính toán (KVA) 3

Tủ phân phối dàn nóng máy lạnh tầng kỹ thuật (DB-TF-CDU)

Dòng chọn thiết bị bảo vệ (A) 630 Tủ phân phối cho quạt hút (DB-EAF-B-01-02)

Tủ phân phối quạt tạo áp cầu thang bộ (DB-SPF-B-01)

Dòng chọn thiết bị bảo vệ (A) 100 Tủ phân phối quạt tạo áp cầu thang (DB-XSSB-R)

43

Trang 44

Dòng chọn thiết bị bảo vệ (A) 25 Tủ phân phối cho quạt lầu kỹ thuật (DB-XSSB-T)

Trang 48

Thang máy và các dịch vụ chung 0.7