1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Thiết kế cung cấp Điện khối chung cư

69 1 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết Kế Cung Cấp Điện Khối Chung Cư
Tác giả Liễu Minh Tài
Người hướng dẫn Th.S. Bùi Văn Điệp
Trường học Trường Đại Học Hải Phòng
Chuyên ngành Điện Công Nghiệp Và Dân Dụng
Thể loại Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản 2019
Thành phố Hải Phòng
Định dạng
Số trang 69
Dung lượng 3,04 MB

Cấu trúc

  • Chương 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN (12)
    • 1.1. Tông quan về kiến trúc nhà cao tầng (12)
      • 1.1.1 Quy hoạch nhà cao tầng (13)
      • 1.1.2 Hình thức kết cấu và vật liệu xây dựng nhà cao tầng (15)
      • 1.1.3 Về vấn đề lựa chọn hình thức kết cấu và thi công (16)
      • 1.1.4 Về phát triển nhà cao tầng theo xu hướng bền vững (16)
    • 1.2 Giới thiệu tổng quan về công trình cần thiết kế cung cấp điện (19)
    • 1.3. Các tiêu chuẩn thiết kế điện (21)
  • Chương 2 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI (22)
    • 2.1. Cơ sở tính toán phụ tải (22)
    • 2.2 Phân loại phụ tải (22)
    • 2.3. Phương pháp tính toán phụ tải (23)
      • 2.3.1. Phương pháp tính toán chiếu sáng (23)
      • 2.3.2. Phương pháp tính toán ổ cắm (24)
      • 2.4.3. Phương pháp tính toán điều hòa (25)
      • 2.4.4. Phương pháp tính toán phụ tải thang máy (26)
    • 2.5 Áp dụng tính toán cho công trình (26)
      • 2.5.1. Tính toán 1 số phụ tải tầng (26)
      • 2.5.2. Tính phụ tải căn hộ tầng điên hình ( căn hộ tầng3) (28)
      • 2.5.3. Tính toán các phụ tải khác (32)
      • 2.5.4. Công suất tính toán các phụ tải công trình (35)
    • 2.6 Các phương pháp dự báo phụ tải (36)
      • 2.6.1 Phân loại dự báo (36)
      • 2.6.2 Các phương pháp dự báo (36)
  • Chương 3 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN VÍ TRÍ, SỐ LƯỢNG, CÔNG SUẤT TRẠM BIẾN ÁP (40)
    • 3.1 Phương pháp lựa chọn MBA (40)
      • 3.1.1. Mục đích của TBA (40)
      • 3.1.2. Phương án cụ thể (40)
    • 3.2. Lựa chọn máy biến áp và kết cấu trạm (43)
      • 3.2.1. Lựa chọn loại máy biến áp (43)
      • 3.2.2. Lựa chọn kết cấu trạm biến áp (44)
      • 3.2.3. Sơ đồ thiết kế trạm (44)
      • 3.2.4. Chọn cáp từ máy biến áp trung gian vào tủ RMU (46)
      • 3.2.5. Tính toán, kiểm tra ngắn mạch trung áp (48)
      • 3.2.6. Lựa chọn thiết bị bảo vệ trạm biến áp (50)
  • Chương 4 TÍNH TOÁN LƯỚI ĐIỆN HẠ ÁP (55)
    • 4.1. Phương án cấp điện (55)
      • 4.1.1. Nguồn điện (55)
      • 4.1.2. Tính toán dòng điện ba pha (55)
      • 4.1.3. Tính toán dòng điện một pha (55)
      • 4.1.4. Tính toán ngắn mạch (56)
      • 4.1.5. Điều kiện lựa chọn Aptomat (56)
      • 4.1.6. Lựa chọn dây dẫn (56)
      • 4.1.7. Lựa chọn thanh cái hạ áp (58)
      • 4.2.1. Khái niệm (60)
      • 4.2.2. Cách tính chọn busway (60)
    • 4.3. Tính toán và thiết kế phần hạ áp (61)
      • 4.3.1. Chọn cáp từ máy biến áp S=2000(KVA) đến các tủ hạ áp (0)
      • 4.3.2. Tính toán ngắn mạch phía hạ áp (62)
      • 4.3.3. Thanh busway từ tủ điện tổng đến tủ điện tầng (62)
      • 4.3.4. Từ máy phát điện đến tủ điện sự cố (63)
      • 4.3.5. Lựa chọn thanh cái hạ áp (63)
    • 4.4. Lựa chọ tủ động lực (64)
      • 4.4.1. Chọn vị trí tủ động lực (64)
      • 4.4.2. Sơ đồ đi dây trên mặt bằng và phương thức lắp đặt cáp (64)
      • 4.4.3. Chọn tủ hạ áp (64)
    • 4.5. Lựa chọn thiết bị chuyển đổi nguồn ATS (65)
    • 4.6. Chọn máy biến dòng BI (66)
    • 4.7. Sơ đồ hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà 19 (67)
  • KẾT LUẬN (69)

Nội dung

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ CAO TẦNG dành cho các bạn làm đồ án tốt nghiệp cần tài liệu tham khảo

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

Tông quan về kiến trúc nhà cao tầng

Sơ lược về nhà cao tầng ở Việt Nam Khi Mỹ đưa quân vào miền Nam Việt Nam vào những năm 60 của thế kỷ trước kéo theo nhiều thay đổi về mặt kinh tế xã hội cũng như hạ tầng kỹ thuật của các đô thị đặc biệt là Sài Gòn. Cũng chính tại đây vào thời gian này, kiến trúc nhà cao tầng bắt đầu được du nhập vào Việt Nam Tiêu biểu là các cao ốc: Thư viện Quốc gia, Trụ sở Việt Nam Thương tín, Bệnh viện Chợ Rẫy, Cao ốc chung cư 727 Trần Hưng Đạo, Khách sạn Palace, Khách sạn Caravel… Phần lớn nhà cao tầng thời gian này được các KTS Việt Nam thiết kế, có chiều cao khiêm tốn, cao nhất cũng chỉ khoảng 14 tầng nhưng đã đánh dấu sự xuất hiện của kiến trúc nhà cao tầng tại Việt Nam Năm 1987 khách sạn Hà Nội cao 11 tầng được xây dựng tại Hà Nội là nhà cao tầng được xây dựng thí điểm ở miền Bắc Từ những năm 1990, chính sách đổi mới kêu gọi đầu tư nước ngoài cùng với sự phát triển kinh tế đã tạo điều kiện đẩy mạnh xây dựng nhà cao tầng ở một số đô thị lớn ở Việt Nam Sự phát triển nhanh chóng thể loại nhà này đã làm thay đổi bộ mặt đô thị của cả nước, đầu tiên là ở Hà Nội và TP HCM, sau đó lan rộng ra nhiều tỉnh, thành khác Có thể kể đến một số công trình nhà cao tầng tiêu biểu ở Việt Nam hiện nay như sau: – Tòa nhà Keangnam Hanoi Landmark với chiều cao: 336 m gồm

72 tầng bao gồm 2 cao ốc văn phòng 50 tầng cùng với 1 tháp cao 72 tầng Chức năng: Nhà ở, trung tâm thương mại, văn phòng và khách sạn – Tòa nhà Hanoi Lotte Center với chiều cao: 267 m gồm 65 tầng với 5 tầng hầm, là một tổ hợp thương mại, văn phòng, khách sạn, nhà ở – Toà nhà Bitexco Tower: Cao 262,5 m với 68 tầng, được thiết kế dựa theo nguyên mẫu của hoa sen, quốc hoa củaViệt Nam Với thiết kế bằng kính ấn tượng cộng thêm khu đỗ trực thăng, tháp

Bitexco hiện là toà nhà cao nhất TP HCM – Tháp VietcomBank với chiều cao:

205 m là trụ sở mới của Vietcombank rộng 55.000 m2 và sẽ nhìn ra sông Sài Gòn Dự kiến, tháp sẽ chính thức đi vào hoạt động trong năm 2015 – Trung tâm Hành chính Đà Nẵng với chiều cao: 166,9 m có thiết kế giống như ngọn hải đăng và sở hữu công nghệ quản lý hiện đại, Trung tâm Hành chính Đà Nẵng là toà nhà cao nhất thành phố Không những vậy, công trình này còn được đánh giá cao bởi tính thân thiện với môi trường.

Hình 1.1: Phối cảnh tòa nhà – Keangnam Hanoi Landmark

1.1.1 Quy hoạch nhà cao tầng

Hiện nay, Nhà nước vẫn chưa có những chính sách phù hợp cho vấn đề quản lý xây dựng nhà cao tầng Mặc dù, vẫn có một số quy định, hướng dẫn của

Bộ Xây dựng về chỉ tiêu số tầng cao và mật độ xây dựng cho các công trình nhưng thực tế vấn đề quản lý xây dựng các nhà cao tầng không phải lúc nào cũng đúng với quy định Có rất nhiều cao ốc do tư nhân bỏ tiền ra đầu tư với quy mô nhỏ nhằm làm văn phòng hoặc cho các công ty thuê, diện tích đất xây dựng chỉ khoảng 100-200m2 với số tầng cao phổ biến từ 9-15 tầng Các cao ốc dạng này hầu hết đều được xen cấy vào các dãy phố mặt tiền, với mật độ xây dựng 100% Xung quanh không có khoảng trống dành cho cây xanh, mặt nước,

Chương 1: Tổng quan về hệ thống cung cấp điện cho nhà cao tầng vỉa hè không đủ rộng, không có khoảng lùi theo tiêu chuẩn, phần lớn đều không có tầng hầm để xe, hoặc có thì nhỏ không đáp ứng đủ diện tích cho người sử dụng công trình… Các nhược điểm trên trước mắt làm xấu đi bộ mặt cảnh quan chung của các khu phố, nguy hại hơn, về lâu dài sẽ làm ảnh hưởng đến các vấn đề sinh khí hậu, môi trường xung quanh.

Các công trình cao tầng có quy mô lớn, do nhà nước hoặc các công ty lớn đầu tư xây dựng được quan tâm hơn trong vấn đề quản lý quy hoạch – Khoảng lùi, dân số, diện tích xây dựng, tổng diện tích sàn xây dựng, cây xanh, giao thông, … đảm bảo tuân thủ theo Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam, Tiêu chuẩn thiết kế chuyên ngành,… Nhưng cũng mới chỉ giải quyết chủ yếu cơ bản từng công trình riêng lẻ, chưa thể kiểm soát tốt nhất đến quy hoạch nhà cao tầng cho cả một khu đô thị, nhất là các thành phố đã có một quá trình phát triển nhà cao tầng như Hà Nội, TP HCM… Các quy hoạch chi tiết đã được các cấp thẩm quyền phê duyệt, tuy nhiên vì nhiều lí do và những quy định nên chủ đầu tư đã triển khai không đúng như quy hoạch được duyệt, dẫn đến tình trạng phải điều chỉnh quy hoạch, ảnh hưởng lớn đến việc đầu tư và tiến độ hình thành dự án cũng như tiến độ vào ở của người dân nếu như có nhu cầu mua chung cư.

1.1.2 Hình thức kết cấu và vật liệu xây dựng nhà cao tầng

Các công trình cao tầng ở Việt Nam phát triển chậm hơn các nước khác trên thế giới hàng chục năm, nhất là trong hình thức kết cấu chịu lực và vật liệu xây dựng Cho đến nay, hình thức chịu lực chính của các nhà cao tầng từ Bắc đến Nam chủ yếu vẫn là kết cấu khung bê tông chịu lực Vấn đề không phải là chúng ta không có điều kiện học hỏi, áp dụng công nghệ mới hay sử dụng vật liệu ưu việt hơn trong xây dựng nhà cao tầng, mà là chúng ta chưa có khả năng tự sản xuất các vật liệu đạt tiêu chuẩn hoặc tự thi công theo phương pháp mới. Nếu cứ nhập từ nước ngoài vào thì chi phí xây dựng bị đẩy lên cao, nhà đầu tư không thể đáp ứng Chính vì vậy kết cấu khung bê tông cốt thép luôn là lựa chọn số một.

Chiều cao nhà cao tầng phụ thuộc rất nhiều vào sự phát triển của hệ thống giao thông theo chiều đứng Một trong các vấn đề gặp phải của nhà siêu cao tầng là sự liên hệ giao thông giữa các phần của tòa nhà rất khó khăn Di chuyển

Chương 1: Tổng quan về hệ thống cung cấp điện cho nhà cao tầng theo chiều đứng chủ yếu phụ thuộc vào thang máy Để đảm bảo cho sự thích nghi của con người, tốc độ thang máy chỉ có giới hạn nhất định Tuy nhiên, với trình độ khoa học kỹ thuật phát triển như ngày nay, vấn đề này hoàn toàn có thể khắc phục – Với sự thông dụng của hệ thống cáp treo, của đường sắt trên không, và có thể tưởng tượng xa hơn đến sự phát triển các hệ thống giao thông tối tân khác Khi đó, mối liên hệ ngang giữa các phần của các nhà siêu cao tầng sẽ trở nên mật thiết, dễ dàng, mô hình phát triển đô thị theo chiều đứng mới thật sự hoàn thiện và đúng với ý nghĩa của nó Trong mỗi đô thị, tuỳ theo quy mô to nhỏ khác nhau, cần hướng tới việc quy hoạch vị trí các nhà cao tầng tập trung theo từng cụm Trong mỗi cụm quy hoạch theo hệ thống mạng lưới ô vuông có môđun Điều này sẽ tạo cơ sở thuận lợi cho việc lắp đặt thêm các hệ thống giao thông trên cao lúc cần thiết trong tương lai.

1.1.3 Về vấn đề lựa chọn hình thức kết cấu và thi công

Hiện nay tại Việt Nam, cấu trúc chính của nhà cao tầng chủ yếu là khung bê tông cốt thép Bê tông có ưu điểm chịu lực tốt, bền, dễ kiếm và giá thành rẻ, nhưng không thể tái sử dụng và rất nặng Dù nhà đầu tư có thể tiết kiệm chi phí xây dựng ban đầu với cấu trúc này, nhưng về lâu dài sẽ tốn kém hơn trong khâu cải tạo hoặc phá dỡ khi công trình hết hạn sử dụng Do đó, chúng ta không nên coi trọng số lượng nhà cao tầng xây dựng như thước đo hiện đại hóa đô thị mà cần ưu tiên chất lượng và khả năng thích ứng tương lai của chúng, đặc biệt là các công trình nhà siêu cao tầng Để đạt được mục tiêu này, cần đầu tư nghiên cứu, nhập khẩu công nghệ tiên tiến, sử dụng vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường, đảm bảo yếu tố tiện nghi, dễ dàng tháo lắp và tái sử dụng, nhằm giảm thiểu lượng rác thải xây dựng không thể tái chế.

1.1.4 Về phát triển nhà cao tầng theo xu hướng bền vững Đó là hướng thiết kế nhà ở bảo đảm được sự phát triển bền vững và đa dạng sinh học của các đô thị, đem lại một môi trường trong sạch, vệ sinh, trong đó con người và mọi dạng sinh học được phát triển cân đối, hài hoà, tốt đẹp, không chỉ hiện tại mà cả trong tương lai.

Hình 1.3 : Tháp Bitexco TP HCM

Thiết kế nhà ở cao tầng bền vững, trước hết là thiết kế thích ứng với khí hậu, tạo lập được một môi trường sống vệ sinh, tiện nghi Cụ thể là thiết kế tận dụng tối đa năng lượng mặt trời, ánh sáng tự nhiên, gió, sử dụng cây xanh, mặt nước, sử dụng lại nước sinh hoạt, tiết kiệm năng lượng nhân tạo, và tài nguyên thiên nhiên, sử dụng năng lượng tái tạo, giảm thải các chất ô nhiễm vào môi trường, từ lúc công trình xây dựng, trong suốt quá trình vận hành.

Thiết kế nhà ở bền vững còn quan tâm đến mọi hoạt động của con người, từ công việc, học tập, đến sinh hoạt văn hoá, chính trị, xã hội và mọi nhu cầu dịch vụ phục vụ con người như giao thông, giải trí, giao tiếp…

Chương 1: Tổng quan về hệ thống cung cấp điện cho nhà cao tầng

Nhà cao tầng theo xu hướng nhà ở bền vững áp dụng cho điều kiện ở Việt Nam cần đáp ứng được các yêu cầu sau:

– Thích ứng với khí hậu vùng nhiệt đới của địa phương.

– Tiếp cận khí hậu sinh học (sinh khí hậu) trong việc thiết kế các công trình nhà cao tầng

– Mức độ tiện nghi và không gian sinh hoạt,làm việc phù hợp với người Việt Nam.

– Giảm thiểu tối đa tiêu thụ năng lượng, tận dụng năng lượng tự nhiên. – Đạt được giá trị thẩm mỹ tốt, lâu dài.

– Phù hợp với cảnh quan và môi trường.

Việc xây dựng các tòa nhà cao tầng, đặc biệt là nhà siêu cao tầng, là điều tất yếu do những ưu điểm của loại hình nhà này và sự thúc đẩy từ các yếu tố kinh tế xã hội Với đặc điểm kỹ thuật xây dựng và tổ chức cuộc sống khác biệt so với nhà thấp tầng, loại hình nhà này nảy sinh nhiều vấn đề về năng lượng và môi trường Do đó, kiến trúc nhà cao tầng sinh thái ra đời và phát triển như một giải pháp nhằm giải quyết mối quan hệ giữa đô thị hóa tất yếu và phát triển bền vững của các đô thị Nhà cao tầng sinh thái là xu hướng tất yếu của Việt Nam và thế giới hướng đến mục tiêu xây dựng nhà cao tầng theo hướng bền vững.

Giới thiệu tổng quan về công trình cần thiết kế cung cấp điện

Hình 1.4 chung cư 16 láng hạ

- Tên dự án: BRG Grand Plaza

Tên thường gọi: Chung cư 16 Láng Hạ

Chủ đầu tư: Tập đoàn BRG Group

Vị trí dự án: Số 16 đường Láng Hạ, phường Láng Hạ, quận Ba Đình, Hà

Biệt thự cao cấp: được thiết kế 3 tầng, ngay sát hồ Thành Công (số lượng căn rất ít).

Giá dự kiến: Khoảng 65 – 80 triệu/m 2 (Full nội thất).

Dự kiến bàn giao: Quý I/2020.

- Tòa nhà bao gồm 19 tầng làm việc , 2 tầng thương mại dịch vụ,17 tầng căn hộ.

Công trình thuộc loại chung cư cao cấp gồm có một tầng hầm phục vụ cho công tác trông giữ phương tiện giao thông Tầng một dành cho công tác quản lý tòa nhà, dịch vụ thương mại và những sinh hoạt cộng đồng Tầng hai dành cho

Chương 1: Tổng quan về hệ thống cung cấp điện cho nhà cao tầng trường mẫu giáo với ba lớp học có đầy đủ cơ sở vật chất phục vụ công tác nuôi dạy con em các gia đình thuộc chung cư Từ tầng ba tới mười chín là khu vực các căn hộ dành cho các gia đình.

Tòa nhà bao gồm 19 tầng:

Tầng Độ cao nền Độ cao sử dụng Tầng Độ cao nền Độ cao sử dụng

Tầng 10 30,95 3,10 Độ cao tòa nhà (độ cao mái) 68,85

Hình 1.5 mặt bằng tầng căn hộ điển hình của toà nhà

Từ tầng 3 tới tầng 19 của tòa nhà mỗi tầng có 7 căn hộ chia làm 4 loại A,

B, C và D với diện tích sử dụng khác nhau.

Phân loại và thống kê số lượng mỗi loại căn hộ

Ngoài ra mỗi tầng cũng có 2 phòng kĩ thuật điện, 4 thang máy, 4 cầu thang bộ, 2 phòng kĩ thuật nước và khu vực gom rác.

Các tiêu chuẩn thiết kế điện

- TCVN 9206-2012: Tiêu chuẩn lắp đặt thiết bị điện

- TCVN 9207-2012: Tiêu chuẩn đặt đường dẫn điện trong nhà ở và công trình công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế

- TCXDVN 46-2007: Tiêu chuẩn chống sét cho công trình xây dựng – Hướng dẫn thiết kế, kiểm tra và bảo trì hệ thống

- 11 TCN 18-2006: Quy phạm Trang bị Điện - Phần I: Quy định chung

- 11 TCN 19 - 2006: Quy phạm Trang bị Điện - Phần II: Hệ thống đường dẫn điện

- 11 TCN 20 - 2006: Quy phạm Trang bị Điện - Phần III: Trang bị phân phối và trạm biến áp

- Sử dụng “Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kv “ của Ngô Hồng Quang

Chương 2: Tính toán phụ tải

TÍNH TOÁN PHỤ TẢI

Cơ sở tính toán phụ tải

Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ thống cung cấp điện như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ,

… tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung lượng bù công suất phản kháng,… Phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làm việc của các thiết bị điện, trình độ và phương pháp vận hành hệ thống,… Nếu phụ tải tính toán xác định được nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị điện, có khả năng dẫn đến sự cố, cháy nổ,… Ngược lại, nếu phụ tải được tính toán lớn hơn phụ tải thực tế, thì các thiết bị được lựa chọn sẽ dư thừa công suất làm ứ đọng vốn đầu tư…Cũng vì vậy đã có nhiều công trình nghiên cứu và phương pháp xác định phụ tải tính toán, song cho đến nay vẫn chưa có được phương pháp nào thật hoàn thiện.Những phương pháp cho kết quả đủ tin cậy thì quá phức tạp, khối lượng tính toán và những thông tin ban đầu đòi hỏi quá lớn và ngược lại, những phương pháp đơn giản, khối lượng tính toán ít hơn thì chỉ cho kết quả gần đúng Có thể đưa ra đây phương pháp được sử dụng nhiều hơn cả để xác định phụ tải tính toán khi quy hoạch và thiết kế các hệ thống cung cấp điện.

Phân loại phụ tải

Tuỳ theo tầm quan trọng trong nền kinh tế và xã hội, hộ tiêu thụ được cung cấp điện với mức độ khác nhau và phân thành ba loại.

Hộ loại 1: là những hộ tiêu thụ mà khi sự cố ngừng cung cấp điện có thể gây nên hậu quả nguy hiểm đến tính mạng con người, làm thiệt hại lớn về kinh tế, dẫn đến hư hỏng thiết bị, gây rối loạn các quá trình công nghệ phức tạp, hoặc hỏng hóc hàng loạt sản phẩm; hoặc có ảnh hưởng không tốt về phương diện chính trị Đối với hộ loại 1 phải được cung cấp điện với độ tin cậy cao, thường dùng với hai nguồn đi đến, đường dây hai lộ đến, có nguồn dự phòngv.v nhằm hạn chế đến mức thấp nhất việc mất điện

Hộ loại 2: là những hộ tiêu thụ mà nếu ngừng cấp điện chỉ liên quan đến hàng loạt sản phẩm không sản xuất được, tức là dẫn đến thiệt hại kinh tế do ngừng trệ sản xuất, hư hỏng sản phẩm và lãng phí lao động, tạo nên thời gian chết nhân viên v.v Để cấp điện cho hộ loại 2, ta có thể dùng phương án có hoặc không có nguồn dự phòng, đường dây một lộ hoặc đường dây kép.

Hộ loại 3 bao gồm những hộ tiêu thụ điện không thuộc hộ loại 1 và hộ loại 2 Những hộ này cho phép cấp điện ở mức độ tin cậy thấp, với khả năng xảy ra mất điện trong thời gian sửa chữa hoặc thay thế thiết bị sự cố Tuy nhiên, thời gian mất điện thường không quá 24 giờ Để cấp điện cho hộ loại 3, có thể sử dụng các phương pháp cung cấp điện phù hợp với đặc điểm tiêu thụ điện năng của họ.

1 nguồn điện, hoặc đường dây một lộ Ngoài ra, các hộ tiêu thụ điện xí nghiệp cũng được phân loại theo chế độ làm việc như sau:

1 Loại hộ tiêu thụ có chế độ làm việc dài hạn, khi đó phụ tải không thay đổi hay thay đổi rất ít Các thiết bị có thể làm việc lâu dài mà nhiệt độ không vượt quá giá trị cho phép.

2 Loại hộ tiêu thụ có chế độ phụ tải ngắn hạn: thời gian làm việc không đủ dài để nhiệt độ của thiết bị đến giá trị qui định cho phép.

3 Loại hộ tiêu thụ có chế độ phụ tải ngắn hạn lặp lại, thiết bị làm việc ngắn hạn xen kẽ với thời kỳ nghỉ ngắn hạn.

Phương pháp tính toán phụ tải

2.3.1 Phương pháp tính toán chiếu sáng.

Hiện nay để thiết kế chiếu sáng có rất nhiều phương pháp khác như như là -Xác định phụ tải tính toán theo hệ số sử dụng đồng thời ¿ ¿ ) và công suất đặt P đ

-Xác định phụ tải tính toán theo hệ số nhu cầu ( K nc ) và công suất đặt P đ

-Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản suất

-Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị

Chương 2: Tính toán phụ tải

-Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại ( K max ) và công suất trung bình P tb

Để xác định phụ tải tính toán chính xác, cần sử dụng phương pháp hệ số hình dáng và công suất trung bình hoặc công suất trung bình kết hợp với độ lệch của đồ thị phụ tải so với giá trị trung bình Cả hai phương pháp này đều giúp xác định chính xác mức tiêu thụ điện năng thực tế của hệ thống, đảm bảo cung cấp đủ điện năng cho nhu cầu sử dụng, tránh tình trạng quá tải hoặc thiếu hụt nguồn điện.

-Xác định tính toán theo độ rọi

Dựa vào công trình đang thực hiện thiết kế thì thiết kế theo phương pháp tính toán suất phụ tải theo P 0 (W/đơn vị tính toán) là phù hợp nhất vì đây là công trình dân dụng chủ yếu là các căn hộ không cần có độ chính xác cao, nhưng vẫn đảm bảo được nhu cầu chiếu sáng.

-Bước 1: Xác định suất phụ tải chiếu sáng P 0, chọn theo tiêu chuẩn QCXD 09 -2005.

-Bước 2 : Xác định công suất tính toán theo công thức : P cs = P 0 S (W/m 2 ) Trong đó:

P cs : Phụ tải tính toán (W/m 2 )

P 0 : Suất phụ tải chiếu sáng (W/m 2 )

-Bước 3 : Chọn bóng đèn với P đ

-Bước 4 : Tính số bóng đèn : N = / P P đ

2.3.2.Phương pháp tính toán ổ cắm:

Công suất đặt của 1 lộ ổ cắm (khi không có số liệu về các thiết bị điện được cấp điện do các ổ cắm này) với mạng điện từ 2 nhóm trở lên (nhóm chiếu sáng, nhóm ổ cắm) tính theo công thức sau : P oc  P Ooc  S

Poc là công suất tính toán ổ cắm của phòng (W)

POoc: là công suất ổ cắm trên 1m 2 sàn (W/m 2 )

Theo TCXD 27 năm 1991 ta có :

Công suất 1 ổ cắm đơn : P1oc = 300 (W)

Công suất bộ ổ cắm đôi : Pocđ = 2 ¿ 300 (W)

 Số lượng ổ cắm là: OC oc Ooc

Hệ số đồng thời ổ cắm K sd với K sd = 0,3÷1

Chú ý: Với những trường hợp đặc biệt như phòng chỉ có từ một đến hai ổ cắm,… thì hệ số đồng thời của ổ cắm có thể thay đổi theo phụ tải.

 Thường bố trí ở góc phòng, khoảng cách giữa các ổ cắm là 5m.

 Bố trí ổ cắm thuận tiện cho sử dụng.

 Đối với phòng có diện tích lớn phải bố trí thêm ổ cắm sàn.

 Bố trí cách mặt hoàn thiện 0,4m, trong nhà vệ sinh, bếp nấu là 1,25m.

Tổng công suất tính toán phòng cs oc

Khi chọn công suất đèn tiêu chuẩn, người ta có thể cho phép quang thông chênh lệch từ -10% đến 20%.

2.4.3.Phương pháp tính toán điều hòa:

P đ : Công suất tính toán điều hòa của phòng (W)

P đh :Công suất điều hòa (W/1m 2 sàn)

-Điều hòa cục bộ: dùng cho nhà ở, văn phòng nhỏ.

-Điều hòa phân tán: dùng cho văn phòng lớn.

-Điều hòa trung tâm: dùng cho văn phòng cho thuê, trung tâm thương mại.

Chương 2: Tính toán phụ tải

Ta có cứ 10000BTU tương ứng : 10 m 2 sàn đối với văn phòng (= 1kW)15 m 2 sàn đối với nhà ở.

Ta chọn điều hòa phù hợp với công suất và số lượng tương ứng Theo tài liệu “ Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng – Nguyễn Công Hiền “ có bảng suất phụ tải (W/m 2 sàn)

2.4.4.Phương pháp tính toán phụ tải thang máy

Công suất tính toán của nhóm phụ tải thang máy được tính theo công thức ở TCVN 9206: n

TM yc ni vi gi i

Trong đó: P TM : Công suất tính toán của nhóm phụ tải thang máy

P ni : Công suất điện định mức của động cơ kéo thang máy thứ i

P gi : Công suất tiêu thụ của các khí cụ điều khiển và các đèn điện trong thang máy thứ i, nếu không có số liệu cụ thể có thể lấy giá trị P gi = 0,1 P gi

P vi : Hệ số gián đoạn của động cơ điện theo lí lịch thang máy thứ i nếu không có số liệu cụ thể có thể lấy giá trị của P vi =1

K yc : Hệ số yêu cầu của nhóm phị tải thang máy, với nhà ở K yc =1

Công suất tính toán của nhóm phụ tải bơm nước theo TCVN 9206

K yc - Hệ số sử dụng lớn nhất của nhóm phụ tải bơm n : số động cơ

P bi : công suất diện định mức (kw) của động cơ bơm nước thứ i

Áp dụng tính toán cho công trình

2.5.1 Tính toán 1 số phụ tải tầng a)Khu thương mại 1 (tầng 1,2) (S2,06m2)

 Công suất chiếu sáng của cả phòng : P cs = P 0 S = 15 x142,06 !30,9 (W/ m 2

Chọn bộ bóng đèn tán quang âm trần 1,2m - 3X36W của Công Ty Cổ Phần bóng đèn Rạng Đông với các thông số sau :

Bảng 1: Thông số kỹ thuật đèn tán quang âm trần

Thông số kỹ thuật Công suất (W) Màu ánh sáng Nguồn điện

Bảng 2: Thông số kỹ thuật máng đèn.

Dài (mm) Rộng (mm) Cao (mm) Rộng đáy

Số bóng đèn tính toán cần dùng cho phòng: N = P P đ = 2130,9 108 = 20 (bộ)

Số bộ bóng thực tế sử dụng là: N= 16 bộ.

Công suất chiếu sáng bố trí thực tế trên mặt bằng:

P cs = N ¿ P đ ¿ k sd = 16 x120 x 1 = 1728 (W) =1,728 (kW) b)Tính toán ổ cắm

- Chọn suất phụ tải ổ cắm phòng : P 0 = 40 (W/m 2 )

- Sử dụng ổ cắm đôi 2 chấu cho phòng : P đm `0W

- Số ổ cắm trong phòng là: n = P P 0 đm ×S = 600 40 ×142,06 = 9 (ổ cắm)

Số lượng bố trí ổ cắm thực tế trên mặt bằng là n = 8 ổ cắm

Công suất ổ cắm bố trí thực tế trên mặt bằng :

Chương 2: Tính toán phụ tải

Tổng công suất tính toán tác dụng của phòng là:

2.5.2.Tính phụ tải căn hộ tầng điên hình ( căn hộ tầng3) a), Tính toán Chiếu sáng

 Công suất chiếu sáng của cả phòng : P cs = P 0.Sx12,69(W/ m 2 ¿

=>Số bóng đèn cần dùng : n= 189 40 = 4,73 bóng

=>Số bóng cần sử dụng là : 4 bóng.

Nhưng do tính chất của tòa nhà ta dùng bóng led âm trần thay thế để tiết kiệm điện năng và tạo vẻ đẹp mỹ quan Vì vậy ta có thể quy đổi như sau:

+Ta có đèn neong 40W có quang thông là 1520( lm)

Tổng quang thông của phòng là :1520 x 4`80(lm)

+Ta có đèn led downlight âm trần T4-9W có quang thông là 600 (lm)

Số đèn led downlight cần dùng cho phòng là : 6080 600 = 10,1 bóng

+Dựa vào mặt bằng thực tế ta bố trí 8 bóng đèn led downlight âm trần T4

+Ngoài ra ta sử dụng thêm một đèn chùm có công suất 200W để trang trí

Công suất chiếu sáng của phòng là:

Chọn bộ bóng đèn Led Downlingt 9W của Công Ty Cổ Phần bóng đèn Rạng Đông với các thông số sau :

Bảng 3 : Thông số kỹ thuật đèn Led Downlingt

Thô ng số kỹ thuật

Kích thước ( ∅ / H ¿ Đườ ng kính lỗ khoét trần

Ta dùng ổ cắm đôi 3 chấu.

(ổ) Dựa vào mặt bằng ta bố trí 2 ổ cắm

Hệ số sử dụng của ổ cắm ksd = 0,5

Chương 2: Tính toán phụ tải

Hình 2.2 Mặt bằng chiếu sáng khối chung cư c)Tính toán điều hòa

-Theo diện tích phòng là : 12,6m2 nên ta có năng suất lạnh (12,6x10000)/1500 BTU/h

Chọn điều hòa có năng suất lạnh 9000BTU/h, công suất Pđh 00W

=>Công suất tính toán phòng ngủ (số lượng 2 phòng ngủ)là :

=>Công suất chiếu sáng là:

Dựa vào mặt bằng thực tế ta bố trí 1 bóng đèn ốp trần 22W và một đèn gương có p= 7 W

Ta dùng ổ cắm đôi 3 chấu chống nước.

(ổ) Dựa vào mặt bằng ta bố trí 1 ổ cắm đôi cực tiếp địa chống nước

Hệ số sử dụng của ổ cắm ksd = 1

Trong nhà vệ sinh còn sử dụng 1 bình nóng lạnh có công suất P nl %00W

=>Công suất tính toán nhà vệ sinh là :

Pnvs = Poc +Pcsvs + Pnl = 600 + 29 + 2500 = 3129 (W) d) Phụ tải phát sinh của căn hộ điển hình

Pps%00(W)=5(kW) cho các thiết bị điện phát sinh như Tivi, tủ lạnh, bếp điện,

Chương 2: Tính toán phụ tải

2.5.3 Tính toán các phụ tải khác a)Tính toán công suất thang máy.

Thang máy chở khách Mitsubishi ACE-P-750-10CO

-Tốc độ lên xuống: 750 (m/ph):

-Công suất : 25(KW) (do khối lượng thang máy nằm trong khoảng 1000kg-1600kg)

Công suất tính toán định mức của thang máy là:

Pđ: Công suất đặt của một thang máy: Pđ = 15 (KW)

Kyc: Số nhu cầu (lấy Kyc = 1) (theo bảng 7/TCVN 9206 - 2012) n: Số thang máy (n = 4 thang)

+ Công suất tính toán phản kháng của thang máy là:

Tra PL1.2 TL1 chọn cos = 0,6  tag = 0,75

Bảng 4.tính công suất thang máy

Công suất tính toán Ptt1(KW)

Công suất phản kháng Qtt1(KVAR)

Ptm 60.0 45.0 0.6 b)Tính toán công suất máy bơm

Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình 1999.

- Tiêu chuẩn thiết kế cấp nước bên trong T.C.V.N - 4513 - 88.

- Tiêu chuẩn thiết kế thoát nước bên trong T.C.V.N - 4474 - 87.

- Tiêu chuẩn thiết kế thoát nước bên ngoài công trình TCVN- 7957-2008.

- Văn bản hướng dẫn 317/CNMT ngày 27-2-1993 của Bộ Khoa học công nghệ và môi trường về hoạt động bảo vệ môi trường

- TCXDVN 323-2004 - Nhà ở cao tầng -Tiêu chuẩn thiết kế

- QCVN 14:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt

Nước cấp cho dự án đáp ứng cho các nhu cầu sau đây:

+ Nước cấp cho nhu cầu sinh hoạt của căn hộ và sinh hoạt công cộng

+ Nước cấp cho khu văn phòng

+ Nước cấp cho nhu cầu rửa sàn, sinh hoạt chung…

+ Nước cấp cho nhu cầu cứu hỏa (phần thiết kế hệ thống cứu hoả không nằm trong phạm vi của hồ sơ thiết kế)

Trong tòa nhà có : máy bơm nước sinh hoạt ,máy bơm nước cứu hỏa Áp dụng công suất tính toán của nhóm phụ tải bơm nước theo TCVN

Trong đó : K yc - Hệ số sử dụng lớn nhất của nhóm phụ tải bơm, n : số động cơ

P bi : công suất diện định mức (kw) của động cơ bơm nước thứ i

 Bơm nước sinh hoạt: sử dụng 2 bơm

Ta lựa chọn máy bơm Pentax mã CM 40 -250B công suất đặt của bơm:

Pđ = 16KW có thông số như sau lưu lượng 21-60 m3/h ,cột áp 103-60,5m Với dung tích bể chứa trên mái 70m 3

+) Công suất tính toán định mức của bơm nước sinh hoạt là:

Pb = 18,5 (KW) , và có 2 bơm ( n= 2 ), Kyc = 1 (Tra bảng 5 TCVN9206_2012)

+ Công suất tính toán phản kháng của bơm nước sinh hoạt là:

Chương 2: Tính toán phụ tải

Tra PL1.2 TL1 chọn cos = 0,7  tag = 1,02

 Bơm nước thải: sử dụng 2 bơm

Ta lựa chọn bơm nước thải Tsurumi –Nhật KTZ 45,5 công suất đặt của mỗi bơm:

Công suất tính toán tác dụng Pttnt = n.Kyc.Pđ = 2 ¿ 1 ¿ 1,5 = 3 (KW)

Bơm cứu hỏa gồm 3 loại bơm gồm bơm vách tường, bơm tự động và bơm bù áp.

- Bơm vách tường Pđ = 30 KW

Tra PL1.2 TL1 chọn cos = 0,7  tag = 1,02

- Bơm tự động Pđ = 60 KW

Tra PL1.2 TL1 chọn cos = 0,7  tag = 1,02

- Bơm bù áp Pđ = 30 KW

Tra PL1.2 TL1 chọn cos = 0,7  tag = 1,02

- Tổng công suất của bơm cứu hỏa là:

P P P P     (KW) c) Tính chọn điều hòa

- Điều hòa phân tán và điều hòa trung tâm

2.5.4 Công suất tính toán các phụ tải công trình a)Nhóm phụ tải ưu tiên

Tổng công suất tính toán phụ tải ưu tiên:

P tt 1 = P t h + P t 1 + P t 2 + P kt + P mb + P tm + P qg + P cs h1 + P đh

Công suất phản kháng tính toán ưu tiên:

Q tt 1 =Q đth +Q đt 1 + Q đt 2 +Q đkt + Q đmb + Q đtm +Q đqg + Q đcsh1 +Q đh

Q tt 1 = 337,32 (KVAR) b) Nhóm phụ tải chung cư

Công suất tính toán căn hộ điển hình: P tt = 7,531 (KW) và 7 căn hộ /1tầng Tổng công suất tính toán chung cư từ tầng 3 đến tầng 19

Tổng công suất phản kháng tính toán:

Hệ số đồng thời cos = 0,85 nên tag = 0,62

Tổng công suất tính toán toà nhà: P tttn = K đ t *( P tt 1 + P tt 2)

Tổng công suất phản kháng toà nhà: Q tttn = K đ t *( Q tt 1+ Q tt 2)

Tổng công suất tính toán biểu kiến toà nhà: S tttn

Hệ số công suất tòa nhà: Cosᵩ= P S tttn tttn

_ Tổng công suất tính toán toà nhà:

P tttn = K đt *( P tt 1 + P tt 2)= 1 x (414,87 + 582.25)= 997,12(KW)

Hệ số đồng thời: K đt = 1

_ Tổng công suất phản kháng toàn Q tt 1toà nhà:

Chương 2: Tính toán phụ tải

_ Tổng công suất biểu kiến toàn toà nhà:

Hệ số công suất toàn nhà Cosᵩ= P S tttn tttn = 1201.37 997.12 = 0,83

Các phương pháp dự báo phụ tải

Dự báo phụ tải điện đóng vai trò thiết yếu trong lập kế hoạch hệ thống điện Bằng việc phân tích dữ liệu quá khứ, dự báo này hỗ trợ lập kế hoạch nguồn điện và lưới truyền tải, đảm bảo vận hành ổn định của hệ thống.

Theo thời gian dự báo (tầm dự báo) ta phân ra các loại dự báo sau:

 Dự báo ngắn hạn (tầm ngắn): Thời gian từ 1 đến 2 năm

 Dự báo hạng vừa (tầm trung): Thời gian từ 3 đến 10 năm

 Dự báo dài hạn (tầm xa): Thời gian từ 15 đến 20 năm, có tính chất chiến lược.

Ngoài ra còn có dự báo điều độ với thời gian dự báo theo giờ trong ngày, tuần… để phục vụ cho công tác điều hộ hệ thống

Sai số cho phép đối với từng loại dự báo như sau:

 Dự báo tầm ngắn và trung: Từ 5-10%

 Đối với dự báo dài hạn 5-15% (thậm chí đến 20%)

 Còn dự báo điều độ thì cho phép (3-5%)

2.6.2 Các phương pháp dự báo a).Phương pháp tính hệ số vượt trước

Phương pháp này cho biết khuynh hướng phát triển của nhu cầu tiêu thụ điện năng so với nhịp độ phát triển của nền kinh tế quốc dân.

Trong giai đoạn 1995-2000, tăng trưởng công nghiệp tại Đà Nẵng đạt mức đáng kể, với sản lượng tăng 150% so với mức ban đầu 100% Tương tự, nhu cầu sử dụng điện năng cũng ghi nhận sự gia tăng vượt bậc, đạt 170% trong cùng kỳ thời gian.

Như vậy hệ số vượt trước là: k = 170/150 ≈ 1,13

Dựa vào hệ số k ta xác định được điện năng tiêu thụ ở năm dự báo. Phương pháp này có nhiều sai số do những nguyên nhân sau:

 Suất tiêu hao điện năng ngày càng giảm (đối với một sản phẩm) do công nghệ ngày càng cao và quản lý ngày càng tốt hơn.

 Điện năng ngày càng sử dụng trong nhiều ngành kinh tế và nhiều địa phương.

 Cơ cấu kinh tế thường xuyên thay đổi b.)Phương pháp tính trực tiếp

Phương pháp dự báo dự đoán nhu cầu điện năng dựa trên sản lượng kinh tế các ngành và mức tiêu thụ của hộ gia đình trong năm dự báo Đây là phương pháp phù hợp với các quốc gia có nền kinh tế ổn định, có kế hoạch dài hạn và không trải qua biến động khủng hoảng.

 Ưu điểm: tính toán đơn giản, cho ta biết được tỉ lệ sử dụng điện năng trong các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, dân dụng, v.v… và xác định được nhu cầu điện năng ở từng địa phương (sử dụng thuận tiện trong qui hoạch)

 Nhược điểm: Mức độ chính xác phụ thuộc nhiều vào việc thu thập số liệu của các ngành, địa phương dự báo.

C).Phương pháp ngoại suy theo thời gian

Nội dung của phương pháp là tìm quy luật phát triển của điện năng theo thời gian dựa vào số liệu thống kê trong một thời gian quá khứ tương đối ổn định, rồi kéo dài quy luật đó ra để dự báo cho tương lai.

Ví dụ: Mô hình có dạng hàm mũ như sau:

 α : tốc độ phát triển bình quân hàng năm

 A0 : điện năng ở năm chọn làm gốc

Chương 2: Tính toán phụ tải

Như vậy hàm mũ có ưu điểm là đơn giản, phản ánh chỉ số phát triển hàng năm không đổi Có thể xác định hằng số C bằng cách lấy giá trị trung bình nhân chỉ số phát triển của nhiều năm

Ci : Hệ số phát triển năm i

Tổng quát mô hình dự báo có dạng:

Lấy loogarit 2 vế ta được : lgAt = lgA0 + t x lgC Đặt y = lgA ; a = lgA0 ; b = lgC thì có thể viết: y = a + bt

Các hệ số a, b được xác định bằng phương pháp bình phương cực tiêu

 Ưu điểm của phương pháp ngoại suy hàm mũ là đơn giản và có thể áp dụng để dự báo điện năng tầm ngắn và tầm xa.

 Khuyết điểm: kết quả chỉ chính xác nếu tương lai không nhiễu và quá khứ phải tuân theo một quy luật (thường đối với hệ thống không ổn định, thiếu nguồn thông tin quá khứ có số liệu không thật sẽ dẫn đến qui luật sai)

2.6.3 Dự báo phụ tải điện

Khu nhà cao tầng là nơi sống của những hộ dân có thu nhập cao.Vì thế nhu cầu cuộc sống ngày càng cao.Nên ta tính thêm phụ tải dự phòng cho phát triển.

Lấy hệ số dự phòng : K dp =0,2

Công suất dự phòng là :

Vậy tổng công suất tính toán toàn phần đã có dự phòng của tòa nhà là :

S tp = S TT + S dp = 1201,37+ ¿ 240,274 41,644 (KVA) Cường độ dòng điện tính toán của tòa nhà là :

Chương 3: Tính toán lựa chọn vị trí, số lượng, công suất trạm biến áp

TÍNH TOÁN LỰA CHỌN VÍ TRÍ, SỐ LƯỢNG, CÔNG SUẤT TRẠM BIẾN ÁP

Phương pháp lựa chọn MBA

+ Trạm biến áp là một trong những phần tử quan trọng nhất của hệ thống cung cấp điện, TBA dùng để trao đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác Các TBA, trạm phân phối, đường dây tải điện cùng với các nhà máy điện tạo thành một hệ thống truyền tải điện năng thống nhất.

+ Công suất máy biến áp được chọn theo công thức sau :

Với trạm 1 máy: S ba ≥ S tt (KVA)

Với trạm n máy: n S ba ≥ S tt (KVA) Điều kiện kiểm tra sự cố một số máy biến áp trong trạm biến áp

S sc : Phụ tải mà trạm cần chuyển tới khi có sự cố ( Kva)

S ba : công suất định mức của máy biến áp nhà chế tạo cho

S tt : công suất tính toán (công suất lớn nhất của phụ tải ) k qt =¿1,4 : hệ số quá tải ứng với máy làm việc không quá 5 ngày 5 đêm, mỗi ngày quá tải không quá 6 giờ

Ta chọn máy biến áp phân phối 3 pha 2 cấp điện áp, tổ đấu dây ∆/Yo- 11 điện áp 22/0,4 kV, phạm vi điều chỉnh điện áp ± 2 x 2,5% do công ty thiết bị điện Đông Anh sản xuất.

Với tổng công suất biểu kiến toàn toà nhà:

Trạm biến áp trong công trình được thiết kế xây dựng trên khu đất trống có sẵn Trạm bao gồm 02 máy biến áp có công suất định mức 1000 kVA cấp điện cho toàn bộ tòa nhà và 01 máy phát điện dự phòng.

Bảng 6.Thông số máy biến áp 1000KVA -22/0,4KV

Kích thước (mm) Dài Rộng Cao

* Tính toán chi phí hằng năm của trạm biến áp :

- Tính tổn thất điện năng của trạm biến áp 1000 KVA:

+ ΔPP0 : Tổn thất công suất không tải của máy biến áp

+ ΔPPn : Tổn thất công suất có tải của máy biến áp

+ Sđmb :công suất định mức của máy biến áp

+ S : Công suất tính toán phụ tải

Với tải là điện sử dụng trong khu đô thị nên: thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax = 4500 (h), ta có :

+ Công suất phụ tải tính toán là : S = 1201.37 KVA

Chương 3: Tính toán lựa chọn vị trí, số lượng, công suất trạm biến áp

- Chi phí tính toán hằng năm của phương án cấp điện :

Trong đó : avh : hệ số vận hành (với trạm biến áp avh = 0,1) atc : hệ số thu hồi vốn đầu tư tiêu chuẩn (atc =0,2)

K : vốn đầu tư ΔPA : Tổn thất điện năng 1 năm c : giá tiền tổn thất điện năng (đ/KWh)

+ Giá máy biến áp 1000 KVA là : 726.800.000 đồng

+ Giá tiền tổn thất điện năng là 1790 (đ/KWh)

Máy phát điện dự phòng cũng được đặt ở khu đặt trạm biến áp sẽ cung cấp điện cho các phụ tải ưu tiên gồm có :

- Hệ thống chiếu sáng, ổ cắm

- Hệ thống bơm nước sinh hoạt và chữa cháy

Cáp điện từ trạm biến áp vào tủ điện tổng toà nhà

Nguồn từ tủ điện tổng cấp điện cho các tủ điện tầng dùng Busway đi dọc theo thang cáp trong hộp kỹ thuật Từ tủ điện tầng cấp điện cho các bảng điện phòng đi theo máng cáp kết hợp với ống gen Bảng điện phòng cấp điện cho chiếu sáng ,ổ cắm đi theo ống gen.

Dây dẫn đến các thiết bị dùng loại lõi đồng, hai lớp bọc, đi trong ống PVC, đi ngầm trong trần giả, tường, trần, sàn nhà.

Hệ thống điện cho chiếu sáng, ổ cắm, đèn, bơm nước,… độc lập với hệ thống điện cho điều hòa Ta chỉ tính toán và để đầu chờ nguồn cho điều hòa Trong mỗi đơn vị dùng điện bố trí một bảng phân phối điện, trong đó lắp các Aptomat để bảo vệ và phân phối điện đến các thiết bị dùng điện nhằm đảm bảo an toàn và phối đi các phụ tải phải tính toán và bố trí sao cho công suất của các phụ tải ở các pha cân bằng nhau.

Tiết diện tối thiểu của dây dẫn như sau:

- Dây dẫn từ công tắc ra đèn: 1,5mm 2

- Dây dẫn cho mạch ổ cắm: 2,5mm 2

Hệ thống điện chiếu sáng được bảo vệ bằng các Aptomat lắp trong các bảng điện, điều khiển chiếu sáng bằng các công tắc lắp trên tường cạnh cửa ra vào, lối đi lại, ở những vị trí thuận lợi nhất.

Ngoài ra còn bố trí các ổ cắm điện nhằm phục vụ cho chiếu sáng cục bộ và các mục đích khác.

* Quy tắc lắp đặt thiết bị điện trong công trình:

Tủ điện tổng, tủ điện sự cố đặt ở dưới sàn nhà có giá đỡ.

Hộp công tơ của các tầng lắp ở độ cao 1,5m trong phòng kỹ thuật.

Hộp phân phối điện các phòng, công tắc lắp ở độ cao: 1,5m so với sàn nhà. Các ổ cắm điện lắp trong công trình ở độ cao 0,4m so với sàn nhà, riêng các ổ cắm điện dành cho bếp điện và máy giặt lắp ở độ cao 1,5 m so với sàn nhà. Toàn bộ dây dẫn được luồn trong ống nhựa chôn ngầm trần, tường, sàn và đi trong hộp kĩ thuật

Cấp điện từ tủ điện tầng đến các phòng đi trong máng PVC(60 x 40) mm lắp nổi sát trần.

Các bóng đèn huỳnh quang một bóng lắp gắn tường có độ cao +2,6m, các đèn hắt tường có độ cao +2,4m.

Lựa chọn máy biến áp và kết cấu trạm

3.2.1 Lựa chọn loại máy biến áp

- Ta sử dụng máy biến áp dầu cho công trình vì:

Máy biến áp được đặt ở bên ngoài của tòa nhà nên không lo về cháy nổ. Máy biến áp ngâm dầu là một trong các thành phần chủ yếu của các hệ thống điện, có ý nghĩa quyết định tới tính kinh tế vì có giá thành rẻ hơn máy

Chương 3: Tính toán lựa chọn vị trí, số lượng, công suất trạm biến áp

Máy được làm mát bằng dầu nên làm tăng độ bền và tính năng cách điện của lõi dây.

Máy có hiệu suất làm việc cao và ổn định do được làm mát bằng dầu.

3.2.2 Lựa chọn kết cấu trạm biến áp

Trạm kín thường được dùng ở những nơi cần độ an toàn cao Loại trạm này thường được dùng làm trạm biến áp phân xưởng.

Loại trạm kín thường có ba phòng: phòng cao áp đặt thiết bị cao áp, phòng máy biến áp và phòng hạ áp đặt các thiết bị hạ áp.

Trong trạm có thể đặt một hay hai máy biến áp hoặc nhiều hơn Dưới bệ máy biến áp cần có hố dầu sự cố Cửa thông gió cho phòng máy và phòng cao, hạ áp phải có lưới chắn đề phòng chim, rắn, chuột. Ưu điểm: an toàn cho người sử dụng, dung lượng công suất của MBA lớn, giá thành hợp l

Nhược điểm: tốn diện tích

3.2.3 Sơ đồ thiết kế trạm

Hình 3.1: mặt cắt A-A của trạm biến á

Chương 3: Tính toán lựa chọn vị trí, số lượng, công suất trạm biến áp

Hình 3.3: sơ đồ nguyên lý trạm

3.2.4 Chọn cáp từ máy biến áp trung gian vào tủ RMU

Vì tòa nhà chung cư hỗn hợp thuộc hộ loại III, để đảm bảo mĩ quan và an toàn ta chọn cáp từ trạm phân phối trung tâm về trạm biến áp của tòa nhà chọn cáp ngầm đi trong rãnh cáp.

+ Cáp được chọn theo điều kiện mật độ dòng kinh tế :

+ Điện áp định mức (kV) : UđmC ≥ Uđml = 22kV.

+ Chọn tiết diện cáp theo điều kiện mật độ dòng kinh tế:

Trong đó : Itt – dòng điện tính toán jkt – mật độ dòng điện kinh tế.

Căn cứ vào loại đây định dùng và vật liệu làm dây và trị số Tmax ta tra bảng Jkt

TRỊ SỐ J k t THEO T max❑ VÀ LOẠI DÂY DẪN

U (A) ; Trong đó : SđmB – công suất định mức MBA (KVA). kqt – hệ số quá tải = 1,4

Uđml – điện áp định mức lưới điện (V)

Kiểm tra cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng cho phép :

Icp(hiệu chỉnh) = k1.k2.Icp k1 – hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến sự chênh lệch nhiệt độ môi trường chế tạo với môi trường đặt dây, tra sổ tay. k2 – hệ số hiệu chỉnh kể đến số lượng cáp đi chung 1 rãnh, tra sổ tay.

 Với phương án chọn 01 máy biến áp 1000 kVA

Chương 3: Tính toán lựa chọn vị trí, số lượng, công suất trạm biến áp

Theo Tra bảng I.3.18: Quy Phạm Trang Bị Điện, chúng ta lựa chọn cáp đồng loại 3 lõi có lớp băng thép bảo vệ bọc cách điện XLPE và vỏ bọc PVC, lắp đặt chôn ngầm Cáp này có dòng điện cho phép là 180A và tiết diện là (3x35)mm2.

Kí hiệu : CU/PVC/XLPE/DSTA/PVC (3x35)mm 2

Kiểm tra cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng cho phép :

Icp(hiệu chỉnh) = k1.k2 Icp = 1.0,8.180 = 144 A > Itt = 73,5 A ;

Các hệ số k1, k2 tra “ Bảng H1-13,H1-14,H1-15 –Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC” Vậy cáp đã chọn thỏa mãn điều kiện.

3.2.5.Tính toán, kiểm tra ngắn mạch trung áp

Ngắn mạch xảy ra khi các pha chập nhau hoặc chập đất, tạo ra một mạch điện nối tắt với điện trở gần bằng không Khi đó, tổng trở của hệ thống giảm, dẫn đến dòng điện tăng đột biến Mức độ giảm tổng trở và tăng dòng điện phụ thuộc vào vị trí ngắn mạch so với nguồn cung cấp điện.

Khi xảy ra sự cố ngắn mạch, dòng điện và điện áp trong mạng điện sẽ thay đổi đột ngột, dẫn đến hiện tượng dòng điện tăng mạnh và điện áp giảm Mức độ giảm điện áp phụ thuộc vào khoảng cách giữa điểm ngắn mạch và nguồn cung cấp điện.

+ Ngắn mạch là sự cố nghiêm trọng thường xấy ra trong hệ thống cung cấp điện Vì vậy, các phần tử trong hệ thống cung cấp điện phải được tính toán và lựa chọn sao cho không những làm việc tốt trong điều kiện bình thường mà còn có thể chịu đựng được trạng thái sự cố trong giới hạn quy định cho phép.

+Mục đích của tính toán ngắn mạch là kiểm tra điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt của thiết bị và dây dẫn được chọn khi có ngắn mạch trong hệ thống

+ Dòng điện ngắn mạch tính toán để chọn khí cụ điện là dòng ngắn mạch

Để xác định điểm ngắn mạch N1 của trạm biến áp nhà máy, dùng để kiểm tra cáp và thiết bị cao áp, cần tiến hành tính toán điện kháng hệ thống theo công thức:

S (Ω)) Trong đó : SN – công suất cắt của máy cắt KVA.với SN =1,73

Icdm*Ucdm căn cứ vào máy cắt của liên xô cũ.ta lấy SN %0

Utb – điện áp trung bình đường dây kV Điện trở và điện kháng của đường dây :

Trong đó : xo, ro là điện trở và điện kháng trên 5 km dây dẫn ( /km) l là chiều dài đường dây (km)

Do ngắn mạch ở xa nguồn nên dòng ngắn mạch siêu quá độ I” bằng dòng điện ngắn mạch ổn định I∞ nên có thể viết :

Trong đó : Z là tổng trở từ hệ thống tới điểm ngắn mạch ( )

Utb là điện áp trung bình đường dây KV

Trị số dòng ngắn mạch xung kích được tính theo công thức sau :

Chương 3: Tính toán lựa chọn vị trí, số lượng, công suất trạm biến áp ixk = 1,8.√ 2 I N (KA)

* Sơ đồ tính toán ngắn mạch :

Dòng điện ngắn mạch tại N1:

Z 22 1,73 ∗ √ ( 2,13+ 1,12) 2 +0,25 2 = 3,91 KA Dòng điện xung kích : ixk = 1,8.√ 2 I N

INxk = 1,8.1,41.4,32 = 9,93 KA Điều kiện ổn định nhiệt của tiết diện cáp :

Với cáp ở công trình được sử dụng là cáp đồng nên α =6 t qd = t c = 1

3.2.6 Lựa chọn thiết bị bảo vệ trạm biến áp a) Các loại sự cố trong máy biến áp:

+ Ngắn mạch giữa các pha ở trong hoặc ở đầu ra của máy biến áp

+ Ngắn mạch giữa các vòng dây trong cùng một pha

+ Ngắn mạch trạm đất b) Các loại bảo vệ cho các loại máy biến áp

+ Các hình thức bảo vệ rơle trong hệ thống cung cấp điện

+ Bảo vệ dòng điện cực đại có thời gian duy trì: bảo vệ quả tải và làm bảo vệ dự phòng cho các bảo vệ khác

+ Bảo vệ cắt nhanh cũng là bảo vệ dòng điện cực đại nhưng tác động không có duy

+ Bảo vệ so lệch : bảo vệ ngắn mạch

+ Báo tín hiệu và bảo vệ tình trạng chạm đất trong mạng trung tính cách điện c) Lựa chọn thiết bị bảo vệ phía trung áp

Kiểm tra dây dẫn theo tổn thất điện áp

- Tổn thất điện áp trên đường dây là: cos φ =0,83 ΔUU = P R+ Q X

Do điện áp U = 22kV nên ta sẽ áp dụng ΔUU ,7 ≪ ∆ U cp =5 %.22 ( KV )00 (V ).

- Tiết diện cáp trung áp ta dùng sẽ là CU/XLPE/PVC/DSTA/PVC 35KV- (3x35) mm 2

Tính toán chọn máy cắt phụ tải

Máy cắt phụ tải bao gồm cầu dao phụ tải (CDPT) và cầu chì (CC) CDPT có khả năng đóng cắt mạch điện khi đang hoạt động ở chế độ trung áp nhưng lại không thể cắt dòng điện ngắn mạch Trong trường hợp này, cầu chì sẽ đảm nhận vai trò ngắt mạch điện khi có sự cố ngắn mạch xảy ra, đảm bảo an toàn cho hệ thống điện.

- Điều kiện chọn máy cắt phụ tải dựa trên cơ sở điện áp định mức và dòng điện định mức:

Các điều kiện chọn và kiểm tra Điều kiện

Chương 3: Tính toán lựa chọn vị trí, số lượng, công suất trạm biến áp

Dao cắt Điện áp định mức (kV)

Dòng điện định mức ( A) Dòng ổn định động (kA) Dòng ổn định nhiệt (kA )

Cầu chì Dòng điện định mức của cầu chì (A)

Dòng cắt định mức của cầu chì ( KA )

Công suất định mức của cầu chì ( MVA)

UđmLĐ : Điện áp định mức của lưới điện (KV)

Icb : dòng cưỡng bức ,dòng làm việc lớn nhất đi qua máy cắt

I N ; I’’ : dòng ngắn mạch vô công và siêu quá độ trong tính toán ngắn mạch lưới cung cấp điện, coi ngắn mạch là xa nguồn, các trị số này bằng nhau và bằng dòng ngắn mạch chu kỳ.

Ixk – Dòng điện ngắn mạch xung kích, là trị số tức thời lớn nhất của dòng ngắn mạch I xk  1,8 2 I N

S’’ - Công suất ngắn mạch S ''  3 U I tb '' t ôdn - Thời gian ổn định nhiệt định mức, nhà chế tạo t qd - Thời gian quy đổi, xác định bằng cách tính toán và tra đồ thị Trong tính toán thực tế lưới trung áp, người ta cho phép lấy t qd bằng thời gian tồn tại ngắn mạch, nghĩa là bằng thời gian ngắn mạch.

 Khi đó dòng điện lâu dài lớn nhất qua cầu chì, cầu dao phụ tải là dòng quá tải của công trình :

Với IN , Ixk đã được tính toán ở phần tính toán ngắn mạch trung áp

Chọn dao cắt phụ tải do siemen chế tạo Thông số kỹ thuật dao cắt phụ tải chọn tra ở “Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4-500kv của Ngô Hồng Quang”

Bảng thông số kỹ thuật cầu dao phụ tải SF6 do ABB chế tạo

Loại dao cắt phụ tải

Bảng thông số kỹ thuật cầu chì ống do Siemens chế tạo.

Loại cầu chì U đm [KV] I đm [A] I Nmax [KA]

Các điều kiện chọn và kiểm tra Điều kiện Dao cắt Điện áp định mức (KV)

Dòng ổn định động (KA)

Cầu chì Dòng điện định mức của cầu chì (A)

Chương 3: Tính toán lựa chọn vị trí, số lượng, công suất trạm biến áp

Dòng cắt định mức của cầu chì ( KA )

Công suất định mức của cầu chì (KVA)

Vậy chọn máy cắt phụ tải và cầu chì trên thỏa mãn điều kiện.

Lựa chọn và kiểm tra chống sét van.

- Chống sét van là thiết bị chống sét từ ngoài đường dây trên không truyền vào trạm biến áp và trạm phân phối Chống sét van gồm có 2 phần tử chính là khe hở phóng điện và điện trở làm việc Với điện áp định mức của lưới điện, điện trở chống sét van có trị số vô cùng lớn không cho dòng điện đi qua, khi có điện áp sét điện trở giảm xuống tới không, chống sét van tháo dòng sét xuống đất Trong tính toán thiết kế chọn chống sét van dựa vào Uđmcsv ≥UđmLĐ

TÍNH TOÁN LƯỚI ĐIỆN HẠ ÁP

Phương án cấp điện

Nguồn điện cung cấp cho công trình là lưới điện 3 pha được lấy từ trạm trung gian 110/22 KV đi trên không Được lấy vào theo đường cáp ngầm đưa vào trạm biến áp 22/0,4 (kV) của toà nhà Điểm đấu nối phụ thuộc vào kết cấu lưới điện trung thế bên trong toà nhà Nguồn điện dự phòng cấp cho cả toà nhà.Thông qua bộ chuyển đổi nguồn ATS Sau 5s phải có nguồn dự phòng cấp cho phụ tải của công trình.

4.1.2 Tính toán dòng điện ba pha

P tt : Công suất tiêu thụ (W).

I tt : Cường độ dòng điện (A).

Cos ϕ : Hệ số công suất

4.1.3.Tính toán dòng điện một pha

P tt : Công suất tiêu thụ (W).

I tt : Cường độ dòng điện (A).

Cos ϕ : Hệ số công suất

Chương 4: Tính toán lưới điện hạ áp

- Dòng ngắn mạch điện 3 pha

Utb: Điện áp trung bình mạch điện

R, X: Tổng điện trở và điện kháng đến điểm ngắn mạch

IN3: Dòng điện ngắn mạch 3 pha

4.1.5 Điều kiện lựa chọn Aptomat :

- Aptomat được lựa chọn theo những điều kiện sau :

Các điều kiện lựa chọn Điều kiện Điện áp định mức (V) U dmA  U dmLD

Dòng điện định mức (A) I dmA  I tt

Dòng cắt định mức (KA) I cdmA  I N

+ U dmA , U dmLD : là điện áp định mức của aptomat và lưới điện

+ I dmA tt , I : là dòng điện định mức của aptomat và dòng điện tính toán

+ I cdmA N , I : Là dòng cắt của aptomat và dòng điện ngắn mạch

- Các phương pháp lựa chọn dây dẫn, cáp và phạm vi ứng dụng :

Lưới điện Jkt ∆UCP JCP

Cao áp Mọi đồi tượng - -

Trung áp Đô thị,công nghiệp

Hạ áp - Nông thôn Đô thị,công nghiệp

- Tiết diện dây dù chọn theo phương pháp nào cũng đều phải thỏa mãn các điều kiện sau:

Chương 4: Tính toán lưới điện hạ áp

Các điều kiện kiểm tra Điều kiện

Tổn thất điện áp trên đường dây khi làm việc bình thường bt btcp

Tổn thất điện áp trên đường dây khi sảy ra sự cố sc sccp

Dòng điện phát nóng cho phép của dây dẫn sc cp

I  I a) Lựa chọn tiết diện theo điện áp cho phép

- Công thức xác định tiết diện theo dòng điện lâu dài cho phép I cp

Trong đó: I tt : Cường độ dòng điện tính toán.

Dòng điện lâu dài cho phép ứng với tiết diện dây hoặc cáp khi đã tính hệ số ảnh hưởng của cách lắp đặt cáp (k1), hệ số điều chỉnh nhiệt độ ứng với môi trường đặt dây cáp (k2) và hệ số điều chỉnh kể đến số lượng cáp đi chung trong rãnh (k3).

- Điều kiện kết hợp dây dẫn và bảo vệ :

+ Nếu bảo vệ bằng cầu chì :

( Mạch động lự   3 , mạch sinh hoạt   0,8 )

+ Nếu bảo vệ bằng aptomat :

(1, 25.I dmA là dòng khởi động nhiệt của aptomat; 1,25 là hệ số cắt quá tải của aptomat)

4.1.7 Lựa chọn thanh cái hạ áp

Thanh cái còn được gọi là thanh cái hoặc thanh góp Thanh góp được góp được chọn theo dòng phát nóng và kiểm tra theo độ ổn định nhiệt ,ổn định động dòng ngắn mạch

Các điều kiện chọn và kiểm tra thanh góp

Bảng 15 : Lựa chọn và kiểm tra thanh cái hạ áp Các đại lượng chọn và kiểm tra Điều kiện

Dòng phát nóng lâu dài cho phép

Khả năng ổn định động (KG/m 2 )  cp   tt

Khả năng ổn định nhiệt (mm 2 ) F  I t qd

K 1 =1 : với thanh góp đặt đứng

K 1 =0,95 : với thanh góp đặt ngang

K 2 : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường (tra sổ tay ) σ cp : ứng suất cho phép của vật liệu làm thanh góp

Với thanh góp nhôm, ứng suất tính toán do tác động của lực điện động dòng ngắn mạch là 700kg/cm2; với thanh góp đồng là 1400kg/cm2 Ứng suất này được ký hiệu là σtt, được tính bằng công thức σtt = W/M (kg/cm2), trong đó W là lực tác động và M là diện tích tiếp xúc.

Với M :momen uốn tính toán M = F tt

F tt :Lực tính toán do tác động của dòng ngắn mạch

F tt = 1,76 10 −2 a l i xk (kG) l: khoảng cách giữa các sứ của 1 pha ,cm a : khoảng cách giữa các pha ,cm

W : momen chống uốn của thanh góp ,tính theo công thức tương ứng với từng kiểu dáng ,cho trong bảng 5.7_tr135 (Giao Trình Cung Cấp Điện _T.sNgô Hồng Quang )

Chương 4: Tính toán lưới điện hạ áp

4.2 Tính toán và lựa chọn busway

+ Thanh dẫn điện Busway là hệ thống phân phối điện được chế tạo sẵn, có chứa thanh dẫn điện được đặt trong một lớp vỏ bảo vệ, bao gồm các thanh dẫn thẳng, thiết bị đấu nối và các phụ kiện khác.

+ Busway được sử dụng thay thế cáp điện nhưng bản chất của busway là cáp điện, chỉ khác ở chỗ là được chế tạo thanh có bỏ bọc cứng, các dây dẫn lõi đồng hoặc nhôm được phủ vật liệu cách điện Như vậy, về bản chất Busway chính là hệ thống phân phối điện thay thế cho hệ thống cáp điện động lực của công trình

+ Chiều dài tối đa mỗi thanh là 3m và nối bằng đầu nối, tùy vào thiết kế và vị trí lắp đặt trong tòa nhà mà các thanh này có thể lấy điện hoặc không.

+ Khả năng dẫn điện lớn, lên đến 6300A đối với thanh cái bằng đồng và 5000A đối với thanh cái bằng nhôm

+ Ít tổn hao điện năng.

+ Thẩm mỹ cao, dễ dàng thi công, lắp đặt Thuận tiện cho việc bảo trì, bảo dưỡng hệ thống.

+ Có thể mở rộng, phân nhánh theo yêu cầu Có các điểm mở dễ dàng cho việc kết nối.

+ Chỉ áp dụng cho hệ thống lớn

+ Thiết kế phải chi tiết, phải đo chính xác tại công trường ko vẽ loằng ngoằng được

+ Dòng điện định mức của Busway phải lớn hơn hoặc bằng dòng điện định mức của thiếtbị bảo vệ đặt trước nó. dm dmtbbv

Iđm : Dòng điện định mức của Busway.

Iđmtbbv: Dòng điện định mức của thiết bị bảo vệ trước Busway.

+ Đặc điểm của đồng là độ dẫn điện lớn hơn 99%, của nhôm là 63-67% nên khi dùng nhôm, phải dùng thanh có tiết diện lớn hơn (nhưng vẫn nhẹ hơn, và rẻ hơn, khi cùng dòng hoạt động)

Trước đây, thói quen sử dụng hệ thống cáp điện bằng đồng đã trở nên phổ biến tại Việt Nam do ảnh hưởng từ hệ thống cáp điện truyền thống Tuy nhiên, từ cuối năm 2007 khi tiếp nhận thông tin về xu thế trên thị trường thế giới, số lượng công trình lựa chọn sử dụng Busduct nhôm đã gia tăng đáng kể.

Với dây cáp đồng có độ dẻo nên dễ uốn, còn với thanh dẫn thì không cần uốn, nên dùng lõi nhôm trong các tòa nhà thương mại là phù hợp nhất, vì kích thước lớn hơn không đáng kể, nhưng giá thành nhìn chung rẻ hơn 30% - 50% (tuỳ theo các phụ kiện đi kèm nhiều hay ít, vì giá nhân công của phụ kiện nhìn chung là như nhau cho cả Busway đồng và Busway nhôm).

Tại Hàn Quốc, Nhật Bản và nhiều nước châu Âu, hầu hết các tòa nhà thương mại sử dụng thanh dẫn busway nhôm vì chúng có giá thành thấp hơn khoảng 30% Ngoài ra, thanh dẫn nhôm còn nhẹ hơn, tổn hao điện năng không đáng kể so với thanh dẫn đồng và độ sụt áp tương đương.

=> Vì vậy ta lựa chọn thanh busway nhôm.

Tính toán và thiết kế phần hạ áp

4.3.1 Chọn cáp từ máy biến áp S00(KVA) đến các tủ hạ áp

- Lựa chọn cáp CU/XLPE/PVC ( 1x300mm2+E120mm2) có dòng cho phép của cáp là Icp = 5 (KA)

Chương 4: Tính toán lưới điện hạ áp

+ K2 = 0,7 Tra ở bảng PL.28 – Giáo Trình Cung Cấp Điện của T.s Ngô Hồng Quang k 1 k 2 I cp ≥ I tt ↔ 1.0,7 5=3,5( KA) ≥ 3,17 ( KA) (thỏa mãn )

4.3.2 Tính toán ngắn mạch phía hạ áp

Ngắn mạch hạ áp là ngắn mạch xa nguồn Để tính toán ngắn mạch hạ áp cho phép coi trạm TBAPP là nguồn Khi đó tổng trở hệ thống chính là tổng trở của trạm biến áp.

Tổn hao ngắn mạch (kW) và điện áp ngắn mạch (%) của biến áp được nhà chế tạo cho là ∆P N và U N Điện áp định mức (kV) và công suất định mức (kVA) của biến áp là UđmB và SđmB Số máy biến áp đặt trong trạm là n.

Từ máy biến áp có S = 1000(KVA)-22/0,4 (KV) tra sổ tay có

- Dòng điện ngắn mạch tại điểm N từ máy biến áp B1 là

4.3.3 Thanh busway từ tủ điện tổng đến tủ điện tầng Đối với máy biến áp 1 tương ứng P tt 8 KW

Ta chọn thanh busway bằng nhôm có các thông số như sau :

- I= 1600 A dòng định mức của thanh busway

- H = 292 mm Đối với máy biến áp 2 tương ứng Ppt 0 KW

Ta chọn thanh busway bằng nhôm có các thông số như sau :

- I= 1600 A dòng định mức của thanh busway

4.3.4.Từ máy phát điện đến tủ điện sự cố Đối với máy phát tương ứng P P0 kW

Ta chọn thanh busway bằng nhôm có các thông số như sau :

- I= 1000 A dòng định mức của thanh busway

4.3.5.Lựa chọn thanh cái hạ áp

Các điều kiện chọn thanh cái

Các đại lượng chọn và kiểm tra Điều kiện

Dòng phát nóng lâu dài cho phép (A) K K I  I

Chương 4: Tính toán lưới điện hạ áp

Khả năng ổn định động (KG/m 2 )  cp  tt

Khả năng ổn định nhiệt (mm 2 ) F   I  t qd

 Chọn thanh cái trong ngăn phân phối của tủ hạ áp

+ Dòng điện lớn nhất qua thanh góp là dòng điện định mức máy biến áp:

√ 3 0,4 43( A) + Chọn thanh cái tiết diện (80x6) mm 2 , mỗi pha 1 thanh đồng đặt cách nhau 8cm, mỗi thanh đặt trên 2 sứ khung tủ cách nhau 70 cm.

Tiết diện của một thanh (mm 2 )

Lựa chọ tủ động lực

4.4.1 Chọn vị trí tủ động lực

Nguyên tắc chung: Vị trí tủ động lực được xác định theo nguyên tắc sau.

- Thuận tiện cho việc lắp đặt và vận hành

- Đẹp mỹ quan, xa khu vực nước và lửa

- Thông gió thoáng mát, không có chất ăn mòn và cháy chập.

4.4.2 Sơ đồ đi dây trên mặt bằng và phương thức lắp đặt cáp

Dẫn điện từ tủ điện tổng của tòa nhà cấp điện qua thanh busway đến các tủ điện tầng Từ tủ điện tầng qua cáp đi ngầm trong tường đến các tủ điện phòng.

- Đảm bảo điều kiện làm việc dài hạn:

Iđmtu ≥ Itt (của nhóm hay nhà máy)

Trong đó: U là điện áp định mức của tủ

Iđmtu là dòng điện định mức của tủ.

- Số lộ ra và vào phù hợp với sơ đồ đi dây.

- Thiết bị bảo vệ phù hợp với sơ đồ nối dây và yêu cầu của phụ tải.

Kiểu loại tủ phù hợp với phương thức lắp đặt, vận hành, địa hình và khí hậu.

Tủ hạ áp 1 ( tủ điện tổng 1 được cấp từ máy biến áp 1 ) có : Stt = 910 KVA

 Vậy ta chọn loại tủ có 1 đầu vào và 16 đầu ra:

Lựa chọn thiết bị chuyển đổi nguồn ATS

-Áp dụng : chuyển đổi nguồn lưới-nguồn dự phòng

+Tự động gửi tín hiệu khởi dộng máy khi: lưới điện mất hoàn toàn, điện lưới 3 pha, điện lưới có điện áp thấp hơn giá trị cho phép (thời gian chuyển dổi sang nguồn máy phát là từ 5-30 s).

+Khi lưới điện phục hồi bộ ATS ngay lập tức chuyển phụ tải sang nguồn lưới Máy tự động tắt sau khi chạy làm mát 1-2 phút.

+Có thể vận hành tự động hoặc bằng nhân công.

+Điều chỉnh được thời gian chuyển mạch.

+Có hệ thống chỉ thị.

Chương 4: Tính toán lưới điện hạ áp

- Dòng tính toán máy phát I ttmf = 1,1 424,97

Chọn máy biến dòng BI

Máy biến dòng BI là máy có nhiệm vụ biến đổi một dòng điện từ 1 trị số lớn xuống trị số nhỏ để cung cấp cho các dụng cụ đo lường, bảo vệ rơle và tự động hóa Thường dòng điện định mức thứ cấp của máy biến dòng điện là 5A (trường hợp đặc biệt có thể là 1A hay 10A) dù rằng dòng điện sơ cấp bằng bao nhiêu Cuộn sơ cấp của BI được mắc nối tiếp với mạng điện và có số vòng dây rất nhỏ, cuộn dây thứ cấp sẽ có số vòng dây nhiều hơn Phụ tải thứ cấp của máy biến dòng rất nhỏ, có thể xem máy biến dòng luôn làm việc trong tình trạng ngắn mạch Để đảm bảo an toàn cuộn thứ cấp của máy biến dòng phải được nối đất.

 Điều kiện chọn máy biến dòng Điện áp định mức : UđmBI ≥ Uđml (V)

Dòng điện sơ cấp định mức (A) : IđmBI ≥ Itt

Phụ tải định mức cuộn thứ cấp (kVA) : S2đmBI ≥ S2tt

Kiểm tra ổn định lực điện động : Iôđđ ≥ ixk

Kiểm tra ổn định nhiệt : ( Iôđn) 2 tôđn ≥I  tqđ

Trong đó : ixk : dòng điện ngắn mạch xung kích (kA)

I  : dòng điện ngắn mạch ổn định (kA) tqđ : thời gian quy đổi tôđn : thời gian ổn định nhiệt Chọn máy biến dòng đo lường hạ thế emic kiểu đúc epoxy loại CT-0.6

U 1,4.1000 1,73.0,4 = 1734 A Máy biến dòng điện đặt trong tủ hạ áp nên khoảng cách dây nối rất ngắn và điện trở của cáp đồng không đáng kể do đó phụ tải tính toán của mạch thứ cấp của máy biến dòng ảnh hưởng không nhiều đến sự làm việc bình thường trong cấp chính xác yêu cầu vì vậy không cần kiểm tra điều kiện phụ tải thứ cấp.Máy biến dòng thỏa mãn.

Sơ đồ hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà 19

[1] Ngô Hồng Quang: Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến

500 kV; Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật – Hà Nội 2002.

[2] PGS TS Phạm Văn Hòa: Ngắn mạch và đứt dây trong hệ thống điện, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật – Hà Nội 2006.

[3] TS Trần Quang Khánh: Hệ thống cung cấp điện, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.

[4] Trần Bách: Lưới điện và hệ thống điện tập 1, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.

[5] Vũ Văn Tẩm – Ngô Hồng Quang: Giáo trình thiết kế cấp điện; Dùng cho các trường Đại học và Cao đẳng kỹ thuật ; Nhà xuất bản Giáo dục Việt

Ngày đăng: 12/05/2024, 14:53

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1: Phối cảnh tòa nhà – Keangnam Hanoi Landmark - Thiết kế cung cấp Điện khối chung cư
Hình 1.1 Phối cảnh tòa nhà – Keangnam Hanoi Landmark (Trang 13)
Hình 1.2 Hanoi Lotte Center - Thiết kế cung cấp Điện khối chung cư
Hình 1.2 Hanoi Lotte Center (Trang 15)
Hình 1.3 : Tháp Bitexco TP. HCM - Thiết kế cung cấp Điện khối chung cư
Hình 1.3 Tháp Bitexco TP. HCM (Trang 17)
Hình 1.4 chung cư 16 láng hạ - Tên dự án: BRG Grand Plaza - Thiết kế cung cấp Điện khối chung cư
Hình 1.4 chung cư 16 láng hạ - Tên dự án: BRG Grand Plaza (Trang 19)
Hình 1.5 mặt bằng tầng căn hộ điển hình của toà nhà - Thiết kế cung cấp Điện khối chung cư
Hình 1.5 mặt bằng tầng căn hộ điển hình của toà nhà (Trang 20)
Hình 2.2 Mặt bằng chiếu sáng khối chung cư - Thiết kế cung cấp Điện khối chung cư
Hình 2.2 Mặt bằng chiếu sáng khối chung cư (Trang 30)
3.2.3. Sơ đồ thiết kế trạm - Thiết kế cung cấp Điện khối chung cư
3.2.3. Sơ đồ thiết kế trạm (Trang 44)
Hình 3.1: mặt cắt A-A của trạm biến á - Thiết kế cung cấp Điện khối chung cư
Hình 3.1 mặt cắt A-A của trạm biến á (Trang 45)
Hình 3.3: sơ đồ nguyên lý trạm - Thiết kế cung cấp Điện khối chung cư
Hình 3.3 sơ đồ nguyên lý trạm (Trang 46)
Bảng thông số kỹ thuật cầu chì ống do Siemens chế tạo. - Thiết kế cung cấp Điện khối chung cư
Bảng th ông số kỹ thuật cầu chì ống do Siemens chế tạo (Trang 53)
Bảng thông số kỹ thuật cầu dao phụ tải SF6 do ABB chế tạo . - Thiết kế cung cấp Điện khối chung cư
Bảng th ông số kỹ thuật cầu dao phụ tải SF6 do ABB chế tạo (Trang 53)
4.4.2. Sơ đồ đi dây trên mặt bằng và phương thức lắp đặt cáp - Thiết kế cung cấp Điện khối chung cư
4.4.2. Sơ đồ đi dây trên mặt bằng và phương thức lắp đặt cáp (Trang 64)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w