thiết kế cung cấp cho chung cư 12 tầng đồ án tốt nghiệp khoa công nghệ điện

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CHUNG CƯ 12 TẦNG SINH VIÊN: HỒ VĂN HOÀNG 14131851 THÁI CÔ

Trang 1

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CHUNG CƯ 12 TẦNG

SINH VIÊN: HỒ VĂN HOÀNG 14131851

THÁI CÔNG HIỆU 14125781

91Monday, June 10, 20248:41:19 PM8:41:19 PM91Monday, June 10, 20248:41:19 PM8:41:19 PM91Monday, June 10, 20248:41:19 PM8:41:19 PM

Thiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe Dien

Thiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe Dien

91Thiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienMonday, June 10, 2024

Trang 2

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN T T NGHI P

1 Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài:

(1): Hồ Văn Hoàng MSSV: 14131851 (2): Thái Công Hiệu MSSV: 14125781

4 Kết quả:

Hoàn thành lí thuyết về việc tính toán và lựa chọn thiết bị để cung cấp điện cũng như bảo vệ mạng điện cho tòa nhà như trong thực tế

Giảng viên hướng dẫn

Tp HCM, ngày tháng năm 2018

Sinh viên

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Thiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe Dien

Trang 3

Trang 4

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬ T T GHI 2

NHẬ XÉT CỦA GIẢ G VIÊ HƯỚNG DẪN 3

1.1 Ý nghĩa của nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện 1

1.2 Những yêu cầu chung trong thiết kế một dự án cung cấp điện: 1

1.3 Tổng quát về công trình 2

CHƯƠ G 2: TÍ H TOÁ HU CẦU PHỤ TẢI 4

2.1 Tổng quan về nhu cầu phụ tải của tòa nhà chung cư 4

2.2 Xác định phụ tải sinh hoạt của tòa nhà chung cư 5

2.3 Xác định phụ tải động lực 6

2.3.1 Công suất tính toán của trạm bơm: 7

2.3.2 Công suất tính toán của thang máy: 8

2.3.3 Phụ tải động lực: 9

2.4 Công suất tinh toán tầng hầm: 10

2.5 Công suất tâng trệt: 10

2.6 Tổng công suất phụ tải 11

CHƯƠ G 3: XÁC ĐỊ H SƠ ĐỒ CUNG CẤ ĐI N 13

3.1 Khái quát chung về lựa chọn phương án cung cấp điện 13

3.2 Lựa chọn mạng cao áp của khu vực đô thị 15

3.3 Các phương án đi dây 17

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 5

3.3.2 Dạng phân nhánh : 18

3.4 Lựa chọn phương án cung cấp điện cho tòa nhà 18

CHƯƠ G 4: CHỌN S LƯỢ G VÀ CÔ G SUẤT MÁY BIẾ Á 22

4.1 Khái quát về trạm biến áp 22

4.2 Các thông số đặc trưng của máy biến áp : 23

4.3 Kết cấu trạm : 25

4.4 Chọn vị trí đặt trạm biến áp (TBA) 26

4.5 Chọn công suất và số lượng máy biến áp 27

4.5.1 Tổng quan chọn máy biến áp 27

4.5.2 Chọn máy biến áp cho chung cư 28

4.6 Chọn nguồn dự phòng 36

4.6.1 Xác định phụ tải ưu tiên: 37

4.6.2 Chọn máy phát cho chung cư 37

CHƯƠ G 5: CHỌ CB VÀ DÂY DẪN 39

5.1 Giới thiệu phương pháp tính 39

5.2 Tính toán khí cụ bảo vệ và dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính: 42

5.3 Chọn CB và dây dẫn cho tủ phân phối đến các tầng 43

5.4 Chọn dây dẫn và Aptomat (CB) cho từng tầng 44

5.5 Chọn Aptomat (CB) và dây dẫn cho căn hộ 45

5.6 Chọn dây dẫn cho mạch điện thang máy 46

5.7 Chọn dây dẫn cho mạch điện trạm bơm 47

5.8 Chọn CB và dây dẫn cho tầng hầm 49

5.9 Chọn CB và dây dẫn cho tầng trệt 49123docz.net - File bi loi xin lienhe: lethikim34079@hotmail.com

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Thiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe DienThiet ke cung cap cho chung cu 12 tang Do an tot nghiep khoa cong nghe Dien

Trang 6

CHƯƠ G 6: LỰA CHỌ THA H CÁI 53

6.1 Thanh cái đồng là gì? 53

6.2 Các điều kiện chọn và kiểm tra thanh cái: 54

6.3 Chọn thanh cái sau MBA: 56

6.4 Chọn thanh cái cho line 1, 2: 56

CHƯƠ G 7: TÍ H TOÁ GĂ MẠCH 57

7.1 Khái niệm 57

7.2 Trở kháng tính toán tại thanh cái tổng: 57

7.3 Tính toán ngắn mạch tại tủ phân phối chính 60

CHƯƠ G 8: TÍ H DU G LƯỢNG TỤ BÙ 62

8.1 Tác dụng bù công suất phản kháng 62

8.2 Các phương pháp bù 63

8.2.1 Phương pháp nâng cao hệ số cosφ tự nhiên: 63

8.2.2 Phương pháp nâng cao hệ số cosφ nhân tạo: 64

8.3 Các phương thức bù công suất phản kháng bằng tụ bù: 64

CHƯƠ G 10: THIẾT KẾ MẠ G ĐI CĂ HỘ 77

10.1 Sơ đồ bố trí thiết bị căn hộ 77

10.2 Sơ đồ mạng điện cho căn hộ 77

LỜI CÁM Ơ 2 123docz.net - File bi loi xin lienhe: lethikim34079@hotmail.com

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 7

Hình2.1 Sơ đồ mặt bằng của một tầng của chung: 4

Hình 3.1 Sơ đồ đi dây hình tia: 17

Hình 3.2 Sơ đồ đi dây phân nhánh: 18

Hình3.3 Sơ đồ cung cấp điện ngoài trời cho toà nhà 10 tầng: 19

Hình 3.4.Sơ đồ một line trục đứng: 20

Hình 3.5.Sơ đồ hai line được mắc so le: 20

Hình 3.6 Sơ đồ 2 line với tai được mắc tập trung: 21

Hình 4.1 Máy Biến Áp Đông anh 400KVA kiểu kín: 31

Hình 4.2 Máy biến áp kiểu kín 180 kVA: 33

Hình 4.4 Mặt bằng trạm biến áp: 35

Hình 4.3 Mặt cắt đứng trạm biến áp: 36

Hình 4.5 Máy phát điện dự phòng 37

Hình 4.6 Mô hình kết nối máy phát và máy biên áp vào hệ thống: 38

Hình 5.1 Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ môi trường xung quanh khác 300C áp dụng cho khả năng mang dòng đối với cáp đặt trong không khí: 40

Hình 5.2.Hệ số suy giảm với nhóm gồm một hoặc nhiều mạch cáp một lõi áp dụng cho khả năng mang dòng chuẩn với một mạch cáp một lõi đặt trong không khí tự do: 41

Hình 5.3 Sơ đồ đi dây cho tòa nhà chung cư: 43

Hình 6.1 Sơ đồ thanh cái trong hệ thống: 53

Hình 7.1 Sơ đồ tính toán ngắn mạch từ MBA đến tủ phân phối chính: 59

Hình 7.2 Đồ thị tra hệ số xung kích: 61

Hình 8.1 Mối quan giữa các loại công suất điện, bù công suất phản kháng: 63

Hình8.2 Sơ đồ kết nối tụ bù vào hệ thống: 67

Trang 8

Mục lục bảng:

Bảng 2.1 Số liệu thiết kế ban đầu: 4

Bảng 2.2.Số lượng và công suất máy bơm: 5

Bảng 2.3.Số lượng và công suất thiết bị điện trong căn hộ: 6

Bảng 2.4.Số liệu kỹ thuật bơm: 7

Bảng 2.6 Công suất máy bơm: 7

Bảng 2.7 Hệ số nhu cầu của thang máy dùng trong chung ưu: 8

Bảng 2.5.Hệ số knc của nhóm tải bơm nước, thông gió: 9

Bảng 2.8.Tổng công suất phụ tải: 11

Bảng 4.1 Thông số kỹ thuật cơ bản máy 400 kVA kiểu kín: 31

Bảng 4.2 Thông số kỹ thuật cơ bản máy 180 kVA kiểu kín: 33

Bảng4.3.Thông số kĩ thuật máy phát 250 (KVA): 38

Bảng 5.1.Thông số kỹ thuật CB cho tầng trệt: 51

Bảng 6.1 Điều kiện chọn và kiểm tra thanh cái: 54

Bảng 6.1 Điều kiện chọn và kiểm tra thanh góp: 56

Bảng 7.1 Giá trị tính toán dòng ngắn mạch: 61

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 9

Trong công cuộc xây dựng và đổi mới đất nước, nghành công nghiệp điện luôn giữ một vai trò vô cùng quan trọng Ngày nay điện năng trở thành dạng năng lượng không thể thiếu được trong hầu hết các lĩnh vực Khi xây dựng một khu công nghiệp mới, một nhà máy mới, một khu dân cư mới thì việc đầu tiên phải tính đến là xây dựng một hệ thống cung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt cho khu vực đó

Trong công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá, nghành công nghiệp nước ta đang ngày một khởi sắn, các tòa nhà chung cư và cao tầng không ngừng được xây dựng Gắn liền với các công trình đó là hệ thống cung cấp điện được thiết kế và xây dựng Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó cùng với những kiến thức đã học tại khoa Kĩ Thuật Điện-trường đại học Công Nghiệp TP_HCM, chúng em đã nhận được đề tài thiết kế đồ án môn học: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà chung cư 12 tầng

Đồ án môn học này đã giúp chúng em hiểu rõ thêm về công việc thực tế của một kĩ sư hệ thống điện, hay chính là công việc sau này của bản thân Với sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Quân chúng em đã hoàn thành với đồ án môn học như sau

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 10

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Ý nghĩa của nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện

Năng lượng điện hay còn gọi là điện năng, hiện nay là một dạng năng lượng rất phổ biến và quang trọng đối với thế giới nói chung và cả nước nói riêng điện năng sản xuất từ các nhà máy được truyền tải và cung cấp cho các hộ tiêu thụ trong việc truyền tải điện ới các hộ tiêu thụ việc thiết kế cung cấp điện là một khâu rất quang trọng với thời đại hiện nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ theo sự hội nhập của thế giới, đời sống xã hội của nhân dân được nâng cao, nên cần những tiện nghi trong cuộc sống nên đòi hỏi mức tiêu thụ về điện cũng tăng cao do đó việc thiết kế cung cấp điện không thể thiếu được trong xu thế hiện nay

Như vậy một đồ án thiết kế cung cấp điện cần thõa mãn các yêu cầu sau:

Độ tin cậy cấp điện: mức độ tin cậy cung cấp điện phụ thuộc vào yêu cầu của phụ tải với công trình quang trọng cấp quốc gia phải đảm bảo lien tục cấp điện ở mức cao nhất những dối tượng như nhà máy, xí ngiệp, tòa nhà cao tầng… tốt nhất là dùng máy phát điện dự phòng khi mất điện sẽ dùng máy phát

Chất lượng điện: được đánh giá qua hai tiêu chỉ tiêu tần số và điện áp , điện áp trung và hạ chỉ cho phép trong khoảng 5% do thiết kế đảm nhiệm còn chỉ tiêu tần số

do cơ quang điện lực quốc gia điều chỉnh

An toàn điện: công trình cấp điện phải có tính an toàn cao cho người vận hành, người sử dụng thiết bị và cho toàn bộ công trình

Kinh tế: trong quá trình thiết kế ta phải dưa ra nhiều phương án rồi chọn lọc trong các phương án đó có hiệu quả kinh tế cao

1.2 Những yêu cầu chung trong thiết kế một dự án cung cấp điện:

Trong quá trình thiết kế điện một phuơng án được cho là tối ưu khi nó thoả mãn các yêu cầu sau:

Tính khả thi cao Vốn đầu tư nhỏ

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 11

Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tuỳ theo mức độ tính chất phụ tải Chi phí vận hành hang năm thấp

Đảm bảo an toàn cho người dung và thiết bị Thuận tiện cho việc bảo dưỡng và sửa chữa

Đảm bảo chất lượng điện, nhất là đảm bảo độ lệch và dao động điện áp nhỏ nhất và nằm trong giới hạn cho phép so với điện áp định mức

Ngoài ra khi thiết kế cũng cần phải chú ý đến các yêu cầu phát triển trong tương lai, giảm ngắn thời gian thi công lắp đặt và tính mỹ quan của công trình

Dưới đây chúng tôi xin đưa ra một dự án cung cấp điện cho một chung cư 12 tầng với đầy đủ các tiêu chuẩn cho phép về kinh tế và kĩ thuật Trình tự tiến hành dự án như sau:

1.3 Tổng quát về công trình

Vị trí địa lý, diện tích đặc điểm của khu quy hoạch : Tên dự án: Chung cư Nguyễn Văn Luông

Chủ đầu tư: Tổng Công ty Xây dựng Sài Gòn

Địa điểm dự án: 241/1/25C Nguyễn Văn Luông, phường 11, quận 6, Tp.Hồ Chí Minh

Hình thức quản lý dự án: Chủ đầu tư trực tiếp điều hành quản lý dự án Qui mô sử dụng đất:

Tổng diện tích đất toàn khu : 1.104,6 m²

Trong đó:

+ Diện tích đất xây dựng chung cư : 916,26 m² + Đất giao thông : 589,6 m2

+ Đất cây xanh - Mật độ xây dựng

Trang 12

Qui mô dân số: 310 người

Qui mô đầu tư xây dựng:

- Tầng cao (không kể tầng hầm, tầng kỹ thuật) : 11 tầng - Tổng số căn hộ : 62 căn

- Tổng diện tích sàn xây dựng : 5.843m2

Khối lượng các hạng mục chủ yếu: - Số loại đơn nguyên: 01 loại

- Số đơn nguyên: 01 đơn nguyên Khối chung cư:

- Tầng cao (không kể tầng hầm, tầng kỹ thuật) : 11 tầng

- Giải pháp kết cấu chính: kết cấu móng là cọc bêtông cốt thép, phần thân khung bêtông cốt thép chịu lực

- Tổng diện tích sàn xây dựng : 5.843m² Trong đó:

+ Tầng hầm : 360 m² + Tầng trệt : 441m²

+ Tầng 2,3,4,5,6 (446m2 x 5) : 2.230m² + Tầng 7,8,9,10,11 (441m2 x 5) : 2.205m² + Tầng sân thượng : 111m²

+ Tầng kỹ thuật : 82m²

- Diện tích sở hữu riêng (60 căn hộ) : 3.724m²

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 13

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI 2.1 Tổng quan về nhu cầu phụ tải của tòa nhà chung cư

Phụ tải của các chung cư bao gồm 2 thành phần cơ bản là phụ tải sinh hoạt (bao gồm cả chiếu sáng) và phụ tải động lực Phụ tải sinh hoạt thường chiếm tỷ lệ phần lớn hơn so với phụ tải động lực

Bảng 1.1Số liệu thiết kế ban đầu

Trang 14

Bảng 1.2.Số lượng và công suất máy bơm

 Số hộ/tầng là: nh.t = 2 + 2+ 2 = 6

Tổng số căn hộ: Nhộ = ntầng.nh.t = 10.6 = 60 hộ

2.2 Xác định phụ tải sinh hoạt của tòa nhà chung cư

Căn cứ vào công suất đặt cụ thể của hộ gia đình, có kể đến hệ số tải và hệ số đồng thời của các thiết bị dùng điện Công suất tính toán được để cấp điện cho một căn hộ bao giờ cũng lớn hơn phụ tải sinh hoạt tính chung cho khu vực Công suất cần cấp cho một hộ gia đình được xác định theo công thức:

(theo giáo trình cung cấp điện – Vũ Văn Tẩm –Ngô Hồng Quang trang 160)

trị số của hệ số đồng thời kđt= 0,7;0,8;0,9 tùy thuộc vào số thiết bị dùng điện trong căn hộ, số thiết bị càng nhiều thì hệ số đồng thời càng nhỏ

Thiết bị điện trong 1 căn hộ gồm:

Số lượng và công suất máy bơm, kW

Cấp nước sinh hoạt Thoát nước Cứu hỏa 2x30+4x6,5+4x1,2 3x4,8 20+25

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 15

Bảng 1.3.Số lượng và công suất thiết bị điện trong căn hộ

Tổng công suất thiết bị trong căn hộ:

Hệ số công suất = 0,9 ( = 0,484)

Qtầng = Pt =13,728.0,484 = 6,644 (kVAr)

2.3 Xác định phụ tải động lực

-Phụ tải động lực trong các khu nhà chung cư bao gồm phụ tải của các thiết bị dịch vụ và vệ sinh kỹ thuật như máy bơm nước,thang máy, máy quạt, hệ thống thông gió… Phụ tải tính toán của các thiết bị động lực của khu chung cư được xác định theo biểu thức:

Pđl = knc.đl(Рtm + Pvs.kt) Trong đó:

Pđl :công suất tính toán của phụ tải động lực, kW

knc.đl :hệ số nhu cầu của phụ tải động lực, thường lấy bằng 0,9

P  :công suất tính toán của các thang máy

P :công suất tính toán của thiết bị vệ sinh - kỹ thuật

Trang 16

2.3.1 Công suất tính toán của trạm bơm:

Bảng 1.4.số liệu kỹ thuật bơm

PBT = knc ∑ bti Trong đó:

Pbơm 2 = knc2 Pbom.i.ni= 0.9.3.4,8 = 12.96( kW)

Nhóm Chức năng Số lượng Công suất (kW) Tổng 1

Cấp nước sinh hoạt

Trang 17

+ Nhóm 3 Cứu hỏa (2 máy)

Pbơm 3 = knc3 Pbom.i.ni= 1.(20 + 25) = 45 (kW) Tổng hợp kết quả tính toán ta có bảng sau:

Bảng 1.6 Công suất máy bơm

Tổng hợp 3 nhóm này ta sẽ có phụ tải tính toán của trạm bơm: Ta có : -số nhóm máy bơm 3 (n = 3), tra bảng

Pbơm = knc Pbom.i= 0,9.119 = 107,1 kW

2.3.2 Công suất tính toán của thang máy:

Công suất tính toán của thang máy đƣợc xác định theo biểu thức:

Trang 18

Ptm1 = Ptm2 = √ = 6,56 (KW) Công suất tính toán của thang máy:

Ptm = knc.tm.Ptm.i Trong đó:

knc.tm: tra bảng (sách bài tập cung cấp điện-TS Trần Quang Khánh, trang 465)

Bảng 1.7 Hệ số nhu cầu của thang máy dùng trong chung cƣ

6 1 0,85 0,7 0,6 0,55 0,5 0,45 0,42 0,4 0,38 0,3 0,27 8 1 0,9 0,75 0,65 0,6 0,55 0,5 0,45 0,42 0,4 0,33 0,3 10 - 0,95 0,8 0,7 0,63 0,56 0,52 0,48 0,45 0,42 0,35 0,31 12 - 1 0,85 0,73 0,65 0,58 0,55 0,5 0,47 0,044 0,38 34 14 - 1 0,97 0,85 0,75 0,7 0,66 0,6 0,58 0,56 0,43 37 16 - 1 1 0,9 0,8 0,75 0,7 0,65 0,6 0,55 0,47 0,4 18 - - 1 1 0,9 0,8 0,75 0,7 0,67 0,63 0,52 0,45 20 - - 1 1 0,95 0,85 0,8 0,75 0,7 0,66 0,54 0,47 25 - - 1 1 1 1 0,9 0,85 0,8 0,75 0,62 0,53 30 - - 1 1 1 1 0,93 0,87 0,82 0,78 0,64 0,55

-Ứng với 2 thang máy; nhà 11 tầng (thang máy chỉ đƣợc sử dụng từ tầng trệt đến tầng 12 nên ta tính chỉ 11 tầng ) Ta lấy knc.tm = 0.95

Ptm =0,95 6,56.2= 12,464 (kW)

2.3.3 Phụ tải động lực:

knc.đl = 0,9

= 0,9.(12,464 + 107,1) = 107,61 ( kW)

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 19

Ta có đối với các thiết bị động lực như: máy bơm, máy hút bụi… thì cosφ = 0,8 Với thang máy cosφ = 0,65

- Vì tầng hầm được thiết kế có thông gió tự nhiên tốt nên ta chỉ cần thiết kế gắn 3 Quạt công nghiệp treo tường DTH – 500TF, giúp cho tầng hầm thông thoáng hơn, tạo sự mát mẽ và thoải mái cho khách hàng ra vào khu tần hầm( phụ vụ tốt công việc giữ xe hoặc đi siêu thị , nhà trẻ tầng trệt) -Công suất quạt: Tốc độ 1: 100W, Tốc độ 2: 120W, Tốc độ 3: 160W -Công suất trung bình của quạt: -Tổng công suất quạt:

= .3= 380 W -Tổng công suất tâng hầm là :

= + = 3,87 KW

2.5 Công suất tâng trệt:

-Bao gồm : siêu thị mini, ban quản lí chung cư, tiền sảnh, phòng dịch vụ, phòng sinh hoạt cộng đồng và nhà trẻ

- Dựa vào phục lục 5.5.1 mật độ công suất chiếu sáng hiệu quả ( thiết kế cung cấp điện_Phan Thị Thanh Bình-Dương Lan Hương-Phan Thị Thu Vân Trang 146)

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 20

2.6 Tổng công suất phụ tải

Bảng 1.8.Tổng công suất phụ tải

=0,8 (116,688+107,61+3,87+14,75)=194,334 ( KW) Trong đó:

 Knc Hệ số nhu cầu phụ thuộc vào số nhóm phụ tải Lấy knc= 0,8 -Công suất toàn phần của tòa nhà:

Nhóm Tổng hộ chung cƣ Tầng hầm Tầng trệt Động lực

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 21

Trong đó:

 -Phụ tải tính toán của tòa nhà

 -hệ số công suất scủa phụ tải trong tòa nhà Với :

Các ký hiệu: sh-sinh hoạt; ct-cầu thang máy; vs- thiết bị vệ sinh kỹ thuật Hệ số công suất của phụ tải chung cƣ :

Nhận xét:Từ kết quả tính toán ta thấy công suất của phụ tải động lực lớn hơn rất

nhiều so với phụ tải chiếu sáng và phụ tải sinh hoạt.Hệ số công suất của phụ tải động lực nhỏ nhất vì chúng tiêu thụ một lượng công suất phản kháng lớn.Phụ tải chiếu sáng có

công suất tiêu thụ rất nhỏ

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 22

CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN 3.1 Khái quát chung về lựa chọn phương án cung cấp điện

Lựa chọn phương án là bài toán được lặp lại nhiều lần trong quá trình thiết kế Kinh nghiệm thực tế cho thấy, đây chính là bài toán mà người thiết kế thường mắc nhiều sai lầm nhất Một trong số đó là các phương án so sánh không có tính cạnh tranh Ví dụ so sánh phương án có vốn đầu tư nhỏ, chi phí vận hành thấp với phương án có vốn đầu tư lớn, chi phí vận hành cao Rõ ràng sự so sánh như vậy là khập khiểng Các phương án cung cấp điện có thể rất nhiều, tuy nhiên cần phải so sánh lựa chọn các phương án có tính khả thi và tính cạnh tranh Cần phải có sự phân tích sơ bộ một cách đa dạng dưới nhiều khía cạnh như tiêu chuẩn kỹ thuật, chất lượng điện, độ tin cậy, tính đơn giản, thuận tiện trong vận hành v.v Để làm được điều đó đòi hỏi người thiết kế không những phải am hiểu về các thiết bị điện, các phần tử hệ thống điện, mà còn phải có kinh nghiệm thực tế về xây dựng, quả lý và vận hành mạng điện

Việc lựa chọn phương án cung cấp điện bao gồm những vấn đề sau: Chọn cấp điện áp

Chọn nguồn điện Chọn sơ đồ nối dây

Có chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật hợp lý

Chọn cấp điện áp cho mạng điện là một trong những vấn đề cơ bản khi thiết kế cung cấp điện, nó ảnh hưởng trực tiếp đến sơ đồ cung cấp điện, việc lựa chọn các thiết bị

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 23

điện, tổn thất công suất, tổn thất điện năng cũng như chi phí vận hành…

Để định hướng cho việc chọn cấp điện áp ta có thể tham khảo các công thức sau:

Đặc điểm của khu vực đô thị là mậl độ phụ tải tương đối cao, có nhiều loại hộ dùng điện xen kẽ nhau Vì vậy khi lựa chọn phương án cung cấp điộn cho một khu vực đô thị, phải căn cứ vào điều kiện cụ thể, vào tính chất quan trọng của các hộ tiêu thụ để lựa chọn phương án cung cấp điện hợp lý

Sau đây là mộl số điểm cần lưu ý khi xem xét phương án cung cấp điện của mạng hạ áp:

Nguồn điện cung cấp cho khu vực đô thị có thể lấy từ trạm biến áp trung gian, đường dây cao áp đi gần hoặc một trạm biến áp phân phối lân cận

Để đám hảo mỹ quan và an toàn đường cao áp đi trong đô thị nên dùng cáp ngầm Trong hợp đường dây quá dài và khu vực cho phép mới đi đường dây trên không

Đường hạ áp nên đi cáp Do mật độ phụ tải đô thị lớn, bán kính hoạt động các trạm biến áp không nên lớn quá 250 m để đảm bảo độ sụt áp cho phép cuối đường dây

Nên dùng các trạm biến áp công suất nhỏ (160, 205 kVA) đưa đến gần phụ tải hơn là dùng một trạm công suất lớn cấp điện cho một khu vực rộng Điều này vừa làm giám tổn thất điện năng, điện áp trên lưới hạ áp, vừa để quán lý vận hành và nâng cao độ tin cậy cấp điện

Về loại trạm biến áp: nếu có điều kiện về kinh phí nên dùng loại trạm trọn bộ (do SIEMENS hoặc ABB) sản xuất, cả BA và thiết bị đóng cắt cao hạ áp được đặt sẵn trong một khối kín, nếu không cũng nên chọn loại trạm gọn, kín đảm báo ít tốn đất đai và mỹ quan đô thị

Vì bán kính cấp điện hạ áp của các trạm biến áp đô thị là ngắn, tiết diện dây dẫn hạ áp được chọn theo điều kiện phát nóng, và kiểm tra theo tổn thất điện áp cho phép

Nói chung, các phụ tải sinh hoạt đô thị được cấp điện lừ trạm biến áp một máy Khi có yêu cầu cấp điện liên tục (như khách sạn, đại sứ quán, khu văn phòng quan trọng v.v…) có thể giải quyết theo một trong hai giải pháp:

đặt máy phát dự phòng có bộ tự động đóng cất nguồn dự phòng;

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 24

đặt thêm một tuyến hạ áp dự phòng từ một trạm biến áp khác

Lựa chọn giải pháp dự phòng nào là tuỳ thuộc vào kinh phí của khách hàng, vào khả năng cấp điện của trạm lân cận và điều kiện địa lý của khu vực

Trong thiết kế cung cấp điện cho đồ thị vấn đề an toàn phải được hết sức coi trọng, cần lưu ý mấy điểm sau đây:

hệ thống tiếp địa củatrạm biến áp có trị số Rđ < 4 Ω

phải thực hiện nối đất an toàn tất cá các cột hạ áp, các tủ điện, các hòm côngtơ v.v…;

phải thực hiện nối đất lặp lại

đảm bảo hành lang an toàn cho đường dây trên không, cáp, trạm biến áp theo quy định

Lựa chọn thiết bị điện:

nên chọn dùng các thiết bị đóng cắt cao hạ áp, cáp cao, hạ áp của các hãng chế tạo có uy tín (của Pháp, Đức, Nhật, Mỹ, ABB v.v…);

thiết kế điện cho các khu chợ cần đặc biột quan tâm đến sự cố cháy nổ về điộn hằng cách:

Chọn dùng các thiết bị đóng cắt, bảo vệ (cầu chì, áptômát) tin cậy dùng cáp chống cháy, chống nổ

Chọn vượt cấp tiết diện để tăng khả năng an toàn về dự phòng quá tải

Ở những trạm biến áp cấp riêng cho một cơ quan thì Điện lực bán điện tại thanh cái hạ áp đâu nguồn (giống như trạm cấp điện cho công nghiệp, nông nghiệp), trong tủ phân phối của trạm cần đặt các đồng hồ đo đếm Các trạm biến áp cấp điện cho khu vực dân cư đô thị thì không cần đặt côngtơ đầu nguồn vì việc bán điện được tiến hành trực tiếp với từng gia đình theo côngtơ riêng, khi đó tại tủ phân phối của trạm chỉ cần đặt các đồng hồ ampe và vôn đổ theo dõi dòng, áp và cân pha

3.2 Lựa chọn mạng cao áp của khu vực đô thị

Nếu khu vực đô thị là một thành phố lớn thì mạng cao áp thường được bố trí thành nhiều vòng tròn có tâm là trung tâm thành phố và cấp điện áp thấp dần khi đi từ ngoại ô vào trung tâm

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 25

Hình dưới trình bày sơ đồ cung cấp điện cho một thành phố lớn Mạng điện cao áp của thành phố lớn

Ở ngoại thành là đường dây 220 kV lấy điện từ hệ thống điện quốc gia Vòng thứ hai là đưòng dây 110 k V Các trạm biến áp khu vực cấp điện cho các khu phố hoặc các huyện ngoai thành Trong trung tâm thành phố dùng cấp điện áp 22 – 35 kV Đe đám bảo giao thông thuận tiện và mỹ quan thành phố, mạng trung áp 22 – 35 kV trong nội thành thường dùng cáp

Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện được bắt đầu từ vấn đề lựa chọn cấp điện áp, vị trí của trạm biến áp, sơ đồ nối dây, kết cấu của các phần tử v.v Các bài toán này được thực hiện trên cơ sở các điều kiện cụ thể, có xét đến hiệu quả toàn cục, lưu ý đến khả năng tận dụng nguồn nguyên vật liệu tại chỗ, khả năng áp dụng các phần tử, sơ đồ chuẩn Các phương án lựa chọn phải có tính khả thi và tính thuyết phục cao Phương án khả thi có hiệu quả kinh tế cao nhất được coi là phương án tối ưu Các phương án so sánh cần phải đáp ứng các yêu cầu:

1 Cân bằng hiệu ứng năng lượng;

2 Sự tương đồng về các chỉ tiêu kinh tế: đơn giá thiết bị, các hệ số kinh tế, thời điểm tính toán v.v

3 Xét đến thiệt hại trong trường hợp không tương đồng về độ tin cậy cung cấp điện của các phương án;

4 Đảm bảo sự tương đồng về điều kiện lao động và sinh hoạt Khi tiến hành giải các bài toán tối ưu ta cần lưu ý một số điểm sau:

- Các thông tin dùng để tính toán so sánh các phương án cần phải được lấy từ cùng một nguồn, hoặc từ các nguồn tương đương Điều đó cho phép tránh được những sai số không đáng có do các nguồn thông tin khác nhau đưa lại

- Nếu ở các phương án so sánh cùng có các thành phần giống nhau thì có thể bỏ qua chúng mà không cần tính tới trong quá trình giải bài toán so sánh các phương án, như thế sẽ cho phép đơn giản hoá bài toán đến mức tối đa

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 26

- Cần phải đánh giá các phương án so sánh ở cùng một thời điểm, tức là quy tất cả các phương án về một thời điểm nhất định, như vậy sẽ tránh được những sai số do nhân tố thời gian đem lại

- Các phương án so sánh kinh tế phải có tính khả thi và tương đương nhau về các yêu cầu kỹ thuật Trường hợp các phương án không có cùng chỉ tiêu kỹ thuật thì cần thêm vào các phương án không thể đáp ứng yêu cầu kỹ thuật một thành phần bù thiệt hại

3.3 Các phương án đi dây 3.3.1 Dạng tia :

Hình 3.1 Sơ đồ đi dây hình tia -Ưu diểm :

nối dây rõ ràng, mỗi tủ có một đường dây riêng nếu có sự mất điện thì chỉ có ở đó tác động , các tủ khác không ảnh hưởng độ tin cậy tương đối cao, dễ dàng tự động hóa điều khiển cũng như sữa chữa

Việc nối dây đơn giản, độ tin cậy cao, dễ thực hiện các biện pháp bảo vệ và tự động hóa, dễ vận hành, bảo quản sửa chữa

-Nhược điểm: Vốn đầu tư lớn, tốn nhiều dây dẫn áp dụng cho mạng tủ phân phối và phân xưởng

Loại sơ đồ hình tia này thường được dùng ở các hộ loại I và loại II

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 27

3.3.2 Dạng phân nhánh :

Hình 3.2 Sơ đồ đi dây phân nhánh

-Ưu điểm: rẻ tiền, sơ đồ này tốn ít cáp, chủng loại cáp cũng ít Nó thích hợp với các phân xưởng có phụ tải nhỏ, phân bố không đồng đều

-Nhược điểm: các tầng, các phòng phụ thuộc lẫn nhau, không đảm bảo cung cấp điện liên tục

Sau khi xác định xong vị trí đặt các tủ động lực và các tủ phân phối, ta tiến hành vẽ sơ đồ đi dây :

Các thiết bị có công suất lớn thì đi dây riêng

Các thiết bị có công suất vừa và nhỏ đặt gần nhau thì có thể đi liên thông với nhau Độ tin cậy cung cấp điện thấp

3.4 Lựa chọn phương án cung cấp điện cho tòa nhà

Để cung cấp điện cho các tòa nhà có độ cao trung bình (khoảng 9  16 tầng) có thể áp dụng sơ đồ hình tia hoặc sơ đồ đường trục phân nhánh

Lựa chọn sơ đồ cung cấp điện phải dựa vào 3 yêu cầu: + Độ tin cậy

+ Tính kinh tế + An toàn

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 28

 1,2-đường dây cung cấp chính

 3,4-tủ phân phối cơ cấu chuyển mạch

Trong sơ đồ này, một trong các đường dây, chẳng hạn đường 1 được sử dụng để cấp điện cho các căn hộ và chiếu sáng chung (chiếu sáng hành lang, cầu thang, chiếu sáng bên ngoài ), còn đường dây kia để cung cấp điện cho các thang máy, thiết bị cứu hỏa, chiếu sáng sự cố và các thiết bị khác Khi xảy ra sự cố trên một trong các đường dây cung cấp, tất cả các hộ dùng điện sẽ được chuyển sang mạch của đường dây lành với sự trợ giúp của cơ cấu chuyển mạch, đặt ngay tại tủ phân phối đầu vào tòa nhà Như vậy cung

cấp phải được lựa chọn sao cho phù hợp với chế độ làm việc khi xảy ra sự cố

Việc xây dựng mạng điện phân phối trong tòa nhà thường được thực hiện với các đường trục đứng Đầu tiên là lựa chọn số lượng và vị trí lắp đặt các đường trục đứng

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 29

Hình 3.4 sơ đồ một line trục đứng Hình 3.5 Sơ đồ hai line đƣợc mắc so l

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 30

Hình 3.6 Sơ đồ 2 line với tai được mắc tập trung ( line 1 cho 6 tầng trên, line 2 cho 6 tầng dưới)

Kết luận: dù có rất nhiều phương án đi dây cho toà nhà trung cư nhưng chúng em

quyết định chọn phương án 2 line với tải được mắc tập trung ( line 1 cho 6 tầng trên, line 2 cho 6 tầng dưới) vì đây là toà nhà có độ cao trung bình nếu sử dụng phương án sơ đồ một trục đứng có thể gây ảnh hưởng khi sự cố xảy ra Cũng như việc 2 line sửa dụng mắc so le sẽ gây tốn kém dây, tải phân bố rời rạc, khó trong việc lắp đặt và ửa chữa

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 31

CHƯƠNG 4: CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP

4.1 Khái quát về trạm biến áp

Trạm biến áp là một trong những phần tử quan trọng nhất của hệ thống cung cấp điện Trạm biến áp dùng để biến đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác Các trạm biến áp, trạm phân phối, đường dây tải điện cùng với các nhà máy phát điện làm thành một hệ thống phát điện và truyền tải điện năng thống nhất Dung lượng của máy biến áp, vị trí, số lượng và phương thức vận hành của các trạm biến áp có ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu về kinh tế, kỷ thuật của hệ thống cung cấp điện Do đó việc lựa chọn các trạm biến áp bao giờ cũng gắn liền với việc lựa chọn phương án cung cấp điện

Dung lượng các tham số khác của máy biến áp phụ thuộc vào phụ tải của nó, vào cấp điện áp của mạng, vào phương thức vận hành của máy biến áp… Vì vậy việc lựa chọn một trạm biến áp, cần phải xét tới nhiều mặt và phải tiến hành tính toán so sánh kinh tế, kỷ thuật giữa các phương án được đề ra Gồm có hai loại trạm biến áp :

Hiện nay nước ta đang sử dụng các cấp điện áp sau đây + Cấp cao áp :

 500KV : Hệ thống điện quốc gia Nam – Bắc  220KV : Mạng điện khu vực

 110 KV : Mạng phân phối , cung cấp cho các phụ tải lớn + Cấp trung áp :

 6, 10, 15, 22, 35KV : Trung tính trực tiếp nối đất dùng cho mạng điện địa phương , cung cấp cho các nhà máy , xí nghiệp , khu dân cư …

Trang 32

4.2 Các thông số đặc trƣng của máy biến áp : Công suất định mức Pđm:

Là công suất liên tục đi qua máy biến áp trong suốt thời gian phục vụ của nó ứng với các điều kiện tiêu chuẩn : Điện áp định mức, tần số định mức và nhiệt độ môi trừng làm mát định mức

Trang 33

Mức cách điện định mức :

Được cho bằng giá trị chịu quá áp của tần số thường khi thí nghiệm xung áp cao phỏng sét đánh Ở các mức điện áp nói ở đây , quá áp do thao tác đóng cắt thường ít nghiêm trọng hơn do quá áp khí quyển Do đó không cần thí nghiệm khả năng chịu quá áp do đóng cắt

Tổ nối dây :

Tổ nối dây của máy biến áp được hình thành do sự phối hợp kiểu nối dây sơ cấp với kiểu nối dây thứ cấp Nó biểu thị góc lệch pha giứa các sức điện động cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp của máy biến áp Góc lệch pha phụ thuộc vào chiều cuốn dây , cách ký hiệu các đầu dây , kiểu nối dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp Cách nối dây hình sao Y hay tam giác với những thứ tự khác nhau mà góc lệch pha giữa các sức điện

động của cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp có thể là 30o , 60o ,…3600 Trong máy biến áp ba pha cũng như một pha thường cuộn dây điện áp thấp nối tam giác để bù sống điều hoà bậc ba của dòng từ hoá Cuộn dây cao áp và trung áp nối hình sao Do cuộn hạ áp nối tam giác nên tiết diện hdây dẫn nhỏ hơn rất nhiều , vì khi đó dòng trong các pha giảm đi 3lần so với dòng dây Cuộn dây cao và trung nối hình sao nên số vòng dây giảm 3lần , nên không những giảm được khối lượng mà còn tiết kiệm được cả cách điện

Các ký hiệu trong tổ nối dây hình sao , hình tam giác và hình sao liên kết , theo ký hiệu chữ , số quy định bởi IEC

Ký hiệu này đọc từ trái sang phải , chữ cái đầu chỉ cuộn áp lớn nhất , chữ cái thứ hai chỉ mức kế tiếp

Các chữ cái viết hoa chỉ cuộn có áp lớn nhất : D : Tam giác

Trang 34

d : Tam giác y : Sao z : Zigzag

n : Nối trung tính

4.3 Kết cấu trạm :

Các trạm biến áp trung / hạ có kết cấu khác nhau phụ thuộc công suất của trạm , loại nguồn hệ thống , số đường dây đến , đường dây đi , đặc điểm của phụ tải… Các trạm có thể được xây dựng trong khuôn viên , khu dân cư các hộ phụ tải dân dụng công suất lớn , trong khuôn viên xí nghiệp Về phương diện cấu trúc người ta chia ra trạm ngoài trời và trạm trong nhà

Trạm biến áp ngoài trời :

Ở trạm này , các thiết bị phía điện áp cao đều đặt ngoài trời , còn phần phân phối điện áp thấp thì đặt trong nhà hoặc đặt trong các tủ sắt chế tạo sẵn chuyên dùng để phân phối phần hạ thế Xây dựng trạm ngoài trời sẽ tiết kiệm được kinh phí xây dựng hơn so với xây dựng trạm trong nhà

Trang 35

pha, tủ hạ áp được đặt treo trên cột Trạm này thường tiết kiệm được diện tích đất nên được dùng trạm công cộng cấp điện cho một vùng dân cư

Trạm giàn :

Trạm giàn là loại trạm mà toàn bộ các trang thiết bị và máy biến áp được đặt trên các giá đỡ bắt giữa hai cột Trạm được trang bị ba máy biến áp một pha ( 375KVA) hay một máy biến áp ba pha (400KVA) , cấp điện áp 1522/0,4KV Phần đo đếm có thể thực hiện phía trung áp hay phía hạ áp , tủ phân phối hạ áp đặt trên giàn giữa hai cột đường dây đến có thể là đường dây trên không hay đường cáp ngầm Trạm giàn thường cung cấp điện cho khu dân cư hay phân xưởng

Trạm nền :

Thường được dùng ở những nơi có điều kiện đất đai như ở vùng nông thôn , cơ quan, xí nghiệp nhỏ và vừa Đối với loại trạm nền thiết bị cao áp đặt trên cột , máy biến áp thường là tổ ba máy biến áp một pha hay một máy biến áp ba pha đặt trên bệ xi măng dưới đất , tủ phân phối hạ áp đặt trong nhà, xung quanh trạm có xây tường rào bảo vệ

Trạm kín :

Là loại trạm mà các thiết bị và máy biến áp được đặt trong nhà Trạm kín thường được phân thành trạm công cộng và trạm khách hàng Trạm công cộng thường được đặt ở khu đô thị hoá , khu dân cư mới để đảm bảo mỹ quan và an toàn cho người sử dụng Trạm khách hàng thường được đặt trong khuôn viên của khách hàng

4.4 Chọn vị trí đặt trạm biến áp (TBA)

Đối với các toàn nhà lớn với phụ tải cao, việc đặt máy biến áp ở bên ngoài đôi khi sẽ gây tốn kém, bởi vậy người ta thường chọn vị trí đặt bên trong, thường ở tầng một, cách ly với các hộ dân Trạm biến áp cũng có thể đặt ở tầng hầm bên trong hoặc bên ngoài tòa nhà Phương án đặt trạm biến áp ở tầng hầm gần đây được áp dụng nhiều, tuy nhiên ở đây cần đặc biệt lưu ý đến hệ thống thông thoáng và điều kiện làm mát của trạm Nhìn chung, để chọn vị trí lắp đặt tối ưu cần phải giải bài toán kinh tế-kỹ thuật, trong đó cần phải xét đến tất cả các yếu tố có liên quan

Cho phép đặt TBA trong khu nhà chung cư nhưng phòng phải được cách âm tốt và

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 36

cộng 20 TCN 175 1990 Trạm phải có tường ngăn cháy cách li với phòng kề sát và phải có lối ra trực tiếp Trong trạm có thể đặt máy biến áp (MBA) có hệ thống làm mát bất kì

Chọn vị trí đặt trạm biến áp là tầng hầm Vì những lý do sau: + Tiết kiệm được một diện tích đất nhỏ

+ Làm tăng tính an toàn cung cấp điện đối với con người + Tránh được các yếu tố bất lợi của thời tiết gây ra

4.5 Chọn công suất và số lượng máy biến áp 4.5.1 Tổng quan chọn máy biến áp

Trạm biến áp:

Trạm biến áp dùng để biến đổi điện áp từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác Nó đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống cung cấp điện

Theo nhiệm vụ, người ta phân ra thành hai loại trạm biến áp:

+ Trạm biến áp trung gian hay còn gọi là trạm biến áp chính: Trạm này nhận điện từ hệ thống 35220kV, biến thành cấp điện áp 15kV,10kV, hay 6kV, cá biệt có khi xuống 0.4 kV

+ Trạm biến áp phân xưởng: Trạm này nhận điện từ trạm biến áp trung gian và biến đổi thành các cấp điện áp thích hợp phục vụ cho phụ tải của các nhà máy, phân xưởng, hay các hộ tiêu thụ Phía sơ cấp thường là các cấp điện áp: 6kV, 10kV, 15kV,… Còn phía thứ cấp thường có các cấp điện áp : 380/220V, 220/127V., hoặc 660V

Về phương diện cấu trúc, người ta chia ra trạm trong nhà và trạm ngoài trời

+ Trạm BA ngoài trời: Ở trạm này các thiết bị phía điện áp cao đều đặt ở ngoài trời, còn phần phân phối điện áp thấp thì đặt trong nhà hoặc trong các tủ sắt chế tạo sẵn chuyên dùng để phân phối cho phía hạ thế Các trạm biến áp có công suất nhỏ ( 300 kVA) được đặt trên trụ, còn trạm có công suất lớn thì được đặt trên nền bê tông hoặc nền gỗ Việc xây dựng trạm ngoài trời sẽ tiết kiệm chi phí so với trạm trong nhà

+ Trạm BA trong nhà: Ở tram này thì tất cả các thiết bị điện đều được đặt trong nhà Chọn vị trí, số lượng và công suất trạm biến áp:

Nhìn chung vị trí của trạm biến áp cần thỏa các yêu cầu sau:

Gần trung tâm phụ tải, thuận tiên cho nguồn cung cấp điện đưa đến

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 37

Thuận tiên cho vận hành, quản lý

Tiết kiệm chi phí đầu tư và chi phí vận hành,v.v…

Tuy nhiên, vị trí được chọn lựa cuối cùng còn phụ thuộc vào các điều kiện khác như: Đảm bảo không gian không cản trở đến các hoạt động khác, tính mỹ quan,v.v… Trong luận văn này ta sẽ đặt trong tầng hầm vì yêu cầu về mặt bằng

Chọn cấp điện áp: Do chung cư được cấp điện từ đường dây 22kV, và phụ tải của

chung cư chỉ sử dụng điện áp 220V ,và 380V Cho nên ta sẽ lắp đặt trạm biến áp giảm áp 22/0.4kV để đưa điện vào cung cấp cho phụ tải của chung cư

Chọn số lượng và công suất máy biến áp:

Về việc chọn số lượng MBA, thường có các phương án: 1 MBA, 2 MBA

- Phương án 1 MBA: Đối với các hộ tiêu thụ loại 2 và loại 3, ta có thể chọn phuơng án chỉ sử dụng 1 MBA Phương án này có ưu điểm là chi phí thấp, vận hành đơn giản, nhưng độ tin cậy cung cấp điện không cao

- Phương án 2 MBA: Phương án này có ưu điểm là độ tin cậy cung cấp điện cao như chi phí khá cao nên thường chỉ sử dụng cho những hộ tiêu thụ có công suất lớn hoặc quan trọng ( hộ loại 1)

Do vậy, tuỳ theo mức độ quan trọng của hộ tiêu thụ, cũng như các tiêu chí kinh tế mà ta chọn phương án cho thích hợp

4.5.2 Chọn máy biến áp cho chung cư

Dựa vào yêu cầu cấp điện của chung cư, ta tiến hành lựa chọn theo phương án thứ nhất nhất hoặc hai Tiến hành tính toán và so sánh để lựa chọn phương án tối ưu nhất Thỏa các yêu cầu về an toàn và đảm bảo yêu cầu về mặt kinh tế của thầu

Để xác định dung lượng trạm biến áp thì người ta căn cứ vào phụ tải của toàn tòa nhà

Dựa vào kết quả tính toán ở trên ta có các thông số sau Ta có: = 228,628 (KVA)

Dòng điện tính toán của toàn căn hộ là :

Trang 38

Để xác định số lượng và dung lượng máy biến áp ta cần phải tiến hành tính toán kinh tế kĩ thuật cho nhiều phương án , sau đó chọn phương án tối ưu nhất

Tổn hao diện năng được xác định theo công thức : [

]  Trong đó:

: tổn thất công suất phản kháng lúc không tải do lõi thép

I% : dòng điện không tải ghi trên nhãn máy

: dung lượng định mức của máy biến áp

: tổn thất điện áp lúc ngắn mạch kể cả công suất phản kháng gây ra

Với : tổn thất lúc ngắn mạch ( nghi trên nhãn máy ) : tổn thất công suất phản kháng lúc ngắn mạch gây ra

: Điện áp ngắn mạch phần trăm

912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM912410068:41:19 PM8:41:19 PM

Trang 39

[

] 

Trong đó:

dung lƣợng định mức MBA

: tổn thất điện áp lúc ngắn mạch kể cả công suất phản kháng gây ra

: tổn thất công suất tác dụng không tải kể cả phần do công suất phản kháng gây ra

n số lƣợng máy biến áp mắc song song

t : thời gian sử dụng máy biến áp trong một năm t=8760 giờ : thời gian tổn thất công suất lớn nhất

Tmax:là thời gian sử dụng công suất lớn nhất

Trang 40

Hình 4.1 Máy Biến Áp Đông anh 400KVA kiểu kín

- Có các thông số kĩ thuật sau:

Bảng 4.1 Thông số kỹ thuật cơ bản máy 400 kVA kiểu kín Máy biến thế 3 pha- 2 cấp điện áp

Cấp điện áp 35/0.4 15/0.4 22/0.4 6.3/0.4 10/0.4 Tổn hao không tải ( ) 940 (w) 900 (w) 860 (w)