Thiết kế cung cấp điện cho một khu vực dân cư .

mục đích đảm bảo tính linh hoạt trong vậnhành và sữa chữa , để truyền tải khi có tuyến dây bị mất nguồn hay có nhu cầusữa chữa đường dây 1.2.4 Cáp ngầm trung thế : Hiện tại lưới điện tru

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn:

Nhận xét của giáo viên phản biện:

Mụclục

Lời cảm ơn

Lời đầu tiên cho phép chúng em được gửi lời cảm ơn đến thầy Trịnh Trọng

Chưởng đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ chúng em trong suốt thời gian thực

hiện đồ án Và chúng em xin chân thành cảm ơn đến toàn thể các thầy cô giáo trong khoa Điện ,các thầy cô đã tận tình giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình học tập và rèn luyện trong suốt thời gian ngồi trên giảng đường,những kiến thức quý báu và đã tạo điều kiện cho chúng em hoàn thành đồ án một cách hiệu quả nhất Cuối cùng chúng em xin gửi lời chúc các thầy cô thật nhiều sức khỏe ,để tiếp tục cống hiên hơn nữa cho sự nghiệp giáo dục

Lời nói đầu

Trong công cuộc xây dựng và phát triển đatá nước ,theo hướng công nghiệp hóa hiện đại hóa thì điện năng đóng một vai trò rất quan trọng Khi xây dựng một khu kinh tế ,một khu dân cư,xí nghiệp…thì vấn đề thiết kế hệ thống cung cấp điện không thể không kể đến

Để đảm bảo cho việc sử dụng an toàn và đạt hiệu quả cao về kinh tế ,thì đòi hỏi người thiết kế cung cấp phải có đầy đủ kiên thức và kĩ năng về lĩnh vực cung cấp điện Để đào tạo ra đội ngũ lao động vừa nắm vững kĩ năng về chuyên môn và vừa thành thạo kĩ năng thực hành ,thì giáo dục tại các trường Đại học ,Cao

đẳng hết sức quan trọng

Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội là một trong những trường đào tạo ra đội ngũ đáp ứng được nhu cẫu về điện cho xã hội

Với những kiến thức đã học ở nhà trường ,sự nỗ lực của bản thân và sự hướng

dẫn của thầy Trịnh Trọng Chưởng,các thầy cô trong khoa Điện đã giúp đơc chúng em hoàn thành đề tài :Thiết kế cung cấp điện cho một khu vực dân cư

Tuy nhiên trong suốt quá trình hoàn thành đồ án này không tránh khỏi những sai sót Chúng em mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn

để hoàn thiện tốt hơn

Chương 1 : Tổng quan

1.1 Giới thiệu về khu quy hoạch

1.1.1 Vị trí địa lý, diện tích đặc điểm của khu quy hoạch :

-Vị trí địa lý :

Khu quy hoạch nhà ở , khu dân cư được quy hoach tập trung ở nông thôn,các

hộ gia đình không tham gia hoạt động kinh doanh,không chăn nuôi., các hộ cómức sông như nhau

- Diện tích:100 hộ và diện tich của mỗi hộ

1.1.2 Địa hình , hệ thống giao thông của khu quy hoạch

- Địa hình :địa hình của khu quy hoạch tương đối bằng phẳng , do công trình

đã qua giai đoạn san lấp mặt bằng

- Hệ thống giao thông :khu vực này nằm trong lưới giao thông chính của khu

dân cư hiện hữu được bao quanh bỡi các đường : đường giới 15m, do đó rất thuận

lợi cho việc di chuyển các phương tiện giao thông vận tải phục vụ tốt cho nhu cầusản xuất, đi lại của người dân.

1.2 Đặc điểm hệ thông nguồn điện

1.2.1 Nguồn điện :

+ Khu dân cư nhà ở hiện chưa được cấp điện do đang trong giai đoạn quyhoạch xây dựng

+ Hiện tại xung quanh khu vực này được cấp nguồn từ trạm trung gian

1.2.2 Lưới điện :Trên đường trục chính có tuyến dây bởi băng trạm trung gian 1.2.3 Dạng sơ đồ :

Lưới điện hiện hữu tại khu quy hoạch sử dụng sơ đồ hình tia có liên kết vớicác tuyến khác ( dạng mạch vòng ) mục đích đảm bảo tính linh hoạt trong vậnhành và sữa chữa , để truyền tải khi có tuyến dây bị mất nguồn hay có nhu cầusữa chữa đường dây

1.2.4 Cáp ngầm trung thế :

Hiện tại lưới điện trung thế hiện hữu khu vực trên chỉ có dây bờ băng thuộctram trung gian đi qua, do điều kiện vị trí thuận lợi, thỏa mãn được các yêu cầu kỹthuật và an toàn, chọn phương án đấu nối cáp ngầm trung thế dây bờ băng thuộctram trung gian có các đặc điểm chính như sau :

1.2.5 Tình hình phát triển lưới trung thế và tốc độ gia tăng của phụ tải :

+Với tốc độ phát triển nhanh về kinh tế , xã hội ở các khu công nghiệp , nhàmáy tăng nhanh đòi hỏi phải xây dựng nhiều tuyến dây và trạm biến áp mới nhằmđáp ứng được tốc độ phát triển của phụ tải trong thời gian qua điện lực nhà bèđưa vào vận hành thêm nhiều trạm biến áp mới và cải tạo một số tuyến dây đãđáp ứng được nhu cầu gia tăng của phụ tải

+Những điểm cần lưu ý khi thiết kế , lắp đặt hệ thống điện trong công trình :dokhu quy hoạch là các căn hộ biệt thự , căn hộ liên kế nên việc thiết kế phải đảmbảo độ tin cậy cung cấp điện , tính thẩm mỹ và an toàn trong cung cấp điện khithiết kế cần chú ý đến tính kinh tế, an toàn , linh hoạt , dễ vận hành và sữa chữa ,đáp ứng được hướng cung cấp điện của thành phố trong thời gian tới

1.3 Giới hạn đề tài

Thiết kế cung cấp điện là một việc làm khó, liên quan nhiều lĩnh vực đây là

đề tài thực tế, phù hợp với trình độ và khả năng của sinh viên ngành điện sắp ratrường

Do kiến thức và thời gian có hạn nên em thực hiện đề tài chỉ trình bày một sốvấn đề như : tính toán phụ tải, trạm biến áp, chọn phương án và các phần tử trong

hệ thống điện, tính toán ngắn mạch

Chương 2:Xác định phụ tải tính toán của khu vực

2.1.Khái quát chung

Khi thiết kế cung cấp điện cho một công trình thì nhiệm vụ đầu tiên là phảixác định được nhu cầu điện của công trình đó tuỳ theo qui mô của công trình mànhu cầu điện xác định theo phụ tải thực tế hoặc phải tính đến sự phát triển về saunày do đó xác định nhu cầu điện là giải bài toán dự báo phụ tải ngắn hạn hoặc dàihạn

Dự báo phụ tải ngắn hạn là xác định phụ tải của công trình ngay sau khi đưacông trình vào khai thác, vận hành phụ tải này thường được gọi là phụ tải tínhtoán như vậy phụ tải tính toán là một số liệu quan trọng để thiết kế cung cấp điện Phụ tải điện phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, do vậy xác định chính xác phụ tảitính toán là một việc rất khó khăn và rất quan trọng vì nếu phụ tải tính toán nhỏhơn phụ tải thực tế thì sẽ giảm tuổi thọ của các thiết bị nếu phụ tải tính toán lớnhơn phụ tải thực tế nhiều thì các thiết bị được chọn sẽ quá lớn và gây lãng phí Các phương pháp xác định phụ tải tính toán được chia làm 2 nhóm chính :

- Nhóm thứ nhất : là nhóm dựa vào kinh nghiệm thiết kế và vận hành để tổng kết

và đưa ra các hệ số tính toán đặc điểm của phương pháp này là thuận tiện nhưngchỉ cho kết quả gần đúng

- Nhóm thứ hai : là nhóm các phương pháp dựa trên cơ sơ của lý thuyết xác xuất

và thống kê đặc điểm của phương pháp này là có kể đến ảnh hưởng của nhiềuyếu tố do đó kết quả tính toán có chính xác hơn nhưng việc tính toán khá phứctạp

Mục đích của việc tính toán phụ tải nhằm

- Chọn lưới điện cung cấp và phân phối điện áp với tiết diện dây dẫn hợp lý

- Chọn số lượng, vị trí và công suất máy biến áp

- Chọn thiết bị thanh dẫn của thiết bị phân phối

- Chọn các thiết bị chuyển mạch và bảo vệ

t

t t

ñ

Trong đó : tlv là thời gian làm việc của máy

tkt là thời gian chạy không tải

tck là thời gian của 1 chu kỳ

Hệ số đóng điện của 1 nhóm thiết bị được xác định theo công thức:

1

ñmi ñi

P K

P K

1 đt

Hệ số đồng thời cho phân xưởng cĩ nhiều nhĩm thiết bị :

1

i tt nhómi đtpx

Hệ số đồng thời của trạm biến áp xí nghiệp cung cấp cho nhiều phân xưởng :

ñt

P

P K

2.3 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán

Hiện nay có nhiều phương pháp xác định phụ tải tính toán Nhưng phương phápđơn giản tính toán thuận tiện thường cho sai số lớn, ngược lại nếu độ chính xáccao thì phương pháp phức tạp Vì vậy tuỳ theo giai đoạn thiết kế, tuỳ theo yêu cầu

cụ thể mà chọn phương pháp thích hợp Sau đây là một số phương pháp xác địnhphụ tải tính toán thường dùng nhất

2.3.1 Xác định phụ tải tính toán P tt theo công suất đặt P đ và hệ số nhu cầu k nc

Theo phương pháp này thì :P tt = K nc

∑

=

n 1

P Q

Vì hiệu suất của các thiết bị điện tương đối cao nên có thể lấy gần đúng: Pđ = Pđm ,khi đó phụ tải được tính toán là:

Ptt nc

Pđm , Pđmi : công suất đặt và công suất định mức của thiết bị điện thứ i

Ptt , Qtt , Stt : công suất tác dụng, công suất phản kháng, công suất biểu kiến củanhóm thiết bị

n : số thiết bị trong nhóm

Trong một nhóm thiết bị nếu một hệ số cos ϕ

của thiết bị không giống nhauthì phải tính hệ số trung bình :

n

n n

tb

P P

P P

+ +

+ +

=

cos

cos cos

2.3.2 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng :

Phụ tải tính toán cho một đơn vị sản phẩm :

max 0

T

W M

P Q

Trong đó M - số đơn vị sản phẩm sản xuất ra trong một năm

W0 - suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm, KWh/đơn vị sảnphẩm

Tmax - thời gian sử dụng lớn nhất, h.

Ưu điểm : cho kết quả tương đối chính xác

Nhược điểm : chỉ giới hạn cho một số thiết bị điện như : quạt gió, bơm nước,máy nén khí, thiết bị điện phân …

2.3.3 Xác định phụ tải tính toán theo phương pháp K max và công suất trung bình

P tb (phương pháp số thiết bị hiệu quả n hq )

Khi cần phụ tải có độ chính xác cao và không có các số liệu cần thiết để ápdụng các phương pháp đơn giản thì nên sử dụng phương pháp này

Theo phương pháp này thì :

Ptt = Kmax Ksd Pđm Trong đó Pđm - công suất định mức, đơn vị W

Kmax ,Ksd - hệ số cực đại và hệ số sử dụng

Ưu điểm: phương pháp này cho kết quả có độ chính xác cao vì khi xác định sốthiết bị điện hiệu quả chúng ta đã xét đến một loạt các yếu tố quan trọng như: ảnhhưởng của các thiết bị trong nhóm, số thiết bị có công suất lớn nhất cũng như sốthiết bị khác nhau về chế độ làm việc của chúng Trong phương pháp này có thểdùng công thức gần đúng để áp dụng cho một số trường hợp

875,0

ñm

ñm ε

S

S tt = Trường hợp 2 :

Với Kpt là hệ số phụ tải của từng máy

Hệ số phụ tải Kpt có thể lấy gần đúng như sau

Kpt = 0,9 đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn

Kpt = 0,75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại

Trường hợp 3: đối với các thiết bị có đồ thị phụ tải bằng phẳng (máy bơm, quạtnén khí) phụ tải tính toán có thể lấy bằng phụ tải trung bình.

ñm

P K

K

Khi

: 10

P tt = 0.

ϕ

tg P

P Q

Phương pháp này cho kết quả gần đúng, nó được dùng trong giai đoạn thiết kế

sơ bộ và được dùng để tính toán phụ tải tính toán ở các phân xưởng có mật độmáy móc sản xuất tương đối đều

Cũng có thể xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải sinh hoạt cho hộ giađình Posh Khi đó phụ tải tính toán của một khu vực dân cư là:

Ptt = Posh .H

Trong đó H – số hộ gia đình trong khu vực

2.4 Xác định phụ tải tính toán cho khu dân cư

Vì các hộ gia đình đều có mức sống như nhau nên ta chỉ cẩn tính phụ tải tính toán cho 1 hộ gia đình Phụ tải tính toán của toàn khu dân cư sẽ bằng tông số hộ nhân với phụ tải tính toán của 1 hộ gia đình

Bảng liệt kê các phụ tải trong 1 hộ gia đình:

Stt Tên thiết bị Pđ(W) Số lượng Tsd Ksd

Ta có số thiết bị của hộ sử dụng điện là 12 thiết bị ta tính theo số thiết bị làm việc hiệu quả:

Gọi n là tổng số thiết bị của hộ sử dụng điện

Gọi n1 là số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa thiết bị có công suất lớnnhất của nhóm

P là công suất của toàn bộ các thiết bị trong hộ sử dụng điện

Gọi p1 là công suất của các thiết bị của nhóm n1

Ta tính được =0.167

và

*p: Tra bảng 5.1 Bảng tính

* hq

n

theo

*n

và

*p.Trang 228 Giáo trình cung cấp điện Với

*

n

=0,167 và

*p

=0,83 ta tra được

* hq

Từ công suất tính toán cho 1 hộ sử dụng điện ta tính được phụ tải tính toán cho cảkhu dân cư

Bảng 1.1 Kết quả tính toán phụ tải khu dân cư

Tổng 177 208,25

2.5 Xác định phụ tải chiếu sáng đường

Mỗi ngõ dài 200 mét Ta lắp 4 bóng đèn chiếu sáng, mỗi bóng cách nhau 50 mét Bóng đèn được lắp ngay trên cột cấp điện cho khu dân cư Ta sử dụng thêm 1 dâychiếu sáng đèn riêng Bóng sử dụng là bóng compact 60 w

Số bóng cần thiết cho 5 ngõ là: n=4.5=20 (bóng)

Công suất chiếu sáng cần thiết là:

( )cs

P =20.60 1200 w=

Chương 3 Trạm biến áp

3.1 Khái quát trạm biến áp

Trạm biến áp là một trong những phần tử quan trọng nhất của hệ thống cungcấp điện Trạm biến áp dùng để biến đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấpđiện áp khác Các trạm biến áp , trạm phân phối , đường dây tải điện cùng vớicác nhà máy phát điện làm thành một hệ thống phát điện và truyền tải điện năngthống nhất Dung lượng của máy biến áp , vị trí , số lượng và phương thức vậnhành của các trạm biến áp có ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu về kinh tế , kỷthuật của hệ thống cung cấp điện Do đó việc lựa chọn các trạm biến áp bao giờcũng 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 vậyviệc lựa chọn một trạm biến áp , cần phải xét tới nhiều mặt và phải tiến hành tínhtoán so sánh kinh tế , kỷ thuật giữa các phương án được đề ra Gồm có hai loạitrạm biến áp :

Hiện nay nước ta đang sử dụng các cấp điện áp sau đây

3.1.1 Các thông số đặc trưng của máy biến áp :

3.1.1.1 Công suất định mức P đm : 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

3.1.1.2 Điện áp định mức U dm : Điện áp định mức của cuộn dây sơ cấp máy

biến áp là điện áp giữa các pha của nó khi cuộn dây thứ cấp bị hở mạch và

có điện áp bằng điện áp định mức thứ cấp

3.1.1.3 Hệ số biến áp: Hệ số biến áp K được xác định bằng tỷ số giữa điện

áp định mức của cuộn dây cao áp với điện áp định mức của cuộn dây hạ áp

K =

cdm hdm

U U

3.1.1.4 Dòng điện định mức: Dòng điện định mức của cuộn dây sơ cấp và

thứ cấp máy biến áp được xác định theo công suất và điện áp định mức phù hợpvới các cuộn dây của nó

3.1.1.5 Điện áp ngắn mạch : Điện áp ngắn mạch UN đặc trưng cho tổng trởtoàn phần Z của máy biến áp và thường được biểu diễn bằng phần trăm của điện

áp định mức :

UN% =

100

N dm

U U

3.1.1.6 Dòng không tải : Dòng không tải Ikt là đại lượng dựa trên công suấtphản kháng tiêu thụ trên mạch từ hoá Fe

Q

∆ Thường thì trị số của dòng điệnkhông tải cho bằng phần trăm dòng điện định mức của máy biến áp

3.1.1.7 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 ởđây , 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

3.1.1.8 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 giứacác sức điện động cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp của máy biến áp Góclệch 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 ∆vớinhững thứ tự khác nhau mà góc lệch pha giữa các sức điện động của cuộn dây sơcấp và cuộn dây thứ cấp có thể là 30o , 60o ,…3600 Trong máy biến áp ba phacũng như một pha thường cuộn dây điện áp thấp nối tam giác để bù sống điều hoàbậc 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 dây dẫn nhỏ hơn rất nhiều , vì khi đó dòng trong cácpha 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 kiệmđược 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 thứhai chỉ mức kế tiếp

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

D : Tam giác

Y : Sao

Z : Zigzag ( Sao liên kế )

N : Nối trung tínhCác chữ cái thường được dùng cho cuộn thứ cấp và tam cấp :

d : Tam giác

y : Sao

z : Zigzag

n : Nối trung tính

3.1.2 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 cưcác 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 trạmngoài trời sẽ tiết kiệm được kinh phí xây dựng hơn so với xây dựng trạmtrong nhà

 Trạm biến áp trong nhà : Ở trạm này , tất cả các thiết bị điện đều đặt trongnhà , về chức năng trạm biến áp được chia thành trạm trung gian ( Trạm khuvực ), và trạm phân phối ( Trạm phân xưởng )

 Trạm trung gian : Thường có công suất lớn , cấp điện áp 110→220/35→22KV

 Trạm phân phối : Công suất tương đối nhỏ (hàng trăm KVA) cấp điện áp 15

• Trạm giàn : Trạm giàn là loại trạm mà toàn bộ các trang thiết bị và máy biến ápđược đặt trên các giá đỡ bắt giữa hai cột Trạm được trang bị ba máy biến áp mộtpha ( ≤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 phânphối hạ áp đặt trên giàn giữa hai cột đường dây đến có thể là đường dây trênkhông hay đường cáp ngầm Trạm giàn thường cung cấp điện cho khu dân cưhay phân xưởng

• Trạm nền : Thường được dùng ở những nơi có điều kiện đất đai như ở vùng nôngthôn , cơ quan, xí nghiệp nhỏ và vừa Đối với loại trạm nền thiết bị cao áp đặttrên 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, xungquanh trạm có xây tường rào bảo vệ

• Trạm kín : Là loại trạm mà các thiết bị và máy biến áp được đặt trong nhà Trạmkín thường được phân thành trạm công cộng và trạm khách hàng Trạm côngcộng 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 viêncủa khách hàng

3.1.3 Cách tính chọn máy biến áp

SBA>Sttnm=208.5 (kVA)Chọn máy biến áp Sdm=320 (kVA) do công ty Thiết Bị Điện Đông Anh chế tạo

Giá tiền 1 máy : 208600000 đồng

Chương 4.Xác định phương án về nguồn điện

4.1 Khái quát

Việc chọn phương án cung cấp điện gồm : Chọn cấp điện áp , nguồn điện sơ

đồ đi dây , phương thức vận hành…các vấn đề này có ảnh hưởng trực tiếp đếnquá trình vận hành , khai thác phát huy hiệu quả của hệ thống cung cấp điện Muốn thực hiện đúng và hợp lý ta phải đưa ra những phương án cấp điện và sosánh về phương diện kinh tế kỷ thuật để chọn phương án tối ưu

Phương án điện được chọn sẽ được xem là hợp lý nếu thoả mản những yêu cầusau

• Đảm bảo chất lượng điện , tức đảm bảo tần số và điện áp nằm trongphạm vi cho phép

• Đảm bảo độ tin cậy tính liên tục cung cấp điện phù hợp với yêu cầucủa phụ tải

• Thuận tiện trong vận hành , lắp đặt và sửa chữa

• Có các chỉ tiêu kinh tế và kỷ thuật hợp lý Ngoài ra khi thiết kế các công trình cụ thể ta phải xét thêm các yếu tố sau :

- Đặc điểm của phụ tải , tính chất của phụ tải

- Tính an toàn và thẩm mỹ

- Trình độ thi công của công nhân

- Yêu cầu cung cấp điện của phụ tải

- Phù hợp với địa hình của công trình

4.2 Chọn phương án cung cấp điện phía ha thế :

4.2.1 Chọn phương án đi dây phía hạ thế :

Có hai phương án đi dây phía hạ thế :

Phương án 1 :

+ Phương án đi dây nổi :

 Ưu điểm :

- Dễ thi công công trình

- Chi phí đầu tư xây dựng thấp

- Dễ phát hiện sự cố , thời gian khắc phục sự cố nhanh

 Nhược điểm :

- Mức độ an toàn không cao, nhất là khi có mưa giong, nên phải kiểmtra thường xuyên

- Tính liên tục cung cấp điện không cao

- Làm cản trở lối đi trên vỉa hè, không thẩm mỹ

Phương án 2 :

+ Phương án đi dây ngầm :

 Ưu điểm :

- Mức độ an toàn cao

- Đảo bảo về mặt mỷ quan

- Tính liên tục cung cấp điện cao

- Phù hợp với xu hướng của thành phố

 Nhược điểm :

- Chi phí đầu tư cao

- Khó phát hiện sự cố , thời gian khắc phục sự cố lâu so với đi dây nổi

Chọn phương án đi dây cho hệ thông cung cấp điện phía hạ áp :

So sánh hai phương án đã nêu trên , phương án nào cũng có ưu và nhượcđiểm riêng , nhưng để đạt được vẽ mỷ quan , tính thẩm mỷ và xu hướng phát triểncủa thành phố Do đó chúng tôi chọn phương án đi dây cho phần hạ thế làphương án đi cáp ngầm

4.2.2 Chọn sơ đồ cung cấp điện :

Có nhiều sơ đồ đi dây nhưng phổ biến nhất là 3 sơ đồsau :

4.2.2.1 Sơ đồ phân phối hình tia:

Hình 4.12 :Sơ đồ phân phối hình tiaTrong sơ đồ hình tia các tủ phân phối phụ sẽ được cung cấp điện từ tủ phân phốichính bằng các tuyến dây riêng biệt Các phụ tải trong từng lô đất cung cấp điện

từ tủ phân phối phụ qua các tuyến dây riêng biệt Sơ đồ đấu dây hình tia cónhững ưu và nhược điểm sau :

 Ưu điểm :

- Vốn đầu tư và sụt áp thấp

- Khi có sự cố trên một nhánh nào đó thì các nhánh khác vẫn hoạtđông bình thường

- Độ tin cậy cung cấp điện cao

- Đơn giản trong vận hành và sữa chữa

 Nhược điểm :

- Vốn đầu tư cao

- Sơ đồ trở nên phức tạp khi có nhiều phụ tải trong nhóm

- Khi có sự cố trên đường trục chính thì tất cả các nhánh đều bị mấtđiện

- Sụt áp ở các tuyến dây lớn Nhất là ở cuối tuyến dây

Phạm vi ưúng dụng : Sơ đồ hình tia thường được sử dụng để cung cấp cho tủphân phối chính , các tủ phân phối phụ và các phụ tải có công suất lớn

4.2.2.2 Sơ đồ phân phối hình tia phân nhánh:

Hình 4.13 :Sơ đồ phân phối hình tia dạng phân nhánhTrong sơ đồ đi dây theo kiểu phân nhánh ta có thể cung cấp cho nhiều phụ tảihoặc các tủ phân phối phụ Dạng sơ đồ này có những ưu và nhược điểm sau :

 Ưu điểm :

- Giảm được chi phí xây dựng mạng điện

- Có thể phân phối công suất đều

- Sơ đồ nối dây đơn giản , dễ thi công lắp đặt

 Nhược điểm :

- Phức tạp trong vận hành và sữa chữa

- Các thiết bị điện ở cuối đường dây sẽ có độ sụt áp rất lớn khi mộttrong các thiết bị điện trên cùng tuyến dây khởi động

4.2.3 Các phương pháp lựa chọn dây dẫn

4.2.3.1 Chọn cáp cho mạng cao áp :

4.2.3.1.1 Phương pháp mật độ J kinh tế :

Chọn tiết diện dây theo công thức

K1 : Hệ số cho các cách đặt dây khác nhau

K2 : Hệ số theo số mạch cáp theo một hàng đơn

≥

Trong đó :

Ilvmax : Là dòng điện làm việc lớn nhất đi qua dây dẫn

K : Là hệ số hiệu chỉnh theo điều kiện lắp đặt thực tế :

+ Đối với dây cáp trên không :

K = K1.K2.K3

+ Đối với dây cáp ngầm:

K = K4.K5.K6.K7

Các hệ số này được cho trong bảng thiết kế

Icplv : Dòng điện cho phép làm việc lâu dài , điều kiện môi trường là 200 C

4.2.3.2.2 Chọn dây dẫn theo tổn thất điện áp cho phép :

Kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp

dm

P R Q X U

U

+

∆ =

P , Q : Công suất tác dụng và công suất phản kháng (KW) , (KVAR)

R , X : Điện trở và điện kháng trên tuyến dây (Ω)

sơ bộ chọn giá trị điện trở kháng xo = 0,07 Ω/ km.

Phương án 1.

Sử dụng mạch điện hình tia Mỗi ngõ dùng 1 dây dẫn riêng Các dây dẫn bắt đầu

từ trạm biến áp Các dây được mắc trên cùng một cột, kéo về khu dân cư Rồi chạy vào các ngõ từ ngõ số 1 cho đến ngõ số 5

Phương án 2: Sử dụng 3 đường dây cấp điện cho khu dân cư Ngõ số 1 và ngõ

số 5 mỗi ngõ dùng 1 dây riêng Các ngõ số 2, 3 ,4 dùng chung 1 dây dẫn từ trạm biến áp về, sau đó rẽ nhánh đi vào các ngõ

Tính toán phương án 1:

Dây dẫy trong các ngõ cấp điện cho các hộ coi như phụ tải phân bố đều Điện áp sụt áp cho phép là 2,5% =10(v)

Chọn tiết diện dây cho phương án 1:

Cấp điện cho ngõ số 1 Kí hiệu là đoạn 0-P1:

Kiểm tra sút áp trên đường dây:

Cách tính phụ tải phân bố đều tương tự như cách tính phụ tải tập trung với P đặt cách nguồn một khoảng

.Kiểm cho với điều kiện cp

R =0,48( / km)W

.Kiểm cho với điều kiện cp

UD

=10(v)

Điện áp sút áp trên đoạn 0-P3:

=

Ta chọn dây cáp nhôm tiết diện 95(m

2m) có 0

R =0,35( / km)W

.Kiểm cho với điều kiện cp

=

Chọn dây cáp nhôm 120(m

2m) ,có 0

Kết quả tính tiết diện của phương án 1:

N P∑(kW) Q∑(kvar) L0-I,m F,mm2 Fchon

Tính toánphương án 2:

Dây dẫy trong các ngõ cấp điện cho các hộ coi như phụ tải phân bố đều Điện áp sụt áp cho phép là 2,5% =10(v)

Chọn tiết diện dây cho phương án 1:

Cấp điện cho ngõ số 1 Kí hiệu là đoạn 0-P1:

Cách tính phụ tải phân bố đều tương tự như cách tính phụ tải tập trung với P đặt ởgiữa đoạn phân bố đều.

dd R

P lF

.U U

Từ đó suy ra: F1+F2 = +P1 P2

Ta có sơ đồthay thế sau: