ĐỒ ÁN MẪU CUNG CẤP ĐIỆN ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHU CHUNG CƯ

ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC.ĐỒ ÁN MẪU CUNG CẤP ĐIỆN ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰCĐồ án tốt nghiệp chuẩn được giáo viên hướng dẫn cụ thể , chuyên ngành hệ thống điện , đại học điện lực. Các bạn có thể tham khảo làm khung mẫu bài chuẩn cho đồ án của mình. Đồ án CUNG CẤP ĐIỆN đầy đủ, phần nội dung được giáo viên hướng dẫn chỉnh sửa chính xác.Hình vẽ sơ đồ có hình được vẽ bằng VISIO tiện lợi cho các bạn muốn vẽ nhanh đẹp mà không biết vẽ CAD có thể chỉnh sửa ngay.Đồ án lưới điện môn học và tốt nghiệp gần như nhau. Chỉ thêm phần thực tế. Đồ án đã được chỉnh đúng văn phong do ĐHĐL đề ra.Phần nội dung đã được chỉnh sửa sao cho đúng nhất với thực tế.Đồ án do học sinh từ những năm đại học đầu của đại học điện lực. Số liệu giá thiết bị phân phối được cập nhật đúng nhất.Đồ án gồm bản phần nội dung và 1 bản vẽ A3. Liên hệ với cooku113 để nhận bản vẽ full (CAD )

LỜI MỞ ĐẦU

Trong công cuộc xây dựng và đổi mới đất nước , nghành công nghiệp điệnluôn giữ một vai trò vô cùng quan trọng Ngày nay điện năng trở thành dạng nănglượng không thể thiếu được trong hầu hết các lĩnh vực Khi xây dựng một khu côngnghiệp 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 sinhhoạt cho khu vực đó

Trong công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá , nghành công nghiệp nước tađang ngày một khởi sắc, Các tòa nhà chung cư và cao tầng không ngừng được xâydựng.Gắn liền với các công trình đó là hệ thống cung cấp điện được thiết kế và xâydựng.Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó cùng với những kiến thức đã học tại khoa HệThống Điện - Trường Đại Học Điện Lực,tôi đã nhận được đề tài thiết kế đồ án mônhọc:Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà chung cư 25 tầng

Đồ án môn học này đã giúp tôi 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 dẫntận tình của thầy Trần Quang Khánh tôi đã hoàn thành được đồ án môn học

Hà Nội ngày tháng năm 2010

Sinh viên

Nguyễn Đức Nhân

Sinh viên: Nguyễn Đức Nhân

Chiếu sáng ngoài trời với tổng chiều dài bằng ba lần chiều cao của tòa nhà,suất công suất chiếu sáng là pocs2=0,03 kW/m.Nguồn điện có công suất vô cùng lớn,khoảng cách từ điểm đấu điện đến tường của tòa nhà là L, mét

- Toàn bộ chung cư có ntm thang máy gồm hai loại nhỏ và lớn với hệ số tiếp điệnntrung bình là  =0,6; cos 0,65

- Thời gian sử dụng công suất cực đại là TM, h/năm

- Hệ thống máy bơm bao gồm: Sinh hoạt; thoát nước; cứu hỏa; bể bơi.Thời gian mất điện trung bình trong năm là tf=24 h; Suất thiệt hại do mấtđiện là: gth=4500đ; Chu kỳ thiết kế là 7 năm; Phụ tải gia tăng theo hàm tuyến tính Pt

= P0 [1+a(t-t0)] với suất tăng trung bình hằng năm là a = 4,5% Hệ số chiết khấui=0,1; Giá thành tổn thất điện năng:cΔ =1800đ/kWh;Giá mua điện gm=1000 đ/kWh;Giá bán điện trung bình gb=1500đ/kWh

Các số liệu khác lấy trong phụ lục hoặc sổ tay thiết kế cung cấp điện

Số liệu thiết kế cung cấp điện khu chung cư cao tầng.

83

B Nhiệm vụ thiết kế

I Thuyết minh

1.1 Phụ tải sinh hoạt1.2 Phụ tải động lực1.3 Phụ tải chiếu sáng1.4 Tổng hợp phụ tải

2.1.Chọn vị trí đặt trạm biến áp2.2.Lựa chọn các phương án (so sánh ít nhất 2 phương án)-Sơ đồ mạng điện bên ngoài

-Sơ đồ mạng điện trong nhà

3.1.Chọn số lượng và công suất máy biến áp3.2.Chọn tiết diện dây dẫn

4.1.Tính toán ngắn mạch4.2 Chọn thiết bị của trạm biến áp4.3.Chọn thiết bị của tủ phân phối (thiết bị điều khiển, bảo vệ và đo lường v.v.)

4.4.Kiểm tra chế độ khởi động của các động cơ

5.1.Tổn thất điện áp

5.2.Tổn thất công suất

5.3.Tổn thất điện năng

6.1.Sơ đồ bố trí thiết bị gia dụng

6.2.Chọn thiết bị của mạng điện căn hộ

II Bản vẽ

1 Sơ đồ nguyên lý mạng điện cung cấp cho tòa nhà chung cư

2 Sơ đồ trạm biến áp gồm: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mặt bằng và mặt cắt trạm biến áp , sơ đồ nối đất

3 Sơ đồ mạng điện của một căn hộ gồm: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ bố trí thiết bị và dây dẫn

4 Các bảng số liệu tính toán

Mục lục

ĐỀ BÀI 2

Nhiệm vụ thiết kế 3

A.GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 5

1.Giới thiệu chung 5

2 Những yêu cầu chung trong thiết kế một dự án cung cấp điện: 5

B.THỰC HIỆN 7

I.THUYẾT MINH 7

1.TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI 7

1.1 Xác định phụ tải sinh hoạt của tòa nhà chung cư 8

1.2 Xác định phụ tải động lực 11

2.XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN 15

Hình 2.1.sơ đồ nguyên lý mạng điện cung cấp cho chung cư 12 tầng 15

2.1 Chọn vị trí đặt trạm biến áp (TBA) 16

2.2.Lựa chọn các phương án (so sánh ít nhất 2 phương án) 17

3 CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP VÀ CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN; 22

3.1 Chọn tiết diện dây dẫn 22

3.2 Chọn công suất và số lượng máy biến áp 31

4.CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN 38

4.1 Tính toán ngắn mạch trong mạng điện hạ áp 38

4.2 Chọn thiết bị của trạm biến áp 41

4.3 Chọn thiết bị của tủ phân phối phía hạ áp 41

4.4 Kiểm tra chế độ khởi động của động cơ 47

5 TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN 48

5.1 Tổn thất điện điện áp 48

5.2 Tổn thất công suất-tổn thất điện năng 49

6.THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CỦA MỘT CĂN HỘ 51

7.TÍNH TOÁN NỐI DẤT 55

8.HẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH 58

9 PHÂN TÍCH KINH TẾ TÀI CHÍNH 61

II.BẢN VẼ 65

Sơ đồ mạng điện cung cấp cho tòa nhà chung cư 65

Sơ đồ mặt bằng và mặt cắt trạm biến áp tiêu thụ, sơ đồ nối đất 66

Sơ đồ mạng điện căn hộ 67

Bảng số liệu tính toán 68

A.GIỚI THIỆU TỔNG QUAN

1.Giới thiệu chung

Trong các đô thị lớn,do có tốc độ đô thị hoá cao,dân số ở đây ngày một tăng nhanh,các công trình giao thông đòi hỏi ngày càng mở rông diện tích đất đô thị ngày càng bị thu hẹp.Vì vậy việc phát triển nhà ở chung cư là một khuynh hướng tất yếu để giải quyết gánh nặng nhà ở cho người dân

2

Thiết kế hệ thống cung cấp điện như một tổng thể và lựa chọn các phần tửcủa hệ thống sao cho các phần tử này đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật,vận hành

an toàn và kinh tế.Trong đó mục tiêu chính là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn đầy đủđiện năng với chất lượng cao

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

 Tính khả thi cao

 Vốn đầu tư nhỏ

 Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tuỳ theo mức độ tính chất phụ tải

 Chi phí vận hành hàng năm thấp

 Đảm bảo an toàn cho người dùng 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 nhỏnhất 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 trongtương 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

25 tầng với đầy đủ các tiêu chuẩn cho phép về kinh tế và kĩ thuật.Trình tự tiến hành dự án như sau:

I.Thuyết minh

1.Tính toán nhu cầu phụ tải

1.1 Phụ tải sinh hoạt1.2 Phụ tải động lực1.3 Phụ tải chiếu sáng1.4 Tổng hợp phụ tải2Xác định sơ đồ cung cấp điện

2.1.Chọn vị trí đặt trạm biến áp

2.2.Lựa chọn các phương án (so sánh ít nhất 2 phương án)

-Sơ đồ mạng điện bên ngoài

-Sơ đồ mạng điện trong nhà

3 Chọn số lượng và công suất máy biến áp và chọn tiết diện dây dẫn3.1.Chọn số lượng và công suất máy biến áp

3.2.Chọn tiết diện dây dẫn

4 Chọn thiết bị điện

4.1.Tính toán ngắn mạch

4.2 Chọn thiết bị của trạm biến áp

4.3.Chọn thiết bị của tủ phân phối (thiết bị điều khiển, bảo vệ và đo lường v.v.)

4.4.Kiểm tra chế độ khởi động của các động cơ

5 Tính toán chế độ mạng điện

5.1.Tổn thất điện áp

5.3.Tổn thất điện năng

6 Thiết kế mạng điện của một căn hộ

6.1.Sơ đồ bố trí thiết bị gia dụng

6.2.Chọn thiết bị của mạng điện căn hộ

7 Tính toán nối đất

8 Hoạch toán công trình

9 Phân tích kinh tế tài - chính

II.Bản vẽ

1.Sơ đồ nguyên lý mạng điện cung cấp cho tòa nhà chung cư

2.Sơ đồ trạm biến áp gồm: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mặt bằng và mặt cắt trạm biến áp , sơ đồ nối đất

3.Sơ đồ mạng điện của một căn hộ gồm: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ bố trí

Hình1.1 Sơ đồ mặt bằng của một tầng của chung cư

1-Tủ phân phối của tầng

Bảng 1.1 Số liệu thiết kế ban đầu

Bảng 1.2.Số lượng và công suất máy bơm

 Số hộ/tầng là: nh.t = 2 + 4 + 2 = 8

Tổng số căn hộ: Nhộ = ntầng.nh.t = 25.8 = 200 hộ

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

Trước hết cần xác định mô hình dự báo phụ tải: Coi năm cơ sở là năm hiện tại t0 = 0, áp dụng mô hình (1.22) dạng:

P1=P0.[1+a(t-t0)]

Trong đó:

P0-phụ tải năm cơ sở t0;

a-suất tăng phụ tải hàng năm,

Số lượng và công suất thang

Phụ tải tính toán sẽ là phụ tải cực đại ở năm cuối của chu kỳ thiết kế.Suất phụ tải của mỗi hộ gia đình ở mỗi năm của chu kỳ thiết kế được tính như sau:

P1=1,83.[1+0,045.1]=1,9125 kW

Tính toán tương tự cho các năm khác,kết quả được ghi trong bảng sau :

Bảng 1.4Suất tăng phụ tải hàng năm

Phụ tải sinh hoạt trong chung cư được xác định theo biểu thức:

P0 = 1,83 kW/hộ : suất tiêu thụ trung bình của hộ gia đình có sử dụng bếp gas;

khi- hệ số hiệu chỉnh đối với căn hộ loại i có diện tích trên giá trị tiêu chuẩn

Ftc tăng thêm (tăng thêm 1% cho mỗi m2 quá tiêu chuẩn);

khi = 1 + (Fi – Ftc).0,01

Fi- diện tích căn hộ loại i, m2;

kcc- hệ số tính đến phụ tải chiếu sáng chung trong tòa nhà (lấy bằng 5%, tức

kcc = 1,05);

kđt- hệ số đồng thời, phụ thuộc vào số căn hộ, lấy theo bảng 1.pl;

Vì thiết kế cung cấp điện cho một khu chung cư thuộc khu vực nội thành của một thành phố lớn nên theo bảng 10.pl Suất phụ tải sinh hoạt thành phố, kW/hộ

bình

Trong đó Trung

bình

Trong đóNội

thành

Ngoại thành

Nội thành

Ngoại thànhRất lớn 70 1,25 1,83 1,10 1,82 2,53 1,66

-Suất tiêu thụ trung bình của hộ gia đình sử dụng bếp gas là

P0 = 1,83 kW/hộ

-Diện tích tiêu chuẩn: Ftc = 70 m2

Tính toán riêng cho mỗi tầng:

Hệ số đồng thời ứng với 8 hộ ta áp dụng nội suy lagrange :

Bảng 9.pl.Hệ số công suất của các hộ dung điện

Hộ gia đình có sử dụng bếp điện

Hộ gia đình dung bếp gas

Các thiết bị động lực (máy bơm,quạt hút bụi,vv )

Thang máy

0,980,960,80,65

0,20,290,750,17

Theo bảng 9.pl ta có:

Hệ số công suất cossh= 0,96 (tgsh= 0,29 )

Qtầng = Ptầng.tgsh= 9,935.0,29 = 2,88kVAr;

1.2 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, thông thoáng….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;

tm

P - công suất tính toán của các thang máy;

tm

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

Công suất tính toán của trạm bơm:

Bảng 1.5.số liệu kỹ thuật bơm

STT

Chức năng Số lượng Công suất

1Cấp nước sinh hoạt

P



knc: Hệ số nhu cầu của các thiết bị vệ sinh kỹ thuật (bơm), được xác định theo bảng 3.pl;

Tổng số máy bơm là 22, chia làm 4 nhóm;

Tiếp tục dùng nội suy lagrange ta có :

Cấp nước sinh hoạt

Tổng hợp 4 nhóm này ta sẽ có phụ tải tính toán của trạm bơm:

Ta có số nhóm máy bơm là n = 4 vậy tra bảng 4.pl có knc = 0,8

Pbơm = knc Pbom.i= 0,8.94,262 = 75,4096 kW

Công suất tính toán của thang máy:

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

ct i

knc.tm- hệ số nhu cầu của thang máy, xác định theo bảng 2.pl;

nct- số lượng thang máy;

Ptmi- công suất của thang máy thứ i,kW;

Do thang máy làm việc theo chế độ ngắn hạn lặp lại, nên công suất của chúng cần phải quy về chế độ làm việc dài hạn theo biểu thức:

P P 

Trong đó:

Pn.tm- công suất định mức của động cơ thang máy, kW;

 - hệ số tiếp điện của thang máy (chọn  = 0,6);

Chung cư có 3 thang máy nhỏ và 2 thang máy lớn Công suất định mức tương ứng là: 2x7,5 và 3x25

Chiếu sáng trong chung cư bao gồm chiếu sáng trong nhà và chiếu sáng ngoài trời.

Chiếu sáng trong nhà đã được tính toán gộp vào phần tính toán phụ tải sinh

hoạt, đã có nhân với hệ số kcc (lấy bằng 5% tổng công suất sinh hoạt)

Chiếu sáng bên ngoài: Theo đề bài thiết kế chiếu sáng ngoài trời với tổng

chiều dài bằng ba lần chiều cao của tòa nhà, suất công suất chiếu sáng là pocs2=0,03 kW/m

Pcs = pocs.l

Trong đó:

+ p0 là suất phụ tải chiếu sáng [W/m] (đã cho pocs2=0,03 kW/m)

+ l Tổng chiều dài chiếu sáng ngoài trời 1=n.H.3 = 25.3,5.3 = 262,5[m]Công suất cần cho chiếu sáng:

Pcs = 262,5.0,03 = 7,875 kW;

1.4 Tổng hợp phụ tải

Như vậy, phụ tải của chung cư được phân thành 3 nhóm: nhóm phụ tải sinh hoạt được xác định theo phương pháp hệ số đồng thời; phụ tải của nhóm động lực được xác định theo phương pháp hệ số nhu cầu; phụ tải của nhóm chiếu sáng

- Phụ tải tính toán của toàn điểm chung cư sẽ được xác định theo phương pháp hệ số nhu cầu

PS

cos





, kVA;

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 cư được xác định theo bảng 9.pl

+ Hộ gia đình dùng bếp gas hoặc bếp than: cos=0,96

+ Các thiết bị động lực (máy bơm, quạt hút bụi ): cos=0,765

+ Chiếu sáng ngoài trời: cos=1

Nhận xét:Từ kết quả tính toán ta thấy công suất của phụ tải dộng 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

XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN

Hình 2.1.sơ đồ nguyên lý mạng điện cung cấp cho chung cư 25 tầng

Hình 2.2 Sơ đồ mạng điện tòa nhà 25

1-cáp vào nhà,dự phòng tương hỗ nhau;2-cơ cấu chuyển mạch;3-áptomat tổng;4-đường dây cung cấp điện cho căn hộ;5-điểm đấu dây của các thiết bị dịch vụ chung;6-đường dây cung cấp cho các thiết bị tự động và chiếu sáng cầu thang;7-đường dây cung cấp chomạng điên bên ngoài;8-đường dây cung cấp cho mạng điện chiếu sáng ki thuật tâng hầm và kho;9-đuòng dây cung câpcho các thiết bị động lực,thang máy;10-công tơ điện năng tác dụng;11- cung cấp điện cho mạng điện chiếu sáng sự cố;12-tủ phân phối tầng;13-dương trục đứng;14-cầu dao;15-công tơ;16- aptốmat mạch điên căn hộ;17-áptomat đường trục đứng;18-đèn hiệu;19-cơ cấu chuyển mạch;20-tụ chống nhiễu;21- mạng điện điều khiển ánh sáng cầu thang;22-tế bào quang điện;23-role thời gian;24-bảng điện chiếu sáng

2.1 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 phải đảm bảo yêu cầu kĩ thuật theo tiêu chuẩn mức ồn cho phép trong công trình công 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

2.2.Lựa chọn các phương án (so sánh ít nhất 2 phương án)

Phương án A

A.1 Sơ đồ mạng điện bên ngoài

Sơ đồ mạng điện ngoài trời được xây dựng để cấp điện đến các tủphân phối đầu vào của tòa nhà Trong tủ phân phối đầu vào tòa nhà có trang bị cácthiết bị đóng cắt, điều khiển, bảo vệ, đo đếm Sơ đồ mạch điện của tủ phân phốiphụ thuộc vào sơ đồ cấp điện ngoài trời, số tầng của tòa nhà, sự hiện diện của cửahàng, văn phòng, công sở, số lượng thiết bị động lực và yêu cầu về độ tin cậy cungcấp điện Phụ thuộc vào những yếu tố trên mỗi tòa nhà có thể có một, hai, ba hoặcnhiều tủ phân phối

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

Các toà nhà ở

1 2

Hình 2.3.Sơ đồ cung cấp điện ngoài trời cho toà nhà 25 tầng

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 mộttrong các đường dây cung cấp, tất cả các hộ dùng điện sẽ được chuyển sang mạchcủa đường dây lành với sự trợ giúp của cơ cấu chuyển mạch, đặt ngay tại tủ phânphối đầu vào tòa nhà Như vậy cung cấp phải được lựa chọn sao cho phù hợp vớichế độ làm việc khi xảy ra sự cố

A.2 Sơ đồ mạng điện trong nhà

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

Sơ đồ mạng điện ngoài trời được xây dựng trên một đường trục cung cấp cho

cả chung cư, động lực và chiếu sáng Sơ đồ này có ưu điểm hơn sơ đồ trên là tiết kiệm được chi phí dây dẫn nhưng khi có sự cố thì không đảm bảo cung cấp điện liên tục Vì thế ta chọn sơ đồ mạng điện bên ngoài là phương án A

123

Các toà nhà ở

Hình 2.5 Sơ đồ cung cấp điện ngoài trời cho toà nhà 25 tầng

1,2,3 -đường dây cung cấp chính

4,5,6-tủ phân phối với cơ cấu chuyển mạch

B.2 Sơ đồ mạng điện bên trong

Tầng 1

Tầng 2

Tầng 3

Tầng 4

Tầng 5

Tầng 6

Tầng 7

Tầng 8

Tầng 9

Tầng 10

Tầng 11

Tầng 12

Hình 2.6 Sơ đồ trục nhất cung cấp điện cho 4 tầng trên,trục thứ 2cung cấp điện cho 8 tầng phía dưới

Nhận xét:Có rât nhiều phương án đi dây cho toà nhà trung cư nhưng tôi quyết định đưa ra hai phương án trên vì đây là toà nhà có độ cao trung bình nếu

sử dụng phương án sơ dồ một trục đứng có thể gây ảnh hưởng khi sự cố xảy ra

3 CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP VÀ CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN

3.1 Chọn tiết diện dây dẫn

Để tăng độ tin cậy của mạng điện sơ đồ được bố trí 2 đường dây hỗ trợ dựphòng cho nhau được tính toán để mỗi đường dây có thể mang tải an toàn khi có sự

cố ở một trong 2 đường dây mà không làm giảm chất lượng điện trên đầu vào củacác hộ tiêu thụ; Các mạch điện sinh hoạt, chiếu sáng và thang máy được xây dựngđộc lập với nhau Mạch chiếu sáng có trang bị hệ thống tự động đóng ngắt theochương trình xác định

Lựa chọn phương án đi dây cung cấp điện cho tòa nhà

( dây từ điểm đấu điện đến trạm biến áp)

Ta tiến hành so sánh giữa ba phương án:

+ Phương án 1 dùng nguồn cấp là đường dây 35 kV

+ Phương án 2 dùng nguồn cấp là đường dây 22 kV

+ Phương án 3 dùng nguồn cấp là đường dây 10 kV

Trước hết ta xác định giá trị dòng điện chạy trên đường dây theo các phương án:

Ứng với giá trị dòng điện I35 = 3,909 A theo biều đồ kinh tế của đường dây

35 kV ta xác định được mã hiệu của dây dẫn là AC.35 ứng với suất chi phí quy dẫn

là Z01 = 47.106 đ/km

Xác định các hệ số:

Vì điện áp Ukt=17,5kV nằm giũa với cấp điện áp chuẩn là 22kV và 10kV nên

ta chọn hai cấp điện áp này

3.1.1 Chọn dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối

Tủ phân phối trung tâm lấy nguồn từ trạm biến áp và máy phát dựphòng thông qua bộ chuyển đổi nguồn tự động: máy phát tự khởi động khi nguồnchính từ máy biến áp mất và tắt khi nguồn chính có trở lại

Tủ phân phối trung tâm cấp nguồn cho các tủ phân phối trung gian ởcác tầng Thông thường một tuyến dây nguồn cấp cho bốn năm tầng Ngoài ra nócòn cung cấp nguồn cho các phụ tải chính như máy điều hòa trung tâm, thang máy,

hệ thống bơm…

Chiều dài từ trạm biến áp đến tủ phân phối l1 = 20 m, trong tổng số hao tổnđiện áp cho phép 5,5% ta phân bố cho 3 đoạn như sau:

- Từ trạm biến áp đến tủ phân phối tổng  U cf 1  3%

- Từ tủ phân phối tổng đến tủ phân phối các tầng Ucf 2 125%

- Từ tủ phân phối các tầng đến các hộ gia đình Ucf 31,25%

Dự định chọn dây cáp lõi đồng có độ dẫn điện  54m.mm /2 

a-Phương án 1

Hình 3.1Sơ đồ đường dây lên các tầng phương án 1

Vì sơ đồ gồm 2 trục ta tính toán như sau:

+Đối với trục thứ nhất l11 3,8.11 41,8 m

Công suất phản kháng của từng tầng: Q tầng = 22,617 kVAr; (theo 1.1)

Thành phần của hao tổn điện áp:

Thành phần hao tổn điện áp tác dụng cho phép là:

Ur11% =Ucp11- Ux11% = 1,25-0,177 =1,07%

Tiết diện dây dẫn từ tủ phân phối tổng đến từng tủ phân phối của mỗi tầnglà:

5 12

5 sh

Như vậy cáp đã chọn đảm bảo yêu cầu về chất lượng điện áp

+Đối với trục thứ hai l12 3,8.12 45,6 m

Thành phần của hao tổn điện áp:

Thành phần hao tổn điện áp tác dụng cho phép là:

Ur12% =Ucp2- Ux2% = 1,25-0,193 =1,056%

Tiết diện dây dẫn từ tủ phân phối tổng đến từng tủ phân phối của mỗi tầnglà:

5 12

5 sh

Như vậy cáp đã chọn đảm bảo yêu cầu về chất lượng điện áp

Tổng tổn thất điện áp thực tế của phương án này là

U1=U11+U12=1,04+1,12=2,16%<2,5%

Thoả mãn điều kiện về tổn thất điện áp

b)Phương án 2

Hình 3.2Sơ đồ đường dây lên các tầng

Vì sơ đồ gồm 2 trục ta tính toán như sau:

+Đối với trục thứ nhất l213,8.12 45,6 m

Công suất phản kháng của từng tầng: Q tầng = 22,617kVAr; (theo 1.1)

Thành phần của hao tổn điện áp:

Thành phần hao tổn điện áp tác dụng cho phép là:

Ur21% =Ucp21- Ux21% = 1,25-0,035 =1,215%

Tiết diện dây dẫn từ tủ phân phối tổng đến từng tủ phân phối của mỗi tầnglà:

5 21

5 sh

Thành phần hao tổn điện áp tác dụng cho phép là:

Ur22% =Ucp22- Ux22% = 1,25-0,023 =1,22%

Tiết diện dây dẫn từ tủ phân phối tổng đến từng tủ phân phối của mỗi tầnglà:

Như vậy cáp đã chọn đảm bảo yêu cầu về chất lượng điện áp

Tổng tổn thất điện áp thực tế của phương án này là

U1=U21+U22=1,08+0,98=2,16%<2,5%

Thoả mãn điều kiện về tổn thất điện áp

Trong đó:

c- Giá thành tổn thất điện năng c= 1000đ/kWh

Suất vốn đầu tư của cáp XLPE-25 là v01 = 377.106 đ/km (tra bảng 32.pl)

Hệ số tiêu chuẩn sử dụng vốn đầu tư:

Với Th – tuổi thọ công trình Lấy Th = 25 năm

Tra bảng 31.pl với đường dây hạ áp kkh% = 3,6%

3.1.3 Chọn dây dẫn cho mạch điện thang máy

- Với thang máy có công suất lớn (P =25 kW)

Chiều dài đến thang máy xa nhất là l31 = 44m, ta có hệ số costm 0,65.Tổng số hao tổn điện áp cho phép Ucp% = 1,25%

Công suất phản kháng của thang máy là

Thành phần hao tổn điện áp tác dụng cho phép là:

Ur3% =Ucp3- Ux3% = 1,25-0,069 =1,181%

Tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:

Cáp ta đã chọn là thỏa mãn điều kiện hao tổn điện áp

- Với thang máy có công suất nhỏ (P =7,5 kW)

Chiều dài đến thang máy xa nhất là l32 = 44m, ta có hệ số costm 0,65.Tổng số hao tổn điện áp cho phép Ucp% = 1,25%

Công suất phản kháng của thang máy là

Thành phần hao tổn điện áp tác dụng cho phép là:

U % =U - U % = 1,25-0,021 =1,229%

Tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:

Cáp ta đã chọn là thỏa mãn điều kiện hao tổn điện áp

Với tổng số thang máy là 3x7,5 và 2x25 ta bố trí 2 tháng máy có công suất

25 kW với chiều dài dây là 44m; 2 thang máy có công suất 7,5 với chiều dài dây là

44 và 1thang máy có công suất 7,5kW là thang máy dự phòng

3.1.4 Chọn dây dẫn cho mạch điện trạm bơm

Chiều dài từ tủ phân phối tổng đến trạm bơm là l4 = 40m

Thành phần hao tổn điện áp tác dụng cho phép là:

Ur4% =Ucp4- Ux4% = 1,25-0,246 =1,004%

Tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:

2 bom 4

Cáp ta đã chọn là thỏa mãn điều kiện hao tổn điện áp

3.1.5 Chọn dây dẫn cho mạng điện chiếu sáng