THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU CHUNG CƢ GREEN WAVE

GVHD: Th.S Phạm Anh Tuân SVTH: Vi Mạnh Tường TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU CHUNG CƢ GREEN WAVE Giảng viên hướng dẫn : Th.S PHẠM ANH TUÂN Sinh viên thực hiện: VI MẠNH TƢỜNG Ngành : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN Chuyên ngành : HỆ THỐNG ĐIỆN Lớp : Đ5H1 Khoá : 2010-2015 Hà Nội, tháng 1 năm 2015 GVHD: Th.S Phạm Anh Tuân SVTH: Vi Mạnh Tường LỜI MỞ ĐẦU Hiện nay, nền kinh tế nước ta đang ngày càng phát triển, đời sống nhân dân không ngừng được nâng cao. Dẫn tới nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt tăng lên nhanh chóng. Để đáp ứng nhu cầu đó rất đông cán bộ trong và ngoài ngành điện lực đã và đang tham gia thiết kế, lắp đặt các công trình cung cấp điện để phục vụ những nhu cầu trên. Cấp điện là một công trình điện. Để thiết kế một công trình điện tuy nhỏ cũng cần phải có kiến thức tổng hợp từ các ngành khác nhau, phải có sự hiểu biết về xã hội, môi trường, đối tượng cung cấp điện. Để từ đó tính toán lựa chọn đưa ra phương án tối ưu nhất. Chương 1: Giới thiệu khu chung cư Green Wave Chương 2: Tính toán phụ tải Chương 3: Xác định sơ đồ cung cấp điện Chương 4: Tính toán đi dây Chương 5: Tính toán ngắn mạch và thiết bị điện Chương 6: Tính toán chế độ mạng điện Chương 7: Thiết kế mạng điện cho các căn hộ Chương 8: Hạch toán toán công trình Chương 9: Phân tích kinh tế tài chính. GVHD: Th.S Phạm Anh Tuân SVTH: Vi Mạnh Tường LỜI CẢM ƠN Điện năng là nguồn năng lượng đặc biệt quan trọng và rất cần thiết cho mọi quốc gia trên thế giới. Tại Việt Nam, việc phát triển nguồn năng lượng này cũng đang được chú trọng để có thể bắt kịp với tốc độ phát triển kinh tế của đất nước trong thời kỳ công nghiệp hóa và hiện đại hóa. Cùng với sự phát triển của nền kinh tế quốc dân, nhu cầu về điện năng không ngừng gia tăng, thêm vào đó việc áp dụng các quy trình công nghệ tiên tiến trong nhiều lĩnh vực sản xuất khác nhau, dẫn đến sự ra đời của hàng loạt thiết bị và máy móc hiện đại đòi hỏi yêu cầu về chất lượng, độ tin cậy và an toàn cung cấp điện hết sức nghiêm ngặt. Điều đó đòi hỏi hệ thống điện phải được thiết kế hoàn hảo, đảm bảo cung cấp điện đầy đủ, chất lượng và tin cậy cho các hộ dùng điện ở mức cao nhất. Xuất phát từ các yêu cầu trên cùng với kiến thức đã được học em nhận đồ án tốt nghiệp môn Cung Cấp Điện với đề tài: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT CHUNG CƯ CAO TẦNG Đây là một đề tài đặc biệt vì đó đang là vấn đề được dư luận hết sức quan tâm. Với nhu cầu về chung cư hiện nay ngày càng cao thì việc xây dựng khu chung cư phải đi kèm với việc cung cấp điện tốt nhất. Trong quá trình làm đồ án vừa qua, với sự nỗ lực của bản thân, cùng với sự chỉ bảo tận tình của thầy Phạm Anh Tuân, em đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp của mình. Trong quá trình đó do kiến thức còn hạn chế bên cạnh vốn kinh nghiệm tích lũy ít ỏi, nên bản đồ án khó tránh khỏi thiếu sót. Do đó em mong được sự thông cảm của thầy cô về những thiếu sót trong bản đồ án , cũng như nhận xét, góp ý của các thầy cô để bản đồ án và kiến thức bản thân em có thể hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Anh Tuân, là người trực tiếp hướng dẫn giúp em hoàn thành bản đồ án này,cùng các thầy cô trong khoa hệ thống điện nói riêng và các thầy cô trong trường Đại Học Điện Lực nói chung. GVHD: Th.S Phạm Anh Tuân SVTH: Vi Mạnh Tường NHẬN XÉT (Của giảng viên hƣớng dẫn) ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… GVHD: Th.S Phạm Anh Tuân SVTH: Vi Mạnh Tường NHẬN XÉT (Của giảng viên phản biện) ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… GVHD: Th.S Phạm Anh Tuân SVTH: Vi Mạnh Tường PHỤ LỤC CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU KHU CHUNG CƢ GREEN WAVE 1 1.1. Vị trí khu chung cư Green wave 1 1.2. Quy mô khu chung cư Green wave 1 1.3. Lưới điện quanh khu chung cư 6 CHƢƠNG 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 7 2.1. Phụ tải sinh hoạt 7 2.2. Phụ tải động lực 9 2.2.1 Thang máy 9 2.2.2. Trạm bơm 10 2.2.3. Tổng hợp phụ tải động lực 11 2.3. Phụ tải chiếu sáng 11 2.3.1. Chiếu sáng trong nhà 11 2.3.2. Chiếu sáng ngoài trời 12 2.3.3. Tổng hợp phụ tải chiếu sáng 12 2.4. Phụ tải thông thoáng làm mát 12 2.4.1. Phụ tải thông thoáng 12 2.4.2. Phụ tải làm mát 13 2.4.3. Tổng hợp phụ tải thông thoáng làm mát 13 2.5. Tổng hợp phụ tải 13 2.5.1. Tổng hợp các phụ tải 13 2.5.2. Phân loại phụ tải 14 2.6. Bù công suất phản kháng 14 CHƢƠNG 3: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN 16 3.1. Chọn vị trí đặt trạm biến áp 16 3.2. Các phương án chọn máy biến áp 17 a. Phương án 1: Sử dụng 2 máy biến áp. 17 GVHD: Th.S Phạm Anh Tuân SVTH: Vi Mạnh Tường b. Phương án 2: Sử dụng 1 máy biến áp và 1 máy phát dự phòng. 18 c. Phương án 3: Sử dụng 2 máy biến áp và 1 máy phát dự phòng. 19 3.3. Lựa chọn phương án tối ưu 19 3.3.1. Đánh giá theo chỉ tiêu kỹ thuật 20 3.3.2. Đánh giá theo chỉ tiêu kinh tế 20 a. Phương án 1: Sử dụng 2 máy biến áp 630( kVA). 22 b. Phương án 2: Sử dụng 1 máy biến áp 1250(kVA) và 1 máy phát 100(kVA). 23 c. Phương án 3: Sử dụng 2 máy biến áp 630(kVA) và 1 máy phát 100(kVA). 24 d. Bảng so sánh chỉ tiêu kinh tế của 3 phương án 25 3.4. Tính toán nối đất cho trạm biến áp 25 a. Xác định điện trở nối đất của một cọc 26 b. Xác định điện trở của thanh nối 26 c. Xác định điện trở của hệ thống nối đất 27 CHƢƠNG 4: TÍNH TOÁN ĐI DÂY 28 4.1. Chọn cáp từ nguồn cấp 22kV tới tủ phân phối cao áp. 28 4.2. Chọn thanh dẫn từ MBA đến TPP hạ áp. 28 4.3. Chọn cáp từ các tủ phân phối tung tâm tới tủ phân phối các tầng 29 4.3.1. Các phương án đi dây 29 4.3.2. Chọn cáp từ TPP trung tâm lên TPP các tầng. 32 a. Phương án 1 33 b. Phương án 2 34 c. Phương án 3 35 4.3.3. Chi phí quy đổi của các phương án 36 a. Phương án 1 36 b. Phương án 2 37 c. Phương án 3 38 GVHD: Th.S Phạm Anh Tuân SVTH: Vi Mạnh Tường d. So sánh tổn thất điện năng, vốn đầu tư và chi phí quy dẫn của 3 phương án 39 4.4. Chọn cáp từ tủ phân phối tầng đến các căn hộ 42 4.5. Chọn cáp từ tủ phân phối chính lên tầng 1 là: 42 4.6. Chọn cáp cho mạng điện thang máy 43 4.7 Chọn tiết diện cáp cho trạm bơm. 43 4.8. Chọn tiết diện cáp cho mạng điện chiếu sáng và thông thoáng 43 a. Chọn cáp cho chiếu sáng ngoài trời. 43 b. Chọn cáp cho hệ thống thông gió 44 CHƢƠNG 5: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN 45 5.1. Tính toán ngắn mạch 45 5.1.1. Mục đích của tính toán ngắn mạch 45 5.1.2. Chọn điểm tính ngắn mạch và tính toán các thông số của sơ đồ 45 5.2. Chọn thiết bị phía cao áp 48 5.2.1. Chọn dao cách ly 48 5.2.2. Chọn chống sét van 49 5.2.3. Chọn máy cắt MC1 và MC2, MC3 50 5.2.4. Chọn máy biến dòng (TI). 50 5.2.5. Chọn máy biến điện áp(TU) 51 5.3. Chọn thiết bị trong tủ phân phối hạ áp 52 5.3.1. Chọn thanh cái 52 5.3.2. Chọn sứ cách điện 53 5.3.3. Chọn máy biến dòng phía hạ áp 54 5.3.4. Chọn aptomat phía hạ áp 54 5.4. Kiểm tra chế độ khởi động của động cơ 56 CHƢƠNG 6: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN 58 6.1. Tổn thất điện áp 58 GVHD: Th.S Phạm Anh Tuân SVTH: Vi Mạnh Tường 6.2. Tổn thất công suất 58 6.3. Tổn thất điện năng 60 CHƢƠNG 7: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CHO CÁC CĂN HỘ 61 7.1. Sơ đồ bố trí thiết bị gia dụng. 61 7.2. Những vấn đề chung 62 7.3. Chọn dây dẫn 63 a. Theo điều kiện hao tổn điện áp: 64 b. Theo chế độ oone định nhiệt : 64 CHƢƠNG 8: HẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH 65 8.1. Hạch toán công trình. 65 CHƢƠNG 9: PHÂN TÍCH KINH TẾ TÀI CHÍNH 67 9.1. Xác định sản lượng điện bán ra ở năm thứ nhất 67 9.2. Các chỉ tiêu để đánh giá công trình 70 9.2.1. Giá trị hiện tại thuần NPV 70 9.2.2. Tỷ số lợi ích-chi phí 70 9.2.3. Thời gian thu hồi vốn 70 GVHD: Th.S Phạm Anh Tuân SVTH: Vi Mạnh Tường DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Bảng liệt kê số lượng thiết bị của căn hộ tầng 1 7 Bảng 2.1. Bảng liệt kê số lượng thiết bị của căn hộ tầng 1 8 Bảng 2.3.Số liệu kỹ thuật máy bơm: 10 Bảng 2.4. Thông số của quạt thông gió 13 Bảng 2.5. Tổng hợp nhu cầu phụ tải của khu chung cư 13 Bảng 2.6. Thông số tụ bù DLE-4J50K5S 15 Bảng 3.1. Thông số MBA 4-GB-5864-3HA công suất 630 kVA 18 Bảng 3.2. Thông số MBA 1250kVA 19 Bảng 3.3: Bảng so sánh các chỉ tiêu kinh tế của 3 phương án 25 Bảng 4.1. Bảng thông số thanh dẫn đồng 50x6 (mm) 29 Bảng 4.4 Thông số cáp đồng XPLE 50 (mm 2 ) 33 Bảng 4.5. Bảng chọn tiết diện dây dẫn của phương án 1 34 Bảng 4.6. Bảng chọn tiết diện dây dẫn phương án 2 35 Bảng 4.7.Bảng chọn tiết diện dây dẫn phương án 3. 35 Bảng 4.8. Bảng chi phí quy dẫn của phương án 1 37 Bảng 4.9. Bảng chi phí quy dẫn của phương án 2 38 Bảng 4.10.Bảng chi phí quy dẫn phương án 3 38 Bảng 4.11.So sánh tổn thất điện năng, vốn dầu tư và chi phí quy dẫn của 3 phương án 39 Bảng 4.12. Thông số cáp đồng XPLE vỏ PVC tiết diện 25 (mm 2 ) 42 Bảng 4.14. Thông số cáp đồng XPLE vỏ PVC tiết diện 10mm 2 44 Bảng 5.1. Kết quả tính toán dòng ngắn mạch 48 Bảng 5.2. Thông số dao cách ly DT 24/200 49 Bảng 5.3. Thông số chống sét van 3EG6 49 Bảng 5.4. Thông số máy cắt hợp bộ 50 Bảng 5.5. Thông số của máy biến dòng 4MA74 50 Bảng 5.6. Bảng phụ tải nối vào TU 51 [...]... trí thiết bị trong căn hộ 61 Hình 7.2 Sơ đồ 1 sợi mạng điện trong nhà 62 GVHD: Th.S Phạm Anh Tn SVTH: Vi Mạnh Tường CHƢƠNG I GIỚI THIỆU KHU CHUNG CƢ GREEN WAVE 1.1 Vị trí khu chung cƣ Green wave Khu chung cư Green wave nằm trên đường Nguyễn Tn, Quận Thanh Xn, Hà Nội Sơ đồ khn viên khu chung cư : Hình 1.1 Sơ đồ khn viên khu chung cư 1.2 Quy mơ khu chung cƣ Green wave Khu chung cư Green. .. chung từ tầng 2-13 GVHD:Th.S Phạm Anh Tn 5 SVTH: Vi Mạnh Tường P NGỦ P NGỦ 1200 1200 3400 A 2050 2050 6600 1200 6600 Khu chung cư sử dụng các thiết bị dịch vụ và vệ sinh kỹ thuật như thang máy, máy bơm nước, bơm thốt, bơm cứu hỏa… 1.3 Lƣới điện quanh khu chung cƣ Tồn bộ hệ thống điện của khu chung cư được lấy điện từ trạm 110/22kV Thanh Xn qua một máy biến áp để cấp điện cho các phụ tải trong khu chung. .. Khi sự cố mất một máy thì ta sẽ cắt điện phụ tải nhóm 3 và ưu tiên cung cấp điện cho phụ tải nhóm 1 và 2 Vậy lúc đó máy biến áp còn lại sẽ phải hoạt động q tải mới đủ cơng suất cung cấp tồn bộ cho khu chung cư Khi đó cơng suất thiếu hụt bằng cơng suất phụ tải nhóm 3 Cơng suất thiếu hụt do mất điện của phương án 3 là: Pth∑ = Pth3=1158,8(kW) Máy phát cung cấp điện cho phụ tải nhóm 1 và nhóm 2 khi máy... vẫn có điện Phụ tải loại 1 và 2 của khu chung cư vẫn có điện Phương án 2 sử dụng 1 máy biến áp và 1 máy phát, trong đó máy phát cung cấp điện cho phụ tải loại 1 và 2 khi xảy ra sự cố, nên khi xảy ra sự cố thì phụ tải loại 1 và 2 vẫn được cung cấp điện Phương án 3 sử dụng 2 máy biến áp và 1 máy phát, khi sự cố xảy ra 1 trong 2 MBA thì máy biến áp còn lại vẫn có điện Phụ tải loại 1 và 2 của khu chung. .. máy phát sẽ cung cấp điện cho phụ tải nhóm 1 và 2 Các phụ tải nhóm 3 sẽ mất điện Nên cơng suất thiếu hụt của phương án này sẽ bằng cơng suất các phụ tải nhóm 3 Cơng suất thiếu hụt do mất điện của phương án 2 là: Pth∑ = Pth3=1158,8(kW) Máy phát cung cấp điện cho phụ tải nhóm 1 và nhóm 2 khi máy biến áp xảy ra sự cố, nên khi tính tốn chi phí tổn thất do mất điện ta phải tính cả chi phí phát điện của máy... Khi sự cố mất một máy thì ta sẽ cắt điện phụ tải nhóm 3 và ưu tiên cung cấp điện cho phụ tải nhóm 1 và 2 Vậy lúc đó máy biến áp còn lại sẽ phải hoạt động q tải mới đủ cơng suất cung cấp tồn bộ cho khu chung cư Khi đó cơng suất thiếu hụt bằng cơng suất phụ tải nhóm 3 Cơng suất thiếu hụt đi do hỏng 1 MBA của phương án 1 là: Pth=Pth3=1155,8(kW) Chi phí tổn thất do mất điện của phương án 1 là: Yth=∑Ai*gi... Green wave Khu chung cư Green wave có diện tích 2800m2(70m x 40m), trong đó tòa nhà cao tầng có diện tích 1734,44m2(66,2m x 26,2m), cao 13 tầng, mỗi tầng cao trung bình 3,5m Khu chung cư có 1 tầng hầm rộng 1734,44m2, được thiết kế làm nơi đậu xe ơ tơ, xe máy Ngồi ra tầng này còn bố trí máy móc thiết bị kỹ thuật như máy bơm nước, bể chứa, hệ thống kỹ thuật cung cấp điện cho tòa nhà GVHD:Th.S Phạm Anh... bù: sb sb Stt  Ptt2  (Qtt )2  1032, 42  460,72  1130,5(kVA) GVHD:Th.S Phạm Anh Tn 15 SVTH: Vi Mạnh Tường CHƢƠNG 3 XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN Chọn vị trí đặt trạm biến áp 3.1 Khu chung cư sẽ được cấp điện từ trạm 22kV Thanh Xn qua các máy biến áp Đối với các khu chung cư có phụ tải lớn, việc đặt máy biến áp ở bên ngồi đơi khi se gây tốn kém bởi vậy người ta thường chọn đặt máy biến áp ở bên trong... do mất điện trong 1 năm là: Yth=Ath*gth Trong đó: - gth là suất thiệt hại do mất điện - Ath: Tổn thất điện năng thiếu hụt do mất điện Ath=Pth*Tf - Tf : Thời gian mất điện( đối với máy biến áp ta chọn: Tf = 72(h); đối với hệ thống ta chọn Tf = 240(h )) - Pth: Cơng suất thiếu hụt do mất điện Ta giả thiết rằng: Phụ tải nhóm 1 là phụ tải rất quan trọng nên phụ tải loại 1 có suất thiệt hại do mất điện đắt... tuyến xung quanh khu chung cư GVHD:Th.S Phạm Anh Tn 6 SVTH: Vi Mạnh Tường CHƢƠNG 2 TÍNH TỐN PHỤ TẢI 2.1 Phụ tải sinh hoạt Trong chung cư, tầng 1 có 16 căn hộ loại nhỏ và 16 shop cho th kinh doanh Từ tầng 2 đến tầng 13 được sử dụng để làm căn hộ cho th, tổng số có 192 căn hộ có chung diện tích mặt bằng Số lượng thiết bị trung bình của các căn hộ tầng 1 như sau: Bảng 2.1 Bảng liệt kê số lượng thiết bị của . 16 00 18 00 2900 200 ±0.000 TR RAÙC PCCC 85090 013 5 015 0080075 010 50 10 0 2900 12 00 16 00 10 00 16 00 12 00 12 00 16 00 10 00 16 00 12 00 6600 12 0 018 002700900900270 018 0 012 00 6000 12 0 018 00 10 0 2000900 210 014 0 010 0 015 00 18 00 300 300 014 0 018 00 VÒ. 380 016 0 018 00 2900 200 ±0.000 TR 66200 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 RAÙC PCCC 85090 013 5 015 0080075 010 50 10 0 2900 66200 12 0 016 0 010 0 016 0 012 00 12 0 016 0 010 0 016 0 012 00 6600 6600 T1 m 2 98.7 T2 m 2 10 4.7 T1 T2 m 2 98.7 m 2 10 4.7 T1 m 2 98.7 T2 m 2 10 4.7 T1 T2 m 2 98.7 m 2 10 4.7 6600 12 00. giặt 1 800 800 9 Nồi cơm điện 1 900 900 10 Ấm điện 1 15 00 15 00 11 Bình nóng lạnh 2 15 00 3000 12 Tủ lạnh 1 10 5 10 5 13 Bàn là 1 15 00 15 00 14 Dự trự 10 00 10 00 Tổng