ĐỒ ÁN MÔN HỌC I THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC I MỞ ĐẦU Lý do chọn đề tài: Với tốc độ tăng trưởng kinh tế ngày càng tăng của Việt Nam, vấn đề năng lượng được đưa ra là một trong lĩnh vực ưu tiên hàng đầu. Điện năng chiếm phần lớn của tất cả lĩnh vực. Các giải pháp về năng lượng đưa ra nhằm đảm bảo tiêu chí về kinh tế và kỹ thuật. Với kiến thức tích lũy được trong 3 năm đại học, em muốn vận dụng chúng để tính toán, thiết kế sát với nhu cầu thực tế này là thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà K6. Mục đích đề tài - Lên phương án thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà một cách hợp lý, nâng cao chất lượng điện năng. - Đảm bảo kỹ thuật và tiết kiệm điện năng. Nội dung đề tài Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà: tính toán chiếu sáng, tính toán lựa chọn máy biến áp – máy phát dự phòng, tính toán tựa chọn dây dẫn và CB bảo vệ, tính toán các biện pháp an toàn điện: chống sét và nồi đất. Phương pháp thực hiện Đồ án được thực hiện trên cơ sở lí thuyết cơ bản và những kinh nghiệm thực tế tích lũy được từ thầy cô và các anh chị khóa trước. Khảo sát thực tế công trình để đưa ra phương án cung cấp điện hợp lí nhất. Mỗi một công thức, kết quả tính toán đều được đối chiếu các tiêu chuẩn được nêu trong mục tài liệu tham khảo. Giới hạn của đề tài ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Page 1 ĐỒ ÁN MÔN HỌC I Do hạn chế về thời gian và số lượng công việc quá lớn nên đồ án không tính đến các phần thuộc về: viễn thông. Nội dung chính gồm các chương sau: + Chương 1: Giới thiệu và phương án cung cấp điện + Chương 2: Tính toán chiếu sáng cho ký túc xá + Chương 3: Tính toán phụ tải + Chương 4: Lựa chọn dây dẫn và bảo vệ tính ngắn mạch – kiểm tra CB và độ bền cơ + Chương 5: Chống sét và nối đất + Chương 6: Kết luận Tôi xin chân thành cám ơn ! ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Page 2 ĐỒ ÁN MÔN HỌC I CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VÀ PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 1.1. Giới thiệu tông quan về ký tuc xá k6 trường ĐH Nha Trang. 1.1.1. Vị trí – diện tích - Diện tích 1390 m 2 , nằm trong khuân viên trường đại học Nha Trang. Công trình có 3 tầng. - gồm 8 phòng 33 m 2 , hành lang trước 68,04 m 2 , hành lang phía sau 62,07 m 2 , hai cầu thang 38,08 m 2 1.1.2. Bảng vẽ mặt bằng Bảng vẽ mặt bằng tầng trệt 1.1.3. Đặc điểm phụ tải. Phụ tải K6 chủ yếu: chiếu sáng, ổ cắm, hệ thống điều hòa cục bộ cho các phòng . Thời gian sử dụng 16h/ngày. Ký túc xá K6 được cung cấp điện từ lưới 22KV, cho phép mất điện không quá một ngày đêm, khi mất điện K6 vẫn hoạt động nên có máy phát dự phòn, phương án cấp điện thường dùng một nguồn. 1.2. Phương án cấp điện - Tòa nhà được cấp điện từ đường dây trung thế 22kV thông qua máy biến áp 22/0.4kV sử dụng hệ thống nối đất TN-S. Ngoài ra còn máy phát dự phòng cấp điện cho tòa nhà khi có sự cố mất điện. - Tủ điện phân phối chính MDB đặt ở phòng điện tầng trệt, các tủ động lực từng tầng đặt ở phòng điện từng tầng. - Máy biến áp và máy phát dự phòng sẽ cấp điện cho tủ điện chính MDB, tủ MDB sẽ cấp điện cho tủ DB-TT, DB-T1, DB-T2 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Page 3 ĐỒ ÁN MÔN HỌC I Hình 1.1 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Page 4 ĐỒ ÁN MÔN HỌC I CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO KÝ TÚC XÁ 2.1. TÍNH CHẤT CỦA VIỆC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT Khi chiếu sáng cho phòng của ký túc xá ngoài ánh sáng tự nhiên còn phải có ánh sáng đèn và yêu cầu đặt ra cho người thiết kế: - Đảm bảo độ rọi đầy đủ trên bề mặt làm việc Phải có sự tương phản giữa các mặt cần chiếu sáng và nền, mực độ chiếu sáng và sự tập hợp quang phổ chiếu sáng . - Độ rọi phân bố đồng đều, ổn định trong quá trình chiếu sáng trên bề mặt làm việc bằng cách hạn chế dao động của lưới điện. - Tập hợp quang phổ ánh sáng, nhất là lúc cần đảm bảo sự truyền sáng tốt nhất hạn chế lóa mắt, hạn chế sự mệt mỏi khi học tập, làm việc. 2.2. TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG 2.2.1. Nguyên cứu đối tượng chiếu sáng: được nguyên cứu theo nhiều góc độ - Hình dạng, kích thước, các bề mặt, các hệ số phản xạ, đặc điểm phân bố đồ đạt và các thiết bi - Mực độ bụi, ẩm. - Các điều kiện về khả năng phân bố và giới hạn. - Đặc tính cung cấp điện (nguồn 3 pha, 1pha ). - Loại công việc tiến hành. - Lứa tuổi sử dụng. - Khả năng và điều điện bảo trì 2.2.2. Lựa chọn độ rọi yêu cầu: Độ rọi là độ sáng trên bề mặt chiếu sáng. Độ rọi được chọn phải đảm bảo nhìn mọi chi tiết mà mắt nhìn không mệt mỏi. Theo liên xô (cũ) độ rọi ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Page 5 ĐỒ ÁN MÔN HỌC I tiêu chuẩn và độ rọi nhỏ nhất tại một điểm trên bề mặt làm việc. Còn theo pháp, mỹ thì độ rọi tiêu chuẩn là độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc. Các giá trị độ rọi tiêu chuẩn trong thang độ rọi:0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 5; 7; 10; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1250; 2000; 2500; 3000; 3500; 4000; 4500; 5000 lux Khi lụa chọn độ rọi phải dựa trên thang độ rọi, không được chọn giá trị ngoài thang độ roi. Vd:chon E = 200 lux; E = 300 lux không được chọn E =250 lux; E =350 lux. Việc chọn độ rọi phụ thuộc vào các yếu tố sau: - Loại công việc, kích thước các vật, sự sai biệt của vật và hậu ảnh. - Lứa tuổi người sử dụng. - Hệ chiếu sáng, loại nguồn chiếu sáng lựa chọn. 2.2.3. Chọn hệ chiếu sáng: gồm hai hệ sáng Với hệ chiếu sáng chung, không những bề mặt làm việc mà tất cả mọi nơi trong phòng đều được chiếu sáng. Trong trường hợp này đèn được phân bố phía trên độ cao cách sàn tương đối. Trong hệ chiếu sáng này có hai hình thức đặt đèn chung đều và khu vực. Trong hệ chiếu sáng chung đều: khoảng cách giữa các đèn trong một dãy được đặt cách đều nhau, đảm bảo cho các điều kiện sáng mọi nơi như nhau. Trong hệ chiếu sáng khu vực: khi cần thêm những phần chiếu sáng mà những phần này chiếm diện tích khá lớn, tại chỗ làm việc không sử dụng các đèn chiếu sáng tại chỗ. Các đèn được đặt theo sự lựa chọn chiếu sáng: - Yêu cầu của đối tượng chiếu sáng. - Đặc điểm, cấu trúc căn nhà và sự phân bố thiết bị. - Khả năng kinh tế, điều kiện bảo trì. 2.2.4. Lựa chọn nguồn sáng ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Page 6 ĐỒ ÁN MÔN HỌC I Chọn nguồn sáng phụ thuộc vào - Nhiệt độ màu của nguồn sáng theo biểu đồ Kruithof. - Các tính năng của nguồn sáng; đặt tính ánh sáng, màu sắc, tuổi thọ đèn. - Mức độ sử dụng(liên tục hay gián đoạn); nhiệt độ môi trường, kinh tế Chọn nhiệt độ màu T m : biểu đồ Kruithof (bảng 3 phục lục) cho phép lựa chọ độ rọi yêu cầu trong môi trường tiện nghi Chọn chỉ số màu R a : chiếu các đèn khác nhau lên cùng một vật, ta sẽ thấy vật đó có màu khác nhau. Sự biến đổi này do sự phát xạ phổ khác nhau của các bóng đèn, được đánh giá qua độ sai lệch màu và gán cho một chỉ số màu R a với các đèn có: R a <50: các màu của vật bị chiếu hoàn toàn thay đổi. R a <70: sử dụng trong công nghiệp khi thể hiện màu thứ yếu. 70<R a <80: sử dụng nơi thông thường, ở đó sự thể hiện màu có thể chấp nhận được. R a >80: sử dụng nơi đòi hỏi thể hiện màu quang trọng. 2.2.5. Chọn bộ đèn: việc chọn bộ đèn dựa trên - Tính chất môi trường xung quanh - Các yêu cầu phân bố ánh sáng, sự giảm chói - Các cấp độ đèn được phân chia theo tiêu chuẩn IEC 2.2.6. Lựa chọn chiều cao đèn: Tùy theo đặc điểm đối tượng: loại công việc, loại bóng đèn, sự giảm chói, bề mặt làm việc Ta có thể phân bố đèn xác trần (h’= 0) hoặc cách trần một khoảng h’.chiều cao bề mặt làm việc có thể trên độ cao 0.76 m so với mặt bàn hay ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Page 7 ĐỒ ÁN MÔN HỌC I trên sàn tùy thuộc theo công việc. Khi đó độ cao treo đèn so với bề mặt làm việc: h tt =h-h’-0,76. Ta cần chú ý chiều cao h tt đối với đèn huỳnh quang không vượt quá 4m. Nếu không độ sáng trên bề mặt làm việc sẽ không đủ. Còn đối với các đèn thủy ngân cao áp, đèn halogen kim loại nên treo độ cao 5m trở lên để tránh chói. 2.2.7. Xác định các thông số kỹ thuật chiếu sáng. - Tính chỉ số địa điểm : đặc trưng cho kích thước hình học. ( ) ba ba k h tt + × = Trong đó a, b là chiều dài, chiều rộng của căn phòng; h tt là chiều cao tính toán. - Tính hệ số bù : có thể chọ giá trị hệ số bù theo bảng 3 ( TLTK Kỹ Thuật Chiếu Sáng_ Dương Lan Hương) phụ lục tùy thuộc vào loại bóng đèn và mức độ bụi của môi trường hoặc tính theo công thức D= 21 1 δδ - Chọn hệ số suy giảm quang thông 1 δ tùy theo loại bóng đèn. - Chọn hệ số suy giảm quang thông do bụi bẩn 2 δ ; tùy theo mức độ bụi bẩn, loại khí hậu, mức độ kín của đèn. - Tính tỉ số treo: tt hh h j + = ' ' Với h’ là chiều cao từ mặt đèn đén trần Xác định hệ số sử dụng: - Dựa trên các thông số: loại bộ đèn, tỉ số treo, chỉ số địa điểm, hệ số phản xạ trần, tường, sàn ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Page 8 ĐỒ ÁN MÔN HỌC I - Trong trường hợp loại đèn không có bảng các giá trị hệ số sử dụng. ta xác định cấp độ của bộ đèn đó, rồi tra giá trị trong bảng 7.1 phụ lục ( KTCS) từ đó xác định hệ số sử dụng U U= d η u d + i η u l Trong đó id ηη , là hiệu suất trực tiếp và gián tiếp của bộ đèn u d và u i là hệ số có ích ứng với nhóm trực tiếp và gián tiếp 2.2.8. Xác định quang thông tổng yêu cầu: U SdE tc tong = φ - Trong đó: S là diện tích phòng (m 2 ) : E tc là độ rọi theo tiêu chuẩn (lux); d là hệ số bù; U là hệ số sử dụng 2.2.9. Xác định số bộ đèn. - Số bộ đèn được xác định bằng cách chia quang thông tổng của các bộ đèn cho quang thông của 1 bộ đèn. Tùy thuộc vào số bộ đèn tính được ta có thể làm tròn lớn hơn hoặc nhỏ hơn để tiện phân chia các dãy ( làm tròn không được phép vượt quá 10% -20%. Nếu không số bộ đèn sẽ không đảm bảo độ rọi yêu cầu) N boden = bôcacbong tong / φ φ - Kiểm tra sai số quang thông không vượt quá mức 10 – 20% tong tongbocacbongboden N φ φφ φ − =∆ 1/ % ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Page 9 ĐỒ ÁN MÔN HỌC I 2.2.10. Kiểm tra độ rọi trung bình. E tb = dS UN bocacbongboden × ×× 1/ φ 2.2.11. Phân bố các bộ đèn dựa trên các yếu tố. - Phân bố cho độ rọi đồng đều và sáng tránh chói, chống mỏi mắt, đặc điểm phân bố đồ đạc trong phòng Thỏa mãn nhu cầu về nhu cầu về khoảng cách tối đa giữa các dây và giữa các bóng đèn trong một dãy : dễ dàng vận hành và bảo trì - Ta phân bố các bộ đèn sao cho khoảng cách trong một dãy là L doc < L doc max . nếu vi phạm điều này thì phải phân bố lại. - Chọn khoảng cách từ dãy đèn ngoài cùng đến tường bằng (0,3 – 0,5m) 2.2.12. Thiết kế chiếu sáng cho tòa nhà - Đồ án được thiết kế chiếu sáng theo tiêu chuẩn TCVN 7114-1 2008 Loại phòng công việc hoạt động Độ rọi duy trì (lux) Giới hạn hệ số chói lóa đồng nhất Hệ số thể hiện màu tối thiểu (R a ) Ghi chú Phòng chính 200 22 85 Khu vực lưu thông và hành lang trước, hành lang sau 75 28 40 Tại cửa ra vào cần tạo vùng chuyển tiếp tránh thay đổi đột ngột Cầu thang, băng chuyền 50 25 40 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Page 10 [...]... hiếm khi chạy đầy t i) Theo tiêu chuẩn IEC ta chọn : + Ksd = 0,8 cho các thiết bị văn phòng + Ksd = 0,75 các động cơ - Hệ số đồng th i (kdt) ĐỒ ÁN CUNG CẤP I N Page 24 ĐỒ ÁN MÔN HỌC I + Thông thường thì sự vận hành của tất cả các t i có trong một mạng lư i i n là không bao giờ xảy ra Hệ số đồng th i (kdt) sẽ được đánh giá phụ t i + Việc xác định thường được dùng cho một nhóm t i (được n i cùng v i. .. DB-T1: cấp i n cho tầng 1 + DB-T2 : cấp i n cho tầng 2 + DB-DC : cấp i n cho máy bơm PCCC, bơm nước 3.4 Xác định phụ t i tính toán cho ký túc xá K6 3.4.1 Gi i thiệu kh i quát tính toán phụ t i Để tính toán đơn giản và chính xác căn cứ vào đặc i m phụ t i và mặt bằng phân bố phụ t i tất cả các thiết bị i n đều dụng 1 pha Những phòng có diện tích và đặc i m phụ t i giống nhau ta chỉ tính tiêu biểu... Chọn máy biến áp 3.6.1 Chọn dung lượng máy biến áp - phụ t i lo i 3 nên chỉ cần 1 MBA(giáo trình cung cấp i n) - Ta chọn hệ số biểu thị quá t i sự cố của MBA là 130% ĐỒ ÁN CUNG CẤP I N Page 27 ĐỒ ÁN MÔN HỌC I ≥ i u kiện để chọn MBA : Kqtsc SđmMBA Sy/c Sy/c : phụ t i yêu cầu của tòa nhà Nếu Sy/c = Stt không bị cắt giảm i n theo i u kiện sự cố ≥ Kqtsc SđmMBA Stt Suy ra : Ta có công suất biểu kiến của... lượng ddienj và nhu cầu tiêu thụ i n được xác định theo phụ t i thực tế hoặc tính sự phát triển sau này Cần phân biệt phụ t i tính toán và phụ t i thực tế Phụ t i tính toán là phụ t i gần đúng chỉ dung tính toán thiết kế hệ thông i n, còn phụ t i thực tế xác định Nếu phụ t i tính toán nhỏ hơn phụ t i thực tế sẽ làm giảm tu i thộ thiết bị, có khi dẫn đến cháy nổ, nếu phụ t i tính toán lớn hơn nhiều phụ... ∑P i =1 di = P1 cos ϕ1 + P2 cos ϕ 2 + + Pn cos ϕ n P1 + P2 + Pn Công suất biểu khiến: Stt = Kdt 2 Ptt2 + Qtt Dòng i n định mức: ĐỒ ÁN CUNG CẤP I N Page 22 ĐỒ ÁN MÔN HỌC I So Itt= 3.U dm Trong đó : Pdi công suất đặt thứ I (KW) Pdm: công suất định mức thứ I (KW) η : hiệu suất của thiết bị Knc: hệ số nhu cầu sử dụng của nhóm thiết bị đặc trưng Kdt : hệ số đồng th i (0,85-1) + Ưu i m: đơn giản... tích và đặc i m phụ t i giống nhau ta chỉ tính tiêu biểu một phòng từ đó ta suy ra các phòng còn l i Trình độ tính toán như sau: - Tính phụ t i từng phòng Tính toán phụ t i theo từng nhóm Tính toán phụ t i theo từng tầng Tính toán phụ t i toàn ký túc xá 3.1 Kh i niệm chung 3.1.1 Đặt vấn đề Khi thiết kế cung cấp i n cho một công trình nhiêm vụ đầu tiên là ph i xác định nhu cầu tiêu thụ i n của công... >587,6 A Inm = 50 KA Nguồn: [ http://thietbidientoanquoc.com/san-pham/detail/311/497-cb-mccbhi-series-hyundai.html ] Chọn cáp: XLPE/PVC/CU, cáp 1 l i, i thang cáp, nhiệt độ đất 300c, L=20m V i phương pháp i dây cáp ngầm ta xác định các hệ số K K = K1 K2 K3 Trong đó : ĐỒ ÁN CUNG CẤP I N Page 34 ĐỒ ÁN MÔN HỌC I - Hệ số lắp đặt: K3 = 1 ( i trong ống) Hệ số khoảng cách: K2 = 0,9 ( 2 cáp ) Hệ số nhiệt độ... đó suy ra các phòng còn l i Trình tự tính toán như sau : - Tính toán phụ t i từng phòng ĐỒ ÁN CUNG CẤP I N Page 23 ĐỒ ÁN MÔN HỌC I + Phòng chính (S=24m2) + Hành lang, nhà vệ sinh - Tính toán phụ t i từng tầng + DB-TT + DB-T1 + DB-T2 + DB-DC - Tính toán phụ t i toàn ký túc xá K6 3.4.2 Tính toán phụ t i 3.4.2.1 tính toán phụ t i phòng chính Áp dụng phương pháp xác định phụ t i theo công suất đặt và công... quấn (do Việt Nam chế tạo ) Tiêu chuẩn i n áp Tổ đấu dây Dung lượng ĐL-QĐ1094 22KV/0,4KV Dyn-11 320 KVA Thông số kĩ thuật: Tổn hao Tổn hao Dòng i n i n áp Dòng không t i ngắn mạch không t i ngắn mạch định mức định mức ∆Po(W) ở 750C I0 (%) Un (%) sơ cấp A (W) 900 4800 thứ cấp A 1,5 5 [bảng 2/TLTK2] 3.6.2 Phần tử bảo vệ MBA ĐỒ ÁN CUNG CẤP I N Dòng Page 28 8,4 461,9 ĐỒ ÁN MÔN HỌC I Cầu chì tự r i ( FCO... nhiệt độ đất K7 = 1 ( nhiệt độ đất 200C ) [TLTK/2] × × × K = K4 K5 K6 K7 = 0,8 0,8 1 1 = 0,64 Từ đó ta tính được: I m = I CB 500 = 3K 3 × 0,64 = 260,4A Tiết diện ruột dây 3 cáp 1 l i Dòng i n định mức A Độ sụt áp V/Km 2 95 mm 297>260,4 0,44 [Nguồn : http://www.minhnguyenquang.com.vn/modules.php? name=News&op=viewst&sid=295 ] ĐỒ ÁN CUNG CẤP I N Page 31 ĐỒ ÁN MÔN HỌC I - Kiểm tra sụt áp: ∆U =k IBA . biến áp và máy phát dự phòng sẽ cấp i n cho tủ i n chính MDB, tủ MDB sẽ cấp i n cho tủ DB-TT, DB-T1, DB-T2 ĐỒ ÁN CUNG CẤP I N Page 3 ĐỒ ÁN MÔN HỌC I Hình 1.1 ĐỒ ÁN CUNG CẤP I N Page 4 ĐỒ. 5: Chống sét và n i đất + Chương 6: Kết luận T i xin chân thành cám ơn ! ĐỒ ÁN CUNG CẤP I N Page 2 ĐỒ ÁN MÔN HỌC I CHƯƠNG 1: GI I THIỆU VÀ PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP I N 1.1. Gi i thiệu tông quan về. phương án cung cấp i n hợp lí nhất. M i một công thức, kết quả tính toán đều được đ i chiếu các tiêu chuẩn được nêu trong mục t i liệu tham khảo. Gi i hạn của đề t i ĐỒ ÁN CUNG CẤP I N Page 1 ĐỒ