Đồ án tốt nghiệp ngành hệ thống điện le duc tho

GVHD: TH.S Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Lê Đức Thọ TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc =================== ĐỀ TÀI THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên : Lê Đức Thọ MSSV: 0981010071 Lớp: Đ4H1 Khoá: Đ4 Hệ: Chính quy Ngành : Hệ Thống Điện TÊN ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CƠ SỠ NGHIÊN CỨU VIỆN CÔNG NGHỆ VŨ TRỤ VÀ VIỆN HÓA SINH BIỂN SỐ 18 HOÀNG QUÓC VIỆT Thiết kế cung cấp điện cơ sỡ nghiên cứu Viện Công Nghệ Vũ Tru và Viện Hóa Sinh Biển có 9 tầng, gồm tầng hầm và tầng 1 là khu văn phòng từ tầng 1÷8. Mỗi tầng có các phòng chuyên môn khác nhau. Nguồn điện có công suất vô cùng lớn, khoảng cách từ điểm đấu điện đến tường của tòa nhà là 1000 (m). Toàn bộ tòa nhà có 4 thang máy công suất 12 (kW), với hệ số tiếp điện trung bình là ε=0,6; ngoài ra còn có hệ thống bơm sinh hoạt, thoát nước và cứu hỏa, điêu hòa Thời gian sử dụng công suất cực đại toàn tòa nhà là 4450 (h/năm); Thời gian mất điện trung bình trong năm là t f =24h. Suất thiệt hại do mất điện là g th =4500 đ/kWh. Chu kì thiết kế là 7 năm. Phụ tải gia tăng theo hàm tuyến tính P t = P 0. [1+a(t-t 0 )] với suất tăng trung bình hàng năm là a=4,5%. P 0 là công suất tính toán năm hiện tại t 0 . Hệ số chiết khấu i=0,1. Giá thành tổn thất điện năng: c Δ =1500 đ/kWh. Các số liệu khác lấy trong phụ lục hoặc sổ tay thiết kế cung cấp điện. Bảng số liệu hệ thống máy bơm bao gồm: TT Loại bơm Công suất (kW) cosφ 1 Sinh hoạt 3,4 0,70 2 Thoát nước 5,5 0,78 3 Cứu hỏa 44 0,75 I. SỐ LIỆU BAN ĐẦU: 1. Điện áp: tự chọn theo công suất của tòa nhà và khoảng cách từ tòa mhaf đến TBA khu vực (hệ thống điện). 2. Công suất của nguồn điện: vô cùng lớn. GVHD: TH.S Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Lê Đức Thọ 3. Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của TBA khu vực: ≥ 250MVA. 4. Đường dây nối từ TBA khu vực về tủ điện tổng toa nhà dùng loại dây AC hoặc cáp XLPE. II. NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN: PHẦN I : THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CƠ SỠ NGHIÊN CỨU VIỆN CÔNG NGHỆ VŨ TRỤ VÀ VIỆN HÓA SINH BIỂN CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ - Giới thiệu chung về tòa nhà : vị trí địa lý, kinh tế, đặc điểm và phân bố của phụ tải; phân loại phụ tải điện… CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI - Giới thiệu tổng quan về chiếu sáng. - Thiết kế chiếu sáng cho chung cư. - Xác định phụ tải tính toán của chung cư Phân nhóm phụ tải. Tổng hợp phụ tải. + Xác định phụ tải sinh hoạt + Xác định phụ tải động lực CHƯƠNG 3 : XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN - Lựa chọn cấp điện áp truyền tải điện từ hệ thống điện về chung cư. - Lựa chọn số lượng, dung lượng, vị trí đặt trạm biến áp và nguồn dự phòng. - Thiết kế chi tiết HTCCĐ theo sơ đồ đã lựa chọn. CHƯƠNG 4: CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN - Tính toán ngắn mạch. - Tính chọn các phần tử cơ bản. + Chọn cầu chì tự rơi + Chọn chống sét van + Chọn thanh dẫn + Chọn áp tô mát tổng và các áp tô mát cho từng tầng + Chọn cáp từ MBA đến tủ phân phối + Chọn cáp bốn lõi từ tủ phân phối đến các bảng điện tầng + Chọn thanh cái tủ phân phối + Chọn các đồng hồ đo đếm -Chọn tủ phân phối điện hạ áp. GVHD: TH.S Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Lê Đức Thọ CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN -Tổn hao trong máy biến áp: -Tổn thất từ máy biến áp đến tủ hạ thế tổng: -Tổn thất từ tủ hạ thế tổng đến các phụ tải: CHƯƠNG 6 : THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CỦA MỘT PHÒNG -Tính toán chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ. CHƯƠNG 7 : TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHO TÒA NHÀ - Khái niệm về nối đất. - Xác định điện trở nối đất cần thiết của hệ thống nối đất nhân tạo. - Xác định điện trở tản của một điện cực chôn sâu. - Xác định điện trở tản của điênn cực nằm ngang. CHƯƠNG 8: TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT TRỰC TIẾP - Khái niệm về chống sét . - Thiết kế chống sét. CHƯƠNG 9 : HẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH - Bảng dự toán thiết bị. PHẦN 2 : THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP HẠ ÁP 22/0,4 kV CHƯƠNG 1 : CHỌN MBA VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TRẠM BIẾN ÁP CHƯƠNG 2 : CHỌN THIẾT BỊ CAO ÁP VÀ HẠ ÁP CHƯƠNG 3 : KIỂM TRA THIẾT BỊ CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT III. CÁC BẢN VẼ KHỔ A3 -Các bản sơ đồ chiếu sáng, nguyên lý cung cấp điện, nối đất, chống sét. CHỦ NHIỆM KHOA (Ký và ghi rõ họ tên) TS Trần Thanh Sơn CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ tên) Th.S Nguyễn Tuấn Hoàn GVHD: TH.S Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Lê Đức Thọ KẾT QUẢ ĐIỂM ĐÁNH GIÁ: SINH VIÊN ĐÃ HOÀN THÀH - Quá trình thiết kế (Nộp toàn bộ bản thiết kế cho khoa) - Điểm duyệt Ngày tháng năm 2013 - Bản vẽ thiết kế (Ký tên). Ngày tháng năm 2013 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký tên và ghi rõ họ tên). GVHD: TH.S Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Lê Đức Thọ LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh các tòa nhà cao tầng được xây dụng ngày càng nhiều. Do đó việc cung cấp điện cho các tòa nhà cao tầng cần đáp ứng các yêu cầu về an toàn, kỹ thuật kinh tế. Để đáp ứng các yêu cầu đó rất đông cán bộ trong và ngoài ngành điện lực đang tham ra thiết kế và lắp đặt các công trình cung cấp điện để phục vụ nhu cầu trên. Cấp điện là một công trình điện. Để thiết kế một công trình điện tuy nhỏ cũng cần phải có kiến thúc tổng hợp từ các nghành 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. Đồ án gồm hai phần : Phần 1 : Thiết kế cung cấp điện cho cơ sỡ nghiên cứu Viện Công Nghệ Vũ Trụ và Viện Hóa Sinh Biển Chương 1 : Tổng quan cơ sỡ nghiên cứu Viện Công Nghệ Vũ Trụ và Viện Hóa Sinh Biển Chương 2 : Tính toán nhu cầu phụ tải Chương 3 : Xác định sơ đồ cung cấp điện Chương 4 : Chọn và kiểm tra thiết bị bảo vệ Chương 5 : Tính toán chế độ mạng điện Chương 6 : Thiết kế mạng điện của một phòng làm việc Chương 7 : Tính toán nối đất Chương 8 : Tính toán chống sét đánh trực tiếp Chương 9 : Hạch toán công trình Phần 2 : Chuyên đề thiết kế trạm biến áp 22/0,4 Chương 1 : Chọn máy biến áp Chương 2 : Chọn sơ đồ nguyên lý TBA và thiết bị trong trạm Chương 3 : Tính toán ngắn mạch và kiểm tra thiết bị Chương 4 : Tính toán nối đất cho trạm biến áp Hà nội, tháng 1 năm 2014 Sinh viên thực hiện Lê Đức Thọ GVHD: TH.S Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Lê Đức Thọ LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập tại trường, em đã được sự chỉ bảo và dạy dỗ tận tình của các thầy cô trong khoa điện và trong nhà trường. Và kết thúc khoá học với kết quả học lực khá 3 kỳ, em được khoa giao cho nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho cơ sỡ nghiên cứu Viện Công Nghệ Vũ Trụ và Viện Hóa Sinh Biển Với những kiến thức đã được trang bị, tìm hiểu sách vở, đồng thời được sự giúp đỡ của các thầy cô trong khoa, đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn Th.S Nguyễn Tuấn Hoàn đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, cùng với sự lỗ lực của bản thân đến nay em đã hoàn thành bản đồ án của mình. Trong bản đồ án này em đã kết hợp giữa lý thuyết và thực tế để thiết kế hệ thống cung cấp điện, em đã tính chọn các thiết bị đóng cắt, bảo vệ như: Aptomat, máy biến dòng, các đường dây cáp, Tuy nhiên do thời gian cũng như trình độ có hạn nên bản đồ án của em chỉ dừng lại ở những thiết kế mang tính chất kỹ thuật cơ bản nhất và còn nhiều thiếu sót. Rất mong nhận được sự góp ý và bổ xung của các thầy cô giáo và các bạn để bản đồ án của em được đầy đủ và hoàn thiện hơn. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Tuấn Hoàn, toàn thể các thầy, cô trong khoa cùng các bạn trong nhóm thiêt kế đã tạo điều kiện và giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp này. Em xin chân thành cảm ơn! GVHD: TH.S Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Lê Đức Thọ NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN GVHD: TH.S Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Lê Đức Thọ Hà Nội, ngày… tháng……năm 2014 GVHD: TH.S Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Lê Đức Thọ MỤC LỤC PHẦN 1: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CƠ SỠ NGHIÊN CỨU VIỆN CÔNG NGHỆ VŨ TRỤ VÀ VIỆN HÓA SINH BIỂN SỐ 18 HOÀNG QUÓC VIỆT CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ CƠ SỠ NGHIÊN CỨU VIỆN CÔNG NGHỆ VŨ TRỤ VÀ VIỆN HÓA SINH BIỂN SỐ 18-HOÀNG QUỐC VIỆT 1 1.1.Giới thiệu chung. 1 1.2. Vai trò và yêu cầu của việc cấp điện. 1 1.2.1. Phạm vi nguyên tắc thiết kế đồ án. 2 1.2.2. Các tiêu chuẩn áp dụng. 2 CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI 6 2.1. TỔNG QUAN VỀ CHIẾU SÁNG 6 2. 1.1 .Lựa chọn các thông số 6 2.1.2. Phương pháp tính toán chiếu sáng 7 2.2. TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG 9 2.2.1. Tính toán chiếu sáng và ổ cắm cho tầng hầm 9 2.2.2. Tính toán chiếu sáng và ổ cắm tầng 1-8 10 2.2.3. Chiếu sáng ngoài trời 14 .3. Phụ tải động lực. 14 2.3.1. Công suất tính toán thang máy. 14 2.3.2. Bơm vệ sinh kĩ thuật. 15 2.3.3. Điều hòa. 16 2.3.4. Quạt thông gió. 17 2.3.5. Tổng hợp phụ tải nhóm động lực. 18 2.4. Tổng hợp phụ tải 19 GVHD: TH.S Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Lê Đức Thọ CHƯƠNG 3 : XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN 24 3.1. Vị trí đặt trạm biến áp 24 3.2. Lựa chọn phương án. 24 3.2.1. Phương án 1. 24 3.2.2. Phương án 2. 26 3.3. Chọn số lượng và công suất máy biến áp (MBA) 27 3.3.1. Phương án 1. 28 3.3.2. Phương án 2. 29 3.4. Chọn tiết diện dây dẫn. 31 3.4.1. Chọn dây dẫn từ nguồn đấu điện vào trạm biến áp . 32 3.4.2. Chọn dây dẫn từ trạm biến áp tới tủ phân phối. 32 3.4.3. Chọn dây dẫn đến tủ phân phối các tầng. 35 3.4.3.3. So sánh hai phương án 41 3.4.4. Chọn dây dẫn cho mạng điện thang máy. 44 3.4.6 Chọn dây dẫn cho mạng các tầng. 48 CHƯƠNG 4: CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN 52 4.1.Tính toán ngắn mạch 52 4.2.Chọn và kiểm tra thiết bị trạm biến áp 55 4.2.1 Cầu chảy cao áp: 56 4.2.2 Dao cách ly: 56 4.2.3 Chống sét 56 4.3. Chọn và kiểm tra thiết bị tủ phân phối. 57 4.3.1 Chọn thanh cái. 57 4.3.2Chọn sứ cách điện. 58 [...]... rọi đồng đều - Phải tạo được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày - Phải tạo ra được ánh sáng theo yêu cầu từng khu vực Chiếu sáng chung : là chiếu sáng toàn bộ diện tích cần chiếu sáng bằng cách bố trí ánh sáng đồng đều để tạo nên độ rọi đồng đều trên toàn bộ diện tích được chiếu sáng Chiếu sáng cục bộ : là chiếu sáng ở những nơi cần có độ rọi cao mới làm việc được hay chiếu sáng ở những nơi mà chiếu sáng... hài hòa hai yếu tố trên Nội dung thiết kế đồ án : 1.2.1 Phạm vi nguyên tắc thiết kế đồ án Thiết kế này nêu giải pháp thiết kế cấp điện, chiếu sáng, chống sét cho cơ sỡ nghiên cứu viện công nghệ vũ trụ và viện hóa sinh biển Xác định vị trí các tủ phân phối điện, các tủ điều khiển chiếu sáng, hệ thống chống sét Triển khai thiết kế hệ thống điện ổ cắm và chiếu sáng chi tiết cho các văn phòng Nguyên tắc... việc của hệ thống chiếu sáng :  Chiếu sáng làm việc : dùng để đảm bảo sự làm việc, hoạt động bình thường của con người, vật và phương tiện vận chuyển khi không có hoặc thiếu ánh sáng tự nhiên  Chiếu sáng sự cố : cho phép vẫn tiếp tục làm việc trong một thời gian hoạc đảm bảo an toàn của người đi ra khỏi nhà khi hệ thống chiếu sáng làm việc bị hư hỏng hoặc sự cố  Chiếu sáng an toàn : để phân tán người... Quang hiệu đèn b) Lựa chọn hệ thống chiếu sáng Để thiết kế trong nhà , thường sử dụng các phương thức chiếu sáng : GVHD: TH.S Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Lê Đức Thọ - Hệ 1 : chiếu sáng chung - Hệ 2 : chiếu sáng hỗn hợp c) Chọn các thiết bị chiếu sáng : dựa trên các điều kiện sau - Tính chất môi trường xung quanh - Các yêu cầu về sự phân bố ánh sáng và đọ giảm chói - Các phương án kinh tế d) Chọn độ rọi E... chiếu sáng bám bụi,…Vì vậy, khi tính công suất chiếu sáng để đảm bảo chiếu sáng theo tiêu chuẩn cần phải cho thêm hệ số tính đến sự suy giảm E, gọi là hệ số dự trữ k 2.1.2 Phương pháp tính toán chiếu sáng Tính toán chiếu sáng theo phương pháp hệ số sử dụng Gồm các bước sau : 1/Lựa chọn độ rọi yêu cầu 2/Chọn hệ chiếu sáng và kiểu đèn 3/Chọn nguồn sáng 4/Lựa chọn chiều cao treo đèn Ta có thể phân bố đèn... Eyc=150lm Điều khiển hệ thống đèn chiếu sáng tầng hầm dự kiến sử dụng hệ thống đèn huỳnh quang 2x36W lắp nổi Điều khiển hệ thống đèn chiếu sáng văn phòng sử dụng hệ thống máng đèn huyeh quang 2x36W và 3x36W lắp âm trần Ngoài ra ở các hàng lang, cầu thang, lối ra có bố trí các đèn downlight D165 bóng compact 220/26W lắp chìm GVHD: TH.S Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Lê Đức Thọ Đóng cắt các đèn chiếu sáng dùng công... Lứa tuổi người sử dụng - Hệ chiếu sáng, nguồn sáng sử dụng e) Chọn hệ số dự trữ k (hệ số bù d) : Trong thiết kế chiếu sáng, khi tính công suất chiếu sáng cần phải chú ý trong quá trình vận hành của hệ chiếu sáng, giá trị độ rọi trên bề mặt phẳng làm việc bị giảm những nguyên nhân chính làm giảm độ rọi E là : giảm quang thông của nguồn sáng, tường, trần bị bẩn, thiết bị chiếu sáng bám bụi,…Vì vậy, khi... Hoàn SVTH: Lê Đức Thọ CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI 2.1 TỔNG QUAN VỀ CHIẾU SÁNG Ngày nay vấn đề chiếu sáng không đơn thuần là cung cấp ánh sáng để đạt độ sáng theo yêu cầu mà còn mang tính chất mỹ quan và tinh tế Trong bất kì nhà máy, xí nghiệp hay công trình cao ốc nào, ngoài ánh sáng tự nhiên còn phải dùng chiếu sáng nhân tạo Đối với thiết kế chiếu sáng nhân tạo cho chung cư cần đạt được những... toán ngắn mạch 93 3.1.1Tính toán ngắn mạch phía cao áp 94 3.2 Kiểm tra các thiết bị, khí cụ điện đã chọn 96 CHƯƠNG IV : TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP 98 4.1 Điện trở nối đất của thanh 98 4.2 Điện trở nối đất của cọc 98 4.3 Điện trở nối đất của hệ thống thanh cọc 99 GVHD: TH.S Nguyễn Tuấn Hoàn SVTH: Lê Đức Thọ PHẦN 1: THIẾT KẾ HỆ THỐNG... quan trọng cấp quốc gia phải đảm bảo cung cấp điện liên tục Những đối tượng như nhà máy, chung cư, nên dùng nguồn dự phòng, khi mất điện sẽ cung cấp cho những phụ tải quan trọng  Chất lượng điện : được đánh giá qua hai chỉ tiêu là tần số và điện áp Chỉ tiêu tần số do hệ thống điện quốc gia điều chỉnh Như vậy người thiết kế cần đảm bảo yêu cầu về điện áp Điện áp lưới trung và hạ áp được phép dao động . xây dựng TCXD 2 7-9 1. - Tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo trong công trình dân dụng 20TCN 1 6-8 6 - Tiêu chuẩn đặt thiết bị điện trong nhà và công trình công cộng 20TCN 2 5-1 991 - Tiêu chuẩn TCXD. theo các tiêu chuẩn sau đây : - Nhiệt độ mầu được chọn theo biểu đồ Kruithof. - Chỉ số mầu. - Việc sử dụng tăng cường và gián đoạn của địa điểm. - Tuổi thọ đèn. - Quang hiệu đèn. b) Lựa chọn. cần đạt được những yêu cầu sau: - Không bị lóa mắt. - Không lóa do phản xạ. - Phải có độ rọi đồng đều. - Phải tạo được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày. - Phải tạo ra được ánh sáng theo