Đồ án tốt nghiệp ngành hệ thống điện vu van mi

MỤC LỤC  PHẦN I  THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO TRỤ SỞ CÔNG AN   Error! Bookmark not defined.  CHƯƠNG 1  . 2  TỔNG QUAN VỀ TRỤ SỞ CÔNG AN   2  1.1. Giới thiệu công trình.  . 2  1.2. Vai trò và yêu cầu của việc cấp điện.   2  1.2.1. Phạm vi nguyên tắc thiết kế đồ án.   3  1.2.2. Các tiêu chuẩn áp dụng.   3  CHƯƠNG 2  . Error! Bookmark not defined.  TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI   Error! Bookmark not defined.  2.1. Phụ tải động lực.   Error! Bookmark not defined.  2.1.1. Bơm vệ sinh kĩ thuật.   Error! Bookmark not defined.  2.1.2. Tổng hợp phụ tải nhóm động lực.  . 8  2.2. Phụ tải chiếu sáng   8  2.2.1. Chiếu sáng ngoài trời   8  2.2.2. Chiếu sáng các tầng trong nhà   8  2.3. Phụ tải sinh hoạt.   13  2.3.1. Hệ thống ổ cắm điện  . 14  2.3.2. Hệ thống điều hòa không khí   14  2.3.3. Tổng hợp phụ tải sinh hoạt.  . 14  2.4. Tổng hợp phụ tải   15  CHƯƠNG 3   18  XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN  . 18  3.1. Vị trí đặt trạm biến áp   18  3.2. Chọn số lượng và công suất máy biến áp (MBA)   18  3.2.1. Phương án 1.   22  3.2.2. Phương án 2.   19  3.3. Lựa chọn số lượng và công suất máy biến áp  . 21  3.3.1. Phương án 1.   22  3.3.2. Phương án 2.   23     3.3.3 Phương án 24 3.4. Lựa chọn số lượng và công suất máy biến áp  . 25  3.4.1. Phương án 1.   25  3.4.2. Phương án 2.   26  3.4.3. Phương án 3.   26  3.5. Chọn máy phát điện (MPĐ) dự phòng.   27  3.6. Chọn tiết diện dây dẫn.   28    3.6.1. Chọn dây dẫn từ nguồn đấu điện vào trạm biến áp   28  3.6.2. Chọn dây dẫn từ trạm biến áp tới tủ phân phối  . 29  3.6.3. Chọn dây dẫn đến tủ phân phối các tầng   31  3.6.4. Chọn dây dẫn từ tủ trung tâm đến tủ phân phối phụ tải ưu tiên  32  3.6.5. Chọn dây dẫn cho phụ tải trạm bơm.   33  3.6.6. Chọn dây dẫn cho mạng điện chiếu sáng ngoài trời  . 36  3.6.7. Chọn dây dẫn cho phụ tải chiếu sáng hành lang  . 37  CHƯƠNG 4  . 39  CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN  . 39  4.1. Tính toán ngắn mạch  . 39  4.1.1. Tính ngắn mạch tại điểm N1   39  4.1.2. Tính ngắn mạch tại điểm ngắn mạch N2   40  4.1.3. Tính ngắn mạch tại điểm ngắn mạch N3   40  4.2. Chọn và kiểm tra thiết bị trạm biến áp   41  4.2.1. Cầu chảy cao áp:  . 42  4.2.2. Dao cách ly:  . 42  4.2.3. Chống sét   42  4.3. Chọn và kiểm tra thiết bị tủ phân phối.   42  4.3.1. Chọn thanh cái  42  4.3.2.  Chọn sứ cách điện.   44  4.3.3. Chọn cáp điện lực.   44  4.3.4. Chọn aptomat và cầu chảy.  . 44  4.3.5. Chọn máy biến dòng.   47  4.4. Kiểm tra chế độ khởi động của động cơ.  . 48  CHƯƠNG 5  . 50  TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN   50  5.1. Tổn hao trong máy biến áp:   50  5.2. Tổn thất từ máy biến áp đến tủ hạ thế tổng:   50  5.3. Tổn thất từ tủ hạ thế tổng đến các phụ tải:   51  CHƯƠNG  6   53  THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CỦA TẦNG ĐIỂN HÌNH  . 53  6.1. Những vấn đề chung   53  6.2. Tính toán chọn dây dẫn   53  CHƯƠNG 7  . 61  TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT  61  CHƯƠNG 8  . 63  TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT TRỰC TIẾP  . 63  8.1. TỔNG QUAN  . 63    8.2. THIẾT KẾ CHỐNG SÉT   65  8.2.1. Tính toán bảo vệ cho công trình   65  8.2.2. Tính toán nối đất chống sét  . 65  CHƯƠNG 9: HẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH   67  PHẦN II  THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP HẠ ÁP 22/0,4 kV   72  CHƯƠNG 10   73  CHỌN MÁY BIẾN ÁP   73  10.1. Nội dung thiết kế.   73  10.2. Chọn máy biến áp :   73  CHƯƠNG 11 SƠ ĐỒ ĐẤU ĐIỆN VÀ LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG  TRẠM BIẾN ÁP   75  11.1.  Chọn thiết bị cao áp.   75  11.2.  Chọn thiết bị hạ áp  76  CHƯƠNG 12   80  TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ   80  12.1. Tính toán ngắn mạch.   80  12.2. Kiểm tra các thiết bị .   82  CHƯƠNG 13   85  TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP   Error! Bookmark not defined.    PHẦN I THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN TRỤ SỞ CÔNG AN PHƯỜNG TỨ LIÊN     CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TRỤ SỞ CÔNG AN PHƯỜNG TỨ LIÊN 1.1 Giới thiệu công trình Tên công trình: Trụ  Sở Công An Phường Tứ Liên.  Vị trí địa lý: Khu đất của Trụ  Sở Công An Phường Tứ Liên tại số 37/124 đường  Âu Cơ – Tây Hồ.     + Phía Bắc tiếp giáp với khu dân cư phường Tứ Liên.  + Phia Tây tiếp giáp với đường 35E/124 Âu Cơ.  + Phía Đông tiếp giáp với chợ Tứ Liên .  + Phía Nam giáp với ngõ 124 đường Âu Cơ.  Phân khu chức năng: Thiết kế phân khu chức năng của công trình như sau:   Tầng 1  với  diện  tích  258m2  được  bố  trí    hai  sảnh  vào,  sảnh  chính  có  hướng  tiếp cận trực tiếp ra ngõ 124 đường Âu Cơ, một sảnh nằm trong khuôn viên giữa tòa nhà  hướng ra khuôn viên của khu đất. Ngoài ra tầng một còn bố trí: phòng trực ban tiếp dân,  phòng lưu giữ hành chính, phòng tổ cảnh trật tự, phòng nhà kho, nhà vệ sinh và cầu thang  bộ.    Tầng 2  với  diện  tích  212m2  được  bố  trí  phòng  tổ  cảnh  sát  hình  sự,phòng  tổ  cảnh khu vực, phòng phó CAP phụ trách hình sự,phòng phó CAP phụ trách khu vực, nhà  vệ sinh và cầu thang bộ .   Tầng 3 với diện tích 212m2 được bố trí phòng tổ nội cần máy tính, phòng họp,  phòng trưởng công an phường, cầu thang bộ và nhà vệ sinh.   Tầng với  diện  tích  212m2  được  bố  trí  các  phòng  ứng  trực  ,  phòng  ăn,  cầu  thang bộ và nhà vệ sinh.          Các thiết bị điện được sử dụng trong công trình:    + Các thiết bị chiếu sáng : bao gồm chiếu sáng công cộng (hành lang, cầu thang  bộ), chiếu sáng cho các phòng trong công trình    + Các thiết bị động lực: bơm nước, bơm chữa cháy, bơm tăng áp.  1.2 Vai trò yêu cầu việc cấp điện   Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển, đời sống nhân dân được nâng lên  nhanh chóng. Dẫn đến nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp,  dịch vụ và sinh hoạt tăng trưởng không ngừng. Để đáp ứng nhu cầu đó rất đông cán bộ,  nhân viên kĩ thuật trong và ngoài nghành điện lực đang tham ra thiết kế, lắp đặt các công  trình cung cấp điện để phục vụ nhu cầu trên.    Cung  cấp  điện  là  trình  bày  những  bước  cần  thiết  cho  tính  toán,  để  lựa  chọn  các  thiết  bị  phù  hợp  với  từng  đối  tượng.  Thiết  kế  chiếu  sáng  cho  phân  xưởng,  khu  dân  cư,    công cộng. Tính toán chọn dây dẫn phù hợp, đảm bảo độ sụt áp chấp nhận được, có khả  năng chịu dòng ngắn mạch với thời gian nhất định. Tính toán dung lượng bù cần thiết để  giảm tổn thất điện năng trên lưới trung hạ áp  Thiết kế đi dây để bước đến triển khai  hoàn tất một bản thiết kế cung cấp điện. Bên cạnh đó, cần phải lựa chọn một nguồn dự  phòng cho công trình cung cấp điện để đảm bảo sự làm việc ổn định của công trình.    Thiết kế cung cấp điện đối với các đối tượng là rất đa dạng với các đặc thù khác  nhau. Như vậy để  thiết kế cung cấp điện tốt  đối với bất kì  một đối tượng nào cần thỏa  mãn các yêu cầu sau :   Độ tin cậy cung cấp điện : mức độ tin cậy cung cấp điện tùy theo tính chất và  đặc  điểm  từng  phụ  tải.  Với  những  công  trình  quan  trọng  cấp  quốc  gia  phải  đảm  bảo  cung  cấp  điện  liên  tục.  Những  đối  tượng  như  nhà  máy,  công  trình,   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  trong  khoảng  ±5%.   An toàn : công trình cấp điện cần phải đảm bảo độ an toàn cao. An toàn cho người  vận hành, cho người sử dụng, an toàn cho các thiết bị sử dụng trong công trình.   Kinh tế : trong quá trình thiết kế thường xuất hiện nhiều phương án, các phương  án có ưu điểm và khuyết điểm. Phương án này có thể lợi về kinh tế nhưng về mặt  kĩ thuật lại không được tốt và ngược lại. Vì vậy cần phải đảm bảo 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 công trình  Trụ    Sở  Công  An  Phường  Tứ  Liên.  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 phòng.  Nguyên tắc thiết kế:  - Tuân theo các tiêu chẩn quy định.  Đảm bảo độ an toàn, tin cậy cung cấp điện, đảm bảo cho dự án tính tiện nghi  hiện đại của một văn phòng làm việc  1.2.2 Các tiêu chuẩn áp dụng - Các qui định của Công ty điện lực trong công tác quản lý vận hành và kinh doanh  bán điện.  - Tiêu chuẩn lắp đặt đường dây dẫn điện trong các công trình xây dựng TCXD 2791.        - Tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo trong công trình dân dụng 20TCN 16-86  - Tiêu chuẩn đặt thiết bị điện trong nhà và công trình công cộng  20TCN 25-1991  - Tiêu chuẩn TCXD 394:2007 phần An toàn điện.  - Tiêu chuẩn chống sét cho công trình xây dựng TCXDVN 46:2007  - Quy phạm trang bị điện: 11 TCN - (1821) 2006  - Quy phạm nối đất và nối không TCVN 4756-1989.        Hình 1.1 Mặt đứng công trình          Hình1.2 Sơ đồ mặt bằng tầng các tầng:        CHƯƠNG TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI 2.1 Phụ tải động lực Phụ tải động lực trong các khu công trình bao gồm phụ tải của các thiết bị dịch vụ  và vệ sinh kỹ thuật như thang máy, máy bơm nước. Phụ tải tính toán của các thiết bị động  lực của khu công trình được xác định theo biểu thức sau:  Pdl  k nc.dl Pvskt   Với:   Pdl    -là công suất tính toán của phụ tải động lực, kW    Pvs.kt  -là công suất tính toán của các thiết bị vệ sinh-kỹ thuật           knc.dl   -là hệ số nhu cầu của phụ tải động lực, thường lấy bằng 0,9.   2.1.1 Bơm vệ sinh kĩ thuật n Pvskt  k ncvskt  Pdm.vsi   i 1         Trong đó:   kncvskt - hệ số nhu cầu của nhóm động cơ vệ sinh kỹ thuật(tra bảng 3.pl).  Pdmvsi công suất định mức của động cơ vskt thứ i.  n - số bơm trong công trình.  Theo đề bài ra ta có bảng số liệu:  Loại trạm bơm  Số lượng  Công suất(kW)  Bơm cấp nước sinh hoạt  1  15  Bơm thoát  1  15  Bơm cứu hỏa  1  20  Tổng cộng  3    Bảng 2.1: thống kê bơm vệ sinh kĩ thuật Trong thiết kế thì tổng số thiết bị vệ sinh-kỹ thuật là 3, ứng với 3 nhóm chức năng  như trong bảng trên. Ta tính toán cho các nhóm:  a) Nhóm trạm bơm cấp nước sinh hoạt Ta có n1=1 nên hệ số nhu cầu knc.vs1 = 1  Khi đó :  Pvs1  1.15  15(kW)   Với cosφ1=0,7.  b) Nhóm trạm bơm thoát nước Ta có n2=1 nên hệ số nhu cầu knc.vs2=1  Khi đó :  Pvs2  1.15  15(kW)   Với cosφ2=0,78  c) Nhóm trạm bơm cứu hỏa Ta có n3=1nên hệ số nhu cầu knc.vs1=1      CHƯƠNG 10 : CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TRẠM BIẾN ÁP 10.1 CHỌN MÁY BIẾN ÁP   Theo kết quả tính toán ta có công suất tổng tòa nhà là S∑tt=185,414(kVA), ta  chọn số lượng MBA có công suất S∑đmBA  S∑tt .    Chọn máy biến áp có công suất S=250(kVA) 22/0,4 kV của ABB chế tạo có  các thông số sau :    Bảng 1.1 : thông số MBA  SBA (kVA) 250  ∆P0 (kW) 0,64  ∆Pk (kW) 4,1  Uk % 4  I0% 7    10.2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TRẠM BIẾN ÁP    Bảng 10.2 : bảng thống kê thiết bị trạm  STT Tên thiết bị 1  2  3  4  5  Dây dẫn  Chống sét van  Cầu chì tự rơi  Máy biến áp  Hệ thống tiếp địa  6  7  Cáp tổng  Bộ đo đếm  8  9  11  12  Tủ hạ áp  Aptomat tổng  Chống sét hạ thế  Cáp ra  Quy cách AC-70  C36  C710-213PB  250kVA-ABB  8 cọc thép L60x60x6  40m thép dẹt d=20  2XLPE-150  TI 300/5 và các đồng hồ  đo  đếm  Tự tạo  NF400-SW  LOZA  2XLPE-150            73                                                           74     CHƯƠNG 11 : CHỌN THIẾT BỊ CAO ÁP VÀ HẠ ÁP  11.1 CHỌN THIẾT BỊ CAO ÁP    Các thiết bị cao áp được chọn theo điều kiện như sau :  Udmtb   UdmmangC  Idmtb   Itt    Ta có :  I tt  S  tt 3.U dmc  193,6  5,08( A) 3.22 11.1.1. Chọn dây dẫn từ nguồn tới trạm biến áp    Ta chọn dây nhôm trần lõi thép AC-70.  11.1.2. Cầu chì cao áp    Ta chọn cầu chì tự rơi cao áp do hãng CHANGE (mỹ) chế tạo với các thông số  sau :    Bảng 11.1 : thông số cầu chì tự rơi  Loại cầu chì  C710-213PB  11.1.3. Chọn sứ cao thế   Udm, kV  27  Idm, A  100  IN, kA  12  Trọng lượng(kg)  8,16    Chọn sứ đứng đặt ngoài trời loại 0Φ-35-750 do liên xô chế tạo có thông số như  sau :  Bảng 11.2 : thông số sứ đỡ cao áp  Loại   0Φ-35-750  Uđm, kV  35  Uph.kho, kV  110  F, kG  750    2.1.4. Chống sét     Chọn chống sét van loại C36 do pháp sản xuất có thông số như sau:    Bảng 11.3 : thông số chống sét  75   Loại   Udm, kV  Un, kV  C36    36  11.1.5. Chọn thanh dẫn xuống máy biến áp    Up, kV  40  Upx, kV  119  Ta chọn cáp cu bọc cách điện 24 kV – 25mm2.  11.2 CHỌN THIẾT BỊ HẠ ÁP    Chọn các thiết bị hạ áp theo điều kiện :  UdmtbH   UdmmangH =0,4 kV  IdmtbH   IH    Ta có :  IH  S  tt 3.U dmH  193,6  294 ,14( A) 3.0,38    11.2.1. Chọn cáp từ MBA sang tủ phân phối    Chọn cáp 4 lõi 2XLPE-150 do nhật bản chế tạo:    Bảng 2.4 : thông số cáp hạ áp  Tiết diên dây  (mm2)  3x150+1x70  Uđm  (kV)  0,4  ro  (Ω/km)  0,13  xo  (Ω/km)  0,06  Icpn  (A)  473      Kiểm tra điều kiện đốt nóng: hệ số hiệu chỉnh k=0,85  I cp  k I cpn  0,85.473  402,05( A)   Do Icp >  IMax = 294,14 A nên cáp đã chọn thõa mãn yêu cầu về điều kiện đốt  nóng.      11.2.2. Chọn aptomat  Căn cứ vào dòng làm việc lớn nhất đã xác định ở trên  I  = 294,14 A, Ta chọn  aptomat loại NF400-SW do hãng Mitsubishi chế tạo có thông số như sau :  Bảng 2.5 : thông số aptomat tổng  76   Loại   NF400-SW  Un, V  380  Số cực  3  Iđm,A  400  In, kA  50    11.2.4. Chọn thanh cái hạ áp    Chọn thanh cái bằng đồng, mỗi pha một thanh và được đặt trong tủ phân phối.    Dòng làm việc bình thường qua thanh cái là :  I  = 294,14 A    Chọn thanh cái dẹt bằng đồng có tiết diện :  Ftc  I  294,14   140( mm 2)   j kt 2,1 vật liệu thanh đồng, Tmax = 4370 giờ/năm nên chọn jkt = 2,1 .Ta chọn thanh cái  40x5 = 200 mm2.   11.2.5. Chọn sứ hạ áp    Sứ đỡ phần hạ áp gồm sứ đỡ máy biến dòng dây dẫn.    Ta chọn sứ loại 0Φ-1-750-OB  Bảng 2.6 : thông số sứ đỡ  Loại   0Φ-1-750-OB  11.2.6. Chọn biến dòng  Uđm, kV  1  Uph.kho, kV  11  F, kG  750    Căn cứ vào giá trị dòng điện chạy trên đoạn dây tổng IΣ= 294,14 A ta chọn máy  biến dòng hạ thế EMIC loại CT0.6 có thông số :    Bảng 2.7 : thông số máy biến dòng  Loại  CT0.6  Tỉ số  300/5  Cấp chính xác  0,5     11.2.7. Chọn các thiết bị đo đếm    Tủ 0,4 Kv đặt gồm :       3 đồng hồ Ampe 300/5   1 đồng hồ vônkế 0-450V  1 công tơ hữu công 3 pha 3 phần tử  1 công tơ vô công 3 pha 3 phần tử  1 khóa chuyển mạch để kiểm tra điện áp  77   S(VA)  10     11.2.8. Chọn dây dẫn từ BI tới các thiết bị đo    Để đảm bảo độ bền cơ học ta chọn dây đồng 1 sợi bọc nhựa PVC có tiết diện   2,5 mm2.    11.2.9. Chọn chống sét van hạ thế    Chọn chống sét van hạ thế LOZA do thái lan chế tạo, có thông số như sau :    Bảng 2.8 : thông số chống sét van hạ áp  Loại  LOZA  Uđm  (V)  480  f  (hz)  50  Iđm  (kA)  5  IN  (kA)  10    11.2.10. Chọn tủ phân phối hạ thế    Tủ tự tạo căn cứ vào thiết bị và chủng loại. Tủ phân phối được chọn có kích  thước như sau:   Kích thước thân tủ: 1200x600x300 theo chiều cao – sâu – rộng                          78   SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TRẠM BIẾN ÁP TREO  250 kVA – 22/0,4 kV 22 kV Đường dây trên không  22 kV Cầu dao phụ tải 24kV Cầu chì tự rơi 24kV 3GD1-403 4B  Chống sét van 3EG4 Thanh dẫn tròn Φ7 MBA ABB 250 -22/0,4 kV  (Y/Yo -12) Cáp đồng vỏ PVC  3 lõi + trung tính ( 3 x300)+(1x 150)(mm2) Tủ phân phối(1,2x0,8x0,6 m) Máy biến dòng TKM- 0,5 Công tơ hữu công 380/220-5A   Công tơ vô công 380/220 V -5A Đồng hồ Ampemet và Vônmet kWh kVAr h A A A V Aptomat tổng NF-630 SP-3P/600A Thanh cái 0,4 kV Aptomat nhánh NF-200 SP-3P/200A Chống sét van PBH-0,5Y Cáp xuất tuyến 0,4kV           79   0,4 kV CHƯƠNG 12: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ  12.1 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH  MBA HT l1 N2 N1   Xem hệ thống nguồn cung cấp có công suất vô cùng lớn (XHT = 0), bỏ qua điện  trở của các thiết bị phụ.  Trạm biến áp gồm 1 máy biến áp có thông số: Sđm = 250 kVA, ∆Pk=4,1 kW, Uk  = 4%.  Chiều dài từ trạm biến áp đến tủ phân phối tổng sơ bộ chọn là l1 = 5m, có 1 lộ  đường dây.  Ta có sơ đồ  thay thế:  HT Rb Xb Rl1 Xl1 N2 N1     Xác định các phần tử trong sơ đồ, chọn điện áp cơ bản Ucb = 0,4 kV .  Ta có :  U k U cb 4.0,4 ZB    0,0256() 100.S B 100.0,25 80   RB  Pk U cb 10 3 SB 4,1.0,4 2.10 3   0,01()   0,25 2 X B  Z B  X B  0,0256  0,012  0,024 ( )   Điện trở dây dẫn 1 :  Rd  ro l1  0,13.0,005  6,5.10 4 ()   X d  xo l1  0,06.0,005  3.10 4 ()   - Tính dòng ngắn mạch pha điểm N1 Ta có tổng trở ngắn mạch tại điểm N1 là:  Z K  Z B  0,0256 ( )   Dòng điện ngắn mạch 3 pha được xác định theo biểu thức sau:  I k1 ( 3)  U cb 3.Z k Dòng xung kích :   i xk  1,2 I k 0,4  9,02( kA)   3.0,0256  ( 3)  1,2 9,02  15,3( kA)   Giá trị hựu dụng dòng xung kích :  I xk  1,09.I k Công suất ngắn mạch :  S k  3.U cb I k1 - (3) ( 3)  1,2.9,02  10,82( kA)    3.0,4.9,02  6,25( MVA)   Tính dòng ngắn mạch pha điểm N2 Ta có tổng trở ngắn mạch tại điểm N2 là:  Z k  Z B  Z d  0,0256  7,15.10 4  0,026()   Dòng điện ngắn mạch 3 pha được xác định theo biểu thức sau:  Ik2 (3)  U cb  3.Z k Dòng xung kích :   i xk  1,2 I k ( 3) 0,4  8,88( kA)   3.0,026  1,2 8,88  15( kA)   Giá trị hựu dụng dòng xung kích :  I xk  1,09.I k Công suất ngắn mạch :  S k  3.U cb I k 81   ( 3) (3)  1,2.8,88  10,65( kA)    3.0,4.8,88  6,15( MVA)   12.2 KIỂM TRA THIẾT BỊ    Để  kiểm tra thiết bị ta giả thiết thời gian cắt của bảo vệ là tc=0,5 (s).   12.2.1. Cầu chì cao áp  Điện áp định mức   : UdmCC=27(kV) > UđmMĐ=22(kV)  Dòng cắt định mức : IcđmCC=12 (kA) > Ixk1=10,08(kA)  Vậy thiết bị thỏa mãn.   12.2.2. Sứ cao áp    Ta có :  l.i 130 15,3 Ftt  1,76 10 xk  1,76.10   8,92( kG )   a 60 8 Hệ số hiệu chỉnh k = h’/h = 17,5/15 = 1,17  Lực tính toán hiệu chỉnh k:   Ftt = 1,17. 8,92 = 10,44  100kVA  hệ thống nối đất có điện trở nối đất Rnd    4Ω.  Do không có hệ thống tiếp địa tự nhiên nên điện trở của hệ thống tiếp địa nhân  tạo. Để nối đất cho trạm biến áp, ta sử dụng các điện cực nối đất chôn trực tiếp trong  đất, các dây nối đất dùng để nối liền các bộ phận được nối đất với các điện cực nối đất.  Cụ thể ở đây ta dự định nối đất với hệ thống nối đất bao gồm các cọc nối đất làm bằng  thép góc L 60 x 60 x 6mm, dài 2,5m chôn sâu 0,8m. Các cọc chôn cách nhau 5m và  được nối với nhau bằng các thanh thép nối có bề rộng 4cm tạo thành mạch vòng nối  đất. Các thanh nối được chôn sâu 0,8m.  Theo số liệu địa chất ta có thể lấy điện trở xuất của đất tại khu vực xây dựng  trạm biến áp là :  ρđat= 60 (Ω/m)  - Xác định điện trở nối đất cọc Ta có :  R1c     d kmc  2l 4t  l   ln  ln   2.l  d 4t  l  Với : l - là chiều dài cọc                    d-  đường kính cọc, d=0,95.b=0,95.60.10-3=0,057(m)           kcm - hệ số mùa của cọc, tra bảng 2.1 Hướng dẫn thiết kế tốt nghiệp kỹ  thuật điện cao áp của tác giả Nguyễn Minh Chước ta có kcm=2.  l           t  h   0,8  2,5  2, 05m    Điện trở nối đất của một cọc :  R1c  60.2  2.2,5 4.2, 05  2,5  ln  ln  35, 08()   2.3  0, 057 4.2, 05  2,5  Số cọc cần thiết là :  n   R1c 35, 08   14, 61   c Rd 0, 6.4 Với  R1c- Điện trở nối đất của 1 cọc, Ω.                   Rd- Điện trở nối đất của thiết bị nối đất theo quy định,Ω.                   ηc- Hệ số sử dụng của cọc, tra bảng  ηc = 0,6    vậy ta chọn số cọc n=15 (cọc). Số cọc này được đóng xung quanh trạm biến áp  theo chu vi   85   L  2(10.6)  120( m )   - Xác định điện trở nối  d kmt Rt  2.L ln k L2 h.d     Với :  L -  chiều dài thanh                     d -  đường kính thanh, d=0,5.b=0,5.40.10-3=0,02(m)                     ktm - hệ số mùa của thanh, tra bảng 2.1 sách Hướng dẫn thiết kế tốt nghiệp  kỹ thuật điện cao áp của tác giả Nguyễn Minh Chước ta có ktm=3.                     k – hệ số hình dáng, k=5,8.    Điện trở nối đất của thanh :  Rt    60.3 5,8.1202 ln  3, 69()   2.120 0,8.0, 02 Điện trở thực tế của thanh nối :  Rt'    Rt t  3, 69  8, 21()   0, 45 tra bảng ta có hệ số sử dụng của thanh ηt = 0,45.  - Xác định điện trở hệ thống nối đất Điện trở của toàn bộ số cọc :  Rt' 4.8, 21 Rc  '   7,8()   Rt  8, 21  Số cọc thực tế cần phải đóng :  n R1c 35, 08   7, 49   c Rc 0, 6.7,8 Vậy ta chọn số cọc thực tế là N=8 (cọc).  Kiểm tra lại :  Rht  R1c Rt 35, 08.8, 21   2,373() [...]... Làm tăng tính an toàn cung cấp điện.   Tránh được các yếu tố bất lợi do thời tiết gây ra.  Dễ dàng điều khiển và vận hành khi gặp sự cố.  3.2 Lựa chọn phương án    Ta tính toán lựa chọn và so sánh 2 phương án :  - Phương án 1: Sơ đồ 2 trục đứng cung cấp điện cho các tầng.  Phương án 2: Sơ đồ 1 trục đứng cung cấp điện cho toàn công trình.  3.2.1 Phương án 1  a) Sơ đồ mạng điện ngoài trời Sơ đồ mạng điện ngoài trời được xây dựng để cấp điện ... ta  xem xét  lựa chọn các phương án cung cấp điện sau:  - Phương án 1: Sơ đồ 2 trục đứng cung cấp điện cho các tầng.  Phương án 2: Sơ đồ 1 trục đứng cung cấp điện cho toàn công trình.  Phương  án 3:  Cấp  điện mỗi  tầng  bằng  một  đường  dây  riêng  đi  từ  tủ  phân  phối chính.  3.4.1 Phương án 1 Các tầng được cấp điện bởi hai trục đứng (Hình 3.). Phương án cấp điện đơn giản,  thường áp dụng đối với các tòa nhà cao tầng với công suất phụ tải mỗi tầng tương đương ... nhau, do đó nhận thầy phương án 1 cấp điện qua 02 trục đứng và phương án 2 cấp điện qua 01 trục đứng là không phù hợp. Phương án 3 cấp điện mỗi tầng qua đường dây riêng  phù hợp thực tế và mang tính khả thi. Vì vậy ta chọn phương án 3 là phương án cấp điện cho công trình 3.5 Chọn máy phát điện (MPĐ) dự phòng Do yêu cầu về đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải ưu tiên trong công trình như  chiếu  sáng  sự  cố,  chiếu  sáng ... bố trí các tủ phân phối tầng. Ta dùng một trục thẳng đứng cấp điện cho toàn bộ các phòng  ở mỗi tầng.    Hình 3.4 : sơ đồ một trục đứng cấp điệp cho các căn hộ tầng 26   3.3.3 Phương án 3 Sơ đồ cấp điện của công trình được thiết kế theo nguyên tắc chung: Từ trạm biến áp  cấp tới tủ điện tổng của từng nhà, từ tủ điện tổng của từng nhà cấp cho các tủ điện lắp đặt  tại các phòng kỹ thuật của mỗi tầng. Từ tủ điện tầng sẽ được chia thành các nhánh cấp  điện đến các phụ tải trên mỗi mặt bằng tầng trong đó chủ yếu chia thành hai nhóm phụ tải ... 53  Tổng  22,5  25  27  26,5  111    Công suất hệ thống ổ cắm toàn công trình :  Poc  k nc Poctt   Với:   kdt : Hệ số nhu cầu, knc  = 0,8    Poctt : Công suất tính toán hệ thống ổ cắm, Poctt = 111 kW  Poc  k nc Poctt  0,8.111  88,8(kW)   Các  thiết  bị  văn  phòng  sử  dụng  trong  công  trình  có cosφsh =0,9.  2.3.2 Hệ thống điều hòa không khí Hệ thống điều hoà không khí được thiết kế cho công trình phục vụ cho nhu cầu và ...  được cung cấp chủ yếu qua hệ thống các ổ cắm điện.   Công trình sử dụng hệ thống ổ cắm đôi, vị trí các ổ cắm đôi được bố trí phù hợp  với  nhu  cầu  sử  dụng  của  các  phòng.  Để  thuận  tiện  cho  việc  tính  toán,  ta  lấy  công  suất  trung bình của một ổ cắm là 500W  Số lượng các ổ cắm và công suất hệ thống ổ cắm từng tầng theo bảng sau:  Số lượng  Công suất  hệ ổ cắm  thống ổ  cắm (kW)     Tầng 1 ... phân phối điện cho các thang máy, chiếu  sáng cái sự cố, cơ cấu cứu hỏa; 8 – cơ cấu  tự động đóng dự phòng  8 9 TĐDP 6 5 3 4 4 1 2 Hình 3.1 : sơ đồ cấp điện ngoài trời   Hình 3.2 : sơ đồ hai trục đứng cấp điệp cho các căn hộ tầng 3.2.2 Phương án 2   a) Sơ đồ mạng điện ngoài trời   19   10 8 9 7 4 5 6 1 2 3   Hình 3.3 : sơ đồ cấp điện ngoài trời  1,2,3  - Đường dây cung cấp  4,5,6  - Cơ cấu chuyển mạch  7  - Thanh cái phân phối điện cho căn các hộ ... tích Hệ số lợi [m2] dụng             41,601  0,350        Hệ số dự trữ      Tổng công suất chiếu sáng cho tầng 1 là 57.36=2,052(kW)  2) Tính toán chiếu sáng tầng 2 - Hệ số phản xạ:  Trần      tr  0,7   9      57     Tường    tg  0,5   Sàn       s  0,3   - Chọn  sử  dụng  hệ thống đèn  huỳnh  quang  Rạng  Đông  T8  Deluxe  36W,  quang  thông F = 3200lm, hiệu suất    0,6    Bảng tính toán thông số kích thước các phòng tầng 2 ... 1,908  4  Chiếu sáng tầng 4  1,908     Tổng  6,192  Công suất chiếu sáng cho tòa nhà  PCS  12,375  6,192  18,567(kW)   Chiếu sáng trong tòa nhà công trình sử dụng các đèn đã có bù cosφcs =0,85.  2.3 Phụ tải sinh hoạt Phụ tải sinh hoạt trong các công trình bao gồm phụ tải của được cấp điện thông qua  hệ thống ổ cắm và hệ thống điều hòa không khí, bình nóng lạnh. Phụ tải sinh hoạt tính  toán của công trình được xác định theo biểu thức sau: ... nhau  vê  độ  tin  cậy  cung  cấp  điện.   Với  phương  án 1  khi  có  sự  cố  1  máy  thì  máy  còn  lại  sẽ  gánh  một  phần  phụ  tải,  còn  phương án 2 ngừng cung cấp khi có sự cố.  - Để đảm bảo về mặt kỹ thuật cho các phương án ta xét đến tính thiệt hại và độ tin  cậy cung cấp điện của từng phương án.   3.3.1 Phương án 1  Kiểm tra khả năng quá tải của MBA:  Hệ số điền kín phụ tải được xác định theo công thức sau :  ... Phương án 1: Sơ đồ 2 trục đứng cung cấp điện cho các tầng.  Phương án 2: Sơ đồ 1 trục đứng cung cấp điện cho toàn công trình.  3.2.1 Phương án  a) Sơ đồ mạng điện trời Sơ đồ mạng điện ngoài trời được xây dựng để cấp điện ... xem xét  lựa chọn các phương án cung cấp điện sau:  - Phương án 1: Sơ đồ 2 trục đứng cung cấp điện cho các tầng.  Phương án 2: Sơ đồ 1 trục đứng cung cấp điện cho toàn công trình.  Phương  án 3:  Cấp  điện mỗi ... 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 phòng.  Nguyên tắc thiết kế: