Giáo án tiểu học lớp 4 tuần 26 đến 30

TỐN Tit 126 LUYỆN TẬP I Mục tiờu: Thực hiện được phộp chia hai phn số. Biết tỡm thnh phần chưa biết trong phộp nhõn, phộp chia phn số. Bi tập cần lm: Bi 1, bi 2 Bi 3 và bỏi 4 dnh cho HS kh, giỏi. II Cỏc hoạt động dạyhọc: Hoạt động dạy Hoạt động học A KTBC: Phộp chia phõn số Muốn chia phõn số ta làm sao? Gọi hs lờn bảng tớnh Nhận xột, cho điểm B Dạyhọc bài mới: 1) Giới thiệu bài: Tiết toỏn hụm nay, cỏc em sẽ làm một số bài tập về phộp nhõn phõn số, phộp chia phõn số, ỏp dụng phộp nhõn, phộp chia phõn số để giải cỏc bài toỏn cú liờn quan 2) HD luyện tập Bài 1: Gọi hs đọc yờu cầu YC hs thực hiện Bảng Bài 2: Bài tập yờu cầu chỳng ta làm gỡ? Muốn tỡm thừa số chưa biết ta làm sao? Muốn tỡm số chia ta làm sao? YC hs tự làm bài Bài 3: Gọi 3 hs lờn bảng tớnh, cả lớp làm vào vở nhỏp Em cú nhận xột gỡ về phõn số thứ hai với phõn số thứ nhất trong cỏc phộp tớnh trờn? Nhõn hai phõn số đảo ngược với nhau thỡ kết quả bằng mấy? Bài 4: Gọi hs đọc đề bài Muốn tớnh độ dài đỏy của hỡnh bỡnh hành ta làm sao? YC hs tự làm bài sau đú nờu kết quả trước lớp C Củng cố, dặn dũ: Về nhà xem lại bài Bài sau: Luyện tập Nhận xột tiết học 3 hs thực hiện theo yc Muốn chia phõn số ta lấy phõn số thứ nhất nhõn với phõn số thứ hai đảo ngược Lắng nghe 1 hs đọc yờu cầu Thực hiện Bảng a) b) Tỡm x Ta lấy tớch chia cho thừa số đó biết Ta lấy SBC chia cho thương Tự làm bài (1 hs lờn bảng thực hiện) a ) x = Tự làm bài a) Phõn số thứ hai là phõn số đảo ngược của phõn số thứ nhất Bằng 1 1 hs đọc đề bài Ta lấy diện tớch chia cho chiều cao Tự làm bài Độ dài đỏy của hỡnh bỡnh hành là: Đỏp số: 1 m

HUI: Trường đại học cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh điện Khoa công nghệ CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN ĐÔ THỊ 3.1 XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT CẦN CẤP CHO CÁC ĐỐI TƯỢNG SỬ DỤNG ĐIỆN Đứng mặc cấp điện, đô thị khu vực phức tạp đa dạng nhiều so với công nghiệp nông thơn Người kĩ sư khơng có ý thức trách nhiệm nghề nghiệp thiếu công phu tiềm hiểu, khảo sát kĩ lưỡng đối tượng khó mà xác định tương đối xác yêu cầu cấp điện cho khu vực thiết kế 1.Xác định phụ tải sinh họat gia đình Khác hẳn với nơng thơn có mức sống chênh lệch nhiều, mức sống cư dân đô thị khác Nhà nghèo 1, phòng nhỏ với mức dùng điện thấp, tháng vài ba chục số điện cho quạt, đèn tivi Khá chúc có thêm bàn là, bến điện, tắm nóng lạnh Nhiều gia đình giàu có có xây biệt thự cao tầng với đầy đủ tiện nghi đại nhất, kể lị sưởi mùa đơng, điều hòa nhiệt độ mùa hè, máy hút bụi, máy cắt cỏ xén cây, phun nước, điện tiêu thụ hàng tháng tới vài trăm kWh Không thể lấy tiêu dùng điện chung để xác định phụ tải tính tóan cho sinh họat tất lọai gia đình thị Thường tính tốn cấp điện cho khu vực dân cư người ta dùng suất phụ tải sinh hoạt cho gia đình Posh, kW/1 hộ Khi phụ tải tính tốn tòan khu vực là: Psh = Posh.H H – số hộ gia đình khu vực Có thể tham khảo trị số Posh qua bảng thống kê sau Bảng 3.1 Suất phụ tải sinh họat cho hộ gia đình Mức sống khu dân Công suất đặt hộ Suất phụ tải sinh họat cư Pd,kW Posh,kW Thấp 2–3 – 1,5 Trung bình 4–5 – 2,5 Khá giả 6–8 3–4 Đặc biệt(vi dụ biệt thự ≥ 10 ≥5 cao tầng…) Cần nhớ số liệu Posh thống kê cho số lớn hộ, dùng để xác định phụ tải tính tốn khu vực nhằm chọn công suất trạm biến áp tuyến đường trục Khi thiết kế điện nội thất cho hộ phải vào công suất đặc cụ thể hộ gia đình có hệ số tải hệ số đồng thời thiết bị dùng điện cơng suất tính tốn để cấp điện cho hộ lớn suất phụ tải sinh họat tính chung cho khu vực Cơng suất cần cấp cho hộ gia đình xác định theo cơng thức: n Ph = k dt ∑ k ti Pđmi (3.2) Trong : kdt – hệ số đồng thời sử dụng thiết bị đặt hộ, kt – hệ số tải thiết bị Thường khơng nắm quy luật hệ số tải, tính tốn cho kt = 1, trừơng hợp n Ph = k dt ∑ Pđmi (3.3) Giáo trình thiết kế cấp điện 72 Trang HUI: Trường đại học cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh điện Khoa cơng nghệ Trị số hệ số đồng thời kdt = 0,7 – 0,8 – 0,9 tùy thuộc vào số thiết bị dùng điện hộ, số thiết bị nhiều hệ số đồng thời nhỏ Xác định phụ tải tính tốn cho khu vực khách sạn Cần phân biệt nhà nghỉ ( nhà khách ) khách sạn Nhà nghỉ trang bị sử dụng điện mức thấp ( có tắm nóng lạnh, khơng có điều hịa nhiệt độ ) Khách sạn đủ loại với mức trang thiết bị sử dụng điện khác hẳn nhau, mức tiêu thụ điện tăng lên theo mức sang trọng ( số cao ) khách sạn Để xác định công suất tổng cần cấp khách sạn, nhà nghỉ thường dùng suất phụ tải phòng khách (phòng giường) Pks= Poks.P (3.4) Trong Poks,kW/phịng – suất phụ tải phịng khách, trị số tham khảo số liệu bảng thống kê Cũng lưu ý Poks không kể đến phụ tải điện đặt phòng khách mà kể đến tất phụ kiện khách dùng khách sạn ngòai phòng khách (như phòng nhảy, karaok, nhà ăn, nhà bếp, v.v…) chia cho phòng khách Bảng 3.2 Suất phụ tải sinh họat khách sạn Poks Lọai khách sạn Công suất đặt cho phịng khách Pd,kW Nhà nghỉ 2–3 Khách sạn trung bình 5–7 Khách sạn sang trọng – 10 Posh,kW/phòng – 1,5 2–3 4-5 Xác định phụ tải tính tốn cho phịng làm việc, văn phịng Khu vực bao gồm nhà hành chính, phịng nghiên cứu, phịng làm việc quan, văn phòng đại diện Phòng làm việc bình thường trang bị chiếu sáng quạt Phịng làm việc cao cấp có đặt thêm máy điều hịa, lị sưởi Trung bình phịng làm việc có diện tích 18 – 24 m2 đặt điều hịa, 30 – 40 m2 đặt điều hịa Cơng suất máy điều hòa cỡ từ 2,5 – kW Để xác định công suất cần cấp cho khu vực thường xác định theo suất phụ tải đơn vị diện tích Povp, kW/m2 Pvp = Povp.S (3.5) Trị số Povp tham khảo số liệu thống kê bảng S diện tích, m2 Bảng 3.3 Suất phụ tải khu vực văn phòng Mức trang bị điện văn Povp, kW/m2 phịng Khơng có điều hịa nhiệt độ 20 – 25 Có điều hịa nhiệt độ 120 – 150 Xác định công suất cần cấp cho trường học Trường hợp thành phố bao gồm trường phổ thông trường đại học, học viện Điện cấp cho trường phổ thông dùng để quạt mát chiếu sáng Trong trường đại học học viện, cấp điện cho lớp học, cịn cấp điện cho nhà xưởng, phịng thí nghiệm, văn phịng, kí túc xá a Xác định cơng suất cấp cho trường phổ thơng Giáo trình thiết kế cấp điện 73 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh điện Khoa cơng nghệ Cơng suất xác định theo suất phụ tải tính tốn đơn vị diện tích phịng học Nói chung thành phố lớp học trang bị quạt trần, lấy Poph = 15W/m2 Phụ tải tính tốn tồn trường phổ thơng xác định theo cơng thức (3.7) b Xác định công suất cấp cho học viện, trường đại học Với trường đại học, học viện có nhiều đối tượng dùng điện cần xác định phụ tải tính tốn riêng - Khu vực giảng đường: P1 – Phụ tải tính tốn xác định theo suất phụ tải, diện tích lớp học số lớp học ( công thức 2.7) với p0 = 15 – 20W/m2 - Khu vực hành văn phịng: P2 – tính theo cơng thức (3.5), bảng 3.3 - Khu vực thí nghiệm: P3 – Tính theo cơng thức văn phịng suất phụ tải p0 = 25 – 30W/m2 - Khu vực xưởng thực tập: P4 – Tính tốn phụ tải với xưởng khí - Khu vực kí túc xá: P5 – kí túc xá sinh viên thường xây phòng 24m2 cho 12 sinh viên, sáu giường tầng, bố trí bóng đèn 100 – 150 W Tuy nhiên sinh viên phép dùng quạt cá nhân 30 W sinh viên học khuya dùng bóng đèn riêng cho giường Tính trung bình, thống kê cho thấy lấy suất phụ tải sinh hoạt cho khu vực kí túc xá 25 - 35W/m2 (nghĩa từ 50 ÷ 70 W/cho sinh viên) - Chiếu sáng công cộng: P6 - Tuỳ theo diện tích chu vi cần chiếu sáng, thường 20m2 bóng 100W - Cuối cơng suất cần cấp điện tồn trường PT tổng phụ tải tính tốn khu vực có kể đến đến hệ số đồng thời n PT = k dt ∑ Pi (3.6) Xác định công suất cấp điện cho khu vực nhà hàng Cần chia hai loại: nhà hàng bách hoá nhà hàng ăn uống chúng có đặc thù tiêu thụ điện khác a.Nhà hàng bách hóa nhà hàng chủ yếu chiếu sáng, quạt mát, số cửa hàng yêu cầu chiếu sáng (đồng hồ, vàng bạc, kính mắt) Để xác định phụ tải tính tốn cho nhà hàng bách hoá sử dụng suất phụ tải đơn vị diện tích, cần lấy trị số thích hợp cho loại nhà hàng, tham khảo số liệu thống kê bảng Một loại nhà hàng bách hoá đặc biệt siêu thị, ngồi chiếu sáng mức cao cịn đặt tủ lạnh, máy tính, điều hoà nhiệt độ mức độ tiêu thụ điện nhà hàng tăng vọt (xem số liệu thống kê bảng) Bảng 3.4 Suất phụ tải tính tốn cho nhà hàng bách hóa Loại nhà hàng Po, W/m2 1.Nhà hàng bách hóa - Chỉ chiếu sáng 10 - Chiếu sáng quạt 15 - Chiếu sáng cao cấp + quạt 20 2.Siêu thị 100 - 150 b Nhà hàng ăn uống Nhà hàng ăn uống đủ loại từ bình dân đến cao cấp với mức sử dụng điện khác Nhà hàng bình dân chủ yếu thắp sáng, quạt mát Giáo trình thiết kế cấp điện 74 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh điện Khoa cơng nghệ Những nhà hàng sang trọng cịn có tivi, tăng âm, chí có điều hoà, karaoke, sử dụng bếp điện Thống kê cho thấy với loại nhà hàng ăn uống, xác xác định phụ tải tính tốn theo đầu khách (số chổ ăn) nhà hàng Với nhà hàng ăn có K khách ăn: PA = pok.K (3.7) Phải điều tra kĩ xác định tương đối xác trị số suất phụ tải đầu khách pok, W/1 khách ăn Khi khơng có số liệu xác tham khảo trị số pok bảng Bảng 3.4 Suất phụ tải tính tốn cho nhà hàng ăn uống Loại nhà ăn uống Pok, W/1k Nhà hàng bình dân 20 – 30 Nhà ăn tập thể quan 30 – 40 Nhà hàng ăn bậc trung 50 – 70 Nhà hàng ăn cao cấp 80 – 100 Ngồi ra, thị cịn số nhà hàng karaoke máy lạnh, cắt tóc máy lạnh, có trang bị máy điều hồ, trang phối âm đặc biệt cho vài khách sạn, suất phụ tải lên tới 500 – 1000 W/1 đầu khách, cần khảo sát cụ thể 3.2 PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN CHO MỘT ĐÔ THỊ Nguồn điện cấp cho khu vực trạm biến áp trung gian đường dây cao áp gần trạm biến áp phân phối lân cận: Đường cao áp, thị nên cáp ngầm để bảo quản mĩ quan an toàn Trường hợp đường dây dài khu vực cho phép đường dây không Đường dây hạ áp nên cáp Do mật độ phụ tải thị lớn, bán kính hoạt động trạm biến áp phân phối (cũng tức đường trục hạ áp) không nên lớn 250 m ( l ≤ 250 m) để đảm bảo độ sụt áp cho phép cuối đường dây Nên dùng trạm biến áp công suất nhỏ (160, 250 kVA) đưa đến gần phụ tải dùng trạm công suất lớn cấp điện cho khu rộng Điều vừa làm giảm tổn thất điện năng, điện áp lưới hạ áp, vừa dễ quản lý vận hành nâng cao độ tin cậy cấp điện Về loại trạm biến áp: Nếu có điều kiện kinh phí nên dùng loại trạm trọn (do simen ABB) sản xuất, BA thiết bị đóng cắt cao hạ áp đặt sẳn khối kín, khơng nên chọn loại trạm gọn, kín đảm bảo tốn đất đai mĩ quan đô thị ( xem chương bảy ) Vì bán kính cấp điện hạ áp trạm biến áp đô thị ngắn, tiết diện dây dẫn hạ áp chọn theo điều kiện phát nóng Khi cần thiết kiểm tra theo tổn thất điện áp cho phép Nói chung, phụ tải sinh hoạt đô thị cấp điện từ trạm biến áp máy Khi có yêu cầu cần cấp điện liên tục ( khách sạn, đại sứ quán, khu văn phịng quan trọng v.v…) giải hai giải pháp: - Đặt máy phát điện dự phịng có tự động Đóng ngắt nguồn dự phịng điện lưới lưới có điện trở lại - Đặt thêm tuyến hạ áp dự phòng từ trạm biến áp khác Lựa chọn giải pháp dự phịng tùy thuộc vào kinh phí khách hàng, khả cấp điện trạm lân cận điều kiện địa lý khu vực Tiện đặt máy phát dự phịng Giáo trình thiết kế cấp điện 75 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh điện Khoa cơng nghệ Trong thiết kế cấp điện cho đô thị vấn đề an toàn phải coi trọng, cần lưu ý điểm sau đây: - Hệ thống tiếp địa trạm biến áp, trị số R d thua Ω nhiều tốt, khơng có điều kiện đào bới để chôn tiếp địa bổ sung hàng năm - Phải thực nối đất an toàn tất cột hạ áp - Phải thực nối đất an toàn tất tủ điện, hồm contor - Phải thực nối đất lập lại - Đảm bảo hành lang an toàn cho ĐDK, cáp, trạm biến áp theo quy định Lựa chọn thiết bị điện - khu vực có điều kiện kinh phí nên chọn dùng thiết bị đóng cắt cao hạ áp, cáp cao hạ áp hãng chế tạo có uy tính (của Đức, Pháp, Nhật, Mỹ, ABB) - Thiết kế điện cho khu vực chợ cần đặc biệt quan tâm đến cố cháy nổ điện cách: + Chọn dùng thiết bị đóng cắt, bảo vệ (cầu chì, áptơmát) tin cậy; + Dùng cáp chống cháy, chống nổ; + Chọn vượt cấp tiết diện để tăng khả an toàn dự phòng tải - Thiết bị điện nội thất thị trường đa dạng, nhiều loại làm việc thiếu tin cậy, thiếu an toàn, tuổi thọ kém, thiết kế cần lựa chọn hướng dẫn khách hàng chọn dùng thiết bị tốt 10 Ở trạm biến áp cấp riêng cho quan điện lực bán điện hạ áp đầu nguồn ( giống trạm cấp điện cho công nghiệp, nông nghiệp), tủ phân phối trạm cần đắt đồng hồ đo đếm Các trạm biến áp cấp điện cho khu vực dân cư thị khơng cần đặt contor đầu nguồn việc bán điện tiến hành trưc tiếp với contor riêng tủ phân phối trạm cần đồng hồ ampe volt để theo dõi dòng áp cân pha 3.3 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT NHÀ TẬP THỂ Nhà tập thể thường theo kiến trúc nhiều tầng ( – tầng) hộ thường xây dựng, bố trí giống mức dùng điện nói chung không chênh lệch Cần cấp điệc cho nhà tập thể tầng gồm đơn nguyên tổng cộng 64 hộ hình – Điện cấp cho nhà tập thể lấy từ trạm biến áp chung cách nhà 50 m Qua khảo sát biết hộ gia đình sống nhà tập thể có mức sống trung bình thấp, khơng sử dụng điều hịa nhiệt độ, máy giặt tắm nóng lạnh Điện sử dụng gia đình chủ yếu để đung nấu, quạt mát, chiếu sáng Xác định công suất cần cấp cho nhà tập thể a Công suất cần cấp cho toàn nhà Chọn suất phụ tải cho hộ có mức sống trung bình thấy 2kW, theo (3.1) xác định công suất cần cấp cho toàn nhà : PT = 2.64 = 128 kW Lấy cosρ = 0,9 ST = 128 = 142,22 kVA 0,9 b Cơng suất tính tốn cho hộ Thiết bị điện dùng hộ gồm : bếp điện đơi bàn bóng điện (2 bóng 100W Giáo trình thiết kế cấp điện 76 2,0 kW 1,0 kW Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh điện Khoa cơng nghệ bóng 75W) 0,425 kW quạt (2 trần cây) 0,210 kW Tivi 0,100 kW Tổng Pđ = 3,735 kW Lấy hệ số đồng thời 0,8 xác định công suất tính tốn cho hộ P = 0,8.3,735 = 2,988 kW Vậy công suất cần cấp cho hộ Ph = kW c Công suất cần cấp cho mộ tầng đơn nguyên (8 hộ) Pt = kđt.H.Ph = 0,8.8.2,988 = 19,123 kW d.Công suất cần cấp cho đơn nguyên (4 tầng) Pđ = kđt.Pt.4 = 0,85.19,123.4 = 65,018 kW Ta thử tính cơng suất cấp điện tồn nhà cách tính chi tiết từ phòng, tầng, đơn nguyên: PT = kđt.Pđ.2 = 1.65,018.2 = 130,036 kW Nhận thấy kết tính cơng suất tồn nhà từ hai cách có trị số xắp xỉ nhau, lấy suất phụ tải tính tốn cho hộ kW hợp lý Phương pháp cấp điện Từ trạm biến áp chung (còn gọi biến áp công cộng) kéo đường cáp hạ áp nhà tập thể Đặt tủ điện riêng cho đơn nguyên để cấp điện cho tầng đơn nguyên Trong tủ điện đặt áptomát tổng áptomát nhánh cấp điện cho tầng Mỗi tầng đặt hịm cơng tơ (8 cơng tơ), phía đầu vào cơng tơ đặt cầu dao, phía đầu đặt cầu chì bảo vệ cơng tơ Sơ đồ bố trí điện mặt sơ đồ nguyên lý cấp điện tồn nhà cho hình 4-1 4-2 Lựa chọn phần tử sơ đồ cấp điện a Chọn cáp từ biến áp nhà tập thể IT = 130 3.0,38.0,9 = 219,72 A Tra bảng thấy cáp đồng lõi, PVC, co đai thép, chơn đất với tiết diện 50 mm2 có Icp = 215 A, với tiết diện 70 mm2 có Icp = 265 A Cáp nguồn nên lựa chọn dư thừa đề phòng phụ tải sinh hoạt tăng nhanh → chọn cáp PVC (3.70 + 1.35) Từ đơn nguyên → đơn nguyên chọn cáp PVC (3.25 + 1.16) Giáo trình thiết kế cấp điện 77 Trang HUI: Trường đại học cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh điện Khoa công nghệ b Chọn áptômát đặt trạm BA để bảo vệ cáp Chọn áptômát Iđm = 300 A c Chọn tủ điện cho đơn nguyên Đơn nguyên dịng tổng dịng tồn nhà - - → chọn A - 300 A Đơn nguyên dòng tổng dòng đơn nguyên Id = 65,018 3.0,38.0,9 =109,89 A Chọn áptơmát có Iđm = 160 A Các nhánh tủ cấp điện cho tầng It = 19,123 3.0,38.0,9 = 32,32 A Chọn áptômát Iđm = 63A d Chọn tủ công tơ tầng Tại tủ công tơ đặt: Dòng điện cấp cho hộ Ih = cầu dao tổng cầu dao nhánh pha cơng tơ pha cầu chì 60A 20A 20A 20A =15,15 A 0,22.0,9 đ Cáp từ tủ điện đến tủ công tơ: chọn PVC (3.10 + 1.6) e Chọn dây dẫn đến hộ Chọn dây đồng bọc cách điện M (2.4) Giáo trình thiết kế cấp điện 78 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh điện Khoa cơng nghệ Thiết kế điện cho hộ Theo thiêt kế, hộ gồm hai phòng 14 m2 10 m2, khu phụ rộng m chạy dọc từ vào bao gồm chổ để xe, bếp, nhà tắm, vệ sinh Phương án bố trí điện sau: - Đặt cầu dao tổng vào hộ 4.500 3.500 3 3 9 9 5 2 Để xe Tắm WC 3.500 1.cầu dao tổng; 2.bảng điện; 3.đèn tuýp; 4.quạt 5.đèn sợi đốt 6.bếp điện kép 2.000 7.ổ cắm 8.đường dây trục M(2.2,5) đường dây nhánh M(2.1,5) Hình 3-3 Thiết kế nội thất hộ - Mỗi phòng ngủ đặt bảng điện cấp điện cho đèn, quạt, đài, tivi - Tại bếp đặt bảng điện dùng để đun nấu, cấp điện cho đèn nhà bếp, nhà WC - Ngay cửa vào nhà đặt bảng điện nhỏ cho đèn chổ để xe - Đường trục từ CB tổng tới bảng điện nhà bếp dùng dây đồng bọc tiết diện 2,5 mm2 → M (2.2,5) - Từ bảng điện đèn, quạt, ổ cắm tivi, đài, M (2.1,5) Toàn dây nhà điện ống ghen dẹp, bảng điện phcmica, cầu chì, cơng tắc, ổ cắm chọn dùng loại tốt Sơ đồ bố trí điện tồn hộ sơ đồ lắp đặt bảng điện cho hình 3-3 3.4 THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO MỘT TRƯỜNG ĐẠI HỌC Phần trình bày nội dung thiết kế cấp điện cho trường đại học cỡ nhỏ nằm thành phố Do điều kiện đất đai hạn chế, diện tích đất trường cấp khơng rộng bao gồm đủ đối tượng sử dụng điện: giảng đường, nhà làm việc, xưởng thực tập, phịng thí nghiệm, hội trường, ký túc xá sinh viên ( xem hình 35) Trường chia làm khu : khu học tập khu ký túc xá có cổng vào riêng Khu học tập (khu A) bao gồm nhà : Nhà A1 : tầng, tầng làm văn phịng, tầng lớp học diện tích tầng 480 m2 Như diện tích văn phòng tầng 960 m2 , tầng bố trí lớp học diện tích (8x10) m2 Nhà A2 : tầng : tất làm lớp học, tầng lớp (8x10) m2 Nhà A3 : tầng : tầng xưởng thực tập khí với Pđ = 100 kW tầng phịng thí nghiệm với tổng diện tích 400 m2 Giáo trình thiết kế cấp điện 79 Trang HUI: Trường đại học cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh điện Khoa cơng nghệ Khu ký túc xá ( khu B) bao gồm : Nhà B1, B2 - nhà tầng, tầng 10 phịng, phịng diện tích 24 m2, đặt giường tầng cho 12 sinh viên Nhà B3 – tầng, tầng khu thể thao 500 m2 , tầng hội trường 500 m2 Xác định phụ tải tính tốn tồn trường a Nhà A1 - Khu vực văn phòng : lấy suất phụ tải 20 W/m2 P1 = 20.960 = 19,2 kW - Khu giảng đường : tầng : 12 lớp, với suất phụ tải 15 W/m2 P = 15.12.8.10 = 14,4 kW Tổng phụ tải nhà A1 PA1 = 19,2 +14,4 = 33,6 Kw b.NhàA2 PA2 = 15.24.8.10 = 28,8 kW c Nhà A3 Tầng : xưởng khí có cơng suất đặt 100 kW Tầng : phịng thí nghiệm.Tra bảng, có hệ số nhu cầu knc = 0,4, thí nghiệm có po = 25 W/m2 Lấy suẩt chiếu sáng 12 W/m2 Xác định phụ tải tính tống xưởng khí : PA3 = 0,4 100 + 12.300 + 25.400 = 43,6 kW Phụ tải toàn khu A : PA = 33,6 + 28,8 + 43,6 = 106 kW d Nhà B1,B2 Ký túc xá sinh viên bố trí giường tầng cho phịng 24 m2 Chọn suất phụ tải 30 W/m2 PB1 = PB2 = 30.24.40 = 28,8 kW đ.Nhà B3 - Tầng : chọn suất phụ tải cho khu thể thao 15 W/m2 P1 = 15.500 = 7,5 kW - Tầng : chọn suất phụ tải cho hội trường 20 W/m2 P2 = 20.500 = 10,0 kW Vậy PB3 = P1 + P2 = 17,5 kW e Chiếu sáng công cộng Nhà thường trực chiếu sáng công cộng gồm 20 bóng đèn 100 W PCS = 0,1.20 = kW Phụ tải toàn khu B : PB = 2.28,8 +17,5 +2 = 77,1 kW Cuối xác định phụ tải tính tốn tồn trường : PT = PA + PB = 106 +77,1 = 183, kW ST = 183,1 PT = 228,875 kVA = 0,8 cos ρ Cosφ tồn trường tính trung bình từ cosφ xưởng khí ( = 0,6) cosφ khu vực khác (=0,85) cosφ = 40.0,6 + 143,1.0,85 ≈ 0,8 183,1 2.Phương án cấp điện Giáo trình thiết kế cấp điện 80 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh điện Khoa cơng nghệ Có thể sơ so sánh hai phương án cấp điện cho trường : phương án trạm biến áp phương án hai trạm Phương án trạm đặt máy 250 kVA, phương án hai trạm đặt trạm máy 160 kVA Quyết định dùng phương án trạm 250 kVA kinh phí xây dụng trạm rẻ khu vực phụ tải tập trung cách vài chục mét, tổn thất đường trục hạ áp kinh phí đường hạ áp hai phương án khơng chênh lệch Phương án cấp điện cụ thể : - Đặt trạm biến áp khu khu A cạnh nhà xưởng bên hàng rào nhà trường - Đặt trạm BA tủ phân phối, đặt áptômát tổng áptômát nhánh trực tiếp cấp điện đến nhà A1 ÷ B3 - Đặt tuyến cáp ngầm hạ áp từ TBA đến tủ điện nhà - Tại nhà đặt tủ điện để cấp điện cho tầng nhà Sơ đồ bố trí điện mặt sơ đồ nguyên lý cấp điện cho hình – hình 3-5 Lựa chọn phần tử sơ đồ cấp điện a Chọn máy biến áp Với ST = 228,875 kVA chọn dùng máy biến áp 250 kVA ABB chế tạo Bảng 3.6 Thông số kỹ thuật máy biến áp Công suất , Uc ,kV UH, kV ΔPo, W ΔPN,W UN,% Trọng lượng, kVA kG 250 10 640 4100 4,5 1130 0,4 b Chọn tủ phân phối - Vỏ tủ tự tạo có kích thước 2200.700.450 mm - Thanh đồng : tiết diện 30.4 có Icp = 475A - Áptơmát tổng IT= 228,875 3.0,38 = 348,15 A Chọn áptômát tổng có Iam = 400 A Merlin Gerin sản xuất - Các áptômát nhánh + Áptômát cấp cho A1 : IA1 = 33,6 3.0,38.0,85 = 60,130 A Chọn áptơmát có Iđm = 100 A + Áptômát cấp cho A2 IA2 = 28,8 3.0,38.0,85 + 51,54 A Các nhà B1,B2 có công suất giống A2, chọn áptômát Iđm = 100 A + Áptômát cấp cho A3 IA3 = 43,6 3.0,38.0,85 = 34,9 A Chọn áptơmát có Iđm = 63A - Đặt đồng hồ ampe – 500 A, đồng hồ vôn – 500 V, chuyển mạch, công tắc tơ pha, biến dòng 400/5, tất nhà máy chế tạo dụng cụ đo Trần Nguyên Hãn sản xuất Giáo trình thiết kế cấp điện 81 Trang HUI: Trường đại học cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh điện Khoa cơng nghệ c Chọn cáp hạ áp từ trạm BA đến nhà - Cáp đến nhà A1, A2, B1, B2, B3 chọn cáp đồng lõi vỏ đai sắt tiết diện 10 mm2 PVC(3.16 + 1.10) có Icp = 115 A d Chọn tủ điện cho nhà A1, A2, B1, B2, A3, B3 Dòng điện tầng 1,2 nhà A1 9,6 3.0,38.0,85 = 17,18 A It = Vậy với nhà A1, A2, B1, B2 chọn tủ điện sau : - Áptômát tổng chọn 100 A - Áptômát nhánh chọn 4A – 25A Với nhà A3 : - Chọn áptômát tổng 125 A - Áptômát nhánh 100 A 25 A ĐDK – 10 kV Hình 3-4 Sơ đồ cấp điện mặt Với nhà B3 : - Áptômát tổng 62A - áptômát nhánh 3.25A Ghi Tất áptômát chọn mua hãng Merlin Gerin (Pháp) Tất cáp hạ áp mua hãng CLIPPSAL (Úc) đ Thiết kế điện nội thất nhà Giáo trình thiết kế cấp điện 82 Trang HUI: Trường đại học cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh điện Khoa cơng nghệ - Xưởng khí : đặt tủ động lực, cấp điện cho máy công cu giống cấp điện cho xưởng khí (xem chương 2) - Các nhà lại : điện dùng cho chiếu sáng, quạt thiết kế đường trục tầng, từ cấp điện cho bảng điện phòng giống vấp điện cho lớp học e Chọn thiết bị cao áp đặt trạm - Đặt cầu chì tự rơi 10 kV loại C710 – 311PB CHANGE (Mỹ) chế tạo Giáo trình thiết kế cấp điện 83 Trang HUI: Trường đại học cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh điện Khoa công nghệ Hịnh 3-5 Sơ đồ nguyên lý cấp điện cho trường đại học -Đặt chống sét van 10 kV loại AZLP – 10 hãng COOPER (Mỹ) chế tạo 4.5 THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO KHU VĂN PHÒNG Yêu cầu thiết kế cấp điện cho khu văn phịng hãng nước ngồi, bao gồm hai nhà làm việc tầng Các tầng nhà có kiến trúc giống phòng lớn 50 m2 phịng nhỏ 25 m2 bố trí xen kẽ, ngồi phòng WC cầu thang hai đầu nhà (xem hình 3-6) Khách hàng yêu cầu cấp điện cao : chiếu sáng mức bình thường ngồi điều hồ nhiệt độ cịn đặt thêm quạt trần để phịng hỏng điều hòa Các thiết bị điện cao hạ áp phải dùng loại tốt thị trường kinh phí khơng hạn chế, Khu văn phịng xây dựng cách trạm biến áp trung gian 110/22 kV 500 m Xác định công suất điện cần cho khu vực văn phòng Theo yêu cầu khách hàng, phòng đặt trang thiết bị sau : - Phòng nhỏ 25 m2 điều hòa 2,5 kW quạt trần 0,14 kW bóng tuýp 0,32 kW Tổng Pđ = 2,96 kW - Phòng lớn 50 m2 điều hòa 5,0 kW quạt trần 0,28 kW 16 bóng tuýp 0,64 kW Tổng Pđ = 5,92 kW - Nhà vệ sinh bóng 100 W 0,3 kW - Chiếu sáng hành lang tầng : bóng 100 W 0,4 kW Để xác định phụ tải tính tốn cần lưu ý : phòng, quạt trần để dự phịng, thường xun dùng điều hịa Ngồi ra, cường độ làm việc văn phòng cao, hệ số sử dụng đồng thời phòng tầng ngày Phụ tải tính tốn phịng nhỏ Ptt = 2,5 + 0,32 = 2,82 kW Phụ tải tính tốn phịng lớn Ptt = + 0,64 = 5,64 kW Phụ tải tính tốn WC hành lang công suất đặt Với hệ số đồng thời kđt = xác định phụ tải tính tốn tầng Pt = 4.5,64 + 4.2,82 + 0,3.2 +0,4 = 34,84 kW Phụ tải tính tốn nhà tầng PN = 2.Pt = 69,68 kW Chiếu sáng nhà xe, phòng trực, bảo vệ PCS = kW Vậy cơng suất điện cần cho khu văn phịng : PT = 2.PN + PCS = 142,368 kW Giáo trình thiết kế cấp điện 84 Trang HUI: Trường đại học cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh điện ST = Khoa công nghệ PT 142,36 = = 177,95 kVA cosρ 0,8 Phương án cấp điện Với cơng suất tính tốn 177,95 kVA, đặt riêng cho khu văn phịng máy biến áp 180 kVA – 22/0,4 kV Từ dẫn hai đường cáp hạ áp đến hai nhà Tại nhà đặt tủ điện cho hai tầng nhà Trên tầng đường dây trục chạy dọc hành lang, từ cấp điện cho bảng điện phòng Phòng nhỏ đặt bảng điện, phòng to đặt hai bảng điện Trong phòng, điều hòa cấp đường dây áptômát riêng, đèn quạt cấp đường dây áptơmát riêng Tồn dây điện nhà ống tuýp đặt ngầm tường Từ BATG BA khu văn phòng dùng cáp cao áp 22 kV chôn ngầm đất Sơ đồ cấp điện mặt bằng, sơ đồ nguyên lý cấp điện cho tồn khu văn phịng xem hình – 3-8 Lựa chọn phần tử hệ thống cấp điện a Chọn cáp cao áp 22 kV IT = ST 3.U a 180 = 3.22 = 4,73 A Chọn cáp 24 kV, lõi đồng, cách điện XLPE, vỏ bọc PVC có hai thép, hãng ALCATEL (Pháp) sản xuất, tiết diện tối thiểu 25 mm2 – PVC(3.25), Icp = 124 A b Chọn trạm biến áp Chọn dùng trạm biến áp trọn loại 8FB1 – 24 kV/0,4 kV SIEMENS chế tạo, thiết bị đóng cắt cao áp cách điện SF6, gồm ngăn : ngăn cao áp, ngăn máy biến áp ngăn hạ áp Ngăn cao áp dùng sơ đồ cầu dao - cầu chì, ngăn hạ áp có áptơmát tổng hai áptơmát nhánh Dịng tổng hạ áp IT = ST 3.UH = 180 3.0,4 = 260 A Các dòng nhánh 130 A Chọn áptômát tổng A- 300 A, áptômát nhánh A – 160 A, tủ cao áp có Iđm = 200 A, dòng cắt định mức Icđm = 25 kA loại tủ 8DF10 Máy biến áp dầu 180 kVA – 24/10,4 kV A A A V kWh Ngăn cao áp; Ngăn máy biến áp; Ngăn hạ áp; Mái che mưa nắng; Đế bêtông đúc sẵn chống nứt, thấm Tủ cao áp 8DJ10 Giáo trình thiết kế cấp điện 85 Tủ biến áp 180 kvA Tủ hạ áp 1A tổng 300A 2A nhánh 160A Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh điện Khoa cơng nghệ Hình 3-6 Trạm biến áp trọn 8FB1 sơ đồ đấu dây c Chọn cáp điện nhà 1,2 Sẽ lấy điện chiếu sáng công cộng từ nhà Vậy I1 = 69,68 + 3.0,38.0,8 = 138,195 A Chọn cáp đồng lõi, cách điện XLPE, vỏ PVC có hai thép, tiết diện 50 mm2 hãng ALCATEL chế tạo có Icp = 156 A Cáp đến nhà chọn loại PVC (3.50 +1.35) d Chọn tủ điện cho hai nhà Tủ điện cho nhà đặt hành lang, chỗ nhà, tủ đặt áptômát tổng hai áptômát nhánh cho hai tầng - Áptômát tổng chọn loại 160 A - Áptômát nhánh chọn loại 100 A It = 34,84 3.0,38.0,8 = 66,25 A - Riêng tủ điện nhà chọn thêm áptômát nhánh cho chiếu sáng, loại 15A 80.000 60.000 Hình 3-7 Sơ đồ cấp điện mặt tầng khu nhà văn phòng 1.tủ tổng nhà ; 2.tủ điện tầng ; bảng điện phòng Tất áptômát MERLIN GERIN sản xuất d Chọn cáp từ tủ điện nhà đến tủ điện tầng Từ trị số dòng điện tầng It = 66,25A chọn cáp mm2 PVC(3.16 + 1.10),có Icp = 74 A Cáp cho chiếu sáng từ nhà đến bảng điện nhà thường trực : PVC(4.4) Cáp từ tủ điện lên tầng ống thép Ø40 đặt ngầm tường Giáo trình thiết kế cấp điện 86 Trang HUI: Trường đại học cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh điện Khoa công nghệ e Chọn tủ điện tầng Mỗi tầng đặt tủ điện nhỏ ( hộp điện) ngầm tường, sát trần nhà Từ đường trục riêng cho nửa tầng ( để cố hay sửa chữa điện nửa tầng) tủ đặt áptômát tổng 100 A A – 63A hãng Merlin Gerin Hình 3-8 Sơ đồ nguyên lý cấp điện cho khu nhà văn phòng g Chọn dây trục cho nửa tầng Với dòng điện nửa tầng 33 A chọn đường trục cáp sợi, lõi đồng, tiết diện mm2 Từ đường trục lấy điện vào bảng điện phòng qua hộp nối h Thiết kế điện nội thất phòng làm việc Phịng nhỏ đặt bảng điện chìm với áptômát 3A – 15A (bảng điện h.3.9) - Một áptơmát cấp điện cho điều hịa - Một áptơmát cấp điện cho quạt - Một áptômát cấp điện cho đèn Phịng lớn đặt bảng điện chìm - Một bảng đặt 2A-15A cấp điện cho điều hòa (bảng điện h3.9) - Một bảng đặt 2A – 15A cấp điện riêng cho đèn, quạt (bảng điện h3.9) Các thiết bị điện phịng : áptơmát Merlin Gerin, dây dẫn Clipsal Dây ống tuýp đặt tường Hình 3-9 Sơ đồ điện nội thất phòng làm việc nhỏ lớn 1.bộ đèn tuýp ; 2.quạt trần ; điều hòa nhiệt độ ; 4.bảng điện chìm, 3áptơmát 15A 5,6 bảng điện chìm áptơmát ; dây cấp cho điều hịa 2.2,5 mm2 , dây cấp cho quạt đèn 2.15 mm2 i Thực hệ thống tiếp địa trạm cọc L6,3 6,3.6 dài 2,5 m với Rđ ≤ Ω ( xem chương 7), nối trung tính máy biến áp 24/0,4 kV phía cao hạ toàn phận tiếp đất DCL vào hệ thống tiếp địa k Thực đóng cọc tiếp địa cho tủ điện tổng nhà cọc L6,3.6,3.6 có Rđ ≤ 10 Ω, dây tiếp địa thép Ø8 3.6 THIẾT KẾ CẤP ĐIỆNCHO MỘT KHÁCH SẠN Khách sạn cần cấp điện nằm trung tâm thành phố diện tích hẹp (65.25) m2 bao gồm khu nhà khách hai tầng khu phục vụ (bếp, bơm nước, giặt giũ …) tầng nằm phía sau nhà Nhà khách bố trí thành dây có hành lang giữa, cầu thang bố trí nhà, lùi phía sau, tạo tiền sảnh đón khách Như vầy tầng chia làm phân khu ( ngăn cách hành lang, tiền sảnh cầu thang) phàn khu bố trí phịng khách Tổng cộng tầng có 24 phịng khách, tầng có 16 phịng khách, phân khu tiếp giáp với khu phục vụ dùng làm văn phòng (24 m2), nhà kho (24 m2) Như vậy, khách sạn có 42 phòng khách tất Nguồn điện cấp cho khách sạn đường cáp 24 kV thàng phố ngầm vỉa hè trước cửa khách sạn 1.Xác định công suất điện cần cấp cho khách sạn Theo yêu cầu đặt hàng thuộc loại khách sạn mức trung bình cấp điện, sơ lấy suất phụ tải cho phòng khách kW PT = 4.42 = 168 kW Vì phịng có tắm nóng lạnh, lấy cosφ = 0,9 ST = Giáo trình thiết kế cấp điện 87 168 = 186,67 kVA 0,9 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh điện Khoa cơng nghệ Cũng tính xác cơng suất cho phịng, tầng tồn khách sạn theo cơng suất đặt cụ thể cho khu vực mà khách hàng cung cấp a Cơng suất tính tốn cho phịng khách Phòng khách dự định đặt : - máy điều hịa nhiệt độ 2,5 kW - bình đun nước tắm nóng lạnh 2,8 kW - Các phụ tải khác : tivi, radiô, tủ lạnh, đèn, quạt, đèn ;tổng cộng kW Tổng = 6,3 kW Lấy kđt = 0,8 xác định cơng suất tính tốn phịng khách PP = 0,8.6,3 =5,024 kW ≈ kW b Cơng suất tính tốn tầng PT2 = 0.8.5.24 = 96 kW c Cơng suất tính tốn tầng - 16 phòng khách : P1 = 0,85.5.16 = 68 kW - Phân khu nhà ăn, văn phòng, kho Lấy suất phụ tải 20 W/m2, tổng diện tích 150 m2 P2 = 20.150 = kW - Khu phục vụ : diện tích 50 m2, đặt máy móc( bơm, giặt, quạt gió) tổng cơng suất 10 kW P3 = 0,8.10 + 15.50 = 8,75 kW - Ngồi cịn chiếu sáng hành lang, tiền sảnh tầng 1, sân để xe khoảng kW Cơng suất tính tốn tầng PT1 = 0,85(68 + + 8,75 +2 ) = 69,49 kW Công suất cần cấp điện cho khách sạn PT = PT1 + PT2 = 96 + 69,49 = 164,49 kW ST = 164,49 = 182,27 kVA 0,9 Trị số xấp sỉ trị số tính sơ lấy kW/1 phòng khách Phương án cấp điện Đặt máy biến áp 100 kVA – 24/0,4 kV khu vực sân xe sau nhà khách Nguồn điện lấy từ đoạn cáp 24 kV nối với đường cáp trục 24 kV qua cửa khách sạn hộp đầu nối Vì diện tích chật, nên dùng trạm treo Thiết bị đóng cắt cao áp dùng cầu dao phụ tải Vì khách sạn có tầng, không cần đặt tủ phân phối tổng, cần đặt tầng tủ điện riêng Trong tủ đặt áptômát tổng áptômát nhánh cấp điện cho phân khu đường trục Từ đường trục này, điện đưa vào phòng qua hộp nối Trong phịng đặt áptơmát riêng cho điều hịa, bình nước nóng phụ tải cịn lại Tất cáp cao hạ áp chôn ngầm đất Đường dây từ tủ điện tầng đến phòng dây điện phòng ống tuýp đặt ngầm tường, bảng điện phịng đặt chìm tường Sơ đồ cấp điện mặt sơ đồ nguyên lý xem hình 4-10 4-11 Lựa chọn phần tử sơ đồ cấp điện a Chọn máy biến áp Chọn máy ABB sản xuất 200 kVA – 22/0,4 kV có trung tính cao, hạ áp nối đất trực tiếp Giáo trình thiết kế cấp điện 88 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh điện Khoa cơng nghệ b Chọn cầu dao phụ tải Chọn loại NPS 24A2 ABB chế tạo Máp biến áp cầu dao phụ tải ABB chế tạo có thơng số ghi theo bảng Bảng 4.7 Thông số kỹ thuật máy biến áp Công suất , Uc ,kV UH, kV ΔPo, W ΔPN,W UN,% Trọng lượng, kVA kG 200 22 0,4 530 3450 885 Hình 4-10 Sơ đồ cấp điện mặt tầng khách sạn ( sơ đồ cấp điện cho tầng tương tự) Hình 3-11 Sơ đồ nguyên lý cấp điện cho khách sạn Bảng 3.8.Thông số kỹ thuật cầu dao phụ tải Loại Uđm ,kV Iđm, Dòng cắt ngắn Dòng cắt ngắn Dòng cắt tải CDPT kV mạch 10 I- mạch max định mức Igh,kA Icđm,A CN,k NPS24A2 22 530 3450 0,4 c Chọn cáp cao áp IT = 200 3.22 = 5,25 A Chọn cáp cách điện XLPE, vỏ PVC có đai thép hãng ALCATEL (Pháp) sản xuất, tiết diện tối thiểu 25 mm2 PVC (3.25), có Icp = 124A d Chọn tủ điện tầng - Vỏ tự tạo - Áptômát tổng IT = 182,27 3.0,38 = 277,25 A Chọn áptômát tổng tất áptômát khách sạn hãng Merlin Gerin chế tạo Áptômát tổng chọn loại NS 400E có Iđm = 400 A - Áptơmát nhánh : nhánh cấp điện cho phòng khu, cơng suất tính tốn Pk = 5.6.0,85 = 25,5 kW Dịng tính tốn : Ik = 25,5 3.0,38.0,9 = 40,1 A Chọn áptơmát nhánh loại C60 N có Iđm = 63 A d Chọn tủ tầng IT = 96 3.0,38.0,9 = 162,25 A - Chọn áptômát tổng loại NS 225 E có Iđm = 225 A - áptốmat nhsnh chọn loại C60N có Iđm = 63A e Chọn cáp hạ áp - Cáp từ BA vào tủ tầng Giáo trình thiết kế cấp điện 89 Trang HUI: Trường đại học cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh điện Khoa công nghệ Với IT = 227,25 A chọn cáp đồng, lõi, cách điện XLPE vỏ PVC, có đai thép hãng ALCATEL (Pháp) chế tạo, tiết diện 150 mm2 có Icp = 285 A PVC (3.150 + 1.95) - Cáp từ tủ điện tầng lên tủ tầng Với IT2 = 162,25 A chọn cáp PVC (3.95 + 1.50) có Icp = 238 A g Chọn dây trục phân khu tầng thiết bị, dây dẫn phòng tương tự thiết kế điện cho nhà văn phịng Giáo trình thiết kế cấp điện 90 Trang