ĐỒ án CUNG cấp điện TÍNH TOÁN và THIẾT kế MẠNG CUNG cấp điện CHO tòa NHÀ 8 TẦNG số 1 yên THẾ

Với đề tài: “Tính toán vàthiết kế cung cấp điện cho tòa nhà 8 tầng số 1 Yên Thế”, em đã cố gắng học hỏi, tìmhiểu để hoàn thành một cách tốt nhất.. Sinh viên thực hiện đề tài: NGUYỄN QU

Trang 1

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT LÝ TỰ TRỌNG TP.HCM

KHOA ĐIỆN –ĐIỆN TỬ

Đồ Án Môn: MẠNG CUNG CẤP ĐIỆN

CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ 8 TẦNG SỐ 1 YÊN THẾ

Giảng viên hướng dẫn :

ĐỖ HUỲNH THANH PHONG

TP.HCM – Tháng 12 / 2014

Trang 2

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.

………

Chữ ký của giáo viên hướng dẫn:

Trang 3

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN.

………

Chữ ký của giáo viên phản biện:

Trang 4

Tôi thực hiện đồ án cũng xin cảm ơn các bạn trong lớp đã trao đổi góp ý đểtôi thực hiện hoàn thành tốt đề tài này.

Trong quá trình thực hiện đề tài không thể tránh khỏi những sai sót, kínhmong quý thầy cô góp ý và chỉ dẫn để em thực hiện đề tài được hoàn thiện hơn trongcác đồ án tiếp theo

Sinh viên thực hiện đề tài:

NGUYỄN QUỐC ĐỈNH

LỜI NÓI ĐẦU

******O()O******

Trang 5

Điện năng là một dạng năng lượng có nhiều ưu điểm như: dễ dàng chuyểnthành các dạng năng lượng khác (như nhiệt năng, cơ năng, hóa năng ), dễ truyềntải và phân phối

Cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế quốc dân, công nghiệp điện lực giữvai trò đặc biệt quan trọng, vì điện năng là nguồn năng lượng được dùng rộng rãinhất trong các lĩnh vực hoạt động của con người Điện năng là nguồn năng lượngchính, do đó khi xây dựng thì trước tiên người ta phải xây dựng hệ thống cấp điện đểcung cấp điện năng cho các máy móc và nhu cầu sinh hoạt của con người

Một phương án cung cấp điện hợp lý phải kết hợp một cách hài hoà các yêucầu về kinh tế, độ tin cậy cung cấp điện, độ an toàn cao, thẩm mỹ, Đồng thời phảiđảm bảo tính liên tục cung cấp điện, tiện lợi cho vận hành, sửa chữa khi hỏng hóc vàphải đảm bảo được chất lượng điện năng nằm trong phạm vi cho phép Hơn nữa phảithuận lợi cho việc mở rộng và phát triển trong tương lai Với đề tài: “Tính toán vàthiết kế cung cấp điện cho tòa nhà 8 tầng số 1 Yên Thế”, em đã cố gắng học hỏi, tìmhiểu để hoàn thành một cách tốt nhất

Trong thời gian làm đồ án em đã nhận được sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình củacác thầy cô giáo trong khoa Điện –Điện Tử, thầy Đỗ Huỳnh Thanh Phong và các bạnsinh viên khác, em đã hoàn thành bản đồ án một cách tốt nhất Tuy nhiên do trình độcòn hạn chế và thời gian có hạn nên sản phẩm của em hẳn vẫn còn nhiều thiếu sót

Em kính mong nhận được sự đóng góp của các thầy cô giáo và các bạn để sản phẩmcủa em được hoàn thiện hơn

Sinh viên thực hiện đề tài: NGUYỄN QUỐC ĐỈNH

ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU

TÊN ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MẠNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ 8 TẦNG SỐ 1 YÊN THẾ

Trang 6

PHẦN MỞ ĐẦU

1.Lý do chọn đề tài

Để có một phương án cung cấp điện hợp lý phải kết hợp một cách hài hoà các yêu cầu về kinh tế, độ tin cậy cung cấp điện, độ an toàn cao, thẩm mỹ, Đồng thời phải đảm bảo tính liên tục cung cấp điện, tiện lợi cho vận hành, sửa chữa khi hỏng hóc và phải đảm bảo được chất lượng điện năng nằm trong phạm vi cho phép Hơn nữa phảithuận lợi cho việc mở rộng và phát triển trong tương lai

Vì vậy em chọn đề tài “TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THÔNG CUNG CÂP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ 8 TẦNG SỐ 1 YÊN THẾ” làm đề tài nghiên cứu của em

2 Mục tiêu nghiên cứu

-Giảm chi phi khi xây dựng và sửa chửa

3 Khách thể nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu

- Khách thể nghiên cứu:

Người sử dụng

Dây dẫn điện, thiết bị điện

- Đối tượng nghiên cứu:

Hệ thống điện cung cấp điện cho tòa nhà Yên Thế

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

1 Xác định phụ tải tính toán cho tòa nhà 8 tầng số 1 Yên Thế

2 Tính toán và lựa chọn thiết bị cho tòa nhà 8 tầng số 1 Yên Thế

5 Giới thiệu tổng quan về các chương

Tài liệu được chia thành 2 : Phần mở đầu và phần nội dung được sắp xếp như sau:

Phần Mở đầu: Trình bày tổng quan nội dung chính trong đề tài – những vấn đề mà

sẽ được đề cập đến trong toàn bộ bài viết

Phần Nội Dung:

-Chương 1- tổng quan tòa nhà :

-Chương 2- cơ sở tính toán và Xác định phụ tải tính toán cho tòa nhà 8 tầng số 1

Yên Thế

-Chương 3- Tính toán và lựa chọn dây dẫn và aptomat cho tòa nhà 8 tầng số 1 Yên

Thế

Trang 7

-Chương 4-Kết Luận Và Hướng Phát Triển: Bao gồm kết quả thực hiện, ưu nhược

điểm và hướng phát triển của đồ án

Trang 8

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÒA NHÀ CHO

THUÊ SỐ 1 YÊN THẾ

Tòa nhà 8 tầng số 1, Yên Thế được xây dựng trên diện tích 547,17 m2 với mục đích làm khu văn phòng cho thuê của quân đội Tòa nhà bao gồm:

hầm thông gió (8.3*2.7=22.41m2), cầu thang và nơi đặt tủ điện chính

(8.3*4.75=39.425m2)

Trang 9

Tầng trệt: Là khu điều hành gồm phòng tiếp khách(6.65*5.534=36.8m2) phòng kĩ thuật(2.767*3.325=9.2m2), phòng IT (2.767*3.325=9.2m2), cầu thang và thang máy(6.65*5.534=36.8m2), nhà vệ sinh(3.35*2.767=9.27m2) và khu cho

thuê(16,5x13.3=219.45m2), hành lang (3*24.9+1.8*18,3=107.6m2)

Trang 10

Tầng lửng: Gồm: phòng cho thuê(220.78m2), cầu thang và thang

máy(6.65*5.534=36.8m2), nhà vệ sinh(3.35*2.767=9.27m2),giếng trời (28,16m2)

Trang 11

Tầng 1-8: Gồm: phòng cho thuê(367,12m2), cầu thang và thang

máy(6.65*5.534=36.8m2), nhà vệ sinh(3.35*2.767=9.27m2),giếng trời (28,16m2)

Trang 12

Tầng thượng: Gồm: phòng ăn(220.78m2), cầu thang (6.65*5.534=36.8m2

), căn tin (3.35*2.767=9.27m2), giếng trời (28,16m2)

Thang máy thông suốt từ tầng trệt tới tầng 8, ở giữa tòa nhà có giếng trời thông suốt

từ tầng lửng tới tầng sân thượng

Trang 13

Đứng về mặt cung cấp điện, chúng ta quan tâm tới công suất đầu vào của động cơ gọi là công suất đặt Công suất đặt được tính như sau:

dm d dc

P P



trong đó:

Pđm: Công suất định mức của động cơ, kW;

Pđ: Công suất đặt của động cơ, kW;

dc

 : Hiệu suất định mức của động cơ

Vì hiệu suất động cơ tương đối cao (đối với động cơ không đồng bộ roto lồng sóc

0,8 0.95)

   ,nên để cho tính toán được đơn giản, người ta thường cho phép bỏ quahiệu suất, lúc này lấy:P d P dm

2.1.2 Ph t i trung bình P ụ tải trung bình P ải trung bình P tb :

Phụ tải trung bình là một đặc trưng tĩnh của phụ tải trong một khoảng thời gian nào đó Tổng phụ tải trung bình của các thiết bị cho ta căn cứ để đánh giá giới hạn dưới của phụ tải tính toán Trong thực tế phụ tải trung bình được tính toán theo công thức sau:

  : điện năng tiêu thụ trong khoảng thời gian khảo sát, kW, kVAr

t: thời gian khảo sát, h

Trang 14

2.1.4.Ph t i tính toán P ụ tải trung bình P ải trung bình P tt :

Phụ tải tính toán là một số liệu rất cơ bản dùng để thiết kế cung cấp điện Phụ tải tínhtoán Ptt: là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế (biến đổi) về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất Nói khác đi phụ tải tính toán cũng làm nóng dâydẫn lên tới nhiệt độ bằng nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực tế gây ra Nếu chọn các thiết bị điện theo phụ tải tính toán thì có thể đảm bảo an toàn (về mặt phát nóng) cho các thiết bị đó trong mọi trạng thái vận hành Quan hệ giữa phụ tải tính toán và các phụ tải khác được nêu trong bất đẳng thức sau:

P k P



+ Đối với một nhóm thiết bị:

tb sd dm

P k P

P P

Trang 15

Kđt = 0,80,85 khi số phần tử n = 510

2.2 Xác đ nh ph t i tính toán ịnh mức P ụ tải trung bình P ải trung bình P

2.2.1 Đ nh nghĩa v ph t i tính toán: ịnh mức P ề phụ tải tính toán: ụ tải trung bình P ải trung bình P

Việc xác định phụ tải tính toán giúp ta xác định được tiết diện dây dẫn (Sdd) đến từng

tủ động lực, cũng như đến từng thiết bị, giúp ta có số lượng cũng như công suất máy biến áp của phân xưởng, ta chọn các thiết bị bảo vệ cho từng thiết bị, cho từng tủ động lực, cho tủ phân phối

Để tính toán thiết kế điện, trước hết ta cần xác định nhu cầu tải thực tế lớn nhất Nếu chỉ dựa vào việc cộng số học của tổng tải trên lưới, điều này sẽ dẫn đến không kinh

tế Mục đích của chương này là chỉ ra cách gán các giá trị hệ số đồng thời và hệ số

sử dụng trong việc tính toán phụ tải hiện hữu và thiết kế Các hệ số đồng thời tính đến sự vận hành không đồng thời của các thiết bị trong nhóm Còn hệ số sử dụng thểhiện sự vận hành thường không đầy tải Các giá trị của các hệ số này có được dựa trên kinh nghiệm và thống kê từ các lưới hiện có

Tải được xác định qua hai đại lượng:

+ Công suất (KW)

+ Công suất biểu kiến (KVA)

2.2.2 Ph ương pháp tính phụ tải tính toán ng pháp tính ph t i tính toán ụ tải trung bình P ải trung bình P

Hiện nay, có rất nhiều phương pháp để tính toán phụ tải tính toán (PTTT), dựa trên

cơ sở khoa học để tính toán phụ tải điện và được hoàn thiện về phương diện lý thuyếttrên cơ sở quan sát các phụ tải điện ở hộ tiêu thụ điện đang vận hành

Thông thường, những phương pháp tính toán đơn giản, thuận tiện lại cho kết quả không thật chính xác, còn muốn chính xác cao thì phải tính toán lại phức tạp Do vậy, tùy theo giai đoạn thiết kế thi công và yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp tínhtoán cho thích hợp

Nguyên tắc chung để tính PTTT của hệ thống là tính từ thiết bị điện ngược trở về nguồn, tức là được tiến hành từ bậc thấp đến bậc cao của hệ thống cung cấp điện, và

ta chỉ cần tính toán tại các điểm nút của hệ thống điện

Mục đích của việc tính toán phụ tải điện tại các nút nhằm:

Trang 16

- Chọn tiết diện dây dẫn của lưới cung cấp và phân phối điện áp từ dưới 1000V trở lên

- Chọn tiết diện thanh dẫn của thiết bị phân phối

- Chọn các thiết bị chuyển mạch và bảo vệ

Vì tòa nhà số 1, Yên Thế là tòa nhà văn phòng nên phụ tải của nó có những điểm đặctrưng riêng và em nhận thấy phương pháp tính toán phụ tải theo hệ số sử dụng Ksd và

hệ số đồng thời Kđt phù hợp với yêu cầu thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà đặt ra Chính vì vậy phương pháp tính công suất phụ tải tính toán trong bài luận văn là tính theo phương pháp hệ số sử dụng Ksd và hệ số đồng thời Kđt

Áp dụng các công thức:

- Dòng điện định mức của từng thiết bị:

3.103.U cos

dm dm

dm

P I

2.2.3 Xác đ nh công su t đi n c n c p cho tòa nhà 8 t ng s 1 Yên Th ịnh công suất điện cần cấp cho tòa nhà 8 tầng số 1 Yên Thế ất điện cần cấp cho tòa nhà 8 tầng số 1 Yên Thế ện cần cấp cho tòa nhà 8 tầng số 1 Yên Thế ần cấp cho tòa nhà 8 tầng số 1 Yên Thế ất điện cần cấp cho tòa nhà 8 tầng số 1 Yên Thế ần cấp cho tòa nhà 8 tầng số 1 Yên Thế ố 1 Yên Thế ế

2.2.3.1 Xác đ nh công su t đi n c n c p cho t ng h m: ịnh công suất điện cần cấp cho tầng hầm: ất điện cần cấp cho tầng hầm: ện cần cấp cho tầng hầm: ần cấp cho tầng hầm: ất điện cần cấp cho tầng hầm: ần cấp cho tầng hầm: ần cấp cho tầng hầm:

Tầng hầm :Bao gồm khu giữ xe (392,285m2), bể nước ngầm (5*6,65=33,25m2), hầm thông gió(8.3*2.7=22.41m2), cầu thang và nơi đặt tủ điện

chính(8.3*4.75=39.425m2)

- Khu giữ xe: 15 đèn huỳnh quang 1m20 (60W trong đó có cả công suất đèn và tăng phô và công suất ballats)

- Cầu thang: 01 đèn downlight lắp chìm 10w

- Nơi đặt tủ điện chính: 04 đèn huỳnh quang 1m20 60W

Trang 17

- Hầm thông gió: 04 đèn neon 1x36w/220v;

Ở tầng hầm này dùng tủ phân phối nên ta có:

Trang 18

*Phụ tải chiếu sáng sự cố và cầu thang

Tầng hầm gồm có: 1 đèn áp tường 10W chiếu sáng cầu thang bộ và 1 đèn Exit treo trần 10W chỗ cổng vào ra của tầng hầm

* Phụ tải cửa cuốn.

gồm 1 motor cửa cuốn 370W, cos=0.8, ->tag=0.75, kđt=0.85

Trang 19

Bảng 1.1: Bảng tủ điện cấp nguồn cho tầng hầm

Vậy công suất tổng ta chọn là Stt=5(KVA)

2.2.3.2 Xác đ nh công su t đi n c n c p cho t ng tr t: ịnh công suất điện cần cấp cho tầng hầm: ất điện cần cấp cho tầng hầm: ện cần cấp cho tầng hầm: ần cấp cho tầng hầm: ất điện cần cấp cho tầng hầm: ần cấp cho tầng hầm: ện cần cấp cho tầng hầm:

Tầng trệt: Là khu điều hành gồm phòng tiếp khách(6.65*5.534=36.8m2) phòng kĩ

thuật(2.767*3.325=9.2m2), phòng IT (2.767*3.325=9.2m2), cầu thang và thang

máy(6.65*5.534=36.8m2), nhà vệ sinh(3.35*2.767=9.27m2) và khu cho

thuê(16,5x13.3=219.45m2), hành lang (3*24.9+1.8*18,3=107.6m2)

Tầng trệt sử dụng.

* Hệ thống chiếu sáng:

+ Phòng tiếp khách: gồm có 10 bóng downlight 10W, 1 đèn chùm 200W do Điện

Quang chế tạo Công suất đặt cho chiếu sáng chung :

Pcs = 10*10 + 1* 200= 0,3 kW

+ Phòng IT: gồm có 1 bộ đèn huỳnh quang 1m20 2x60W do Điện Quang chế tạo

Công suất đặt cho chiếu sáng chung :

Pcs =1*2*60=0.12 KW

+ Phòng kỹ thuật: gồm có 1 bộ đèn huỳnh quang 1m20 2x60W do Điện Quang chế

tạo Công suất đặt cho chiếu sáng chung :

Pcs =1*2*60=0.12 KW

Trang 20

+ Phòng vệ sinh: gồm có 5 bóng downlight 10W, 2 quạt thông gió 25W Công suất đặt cho chiếu sáng chung :

Trang 21

* Phụ tải điều hòa:

Phụ tải DHKK chỉ đặt là phòng tiếp khách(36.8m2),phòng IT(9.2m2), kỹ thuật(9.22

m ), chiều cao của phòng la 3,5m

Pha C: dùng 2 điều hòa: Stt=4,95 (KVA)

Trang 22

Tầng hầm gồm có: 1 đèn áp tường 10W chiếu sáng cầu thang bộ, 1 đèn áp trần 10W

và 1 đèn Exit treo trần 10W đặt cửa ra vào của tầng trệt

 cos

 sin

 Công suất (VA) Tổng công

suấtPha A Pha B Pha C

Trang 23

2.2.3.3Xác đ nh công su t đi n c n c p cho t ng l ng: ịnh công suất điện cần cấp cho tầng hầm: ất điện cần cấp cho tầng hầm: ện cần cấp cho tầng hầm: ần cấp cho tầng hầm: ất điện cần cấp cho tầng hầm: ần cấp cho tầng hầm: ửng:

Gồm: phòng cho thuê(220.78m2), cầu thang và thang máy(6.65*5.534=36.8m2), nhà

vệ sinh(3.35*2.767=9.27m2

),giếng trời (28,16m2)

* Phụ tải chiếu sáng

+ Phòng cho thuê sử dụng 20 bộ đèn huỳnh quang loại 1m20 3x60W do Điện

Trang 24

Tầng hầm gồm có: 1 đèn áp tường 10W chiếu sáng cầu thang bộ,1 đèn áp trần 10W

và 2 đèn Exit treo trần 10W chỗ cổng vào ra và cầu thang sau của tầng lửng

Công suất (VA) Tổng

công suất(VA)Pha A Pha B Pha C

Trang 25

Vậy tổng công suất ta chọn: Stt=7,36 (KVA)

Dựa vào bảng tính toán trên và do hệ số đồng thời kđt= 0,9 Suy ra tổng công suất

2.2.3.3Xác định công suất điện cần cấp cho tầng 1-8:

Gồm: phòng cho thuê(367,12m2), cầu thang và thang máy(6.65*5.534=36.8m2

), nhà

vệ sinh(3.35*2.767=9.27m2

),giếng trời (28,16m2)

* Phụ tải chiếu sáng

+ Phòng cho thuê sử dụng 28 bóng đèn huỳnh quang loại 3x60W do Điện

Pcschung = 28 x 3 x 60= 5,04 (kW)

+ Nhà vệ sinh: gồm có 5 bóng downlight 10W, 2 quạt thông gió 25W Công suất đặt

cho chiếu sáng chung :

Trang 26

Pha B: dùng 10 đèn huỳnh quang: Stt=3 (KVA)

Pha C: dùng 8 đèn huỳnh quang , 5 bóng downlight ,2 quạt gió: St=2,415 (KVA)

gồm có: 1 đèn áp tường 10W chiếu sáng cầu thang bộ,1 đèn áp trần 10W và 2 đèn Exit treo trần 10W chỗ cổng vào ra và cầu thang sau của tầng lửng

Trang 27

Tính toán tương tự theo các công thức trên ta có bảng tủ điện cấp nguồn cho tầng

Vậy tổng công suất ta chọn: Stt=9,721 (KVA)

Dựa vào bảng tính toán trên và do hệ số đồng thời kđt= 0,9 Suy ra tổng công suất

2.2.3.4 Xác định phụ tải sân thượng

Gồm: phòng ăn(220.78m2), cầu thang (6.65*5.534=36.8m2

), căn tin (3.35*2.767=9.27m2), giếng trời (28,16m2)

Trang 29

Tầng hầm gồm có: 1 đèn áp tường 10W chiếu sáng cầu thang bộ,1 đèn áp trần 10W

và 2 đèn Exit treo trần 10W chỗ cổng vào ra và cầu thang sau của tầng lửng

* Phụ tải sân thượng

Tính toán tương tự theo các công thức trên ta có bảng tủ điện cấp nguồn cho tầng lửng (TĐ-ST)

Bảng 1.5: Bảng tủ điện cấp nguồn cho sân thượng

Phụ tải Số

lượng

 cos tag Công suất (VA) Công suất

tổng(VA)Pha A Pha B Pha C

2.2.3.5 Xác định công suất điện cần cấp cho phụ tải bơm

Gồm máy bơm sinh hoạt, máy bơm tăng áp,máy bơm phòng cháy chữa cháy

Trang 30

*Chọn máy bơm sinh hoạt:

- Chọn bơm nước bình thường trong công nghiệp thì 4 yếu tố chính là lưu lượng, cột

áp, độ nhớt (khi bài toán cần sự tính toán chi tiết) và kích thước đường ống nhưng ở đây ta chỉ xét 1 yếu tố là cột áp

Về cột áp: từ điểm thắp nhất đến điểm cao nhất (theo mét độ cao)

+ tổn thất áp trên co cút tê, ma sát thành ống (do ống sần xùi hoặc ống kích cở nhỏ) + tổn thất áp khi chạy qua tải Nếu có nhiều đầu nước ra, thì ta chọn tuyến đường ống dài nhất tính từ vị trí bơm để đạt được tổn thất áp suất cao nhất

+ Điểm thắp nhất đến điểm cao nhất và đã trừ ra cột áp hồi (tức là nước tự tuần hoàntrở lại bơm)

+ Lấy theo kinh nghiệp một co vuông bằng 3% cột áp tổng, tê thì lấy 2 % cột áp tổng Lấy 5 mét theo chiều ngang bằng 1 mét theo chiều cao

+ Tổn thất áp khi chạy qua tải nếu tải đã có sẳn thông số tổn thất áp lực

Cột áp H = H1 + H2 +H3

+ H1: chiều cao

+ H2: chiều ngang

+ H3: tổn thất áp tại co cút tê trên đường ống

ở đây ta có chiều cao của tòa nhà 48m, chiều ngang chỉ xét ở phòng vệ sinh 2,5m, mỗi tầng dùng 1 tê H1=40m, H2=10*2,5=25m( 5m h1),h3=2%*(48+5)=1,06mCột áp: H=46+5+1,06=52,06m

Định dạng
Số trang	54
Dung lượng	1,08 MB