THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO BỆNH VIỆN CAP CẤP

Vì vậy, việc thiết kế các hệ thống cung cấp điệncho các hộ tiêu thụ là vấn đề đang đợc ngành điện quan tâm đúng mức; bởi vìmỗi công trình cần thiết kế cấp điện thì nội dung tính toán bao

lời nói đầu

Ngày nay với sự phát triển không ngừng của các ngành khoa học kỹ thuật

và các ngành kinh tế, văn hoá , đời sống nhân dân ở mọi nơi trên toàn thế giớingày càng đợc nâng cao Đặc biệt nớc ta đang thực hiện việc công nghiệp hoá vàhiện đại hoá đất nớc - ngày càng có nhiều khu công nghiệp, khu chế xuất, cácnhà máy đợc xây dựng, đồng thời để nâng cao sức khoẻ cho con ngời thì có hàngloạt bệnh viện đợc xây dựng Vì vậy, việc thiết kế các hệ thống cung cấp điệncho các hộ tiêu thụ là vấn đề đang đợc ngành điện quan tâm đúng mức; bởi vìmỗi công trình cần thiết kế cấp điện thì nội dung tính toán bao gồm nhiều phơng

án khác nhau, mà mỗi phơng án đều có những hạn chế và những điểm mạnhkhác nhau; vì vậy, việc chọn ra phơng án tối u là rất quan trọng sao cho phải đảmbảo chỉ tiêu kỹ thuật và chỉ tiêu kinh tế Các chỉ tiêu:

- Về kinh tế:

+ Tiết kiệm vốn đầu t

+ Sử dụng ít nhất kim loại màu

+ Phải đảm bảo chi phí vận hành ít nhất

- Về kỹ thuật:

+ Phải đảm bảo chất lợng điện năng

+ Cung cấp điện phải liên tục và tính an toàn cao

+ Phải linh hoạt, dễ dàng vận hành, các chốt điện phải làm việc nh vậy.+ Chú ý đến điều kiện phát triển rộng trong tơng lai

Đồ án tốt nghiệp của em với đề tài “Thiết kế cung cấp điện cho khu khám

chữa bệnh cao cấp”.

Các số liệu ban đầu:

- Tổng số giờng bệnh của bệnh viên là 500 giờng

- Nguồn cung cấp cho bệnh viên 10KV, 22KV; điện áp, hạ áp 0,4KV và0,22KV

- Tổng công suất cung cấp coh toàn bệnh viện là 1000 KW

Để quá trình thiết kế đợc trình tự và chặt chẽ về nội dung yêu cầu Vì vậy

đồ án tốt nghiệp của em đợc chia làm 4 phần:

- Phần I - Xác định phụ tải tính toán và chọn máy biến áp.

- Phần II - Thiết kế mạng điện hạ áp.

- Phần III - Thiết kế hệ thống tiếp đất.

- Phần IV - Thiết kế hệ bù Cos 

Trải qua quá trình thiết kế, đồ án tốt nghiệp đã đợc hoàn thành với sự nỗ lựcvợt bậc của bản thân, cùng với sự hớng dẫn tận tình của thầy Hoàng Thái Sinh.Tuy nhiên do trình độ và thời gian có hạn, nên nội dung của đồ án tốtnghiệp này không tránh khỏi những thiếu sót nhất định Vì vậy, em kính mongcác thầy cô và các bạn đồng nghiệp giúp đỡ, đóng góp ý kiến để nội dung của đồ

án tốt nghiệp đợc đầy đủ và hoàn thiện hơn

Qua đây em xin chân thành biết ơn thầy Hoàng Thái Sinh đã tận tình giúp

đỡ cho em hoàn thành đồ án Em rất cám ơn các thầy cô trong bộ môn thiết bị

điện nói riêng và các thầy cô của trờng Đại học Bách Khoa nói chung, đã nhiệttình giảng dạy, truyền đạt cho em những kiến thức bổ ích trong suốt quá trìnhhọc tập

Phần IXác định phụ tải tính toán và

chọn máy biến áp

Chơng I

Lý thuyết chung và các công thức cơ bản

Đ 1.1 - Những yêu cầu đối với một đồ án thiết kế cấp điện

Một đồ án thiết kế cấp điện dù cho bất kỳ đối tợng nào cũng cần thoả mãnnhững yêu cầu sau:

1-/ Độ tin cây cấp điện:

Mức độ đảm bảo liên tục cấp điện tuỳ thuộc vào tính chất và yêu cầu của phụtải Khu nhóm chữa bệnh cao cấp là phụ tải loại I do đó phải đợc cấp điện với độtin cậy cao, thờng dùng hai nguồn đi đến hoặc đờng dây lộ kép, có nguồn máyphát dự phòng nhằm hạn chế mức thấp nhất việc mất điện - với thời gian mất

điện (nếu có) thờng đợc coi bằng thời gian tự động đóng nguồn dự phòng

2-/ Chất lợng điện:

Chất lợng điện đợc đánh giá qua hai chỉ tiêu là tần số và điện áp, trong đó:chỉ tiêu tần số do cơ quan điều khiển hệ thống điện quốc gia điều chỉnh Còn vềchỉ tiêu điện áp thì ngời thiết kế phải đảm bảo cho khách hàng - nói chung, điện

áp ở lới hạ áp chỉ cho phép dao động quanh giá trị định mức  5%

3-/ An toàn:

Công trình cấp điện phải đợc thiết kế có tính an toàn cao, an toàn cho ngờivận hành, ngời sử dụng và an toàn cho chính các thiết bị điện và toàn bộ côngtrình Ngời thiết kế ngoài việc tính toán chính xác, chọn dùng đúng các thiết bị

và khí cụ điện còn phải nắm vững những quy định về an toàn, hiểu rõ môi trờnglắp đặt hệ thống cấp điện và những đặc điểm của đối tợng cấp điện Bản vẽ thicông phải hết sức chính xác, chi tiết và đầy đủ với những chỉ dẫn rõ ràn và cụthể

4-/ Kinh tế:

Trong quá trình thiết kế thờng xuất hiện nhiều phơng án Mỗi phơng án đều

có những u nhợc điểm riêng, đều có những mâu thuẫn giữa hai mặt kinh tế và kỹthuật Một phơng án đắt tiền thờng có u điẻm là độ tin cậy và chất lợng điện caohơn Thờng đánh giá kinh tế phơng án qua hai đại lợng: vốn đầu t và phí tổn vậnhành Phơng án kinh tế không phải là phơng án có vốn đầu t ít nhất, mà là phơng

án tổng hoà của hai đại lợng trên sao cho thời hạn thu hồi vốn đầu t là sớm nhất.Phơng án lựa chọn đợc gọi là phơng án tối u.

Ngoài ra, ngời thiết kế còn cần lu ý sao cho hệ thống cấp điện thật đơn giản,

dễ thi công, dễ vận hành, dễ sử dụng, dễ phát triển

Đ1.2 Những yêu cầu và nội dung chủ yếu khi thiết kế hệ

thống cung cấp điện.

Mục tiêu chính của cung cấp điện là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn luôn đủ

điện năng với chất lợng nằm trong phạm vi cho phép

Một phơng án cung cấp điện đợc xem là hợp lý khi thoả mãn những yêu cầusau:

- Vốn đầu t nhỏ, chú ý đến tiết kiệm đợc ngoại tệ và vật t hiếm

- Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tuỳ theo tính chất hộ tiêu thụ

- Chi phí vận hành hàng năm thấp

- Đảm bảo an toàn cho ngời và thiết bị

- Thuận tiện cho vận hành sửa chữa

- Đảm bảo chất lợng điện năng, chủ yếu là đảm bảo độ lệch và độ dao động

điện áp bé nhất và nằm trong phạm vi giá trị cho phép so với định mức

Những yêu cầu trên đây thờng mâu thuẫn nhau nên ngời thiết kế phải biếtcân nhắc và kết hợp hài hoà tuỳ thuộc vào hoàn cảnh cụ thể

Sau đây là một số bớc chính để thực hiện bản thiết kế kỹ thuật đối với

ph-ơng án cung cấp điện

- Xác định phụ tải tính toán của bệnh viện

- Xác định phơng án về nguồn điện - chọn máy biến áp

- Xác định cấu trúc mạng

- Chọn thiết bị và khí cụ điện, sổ cách điện và các phần tử dẫn điện kháctheo yêu cầu kiểm tra kỹ thuật hợp lý

- Tính toán hệ thống nối đất

- Tính toán các chỉ tiêu kiểm tra kỹ thuật cụ thể đối với mạng lới điện sẽthiết kế (các tổn thất, Cos , dung lợng bù )

- Chọn tiết diện dây dẫn, thanh cái, cáp theo yêu cầu về kỹ thuật và kinh tế.Thật ra có nhiều biện pháp kỹ thuật để giải bài toán về cung cấp điện chobệnh viện Do đó đối với cung cấp điện cho bệnh viện Do đó đối với cng cấp

điện cho bệnh viện sẽ có nhiều phơng án cần phải tính toán kinh tế kỹ thuật, từ

đó tiến hành so sánh để chọn ra phơng án tốt nhất

Các chỉ tiêu kỹ thuật bao gồm: chất lợng điện, độ tin cậy, sự thuận tiệntrong vận hành, độ bền vững của công trình, khối lợng sửa chữa định kỳ và đại

tu, mức độ tự động hoá, vấn đề an toàn

Các chỉ tiêu kinh tế cơ bản là: vốn đầu t ban đầu và chi phí vận hành hàng năm

Đ1.3 Xác định nhu cầu điện

Khi thiết kế cung cấp điện cho một công trình thì nhiệm vụ đầu tiên là phảixác định đợc nhu cầu điện của công trình đs Tuỳ theo quy mô của công trình mànhu cầu điện xác định theo phụ tải thực tế hoặc phải tính đến sự phát triển về saunày Do đó việc xác định nhu cầu điện là giải bài toán dự báo phụ tải ngắn hạnhoặc dài hạn Nội dung của phần thiết kế đồ án này là xác định phụ tải ngắn hạn

Dự báo phụ tải ngắn hạn là xác định phụ tải của công trình ngay sau khi đa côngtrình vào khai thác, vận hành Phụ tải này thờng đợc gọi là phụ tải tính toán Nhvậy, xác định phụ tải tính toán của bệnh viện là một số liệu quan trọng để thiết

kế cung cấp điện cho bệnh viện

Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết không đổi lâu dài của các phần tử trong

hệ thống cung cấp điện, nó tơng đơng với phụ tải thực tế biến đổi theo điều kiệntác dụng nhiệt năng nề nhất Tức là phụ tải tính toán cũng làm nóng dân dẫn lêntới nhiệt độ bằng nhiệt độ lớn hơn do phụ tải thực tế gây ra Do đó, về phơngdiện phát nóng, nếu ta chọn các thiết bị điện theo phụ tải tính toán thì có thể đảmbảo an toàn cho các thiết bị đó trong mọi trạng thái vận hành Nh vậy, việc xác

định chính xác phụ tải tính toán là một việc rất khó khăn và cũng rất quan trọng.Vì nếu phụ tải tính toán đợc xác định nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ giảm tuổi thọcủa các thiết bị, có khi đa đến cháy nổ và nguy hiểm, còn nếu phụ tải tính toánlớn hơn phụ tải thực tế nhiều thì các thiết bị đợc chọn sẽ quá lớn và sẽ gây lãngphí

Ta có quan hệ giữa phụ tải tính toán và các phụ tải khác đợc thể hiện ở bất

Đ1.4 Xác định phụ tải tính toán

Hiện nay có nhiều phơng pháp để tính phụ tải tính toán Thông thờng,những phơng pháp đơn giản tính toán thuận tiện lại cho kết quả không thật chínhxác, còn nếu muốn độ chính xác cao thì phơng pháp tính toán lại phức tạp ở đồ

án tốt nghiệp này, ta xác định phụ tải tính toán của bệnh viện theo công suất đặt(Pđ) và hệ số nhu cầu (knc)

- Phụ tải tính toán của 1 thiết bị:

Ptt = knc Pđm (1)Suy ra: phụ tải tính toán của một nhóm các thiết bị trên một pha:

+ knc: hệ số nhu cầu của thiết bị tiêu thụ (hoặc một nhóm thiết bị tiêu thụ),

là chỉ số giữa công suất tính toán (trong điều kiện thiết kế), là chỉ số giữa côngsuất tiêu thụ (trong điều kiện vận hành) với công suất đặc (công suất định mức)của thiết bị:

knc = , ta tra knc ở cẩm nang tra cứu, đợc:

 Điện chiếu sáng (đèn) : knc = 0,9

 Quạt trần : knc = 0,7

 Máy điều hoà nhiệt độ : knc = 0,7

 ổ cắm : knc = 0,3+ Pđm: công suất định mức của thiết bị là công suất ghi trên nhãn hiệu máyhoặc hoặc ghi trong lý lịch của máy

+ tg : ứng với hệ số công suất cos , đặt trng cho thiết bị trong các tài liệutra cứu ở cẩm nang, khi hệ số cos  của các thiết bị khác nhau thì phải tính hệ sốcông suất trung bình:

Cos tb =

Đối với phụ tải là bệnh viện, các thiết bị chủ yếu là: quạt trần, máy điều hoànhiệt độ và điện chiếu sáng Do đó, ta tính theo hệ số công suất trung bình và đ-

+ : Tổng phụ tải tác dụng tính toán của các nhóm thiết bị, ở đây ta chỉ xét:

Nh vËy (2):

Stt = k®t Tæng c«ng suÊt cña phô t¶i tÝnh to¸n:

Chơng II

Phụ tải tính toán

Đ2.1 Sơ bộ về mặt bằng xây dựng khu khám chữa

bệnh cao cấp (KK CBCC)

Để xác định phụ tải tính toán của KK CBCC, ta phải nghiên cứu sâu về mặtbằng xây dựng (kiến trúc) của KK CBCC Đây là KK CBCC với quy mô tơng đốilớn, có số lợng giờng bệnh là 500 giờng do đó KK CBCC đợc thiết kế xây dựnggồm:

+ Ba dãy nhà A, B, C bố trí theo hình chữ U, mỗi dãy nhà có 5 tầng, mỗidãy nhà có 1 thang máy và một cầu thang đi bộ

+ Nhà xe, nhà trạm bơm, nhà bảo vệ, nhà xác, công viên

Sơ đồ kiến trúc toàn KK CBCC

Đ2.2 Tính toán công suất của thiết bị lắp đặt của

toàn KK CBCC

Nhà xác

điện

Các thiết bị tiêu thụ điện ở KK CBCC chủ yếu là thiết bị dùng điện 1 pha(Uđm = 220V) Vậy để đảm bảo tính đối xứng giữa các pha thì ta phải phân bốcác thiết bị vào 3 pha đều nhau về tính chất và đặc điểm làm việc của thiết bị,công suất của thiết bị và thời gian làm việc tơng đơng nhau Tức là ta phải luôn

đảm bảo: tại điểm cung cấp (tủ phân phối, đờng dây chính ) phần công suấtkhông cân bằng bé hơn 15% tổng công suất tại điểm đó:

Sau khi nghiên cứu kỹ ta lập ra đợc bảng thống kê các thiết bị tiêu thụ điệntrên các pha nh sau:

Phụ tải ở tầng 1 tơng đối lớn vì tầng 1 rất quan trọng gồm: nhà khám bệnh,cấp cứu, phòng thủ tục, phòng trực y tá, phòng chờ

1-/ B¶ng liÖt kª c¸c thiÕt bÞ ®iÖn pha A tÇng 1:

IttA1 = = = 165,5 (A02-/ B¶ng liÖt kª c¸c thiÕt bÞ ®iÖn pha B tÇng 1:

IttB1 = = = 165,5 (A)

3-/ B¶ng liÖt kª c¸c thiÕt bÞ pha C tÇng 1:

IttC1 =

1-/ B¶ng liÖt kª thiÕt bÞ ®iÖn pha A tÇng 2:

IttC3 =

IV-/ C¸c thiÕt bÞ ®iÖn tÇng 4.

1-/ B¶ng liÖt kª c¸c thiÕt bÞ pha A tÇng 4.

Dòng điện tính toán pha C tầng 4:

IttC4 =

Tầng 1 và tầng 5 dùng nhà A của trung tâm khám chữa bệnh có diện tidchs

và cách bố trí thiết bị nội thất nh sau, do đó ta có:

1-/ Pha A tầng 5:

- Tổng công suất pha A tầng 5:

PttA5 = PttA4 = 20172 (W)

- Dòng điện tính toán pha A tầng 5:

IttA5 = IttA4 = 114,6 (A)

VI-/ Tính công suất tính toán thang máy khu nhà A.

Tầng chòi thang máy có công suất định mức là:

Pđm = 7000 x 2 = 14000 (W)

Ta dùng động cơ 3 pha để kéo thang máy

Ta có: thang máy có: knc = 0,8 (tra sổ tay)

kđt: hệ số đồng thời làm việc của các thiết bị, lấy kđt = 0,95.

Tóm lại, Tổng công suất biểu kiến tính toán 3 pha của dãy nhà A là:

Stt3A = 427,6 (KVA)

1-/ Bảng liệt kê các thiết bị điện pha A tầng 1 dãy B:

- Tæng c«ng suÊt tÝnh to¸n pha A cña tÇng 4 vµ 5:

PttA4 = PttA5 = PttA3 = 20114 (W)

- Dßng ®iÖn tÝnh to¸n pha A tÇng 4 vµ 5:

IttA5 = IttA4 = IttA3 = 114,3 (A)

V-/ Tính toán thang máy cho dãy nhà B.

Tầng chòi thang máy có công suất là:

Pđm = 7000 2 = 14000 (W)Thang máy đợc kéo bởi động cơ 3 pha và chọn hệ số nhu cầu cho thangmáy là: knc = 0,8

Stt3B = 404,7 (KVA)C-/ Thống kê các thiết bị điện của dãy nhà C.

1-/ Pha A tầng 1:

toán (W)

- Tæng c«ng suÊt tÝnh to¸n pha A cña tÇng 3, 4 vµ 5:

PttA3 = PttA4 = PttA5 = PttA3(B) = 20114 (W)

- Dßng ®iÖn tÝnh to¸n pha A cña tÇng 3, 4 vµ 5:

IttA3 = IttA4 = IttA5 = IttA3(B) = 114,3 (A)

IV-/ Tính toán thang máy của dãy nhà C.

Stt3C = 403,6 (KVA)

Nhà bảo vệ, nhà xe, nhà xác, hành lang, công viên, trạm bơm

Để tính toán chiếu sáng ta sử dụng công thức:

N = Trong đó: E: độ nút yêu cầu (dx)

S: diện tích cầu chiếu sáng (m2)N: số lợng đèn cần thiết

đèn: Quang thông của đèn (lm)

Ptt = hnc Pđm = 0,9 8 20 = 144 (W)

2-/ Chiếu sáng hành lang.

Nhà hàng lang có diện tích là:

[50 3,6 5] 3 = 2700 (m2)Vì đây là hành lang nên yêu cầu độ rọi không cao nên ta chọn E = 100 (dx).Chọn loại đèn cầu thuỷ tinh màu sữa treo sát trần có các thông số: 150 -60W, đèn = 2000 (dm)

Vậy số đèn cầu chiếu sáng cho khu vực hành lang:

Vậy công suất tính toán chiếu sáng cho công viên:

PttCV = knc Pđm = 0,9 20 70 = 1260 (W)

4-/ Chiếu sáng cho nhà xe.

Suy ra: Số đèn: N =

- Công suất tính toán cho chiếu sáng bảo vệ:

PttBV = 0,9 127 70 = 8001 (W)

7-/ Tổng công suất tính toán chiếu sáng:

Nhà bảo vệ, hành lang, công viên, nhà xe, nhà xác, bảo vệ:

Trạm bơm dùng để cung cấp nớc sinh hoạt cho toàn bệnh viện Ta bố trí:trạm bơm gồm có hai máy bơm, mỗi máy bơm có công suất là 33 KW và dung l-ợng của mỗi máy bơm là 1000 m3/1h  Pttmbơm = 0,9 2 33 = 59,4 (KW)

Chiếu sáng cho trạm bơm: trạm bơm có diện tích là 10 5 = 50 m2; yêu cầu

độ rọi là E = 300 lx Ta chọn đèn huỳnh quang C màu trắng Z có: P = 40 W, dài1,2 m; đèn = 2450 lm

Vậy số đèn cần thiết:

N = Suy ra: PttCS = knc Pđm = 0,9 9 40 = 324 (W)

Tổng công suất của trạm bơm:

PTB = PttCS + Pttmbơm = 0,314 + 59,4 = 59,724 (KW)Tổng công suất toàn phần:

Ptt = Stt Cos  = 1335,6 0,8 = 1068,5 (KW)Tổng công suất phản kháng tính toán của toàn KK CBCC:

Qtt = Ptt tg  = 1068,5 0,75 = 801,4 (KVAR))

Chơng III

Trạm biến áp của KK CBCC

Đ3.1 Chọn số lợng và dung lợng máy biến áp

Việc chọn đúng số lợng máy biến áp phải xét đến độ tin cậy cung cấp điện

KK CBCC là loại hộ tiêu thụ điện loại I nên số lợng máy biến áp cần thiết phải lớnhơn hoặc bằng 2 Nh vậy, ta chọn số lợng máy biến áp của KK CBCC là:

n = 2 (máy), giống hệt nhau hoàn toàn

Máy biến áp đợc sản xuất với các cỡ tiêu chuẩn nhất định Việc lựa chọn

đúng công suất máy biến áp không những đảm bảo an toàn cung cấp điện, đảmbảo tuổi thọ của máy mà còn ảnh hởng lớn đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật củasơ đồ cung cấp điện

Dung lợng máy biến áp đợc chọn nh sau:

Vì đây là trạm có 2 máy biến áp nên dung lợng của mỗi máy biến áp là:

SđmBA  Trong đó:

SđmBA: công suất định mức biểu kiến của máy biến áp

Stt: Tổng công suất biểu kiến tính toán của toàn KK CBCC

Stt = 1335,6 (KVA)

kqt: hệ số quá tải của máy biến áp, ta có: kqt = 1,4

khc: hệ số hiệu chỉnh công suất của máy biến áp theo nhiệt độ môitrờng ở nơi sử dụng Ta có: khc = 1 -

t1: Nhiệt độ môi trờng chế tạo máy biến áp

t2: Nhiệt độ môi trờng ở nơi sử dụng

Ta chọn máy biến áp do ABB chế tạo tại Việt Nam nên ta có: khc = 1

Vậy dung lợng của máy biến áp phải luôn thoả mãn:

SđmBA  = 954 (KVA)

Căn cứ vào: SđmBA  954 KVA

Điện áp: 22 (10)/0,4 KV

Ta chọn máy biến áp do hãng ABB chế tạo, với các thông số:

Sđm = 1000 KVA

Điện áp: 22 (10)/0,4 KV

Tổ nối dây:  - Y/ Y0 - 11Tổn hao không tải: P0 = 1650 WTổn hao ngắn mạch: PN = 13000 WDòng điện không tải: U0 % = 5%

Để đảm bảo việc cung cấp điện đợc liên tục nên việc chuyển đổi giữanguồn điện lới và nguồn máy phát diezel đợc thực hiện tự động - việc tự độngnày có sẵn nên ta không cần thiết kế

2-/ Chọn phụ tải u tiên:

Ngày nay việc mất nguồn điện lới chỉ là tạm thời, cũng nh để đảm bảo cho

KK CBCC vẫn hoạt động bình thờng khi mất nguồn điện lới, và cũng nhằm mục

đích có lợi về kinh tế Do đó phụ tải đợc u tiên (tức là phụ tải quan trọng, đảmbảo cho sự hoạt động của KK CBCC, không thể bị mất điện), đó là: tất cả phụ tảichiếu sáng cho toàn KK CBCC, đợc u tiên cấp điện từ nguồn máy phát điệndiezel dự phòng khi bị mất nguồn điện lới

3-/ Chọn máy phát điện diezel dự phòng:

SttCS = = Với: Cos TP = 0,8

Vậy với tổng công suất biểu kiến tính toán của phụ tải u tiên là:

SƯT = 94,6 (KVA)

Ta chọn 2 máy phát điện diezel, với mỗi máy phát điện có công suất:

SMF  Tóm lại, ta cần có hai máy phát điện diezel dự phòng có các thông số nh sau:

SđmMF = 70 KVA

Điện áp định mức: Uđm = 380/220 (V)

4-/ Chọn Aptomat tổng và dây dẫn cho máy phát:

Ta có dòng điện làm việc lâu dài của máy phát:

IđmMF = = 106,4 (A)+ Chọn Aptomat tổng bảo vệ cho máy phát:

Tra phụ lục IV5 “TKCĐ” ta chọn aptomat do Nhật chế tạo loại EA203-G, 3cực có:

UđmA = 380 (V)

IđmA = 160 (A)+ Chọn cáp: Tra phụ lục V13, ta chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi do LENS chếtạo loại 4G16 có: ICP = 113 (A)

+ Chọn thanh cái: Tra phụ lục VI9 “TKCĐ”, ta chọn thanh cái bằng đồngloại (25 x 3) có ICP = 340 (A)

5-/ Chọn Aptomat và cáp dẫn, thanh cái cho dãy nhà A:

Tổng công suất chiếu sáng của dãy nhà A:

Ptt(nhà A) = 20034 (W)Suy ra: IttCS(A) =

+ Chọn Aptomat: loại EA53-G, 3 cực: IđmA = 40 (A), UđmA = 380 V

+ Chọn dây dẫn: loại 4G 2,5 có ICP = 41 (A)

+ Chọn thanh cái: thanh cái bằng đồng loại 25 x 3

* Các dãy nhà B, C đợc tính chọn tơng tự dãy nhà A

6-/ Chọn Aptomat cho các pha của tầng 1 dãy nhà A:

a, Chọn Aptomat và dây dẫn cho cả tầng 1:

Ptt (1A) = 1980 + 1980 + 2070 = 6030 (W)

Itt (1A) = Suy ra: Chọn aptomat: loại EA52-G, 3 cực: IđmA = 15 (A), UđmA = 380 V

+ Chọn dây dẫn: loại 4G 1,5 có ICP = 31 A.

b, Chọn Aptomat và dây dẫn cho các pha tầng 1.

* Pha A: PttA(1A) = 1980 W, IttA(1A) = 11,3 A

+ Chọn Aptomat: loại EA52 - G, 2 cực: IđmA = 15A

+ Chọn dây dẫn: loại 2 x 1,5 có ICP = 37A

* Pha B: giống hệt pha A

* Pha C: IttC(1A) = 2070, IttC(1A) = 11,8A

Chọn Aptomat và dây dẫn giống pha A

Đ3.2 Chọn vị trí đặt trạm biến áp.

Xác định biểu đồ phụ tải: Việc xác định biểu đồ phụ tải nhằm cho ta mộtcách rõ ràng tình hình phụ tải của bệnh viện và các trung tâm tiêu thụ điện giúpích rất nhiều cho việc đặt trạm biến áp

Cách vẽ biểu đồ phụ tải:

- Bán kính R) của biểu đồ phụ tải:

R) =

- Góc chiếu sáng của biểu đồ phụ tải:

CS = Trong đó:

S: Công suất biểu kiến của phụ tải (KVA)m: Tỷ lệ xích, lấy m = 0,5 (KVA/mm2)

PCS: Công suất chiếu sáng

Ptt: Tổng công suất tính toán

Ta có: Phần gạch chéo: Phụ tải động lực

Phần không gạch: Phụ tải chiếu sáng

Ta đợc bảng bán kính R) và góc CS của biểu đồ phụ tải:

biểu đồ phụ tải của toàn KK CBCC.

Nhng toạ độ M’ (4,1; 4,68) nằm ngay giữa trug tâm của công viên KKCBCC làm mất mỹ quan cũng nh không đảm bảo an toàn và không phù hợp vớihớng đến của nguồn cung cấp

Do vậy để đảm bảo an toàn, mỹ quan của KK CBCC cũng nh để đúng hớng

đến của nguồn cung cấp, ta chọn vị trí đặt trạm biến áp của KK CBCC là: M =(1,1) trên biểu đồ phụ tải

Đ3.3 Thiết kế trạm biến áp.

Trạm biến áp hiện nay thờng có các dạng kết cấu nh sau: trạm chọn bộ,trạm treo, trạm bệt, trạm kín Cần căn cứ vào điều kiện đất đai, môi trờng, mỹquan, kinh phí mà ta lựa chọn kiểu trạm thích hợp cho từng công trình, từng

đối tợng khách hàng

1-/ Trạm chọn bộ.

Trạm chọn bộ là trạm đã chế tạo, lắp đặt sẵn các phần tử của trạm (máybiến áp, thiết bị cap áp, hạ áp) tất cả đợc đặt trong một containơ kín có ngăn chiathành ba khoang (khoang biến áp, khoang cao áp, khoang hạ áp) Containơ đợcchế tạo đặc biệt chịu đợc mọi thời tiết, chịu đợc va đập

- Ưu điểm: an toàn, chắc chắn, gọn nhẹ, thiết bị cao áp đợc cách điện bằng

khí SF6 không cần bảo trì, có tính mỹ quan cao

- Nhợc điểm: vốn đầu t cao.

2-/ Trạm treo:

Trạm biến áp treo là kiểu trạm toàn bộ các thiết bị cao áp, hạ áp và máybiến áp đợc đặt trên cột R)iêng cả hạ áp có thể đặt trên cột bên cạnh máy biến áphoặc có thể đặt trong buồng phân phối xây dới đất

- Ưu điểm: Tiết kiệm đất nên thờng dùng cho các trạm công cộng đô thị,

Căn cứ vào u nhợc điểm của các loại trạm biến áp nêu ở trên và căn cứ vàophụ tải là KK CBCC, ta chọn trạm biến áp kiểu kín và trạm đợc bố trí thành 4phòng: một phòng cao áp, 2 phòng máy biến áp (hay máy biến áp đặt riêng) vàmột phòng hạ áp Ngoài ra còn có thêm 1 phòng đặt 2 máy phát điện dự phòng.

9 Máy phát điện diezel

10 Thanh cái máy phát điện diezel

Chơng IV

Chọn khí cụ điện và dây dẫn cao áp.

Đ4.1 Đặt vấn đề

Trong điều kiện vận hành các khí cụ điện, sứ cách điện và các bộ phận dẫn

điện khác có thể ở một trong ba chế độ cơ bản sau:

- Chế độ làm việc lâu dài

Trong tình trạng ngắn mạch, các khí cụ điện và các bộ phận dẫn điện khácvẫn đảm bảo sự làm việc tin cậy nếu quá trình lựa chọn chúng có các thông sốtheo đúng điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt Tất nhiên, khi xảy ra ngắnmạch, để hạn chế tác hại của nó cần phải nhanh chóng loại bỏ bộ phận h hỏng rakhỏi mạng điện

Đối với máy cắt điện, máy cắt phụ tải và cầu chì khi lựa chọn còn thêm

điều kiện khả năng cắt của chúng

Việc lựa chọn các khí cụ điện và các bộ phận dẫn điện khác phải thoả mãnyêu cầu hợp lý về kinh tế và nt

Đ2.2 Sự phát nóng của khí cụ điện và dây dẫn.

Tất cả các khí cụ điện và dây dẫn khi có dòng điện chạy qua thì đều có hiệntợng phát nóng

Nguyên nhân: do có tổn thất công suất trong các phần tử đó biến thànhnhiệt Tổn thất do điện trở bản thân các khí cụ điện, dây dẫn và các chỗ tiếp xúc,tổn thất do dòng điện xoáy trong sinh hoạt, do tổn thất trong mạch từ của máybiến áp, do điện môi

Tổn thất công suất trong các khí cụ điện và dây dẫn phụ thuộc vào rất nhiềuyếu tố nh dòng điện, điện áp, tần số Chia làm 2 tình trạng phát nóng:

- Sự phát nóng lâu dài; do dòng điện làm việc lâu dài chạy qua khí cụ điện

và dây dẫn gây ra Sau một thời gian thì nhiệt độ ở khí cụ điện và dây dẫn ổn

định và nhiệt lợng đợc toả ra môi trờng xung quanh

- Phát nóng ngắn hạn: do dòng điện quá tải hay dòng điện ngắn mạch gây

ra (thời gian rất ngắn) gọi là quá trình đoạn nhiệt tức là toàn bộ nhiệt lợng sinh radòng vào việc phát nóng khí cụ điện và dây dẫn

Khi nhiệt độ quá cao thì làm cho các khí cụ điện và dây dẫn bị h hỏng hoặcgiảm tuổi thọ nhất là những chỗ tiếp xúc của thiết bị Vì vậy đối với khí cụ điện

và dây dẫn, ngời ta phải quy định trị số nhiệt độ cho phép Việc quy định nhiệt

độ cho phép phụ thuộc vào:

- Sử dụng cách điện phải kinh tế

- Đảm bảo sự làm việc của các đầu tiếp xúc

- Đảm bảo độ bền về cỡ không bị giảm quá mức

Đ2.3 chọn dây dẫn và khí cụ điện cao áp.

Imax: dòng điện cực đại

Imax = IđmBA = = = 57,7 (A)

* Kiểm tra dây dẫn đã chọn theo điều kiện tổn thất điện áp:

U =  UCP

Ta có:

U = = = 56,1 (V)

UCP = 5% Uđm = 5% 10 = 500 (V)

Vậy: U = 56,1 (V) < UCP = 500 (V) nên thoả mãn

Để lựa chọn, kiểm tra dây dẫn và các khí cụ điện khác ta cần phải tính toánxác định dòng điện chảy qua chúng khi xảy ra ngắn mạch Để tính ngắn mạchtrong mạng cao áp ta coi nh công suất nguồn cấp cho điểm ngắn mạch bằngcông suất cắt của máy cắt nguồn cấp cho KK CBCC

III-/ Lựa chọn khí cụ điện cao áp

1-/ Lựa chọn máy cắt điện và chống sét van.

a, Lựa chọn máy cắt điện.

Máy cắt điện là một thiết bị dùng trong mạng điện áp cao để đóng, cắt dòng

điện phụ tải và dòng điện ngắn mạch là loại thiết bị đóng cắt tin cậy

Căn cứ vào dòng điện phụ tải và dòng điện ngắn mạch đã tính, dòng xungkích ta chọn máy cắt điện loại BM 35 có các thông số:

Loại Điện áp đm (KV) Iđm (A) Jxk (KA) Công suất cắt đm (MVA) Iôđn (1s) (KA)

Kết quả kiểm tra máy cắt điện: