MỤC LỤC Mở Đầu 6 Phần 1: Giới Thiệu Đề tài 7 Chương 1: Xác Định Phụ Tải Tính Toán 9 1.1. Phụ tải các nhà 9 1.1.1. Nhà A1 9 1.4. Nhận xét 15 Chương 2: Vạch các phương án cấp điện và chọn phương án cấp điện tối ưu 16 2.1. Đặt vấn đề 16 2.2. Vạch phương án cấp điện,lựa chọn phương án cấp điện tối ưu 16 2.2.1. Các phương án cấp điện cho trường học 16 2.2.2. Đánh giá phương án cấp điện 17 2.3. Đánh giá lựa chọn phương án cấp điện tối ưu 17 2.4. Nhậnxét 18 Chương 3: Chọn Các Phần Tử Trong Sơ Đồ Cấp Điện Tối Ưu 19 3.1. Số lượng và công suất của máy biến áp 19 3.1.1. Giới thiệu về máy biến áp 19 3.1.2. Chọn số lượng máy biến áp 19 3.1.3. Công suất máy biến áp 20 3.2. Máy phát điện dự phòng 22 3.2.1. Giới thiệu máy phát điện dự phòng 22 3.2.2. Lựa chọn máy phát điện 22 3.3. Tủ điện phân phối trung áp và hạ áp của trạm biến áp 23 3.3.1. Giới thiệu về tủ điện 23 3.3.2. Các thông số của tủ điện 23 3.3.3. Các thiết bị đặt trong tủ Các thanh đồng 23 3.4. Tủ điện phân phối cho các nhà 24 3.4.1Van chống sét 24 3.4.2 Máy cắt 24 3.4.3. Aptomat ( CB ) tổng 25 3.4.4. Thanh cái 25 3.5. Dây dẫn (từ đường dây 22kV đến tủ trung áp và từ tủ phân phối tổng đến các tủ phân phối các nhà) 25 3.5.1. Chọn dây dẫn 25 3.5.2. Chọn dây dẫn cao áp 26 3.5.3. Chọn dây dẫn hạ áp 27 3.6. Nhận xét 29 Chương 4: Thiết kế trạm biến áp 30 4.1: Tổng quan về trạm biến áp 30 4.2. Chọn phương án thiết kế xây dựng trạm biến áp 31 4.2.1. Giới thiệu về phương án thiết kế 31 4.2.2. Các phương án thiết kế xậy dựng trạm biến áp 31 4.2.3. Phân tích ưu khuyết điểm của từng phương án: 31 4.2.4: Lựa chọn phương án 32 4.3. Tính toán nối đất cho trạm biến áp 32 4.3.1. Nối đất tự nhiên 33 4.3.2. Nối đất nhân tạo 33 4.3.3. Tính toán nối đất nhân tạo : 33 4.4. Sơ đồ nguyên lý, mặt bằng, mặt cắt và sơ đồ nối đất của trạm biến áp 38 4.4.1. Sơ đồ nguyên lý 38 4.4.2. Sơ đồ mặt bằng 39 4.4.3. Sơ đồ mặt cắt AA 40 4.4.4. Sơ đồ mặt cắt BB 41 4.4.5. Mặt cắt CC 42 4.4.6. Sơ đồ mặt cắt DD 43 4.4.7. Sơ đồ nối đất 44 4.5. Nhận xét 44 Chương 5 : Dự toán công trình 45 5.1. Liệt kê thiết bị 45 5.2. Dự toán thiết bị 47 5.3. Dự toán nhân công 48 5.4. Tổng hợp dự toán 49 Phần 2: Bản vẽ 50 1. Bảng số liệu phụ tải tính toán 50 2. Sơ đồ đi dây trên mặt bằng 50 3. Sơ đồ nguyên lý cấp điện tối ưu 52 4. Sơ đồ nguyên lý, mặt bằng, mặt cắt và sơ đồ nối đất của trạm biến áp 53 Phần 3: Kết Luận 60
MỤC LỤC Mở Đầu Để góp phần làm sáng tỏ hiệu ứng dụng thực tế môn học Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện chúng em sau thời gian học tập thầy, cô khoa giảng dạy kiến thức chuyên ngành đồng thời giúp đỡ nhiệt tình thầy Nguyễn Quang Thuấn chúng em tìm hiểu, phân tích thiết kế hệ thống cung cấp điện cho Trường Học Mặc dù giặp nhiều khó khăn kiến thức chúng em qua nhiều lần học nhóm, với cố gắng tập thể cá nhân chúng em hồn thành phần làm đồ án mình, khơng tránh khỏi có lỗi sai, thiếu sót Để làm hồn thiện rút học chúng em mong nhận góp ý từ thầy để đồ án bọn em hoàn thiện Và bọn em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình thầy Nguyễn Quang Thuấn giúp đỡ bọn em hoàn thành đồ án môn học này! Chúng em chân thành cảm ơn Phần 1: Giới Thiệu Đề tài Trường Học trường học có năm khu nhà nhà gồm bốn tầng, tầng có phịng học , phòng dành cho giáo viên , phòng dụng cụ hổ trợ cho việc học tập giảng dạy, nhà hội trường , nhà ăn Ngoài năm khu nhà trường trung học phổ thơng cịn có hai nhà để xe gồm tầng , phòng thường trực trạm bơn nước Phụ tải trường học chủ yếu phụ tải chiếu sáng , điều hòa, quạt máy bơn nước Sau diện tích khu vực tường học : Nhà A1 có bốn tầng gồm phịng học tổng diện tích nhà A1 là: 1200 m2 Nhà A2 có bốn tầng gồm phịng học tổng diện tích nhà A2 là: 1200 m2 Nhà A3 có bốn tầng gồm phịng học tầng nhà thể chất tổng diện tích nhà A3 là: 800 m2 Nhà A4 có bốn tầng, tầng hội trường tầng lại văn phịng tổng diện tích nhà A1 là: 1000 m2 Nhà A5 có bốn tầng , tầng nhà ăn tầng lại phòng học tổng diện tích nhà A5 là: 1000 m2 Phịng thường trực có tầng tổng diện tích phịng là: 15 m2 Phịng bơm nước có tầng tổng diện tích phịng là: 50 m2 Nhà xe nhà xe hai có tầng tổng diện tích hai nhà xe là: 300 m2 Sơ đồ mặt trường học Chương 1: Xác Định Phụ Tải Tính Tốn 1.1 Phụ tải nhà 1.1.1 Nhà A1 - Nhà A1 có diện tích là: 10 x 30m - với tầng Mỗi tầng có 10 phịng (10 x = 30 phịng) với diện tích 25m2/phịng, gồm có: + Đèn chiếu sáng là: p0 = 15W/m2 => Pcs = P0 x S = 15 x 25 = 375(W) + Mỗi phòng chọn điều hòa 1HP có cơng suất là: Plmđh=736 (W) + Quạt mát là: 5m2/quạt, loại 75W => Plmq = x 75 = 375 W + Ổ cắm dự phòng là: Pdp = 500 W => Ptt1phòng= Pcs + Plmđh+Plmq+ Pdp =375+736+375+500=1,986(kW) + Công suất tầng là: ΣPtt4 tầng = 1,986 x 40= 79,44 ( kW) + Công suất nhà A1là: PttA1=79,44 (KW) 1.1.2 Nhà A2 - Nhà A2 có diện tích chức giống nhà A1 nên ta có PttA2=79,44 (KW) 1.1.3 Nhà A3 - Nhà A3 có diện tích 10 x 20m - với tầng gồm * Tầng nhà thể chất với diện tích 10 x 20m2 gồm có: + Đèn chiếu sáng: lấy p0 = 15W/m2 => Pcs = P0 x S = 15 x 200 = 3000 W + Quạt làm mát 10m2/1 quạt loại 75W => Plmq= 20 x 75 = 1500 (W) => Ptầng1= Pcs +Plmq=3000+1500=4500 (W) * Ba tầng phòng học tầng bố trí phịng học có 25m2 gồm có: + Đèn chiếu sáng: lấy p0 = 15W/m2 => Pcs = P0 x S = 15 x 25 = 375(W) + Mỗi phịng chọn điều hịa 1HP có cơng suất là: Plmđh=736 (W) + Quạt làm mát là: 5m2/quạt, loại 75W => Plmq = x 75 = 375 W + Ổ cắm dự phòng là: Pdp = 500 W => Ptt1phịng= Pcs + Plmđh+Plmq+ Pdp =375+736+375+500=1,986(kW) + Cơng suất tầng là: Ptt3 tầng = 1,986 x 18= 35,748 ( kW) + Công suất nhà A3 là: PttA3 = Ptttầng 1+Ptt3tần trên=4500+35,748=40,248 (KW) 1.1.4 Nhà A4 - Nhà A4 có diện tích 10 x 25m - với tầng gồm * Tầng hội trường với diện tích là: 10 x 25m2 gồm có: + Đèn chiếu sáng: lấy p0 = 15W/m2 => Pcs = P0 x S = 15 x 250 = 3750 W + Quạt làm mát là: 10m2/1 quạt loại 75W => Plmq= 25 x 75 = 1875 (W) 10 =>Ptầng1= Pcs +Plmq= 3750+1875=5,625 (KW) * Ba tầng văn phịng, có diện tích 25m2 gồm có: + Đèn chiếu sáng: lấy p0 = 15W/m2 => Pcs = P0 x S = 15 x 25 = 375(W) + Mỗi phòng chọn điều hịa 1HP có cơng suất là: Plmđh=736 (W) Quạt làm mát là: 5m2/quạt, loại 75W => Plmq = x 75 = 375 W + Ổ cắm dự phòng là: Pdp = 1000 W => Ptt1phòng= Pcs + Plmđh+Plmq+ Pdp =375+736+375+1000=2,486(kW) + Công suất tầng là: Ptt3 tầng = 2,486 x 24 = 59,664 ( KW) + Công suất nhà A4 là: PttA4 = Ptttầng 1+Ptt3tần trên=5,625+59,664=65,289 (KW) 1.1.5 Nhà A5 - Nhà A5 có diệntích là: 10 x 25m - với tầng gồm * Tầng nhà ăn với diện tích là: 10 x 25m2 gồm có: + Chiếu sáng: lấy p0 = 15W/m2 => Pcs = P0 x S = 15 x 250 = 3750 W + Quạt làm mát là: 10m2/1 quạt loại 75W => Plmq= 25 x 75 = 1875 (W) + Ổ cắm dự phòng là: Pdp= 1000 (W) => Ptầng1= Pcs +Plmq+Pdp= 3750+1875+1000=6,625 (KW) 11 * Ba tầng phịng học, bố trí tầng phịng học, phịng có diện tích là: 25m2 gồm có: + Đèn chiếu sáng: lấy p0 = 15W/m2 => Pcs = P0 x S = 15 x 25 = 375(W) + Mỗi phịng chọn điều hịa 1HP có cơng suất là: Plmđh=736 (W) + Quạt làm mát là: 5m2/quạt, loại 75W => Plmq = x 75 = 375 W + Ổ cắm dự phòng là: Pdp = 1000 W => Ptt1phịng= Pcs + Plmđh+Plmq+ Pdp =375+736+375+1000=2,486(kW) + Cơng suất tầng là: Ptt3 tầng = 2,486 x 24 = 59,664 ( kW) Công suất nhà A5 là: PttA5 = Ptttầng 1+Ptt3tần trên= 6,625+59,664=66,289 (KW) 1.1.6 Nhà xe - Nhà xe có tầng với diện tích 10 × 30m2 + Lấy cơng suất phụ tải P0 = 10W/m2 + Khu giữ xe giáo viên có diện tích 10 x 30m + Đèn chiếu sáng PGV = P0 x S = 10 x 300 = 3(KW) + Ổ cắm dự phòng: Pdp = 500 (W) =>Ptt xe = + 0,5= 3,5 (KW) 1.1.7 Nhà xe - Nhà xe có tầng với diện tích 10 x 30m2 * Khu giữ xe học sinh có diện tích 10 x 30m2 + Đèn chiếu sáng 12 PHS = P0 x S = 10 x 300 = (KW) + Ổ cắm dự phòng: Pdp = 500 (W) => Ptt xe = 3+ 0,5 = 3,5 (KW) => Tổng cơng suất phụ tải tính tốn khu nhà giữ xe là: PGX = PGV + PHS = + 3,5 = 6,5(KW) 1.1.8 Phòng thường trực - Phịng thường trực tầng với diện tích 15m2 gồm + Đèn chiếu sáng: lấy p0 = 15W/m2 => Pcs = P0 x S = 15 x 15 = 225(W) + Phịng chọn điều hịa 1HP có cơng suất Plmđh=736 (W) + Quạt làm mát là: 5m2/quạt, loại 75(W) => Plmq = x 75 = 225(W) + Ổ cắm dự phòng: Pdp = 500 (W) => Pphòngthườngtrực= Pcs + Plmđh+Plmq+ Pdp = 225+736+225+500=1,686(kW) 1.1.9.Trạm bơm - Chọn bơm nước bình thường cơng nghiệp có yếu tố là: + Lưu lượng + Cột áp + Độ nhớt (khi tốn cần tính tốn chi tiết) + Kích thước đường ống - Máy bơm nước bơm cấp nước cho bồn 30 khối, sử dụng ống dẫn nước loại ống thép DN25 có đường kính bên ống 25 mm, chiều dài tổng đường ống từ trạm bơm đến bồn nước 24m Trong bồn nước cịn 1000 lít nước bơm Nên ta có: + Bơm 15000 lít/giờ 13 31 32 33 34 35 36 37 38 39 Máy phát điện dự phịng Dây dẫn 22kV Tủ điện Bóng đèn Ơ cắm Điều Hòa Máy bơm nước Quạt trần Cột đèn chiếu sáng quanh sân trường 50 2000 1000 500 500 200 Cái Mét Cái Cái Cái Cái Cái Cái Cái 10000000 300 100 50 50 500000 500000 200 100 Bảng 5.2 Bảng dự tốn nhân cơng 5.4 Tổng hợp dự toán - Tổng số thiết bị là: 39 thiết bị - Tổng số lượng thiết bị cần mua là: 4661 thiết bị - Tổng số tiền mua thiết bị là: 9985500 49 100000000 300000 5000000 10000000 50000000 250000000 100000000 100000000 20000000 Phần 2: Bản vẽ Bảng số liệu phụ tải tính tốn STT 10 11 12 Tên Phụ Tải Tính Tốn Nhà A1 Nhà A2 Nhà A3 Nhà A4 Nhà A5 Nhà xe Hệ Số Công Suất P (kW, kVA) 79,44 kW 79,44 kW 40,248 kW 65,289 kW 66,289 kW 3,5 kW Nhà xe Phòng thường trực Trạm bơn Chiếu sáng toàn trường Tổng hợp phụ tải tính tốn Trạm biến áp 6,5 kW 1,686 kW 20 kVA 13 kW 371,892 kW 1250 kVA Bảng 5.3 Bảng số liệu phụ tải tính tốn Sơ đồ dây mặt 2.1 Sơ đồ dây mặt tổng thể Sơ Đồ Đi Dây Trên Mặt Bằng 50 2.2 Sơ đồ dây phòng Sơ Đồ Đi Dây Trong Các Phòng 51 Sơ đồ nguyên lý cấp điện tối ưu Sơ Đồ Nguyên Lý Cấp Điện Tối Ưu 52 22KV Sơ đồ nguyên lý, mặt bằng, mặt cắt sơ đồ nối đất trạm biến áp 4.1 Sơ đồ nguyên lý 110KV 220KV Sơ Đồ Nguyên Lý 53 4.2 Sơ đồ mặt Sơ Đồ Mặt Bằng 54 4.3 Sơ đồ mặt cắt A-A Mặt Cắt A-A 55 4.4 Sơ đồ mặt cắt B-B Mặt Cắt B-B 56 4.5 Mặt cắt C-C Mặt Cắt C-C 57 4.6 Mặt cắt D-D Mặt Cắt D-D 58 4.7 Sơ đồ nối đất Sơ Đồ Nối Đất 59 Phần 3: Kết Luận Các kết đạt - Qua việc làm đồ án môn thiết kế cung cấp điện cho trường học nhóm em nhận việc tính tốn thiết kế cung cấp điện cần phải đầu tư kỹ lưỡng, phải đảm bảo tiêu chí an tồn cho người vận hành, công nhân thiết bị trường học hay cơng trình khác phải kết hợp đảm bảo tối ưu kỹ thuật lẫn kinh tế - Hiện thị trường có nhiều chủng loại thiết bị điện lựa chọn thiết bị điện cung cấp cho trường học cần phải xem xét kỹ lưỡng để lựa chọn chủng loại thiết bị thích hợp vừa đảm bảo tính kỹ thuật vừa tránh lãng phí Cũng cần phải tránh mua thiết bị không dõ nguồn gốc, ưu tiên nhà sản xuất lâu năm có uy tín trách tiền tật mang - Nâng cao tinh thần học nhóm lên cao - Tích lũy thêm nhiều kiến thức thực tế bổ ích - Thơng qua đề tài, nhóm em trình tự bước thiết kế hệ thống cung cấp điện cho trường học Các hạn chế thực - Vì thời gian kiến thức hạn chế, nên q trình làm đồ án nhóm em khơng tránh khỏi lỗi sai xót, số phần chưa làm dõ điều đặc biệt Vì thời gian kiến thức cịn hạn chế, nên qua trình làm đồ án nhóm em nhóm em chưa tìm hiểu thực tế nên chúng em khơng tránh lỗi Nên nhóm em cố gắng thực tế tìm thêm tài liệu để làm tốt hơn, qua nhóm em kính mong thầy cho nhóm em ý kiến, đánh giá để nhóm em rút kinh nghiện thiết kế hệ thống cung cấp điện tốt Tài liệu tham khảo - Sổ Tay Lựa Chọn Và Tra Cứu Thiết Bị Điện Từ tác giả Ngô Hồng Quang - Sách Cung Cấp Điện tác giả Nguyễn xuân phúc, Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Bội Khuê 60 - Sách Hệ Thống Cung Cấp Điện Của Xí Nghiệp Cơng Nghiệp Và Nhà Cao Tầng tác giả Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Mạnh Hoạch - Sách Bài Tập Cung Cấp Điện tác giả Trần Quang Khánh - Sách Hướng Dẫn Đồ Án Môn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện tác giả Phạm Thị Thanh Bình, Dương Lan Hương, Phạm Thị Thu Vân 61