Khóa luận thiêt kế cung cấp điện cho khu dân cư Nam Long

Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  PHẦN A : CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu công trình thiết kế 1.1.1 Vị trí địa lý, diện tích đặc điểm khu quy hoạch : - Vị trí địa lí : Khu dân cư Nam Long xây dựng Phường Hưng Thạnh , Quận Cái Răng, Thành Phố Cần Thơ Nằm đại lộ Quang Trung, hướng bệnh viện Hoàn Mỹ Cữu Long - Diện tích : Diện tích khu dân cư Nam Long Cần Thơ 234,725 m2 - Đặc điểm khu quy hoạch : Khu dân cư Nam Long gồm có 12 dãy ( A,B,C,D,E,F,G,H,J ) với tổng số nhà 541 hộ, bao gồm: 184 hộ gia đình có kinh tế giàu, 313 hộ gia đình có kinh tế khá, chung cư có 44 hộ gia đình có kinh tế trung bình, văn phòng công ty đại diện, nhà hàng, cửa hàng bách hóa, trường học, câu lạc TDTT 1.1.2 Địa hình hệ thống giao thông khu quy hoạch : - Địa Hình : Địa hình khu quy hoạch tương đối phẳng công trình trãi qua giai đoạn san lắp mặt - Hệ thống giao thông : Khu vực nằm lưới giao thông khu dân cư hiệu hữu bao quanh đường : Đường số 1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A, 7A, 9A, 1B, 2B, 3B, 4B, 5B, 6B, 7B, 8B, 9B Do thuận lợi cho việc di chuyển phương tiện giao thông vận tải phục vụ tốt cho nhu cầu sản xuất, lại người dân 1.2 Giới hạn đề tài : Do kiến thức thời gian có hạn nên nhóm thực đề tài thiết kế cung cấp điện cho nhóm gồm dãy A, B, C, E Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  1.3 Giới thiệu đề tài: Thiết kế cung cấp điện cho khu dân cư Đặc điểm : Khu dân cư Nhóm gồm có: - Gồm 223 hộ cư dân sinh sống, câu lạc văn hóa TDTT I, đường nội - Dãy A : Gồm 41 hộ gia đình - Dãy B: 71 hộ gia đình - Dãy C: Có hai dãy tổng cộng 56 hộ gia đình - Dãy E: 24 hộ gia đình 31 biệt thự 1.4 Nội dung đề tài : Nội dung đồ án bao gồm: Phần A : Cơ sở lý thuyết Chương : Tổng quan Chương : Giới thiệu phương pháp tính toán phụ tải Chương : Phương pháp chọn máy biến áp sơ đồ nối dây Chương : Chọn dây dẫn thiết bị bảo vệ đo lường Chương : Tính toán tổn thất công suất điện áp Chương 6: Tính toán ngắn mạch Chương : Bù công suất phản kháng Chương : Tính toán nối đất Chương : Thiết kế chiếu sáng Chương 10 : Hoạch toán chi phí xây dựng Phần B : Tính toán cụ thể cho khu dân cư Chương 11 : Tính toán cụ thể cho khu dân cư Nam Long Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  CHƯƠNG GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 2.1 Các đại lượng hệ số tính toán thường gặp 2.1.1 Các đại lượng 2.1.1.1 Công suất định mức Công suất định mức thiết bị điện thường nhà chế tạo ghi sẵn lý lịch máy nhãn hiệu máy Đối với động cơ, công suất định mức ghi nhãn hiệu máy công suất trục động Đứng mặt cung cấp điện, quan tâm tới công suất đầu vào động gọi công suất đặt Công suất đặt tính sau: Pđm = ηđc Pđ Trong đó: Pđm : Công suất định mức động cơ, kW; Pđ : Công suất đặt động cơ, kW; ηđc :Hiệu suất định mức động Vì hiệu suất động tương đối cao (đối với động không đồng roto lồng sóc, ηđc =0,89 ÷ 0,95) nên tính toán đơn giản, người ta thường cho phép bỏ qua hiệu suất, lúc lấy: Pđ ≈ Pđm 2.1.1.2 Phụ tải trung bình 𝐩𝐭𝐛 Phụ tải trung bình đặc trưng tĩnh phụ tải khoảng thời gian Tổng phụ tải trung bình thiết bị cho ta để đánh giá giới hạn phụ tải tính toán Trong thực tế phụ tải trung bình tính toán theo công thức sau: ptb = ∆P t ; qtb = Trong đó: ∆Q t ; Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  ∆P, ∆Q: điện tiêu thụ khoảng thời gian khảo sát, Kw, kVAr, t: thời gian khảo sát , h Phụ tải trung bình nhóm thiết bị tính theo công thức sau: Ptb = ∑ni=1 pi ; Q tb = ∑ni=1 qi Biết phụ tải trung bình đánh giá mức độ sử dụng thiết bị Phụ tải trung bình số liệu quan trọng để xác định phụ tải tính toán, tính tổn hao điện Thông thường phụ tải trung bình xác định ứng với thời gian khảo sát ca làm việc, tháng năm 2.1.1.3 Công suất cực đại 𝐏𝐦𝐚𝐱 - Pmax dài hạn: công suất cực đại diễn khoảng thời gian dài ( khoảng 5, 10 30 phút) - Pmax ngắn hạn : công suất cực đại diễn khoảng thời gian ngắn ( khoảng 1,2 giây) 2.1.1.4 Công suất tính toán - Công suất tính toán Ptt công suất giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với công suất thực tế biến đổi gây hiệu ứng dây dẫn thiết bị điện - Quan hệ công suất tính toán với công suất khác : Pt ≤ Ptt ≤ Pmax 2.1.2 Các hệ số tính toán 2.1.2.1 Hệ số sử dụng 𝐊 𝐬𝐝 Hệ số sử dụng thiết bị điện k sd tỷ số công suất trung bình công suất định mức: Ptb K sd = Pđm Nếu nhóm thiết bị : ∑ni=1 Ptb K sd = n ∑i=1 Pđmi Hệ số sử dụng đặc trưng cho chế độ làm việc phụ tải theo công suất thời gian 2.1.2.2 Hệ số đóng điện 𝐊 đ : Hệ số đóng điện K đ thiết bị tỉ số thời gian đóng chu kỳ với toàn thời gian chu trình t ct Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  Thời gian đóng điện t đ gồm thời gian làm việc tải t1v thời gian chạy không tải t kt : Kđ = t1v + t kt t ck Trong : t1v thời gian làm việc máy t kt thời gian chạy không tải t ck thời gian chu kỳ Hệ số đóng điện nhóm thiết bị xác định theo công thức: ∑ni=1 K Pđmi Kđ = ∑ni=1 Pđmi Hệ số dòng điện phụ thuộc vào quy trinh công nghệ 2.1.2.3 Hệ số phụ tải 𝐊 𝐩𝐭 : Hệ số phụ tải công suất tác dụng thiết bị gọi hệ số mang tải tỷ số công suất tác dụng mà thiết bị tiêu thụ thực tế công suất định mức k pt = Ptpđ Pđm hay k pt = ksd kđ Hệ số phụ tải nhóm thiết bị : K pt = Ksd Kđ 2.1.2.4 Hệ số cực đại 𝐊 𝐦𝐚𝐱 : Hệ số cực đại tỷ số công suất tác dụng tính toán với công suất trung bình với nhóm thiết bị khoảng thời gian khảo sát, thường lấy thời gian thiết bị mang tải lớn K max = Ptt Ptb Hệ số cực đại phụ thuộc vào số thiết bị hiệu nhq hệ số sử dụng K sd K max = f(K sd , nhq ) 2.1.2.5 Hệ số nhu cầu 𝐊 𝐧𝐜 : Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  Hệ số nhu cầu công suất tác dụng tỷ số công suất tác dụng tính toán với công suất tác dụng định mức thiết bị Ptt K nc = Pđm Hệ số nhu cầu nhóm thiết bị : ∑ni=1 K nci Pđmi K nc = ∑ni=1 Pđmi Quan hệ hệ số sử dụng, hệ số cực đại hệ số nhu cầu : K nc = Ptt Pđm = Ptt Ptb Pđm Ptb = Ptt Ptb Ptb Pđm =K max K sd 2.1.2.6 Hệ số đồng thời 𝐊 đ𝐭 : Hệ số đồn thời tỷ số công suất tính toán cực đại tổng nút hệ thống cung cấp điện với tổng công suất tính toán cực đại nhóm thiết bị có nối vào nút Ptt K đt = n ∑i=1 Ptti 2.1.2.7 Hệ số thiết bị hiệu 𝐧𝐡𝐪 : Số thiết bị hiệu nhq số thiết bị giả thuyết có công suất chế độ làm việc, chúng đòi hỏi phụ tải phụ tải tính toán nhóm phụ tải thực tế (gồm thiết bị có chế đôh làm việc công suất khác nhau) Công thức tính nhq sau : (∑ni=1 Pđmi )2 2.2 = n ∑i=1(Pđmi )2 Trong thực tế người ta tìm nhq theo bảng đườngc cong cho trước: Trước hết tính: n∗ = n1 n ; P∗ = P1 P Trong đó: N: số thiết bị nhóm; n1 : số thiết bị có công suất không nhỏ công suất thiết bị có công suất lớn nhất; P1 P : Tổng công suất ứng với n n1 thiết bị : Sau tìm n∗ P∗ dung đường cong để tìm nhq∗ từ tính nhq theo công thức : nhq = nhq∗ n Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  Số thiết bị hiệu số liệu quan trọng để xác định phụ tải tính toán 2.2 Xác định phụ tải tính toán Xác định phụ tải tính toán có nhiều phương pháp Những phương pháp đơn giản tính toán thuận tiện thường cho sai số lớn, ngược lại độ xác cao phương pháp phức tạp Vì tùy theo giai đoạn thiết kế,tùy theo yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp thích hợp Một số phương pháp xác định phụ tải tính toán thường dùng : 2.2.1 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện đơn vị sản phẩm Đối với hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải thực tế không thay đổi, phụ tải tính toán phụ tải trung bình xác định theo công suất tiêu hao điện đơn vị sản phẩm cho trước tổng sản phẩm sản xuất khoảng thời gian M WO Ptt = Tmax Trong đó: M : số lượng sản phẩm sản xuất năm (sản lượng) Tmax : thời gian phụ tải lớn nhất,[h] WO : suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm,[kWh/đvsp] 2.2.2 Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải đơn vị diện tích sản xuất Công thức tính: Ptt = p0 F Trong đó: F: diện tích bố trí nhóm hộ tiêu thụ, [m2] p0 : suất phụ tải đơn vị sản xuất m2, đơn vị [kW/m2] Phương pháp cho kết gần Nó dùng để tính phụ tải phân bố tương đối 2.2.3 Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt hệ số nhu cầu 𝐊 𝐧𝐜 Phụ tải tính toán nhóm thiết bị có chế độ làm việc tính toán theo công thức: Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  n Ptt = K nc ∑ Pđi i=1 Q tt = Ptt tgφ Stt = √Ptt + Q tt = Ptt cosφ Ở đây, ta lấy Pđ = Pđm ta : n Ptt = K nc ∑ Pđmi i=1 Trong : K nc : hệ số nhu cầu nhóm thiết bị tiêu thụ đặc trưng tgφ ứng với cosφ, đặc trưng cho nhóm thiết bị 2.2.4 Xác định phụ tải theo hệ số đồng thời Phương pháp thường áp dụng phụ tải sinh hoạt n Ptt = K đt ∑ Pđi i=1 Phụ tải tính toán điểm nút hệ thống cung cấp điện (phân xưởng, nhà, xí nghiệp) xác định tổng phụ tải tính toán nhóm thiết bị nối đến nút này, có kể đến hệ số đồng thời: n n Stt = K đt √(∑ Ptti i=1 )2 + (∑ Q tti )2 i=1 Trong đó: ∑ni=1 Ptti : tổng phụ tải tác dụng tính toán nhóm thiết bị Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  ∑ni=1 Q tti : tổng phụ tải phản kháng tính toán nhóm thiết bị K đt : hệ số đồng thời CHƯƠNG PHƯƠNG ÁN CHỌN TRẠM BIẾN ÁP VÀ SƠ ĐỒ NỐI DÂY 3.1 Khái quát trạm biến áp : Trạm biến áp phần tử quan cung cấp điện Trạm biến áp dùng để biến đổi điện từ cấp điện áp sang cấp điện áp khác Các tram biến áp, trạm phân phối, đường dây tải điện với nhà máy phát điện làm hệ thống phát điện truyền tải điện thống Dung lượng máy biến áp, vị trí, số lượng phương thức vận hành cá trạm biến áp có ảnh hưởng lớn đến tiêu kinh tế, kỹ thuật hệ thống cung cấp điện Do việc lựa chọn trạm biến áp gắn liền với việc lựa chọn phương án cung cấp điện Dung lượng tham số khác máy biến áp phụ thuộc vào phụ tải vào cấp điện áp mạng, vào phương thức vận hành máy biến áp… Vì việc lựa chọn trạm biến áp, cần phải xét tới nhiều mặt phải tiến hành tính toán so sánh kinh tế, kỹ thuật phương án đề Thông số quan trọng máy biến áp điện áp định mức tỷ số biến áp U1 /U2 Các cấp điện áp sử dụng nước ta : a) Cấp cao áp: - 500 kV ; dùng cho hệ thống điện quốc gia nối liền ba miền Bắc, Trung, Nam - 220 kV: dùng cho mạng điện khu vực - 110 kV : dùng cho mạng phân phối, cung cấp cho phụ tải lớn b) Cấp trung áp : Cấp trung áp dùng 6, 10,15, 22, 35kV : Trung tính trực tiếp nối đất dùng cho mạng điện địa phương, cung cấp cho nhà máy, xí nghiệp, khu dân cư, Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  c) Cấp hạ áp : - 380/220 V : dùng mạng hạ áp Trung tính nối đất trực tiếp 3.2 Xác định vị trí, số lượng công suất trạm biến áp : 3.2.1 Vị trí máy biến áp : Để xác định hợp lí trạm biến áp cần xem đến yêu cầu : - Vị trí trạm biến áp nên gần phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đứa đến - An toàn liên tục cung cấp điện - Thao tác vận hành quản lý dễ dàng - Vốn đầu tư chi phí vận hành năm bé - Sơ đồ nối dây trạm đơn giản, ý đến phát triển phụ tải sau Trong thực tế, việc đạt tất yêu cầu khó khăn Do đó, cần xem cân nhắc điều kiện thực tế để chọn phương án hợp lý Tọa độ tâm phụ tải coi vị trí trạm biến áp xác định theo biểu thức : X= ∑ Si xi ∑ Si ;Y= ∑ Si yi ∑ Si ; Trong đó: X,Y : tọa độ tâm tải xi , yi : tọa độ điểm tải thứ i si : công suất điểm tải thứ i 3.2.2 Chọn số lượng chủng loại máy biến áp  Số lượng máy biến áp trạm biến áp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: - Yêu cầu liên tục cung cấp điện phụ tải - Yêu cầu lựa chọn dung lượng máy biến áp hợp lý - Yêu cầu vận hành kinh tế trạm biến áp Tuy nhiên để đơn giản vận hành, số lượng máy biến áp trạm biến áp không nên ba máy may biến áo nên có chủng loại công suất 10 Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  I cp  I 1v max 55,11   58,010( A) k1 k 1.0,95 Ta chọn đồng hình chữ hình chữ nhật Thanh bố trí cách l= (m), đặt nằm ngang khoảng cách trung bình hình học pha a = 20 (cm) Bảng 11.31: Thông số đồng 10x3 Kích Tiết diện Icp (A) h (cm) b (cm) a (cm) l (cm) thước góp (mm) (mm2) 30 90 20 100 10x3 - Kiểm tra lại vừa chọn Hình 11.9 : Thanh (10x3) cho trạm biến áp Ta có : I N  6,757 (kA) I xk  17,2 (kA) Lực tính tóan tác động dòng ngắn mạch : l 100 Ftt  1,76.10 2 .I xk  1,76.10 2 .17,2  26,039 (kg) a 20 Mô men uốn góp : F l 26,039.100 M  tt   325,487 (kg/cm) 8 2.1  1,125 (cm3) M 325,487  tt    298,321 (kg/cm2) W 1,125 W 77 Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  Vậy :  cp   tt : Thanh dẫn chọn thỏa yêu cầu - Lựa chọn kiểm tra cho tủ phân phối Dòng làm việc lớn : S 1500 I 1v max  đm.MBA   2279( A) 3.U đm 3.0,38 Dòng điện cho phép lựa chọn : I 2279 I cp  1v max   2398,947( A) k1 k 1.0,95 Ta chọn đồng hình chữ hình chữ nhật Thanh bố trí cách l = 140 (cm), đặt nằm ngang khoảng cách trung bình hình học pha a = 40 (cm) Bảng 11.32: Thông số đồng 100x10 Kích thước Tiết diện Icp (A) h (cm) b (cm) a (cm) l (cm) (mm) góp (mm2) 1000 2600 10 40 140 100x10 - Kiểm tra lại vừa chọn Hình 11.10: Thanh (100x10) cho tủ phân phối Ta có : I N  35,744 (kA) I xk  65,714 (kA) Lực tính tóan tác động dòng ngắn mạch : l 140 Ftt  1,76.10 2 .I xk  1,76.10 2 .65,714  266,009 (kg) a 40 Mô men uốn góp : 78 Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  M Ftt l 266,009.140   4655,158 (kg/cm) 8 10 2.1 W  12,5 (cm3) M 4655,158  tt    372,416 (kg/cm2) W 12,5 Vậy :  cp   tt : Thanh dẫn chọn thỏa yêu cầu - Lựa chọn kiểm tra cho tủ phân phối dọc tuyến Chọn kiểm tra tủ phân phối dọc tuyến tương tự chọn góp cho tủ phân phối trạm biến áp Bảng 11.33 : Thông số kỹ thuật cho tủ phân phối dọc tuyến Dãy I1v.max Kích Tiết Icp (A) h (cm) b (cm) a (cm) l (cm) thước diện (mm) góp (mm2) 357,055 30x4 120 400 0,3 20 100 A 120 400 0,3 20 100 B1 287,387 30x4 330,930 30x4 120 400 0,3 20 100 243,844 30x4 120 400 0,3 20 100 243,844 30x4 120 400 0,3 20 100 431,699 30x5 150 500 0,3 20 100 431,699 30x5 150 500 0,3 20 100 16,644 30x10 30 90 0,3 20 100 30 90 0,3 20 100 B2 C1 C2 E1 E2 TDTT Chiếu Sáng 76,773 30x10 79 Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  11.6 Bù công suất phản kháng - Dung lượng bù xác định theo công thức : Qbù  Ptt (tg1  tg2 ). , kVAr tg1 : Được xác định từ cos  = 0,85 Suy : tg1 = 0,62 tg : Được xác định từ cos  = 0,95 Suy : tg = 0,33 Ta có : Ptt  1098,459 (kW)  Qbù  1098,459.(0,62  0,33).1  318,553 (kVAr) Ta chọn tụ bù cho Nhóm hãng Samwha sản xuất, gồm tụ bù 50 kVAr Bảng 11.34: Thông số kỹ thuật tụ bù Mã hiệu Qbù (kVAr) Uđm (V) 350 415 SMB-45050KT - Chọn vị trí bù : Dựa vào điều kiện kinh tế, kỷ thuật vào thao tác vận hành chọn vị trí đặt tụ cho hệ thống theo phương pháp đặt tấp trung tủ phân phối : Khi bù vị trí giảm tổn thất công suất phía trước tụ bù (máy biến áp), giảm công suất biểu kiến, nâng cao cos  , ổn định điện áp mạng điện 11.7 Tính toán nối cho trạm biến áp Dự định thiết kế hệ thống nối đất cho trạm biến áp mạch vòng kín bao quanh trạm, cọc dùng thép góc L60x60x6 nối thép dẹp 40x4mm  Xác định điện trở đất cọc L60x60x6 : R1c  0,00298.k m  Ta có : Lấy k m  1,5   0,4.104  R1c  0,00298.1,5.0,4.104  17,88()  Xác định sơ số cọc : 80 Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  n R1c 17,88   5,587 cọc  cọc c Ryc 0,8.4 Trong đó, tra sổ tay ta có c  0,8  Xác định điện trở nối Mạch vòng bên tường rào trạm có chu vi l = (a+b) = 2.( 5+5 ) = 20m Thép dẹp chôn độ sâu 0,8m Tính điện trở nối đât độ sâu phải nhân với hệ số Điện trở thép nối : Rt  0,366 p0 2.l log l b.t Trong : p0 : Điện trở suất đất độ sâu chôn (0,8m) l : Chiều dài (chu vi) mạch vòng, cm b : Bề rộng nối, b = 4cm t : Chiều sâu nối t = 0,8m = 80cm 0,366.1,5.0,4,10 2.2000 log  14,487 () 2000 4.80  Xác định điện trở nối đất thực tế nối : R 14,487 R't  t   32,193 () t 0,45 Rt  Với  t  0,45  Xác định điện trở nối đất cần thiết n cọc : 4.R ' t 4.32,193 Rc  '   4,567 () R t  R yc 32,193   Số cọc cần phải đóng : R 17,88 n  1c   4,89 , ta chọn cọc c Rc 0,8.4,567  Điện trở nối đất hệ thống nối đất : RC R't 4,567.32,193 Rnđ    3,99 () ' Rc  R t 4,567  32,193 Ta thấy Rnđ  3,99  Rđ  4 Như thiết bị nối đất thỏa yêu cầu 81 Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  Hình 11.11: Kết cấu hệ thống nối đất trạm biến áp Hình 11.12: Mặt trạm biến áp hệ thống nối đất Máy biến áp; Cọc nối đất; Thanh nối; Cổng trạm biến áp; Tường bảo vệ 11.8 Thiết kế chiếu sáng cho đường nội Các thông số chiếu sáng : 82 Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  Hình 11.13: Hình biểu thông số chiếu sáng Trong : h : Chiều cao đèn L : Chiều rộng mặt đường e : Khoảng cách hai đèn liên tiếp s : Khoảng cách hình chiếu đèn đến chân cột đèn a : Khoảng cách hình chiếu đèn đến mép đường Chỉ số tiện nghi : G =5 11.8.1 Thiết kế chiếu sáng cho đường có chiều rộng 8m Thông số tính toán thiết kế : Chiều rộng mặt đường L = m Chiều dài đường thiết kế l = 471 m Chọn hệ số già hóa Với thời gian trung bình năm 6000h, ta chọn đèn natri cao áp có hệ số V1 = 0,9 Hệ số làm giảm quan thông hàng năm đèn bảo vệ hộp nên khí không làm ô nhiễm V2 = 0,9 Hệ số già hóa : 83 Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  V = V1 V2 = 0,9.0,95 = 0,855 Chọn chiều cao cho đèn Ta bố trí đèn cột hai đầu đèn nhô ra, đồng thời đường cung cấp điện h ≥ L = 9m Vậy ta chọn cột đèn cao 9m tầm nhô 1,5 m, độ rọi trung bình đường R=14 Hình 11.14: Cách bố trí đèn cột hai đầu đèn nhô Xác định hệ số sử dụng fU Ta có thông số : S = 2m a = 1,5 – 0,5 = 1m L - a = 8m Hình 11.15 : Bố trí đèn theo trục đường 84 Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  Hình 11.16: Đồ thị hệ só sử dụng L  a 1   0,778 , dựa vào hình 11.14 ta Xác định cạnh trước đèn 1: h xác định f1 = 0,23 a Xác định cạnh sau đèn 1:   0,111 , dựa vào hình 11.14 ta xác định h f2 = 0,02 Hệ số sử dụng đèn 1: f U  f1  f  0,23  0,02  0,25 - Xác định đèn cạnh trước đèn : L  a  S  2a   2.1   1,333 , dựa h vào hình 11.14 ta xác định f3 = 0,33 S  a 1   0,333 , dựa vào hình 11.14 ta Xác định cạnh sau đèn : h xác định f4 = 0,1 Hệ số sử dụng đèn 1: f U  f  f  0,33  0,1  0,23 Vậy hệ số sử dụng đèn : f U  f U  f U  0,25  0,23  0,48 Chọn khoảng cách đèn: Khoảng cách hai đèn liên tiếp có công thức : e/h =3,2 =>> e = 3,2.9 = 28,8 (m) Chọn công suất đèn: Quang thông làm việc đèn trung bình năm : 85 Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  đ L.e.Ltb R 8.28,8.2.14   15719 (lm) V fU 0,855.0,48 Ta chọn : Độ chói trung bình : Ltb  2cd / m  Ta chọn đèn natri cao áp 250W Philips sản xuất Bảng 11.35: Thông số kỹ thuật đèn natri cao áp 250W Mã hiệu Công suất Quang Chỉ số màu ISL (W) thông (lm) Ra S0M-T 250 28000 25 3,2 250WE Tuổi thọ (giờ) 28000 Với đèn vừa chọn ta xác định khoảng cách thực hai cột đèn liên tiếp  V f U 28000.0,855.0,48 e đ   51,3 (m) L.Ltb R 8.2.14 Vậy ta chọn khoảng cách đèn e = 51 (m) Kiểm tra số tiện nghi G đèn vừa chọn : G  ISL  0,97 logLtb   4,41 log( h ' )  1,46 log( P) Trong : ISL = 3,2 – Chỉ số riêng đèn Ltb= (cd/m2) - Độ chói trung bình qui định h '  h  1,5   1,5  7,5 (m) – Độ cao đèn đến tầm nhìn P = 20 (bộ/km) – Số kilomet Vậy : G  3,2  0,97 log  4,41 log( 7,5)  1,46 log( 20)  5,451 Ta thấy G = 5,451 > đèn chấp nhận 11.8.2 Thiết kế chiếu sáng cho đường có chiều rộng 11m Thông số tính toán : Chiều rộng mặt đường L = 11 m Chiều dài đường thiết kế l = 552 m Chỉ số tiện nghi G = Độ chói trung bình qui định Ltb= (cd/m2) ISL = 3,2 86 Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  Độ rọi trung bình đèn R=14 Chọn hệ số già hóa Với thời gian trung bình năm 6000h, ta chọn đèn natri cao áp có hệ số V1 = 0,9 Hệ số làm giảm quan thông hàng năm đèn bảo vệ hộp nên khí không làm ô nhiễm V2 = 0,9 Hệ số già hóa : V = V1 V2 = 0,9.0,95 = 0,855 Chọn chiều cao cho đèn Ta bố trí đèn cột hai bên đường so le h ≥ 2/3 L = 2/3 11 = 7,333 (m) Vậy ta chọn cột đèn cao 8m tầm nhô 1,5 m, độ rọi trung bình đường R=14 Hình 11.17 : Cách bố trí đèn hai bên so le Xác định hệ số sử dụng fU L  a 11    1,25 , dựa vào hình 11.14 ta xác Xác định góc phía trước : h định f1 = 0,33 a Xác định cạnh sau đèn 1:   0,125 , dựa vào hình 11.14 ta xác định h f2 = 0,025 Vậy hệ số sử dụng : f U  f1  f  0,33  0,025  0,355 Chọn công suất đèn: Ta chọn đèn S0M-T 250WE natri cao áp 250W Philips sản xuất Với đèn vừa chọn ta xác định khoảng cách thực hai cột đèn liên tiếp  V f U 28000.0,855.0,355 e đ   27,593 (m) L.Ltb R 11.2.14 Vậy ta chọn khoảng cách đèn e = 28 (m) Kiểm tra số tiện nghi G đèn vừa chọn : 87 Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  G  ISL  0,97 logLtb   4,41 log( h ' )  1,46 log( P) Trong : ISL = 3,2 – Chỉ số riêng đèn Ltb= (cd/m2) - Độ chói trung bình qui định h '  h  1,5   1,5  6,5 (m) – Độ cao đèn đến tầm nhìn P = 36 (bộ/km) – Số kilomet Vậy : G  3,2  0,97 log  4,41 log( 6,5)  1,46 log( 36)  4,805 Ta thấy G = 4,805 ≈ đèn chấp nhận 11.8.3 Thiết kế chiếu sáng cho đường có chiều rộng 7m Thông số tính toán : Chiều rộng mặt đường L = m Chiều dài đường thiết kế l = 1184 m Chỉ số tiện nghi G = Độ chói trung bình qui định Ltb= (cd/m2) ISL = 3,2 Độ rọi trung bình đèn R=14 Chọn hệ số già hóa Với thời gian trung bình năm 6000h, ta chọn đèn natri cao áp có hệ số V1 = 0,9 Hệ số làm giảm quan thông hàng năm đèn bảo vệ hộp nên khí không làm ô nhiễm V2 = 0,9 Hệ số già hóa : V = V1 V2 = 0,9.0,95 = 0,855 Chọn chiều cao cho đèn Ta bố trí đèn cột bên đường h ≥ L = (m) Vậy ta chọn cột đèn cao 7m tầm nhô 1,5 m, độ rọi trung bình đường R=14 88 Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  Hình 11.18: Bố trí đèn bên đường Xác định hệ số sử dụng fU L  a 1   0,857 , dựa vào hình 11.14 ta Xác định góc phía trước : h xác định f1 = 0,27 a Xác định cạnh sau đèn 1:   0,143 , dựa vào hình 11.14 ta xác định h f2 = 0,03 Vậy hệ số sử dụng : f U  f1  f  0,27  0,03  0,3 Chọn công suất đèn: Ta chọn đèn S0M-T 250WE natri cao áp 250W Philips sản xuất Với đèn vừa chọn ta xác định khoảng cách thực hai cột đèn liên tiếp  V f U 28000.0,855.0,3 e đ   36,64 (m) L.Ltb R 7.2.14 Vậy ta chọn khoảng cách đèn e = 37 (m) Kiểm tra số tiện nghi G đèn vừa chọn : G  ISL  0,97 logLtb   4,41 log( h ' )  1,46 log( P) Trong : ISL = 3,2 – Chỉ số riêng đèn Ltb= (cd/m2) - Độ chói trung bình qui định 89 Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  h '  h  1,5   1,5  5,5 (m) – Độ cao đèn đến tầm nhìn P = 27 (bộ/km) – Số kilomet Vậy : G  3,2  0,97 log  4,41 log( 5,5)  1,46 log( 27)  4,667 Ta thấy G = 4,667 ≈ đèn chấp nhận  Vậy số đèn phải bố trí đường Khu dân cư Nam Long Nhóm Bảng 11.36:Thông số bố trí đèn khu vực Đường chiếu sáng Khoảng l (m) Số P (W) cách e đèn (m) Đường 1A 51 508 10 11x250 Đường 2A 28 177 14 14X250 Đường 7A 37 355 10 10X250 Đường 3A, 4A,5A,6A,8A,9A,10A 37 1152 31 31x250 90 Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  Tài liệu tham khảo : Google.com.vn Giáo trình cung cấp điện, TS NGÔ HỒNG QUANG, nhà xuất giáo dục Việt Nam, năm 2012 Bài tập cung cấp điện, TS TRẦN QUANG KHÁNH, nhà xuất khoa học kỹ thuật, năm 2008 Kỹ thuật chiếu sáng, Người dịch: LÊ VĂN DOANH ĐẶNG VĂN ĐÀO, nhà sản xuất khoa học kỹ thuật, năm 1996 Thinhphatiz.com http://doc.edu.vn/tai-lieu/de-tai-thiet-ke-cung-cap-dien-cho-khu-dan-cu-phumy-4278/ http://luanvan.net.vn/luan-van/luan-van-thiet-ke-cung-cap-dien-khu-dan-cu46906/ Giáo trình cung cấp điện, Ths Nguyễn Văn Khấn., năm 2015 91 [...]... lựa chọn thiết bị điện và các phần có dòng điện chạy qua Chọn theo điều kiện làm việc lâu dài 15 Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  a) Chọn theo điện áp định mức Lựa chọn cấp điện áp định mức là nhiệm vụ quan trong khi thiết kế ucng cấp điện nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến vấn đề kinh tế kỹ thuật vốn đầu tư ban đầu, tổn thất điện áp… Trong thực tế cần chú ý những điểm: - Cấp điện áp có sẵn của... của mạch điện Ilvmax IđmKCĐ >= I1vmax Trong đó: IđmKCĐ - Dòng định mức của khí cụ điện I1vmax - Dòng làm việc cực đại của đường dây 4.2.2 Chọn Aptomat cho khu dân cư Áptomat là khí cụ điện dùng dẫn dòng điện ở chế độ làm việc và cắt dòng điện khi ngắn mạch, khi quá tải và khi điện áp thấp hơn giá trị điện áp cho phép - Điều kiện để chọn Aptomat: + Điện áp định mức : 𝑈đ𝑚𝐴𝑝 ≥ 𝑈đ𝑚𝑙ướ𝑖 + Dòng điện định... trạm biến áp trong khu dân cư cung cấp cho phụ tải sinh hoạt chiếu sáng đô thị nên có thể chọn Tmax = 5000 giờ  Chi phí vận hành hàng năm để so sánh các phương án khác nhau khi chọn máy biến áp C =  A β Trong đó: β - Giá tiền điện 1 kWh Chọn β = 1622 (đồng/kWh) ( giá điện năm 2013 ) 3.3 Chọn sơ đồ cung cấp điện  Nhóm sử dụng một máy biến áp : Loại trạm biến áp này thường phục vụ cho hộ tiêu thụ loại... gần nguồn cung cấp mà tổng trở trên hệ thống giảm ít hay nhiều 21 Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn  Trong thực tế, ta thường gặp các dạng ngắn mạch sau: Ngắn mạch ba pha, ngắn mạch hai pha, ngắn mạch một pha chạm đất, ngắn mạch hai pha chạm nhau chạm đất 6.2 Phương pháp tính toán dòng điện ngắn mạch trong mạng điện cao áp Phía cao áp của mạng điện xí nghiệp hoặc mạng điện khu dân cư đô thị... Q cung cấp cho mạng điện tụ điện thường được chế tạo với điện áp định mức: 220V, 0,4 KV, 3KV, 6KV, 10KV Khi dùng tụ điện có những ưu khuyết điểm sau:  Ưu điểm: + + + + Tổn thất công suất tác dụng bé, khoảng 0,003→0,005 KW/KVAR Vận hanh đơn giản, có thể đặt ở cấp điện áp bất kỳ Giá thành rẻ, lắp ráp bảo quản dễ dàng Có thể sử dụng ở nơi khô ráo bất kỳ để đặt bộ tụ  Khuyết điểm: + + + Nhạy cảm với điện. .. (kW),(kVAr) R,X : Điện trở và điện kháng trên tuyến dây () R=𝑟0 l X=𝑥0 l 𝑈đ𝑚 : Điện áp định mức (kV) 4.2 Chọn thiết bị bảo vệ 4.2.1 Khái quát  Việc chọn các khí cụ điện đáp ứng cho việc cấp điện cần chú ý: - Làm việc lâu dài Quá tải thiết bị Khi ngắn mạch  Phương án lựa chọn khí cụ điện được chọn sẽ được xem là hợp lý nếu thỏa mãn các yêu cầu sau: - Đảm bảo chất lượng điện, tần số điện áp trong mức cho phép... sự cố - Điện áp mạng phù hợp với điện áp của thiết bị tiêu thụ - Trong một khu vực không nên chọn nhiều cấp điện áp vì sẽ làm cho sơ đồ thêm khó khăn khi lắp đặt và sửa chữa b) Chọn theo dòng định mức - Chọn thiết bị theo dòng định mức giúp bảo vệ thiết bị không bị đốt nóng sau khi làm việc lâu dài - Khi chọn khí cụ điện, ta phải đảm bảo cho dòng điện định mức của nó lớn hơn hoặc bằng dòng điện làm... điện đi qua Do vậy ta cần biết trị số lớn nhất có thể có của dòng điện ngắn mạch Đối với mạng điện, điện áp đến 1000V thì không thể bỏ qua điên trở được vì nếu bỏ qua điện trở thì sai số sẽ rất lớn Trường hợp này ta phải xét đến điện trở tất cả các phần tử trong mạng ngắn mạch như điện trở máy biến áp, dây dẫn, thanh dẫn, cuôn dây sơ cấp của máy biến áp, máy biến dòng điện đo lường, cuộn của dòng điện. .. toán được các số liệu về tình trạng ngắn mạch như: Dòng điện ngắn mạch và công suất ngắn mạch Các số liệu này còn là căn cứ quan trọng để thiết kế hệ thống bảo vệ rơle, định phương thức vận hành của hệ thống cung cấp điện v.v… Vì vậy, tính toán ngắn mạch là phần không thể thiếu được khi thiết kế hệ thống cung cấp điện Ngắn mạch, là hiện tượng mạch điện bị nối tắt qua một tổng trở rất nhỏ có thể xem như... điện áp không đổi i% : là dòng điện không tải của máy biến áp ( cho trong nhãn máy) ΔQ N  U N %.Sdm : là công suất phản kháng ngắn mạch 100 UN% : là điện áp ngắn mạch của máy biến áp ( cho trong nhãn máy) 11 Đồ án cung cấp điện GVHD: Nguyễn Văn Khấn   Tổn thất điện năng trong máy biến áp : 2  S  1  A  n ΔP0 T  ΔPn  max  τ n  SđmBA  Trong đó:  A – Tổn thất điện năng trong máy biến áp