BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN TOÀ NHÀ CHUNG CƯ PHỨC HỢP SÔNG SÀI GÒN
Trang 2
re ——— — ———— `
BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯƠNG ĐẠI HỌC DI, KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ Độc Lập - Tự Do ~ Hạnh Phúc KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CỐ we oOo - -
KSEE HT
NHIEM VU LUAN AN TOT NGHIEP
Chú ý : SV phải đóng bản nhiệm vụ này vào trang thứ nhất của luận án
=~ ° ^~ `
Họ và tên SV : “[ ”Ñ./@\2 X.ÓO RM V.LM.H, MS re
1
2 Nhiệm vụ (Yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu) :
| To, 2M Aad oe Cự êm Cann S422 vỂ thing tt "Ă
3 Ngày giao nhiệm vụ luận án : 3/40/2008 | 4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ :2/ 4/ ‘2009
5 Họ tên người hướng dẫn : Phần hướng dẫn
t/ Ồ AINA, Vo pons L& 2H KH 1H Hà ì
“man há ị
Ị
Nội dung và yêu cầu LATN đã được thơng qua NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH
Ngày Vo thang L0 nam 200.2 (Ký tà phi ra ho tên) Ỷ
TRƯỞNG KHOA ị
(Ký và ghỉ rõ lọ tên) 28
i
Trang 3
ĐẠI HỌC DL KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP,HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA ĐIỆN - DIEN TU Độc Lập ~ Tự Do— Hạnh Phúc PARTE KEE Ngày Tháng Năm - PHIẾU CHẤM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho người hướng dẫn)
1 Họ tên sinh viên : > Lớp : Ngày sinh : MSSV :
2 Tên đỗ án tốt nghiệp : : !
3 Người hướng dẫn : i |
4 Người phản biện :
5 Tổng quát về bản thuyết minh : '
Số trang : ket Số chương : sessssesasteenssanstareenenee Số bảng số liệu : Số hình vẽ : & Số tài liệu tham khảo : Phần mềm tính toán : Hiện vật (sản phẩm nếu có): 6 Tổng số về các bản vẽ : Số bản vẽ : bản AI bản A2 c.- khổ khác
S6 ban vé tay Số bản vẽ trên máy tính
7 Những ưu điểm chính của ĐÐ.A.T.N : § Những thiếu sót chính của D.A.T.N :
9 Để nghị : Được bảo vệ | ] Bổ sung thêm để bảo vệ [ _] Không được bảo vệ [_]
Trang 4LỜI CẢM ƠN
sy Lice
Em xin chânh thành cảm ơn quý Thầy Cô Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM, các Thay Cé trong khoa Dién — Dién Tir da tan tam chỉ bảo và giảng dạy cho em nhiều kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian qua
Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn CÔ DƯƠNG LAN HƯƠNG đã tận tình
hướng dẫn, cung cấp nhiều tài liệu và kinh nghiệm để em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này
Tp.Hồ Chí Minh, ngày 03 tháng 10 năm 2008
Sinh viên thực hiện
Trang 5LỜI MỞ ĐẦU
œ›Elca
Trong quá trình phát triển Cơng Nghiệp Hố - Hiện Đại Hoá đất nước ta thì
công nghiệp điện lực giữ vai trò hết sức quan trọng Vì năng lượng điện được sử dụng phô biên và rộng rãi ở nước ta
Nhu cầu điện năng tăng lên không ngừng và nhu cầu sử dụng điện ngày càng
cao của con người, việc nâng cao chất lượng điện năng, an toàn trong sử dụng hệt sức cân thiết
Hệ thống điện ngày càng phức tạp, đòi hỏi việc thiết kế cung cấp có nhiệm vụ đề ra phương án cung cấp điện hợp lý và tối ưu Một phương án cung cấp tối ưu sẽ
giảm được chi phí đầu tư xây dựng, chỉ phí vận hành tốn thất điện năng Đồng thời vận
hành và sửa chữa dễ dàng
Trong đợt làm luận văn tốt nghiệp cuối khoá, bằng vốn kiến thức đã học cùng với sự hướng dẫn của CÔ DƯƠNG LAN HƯƠNG và sự hỗ trợ của bạn bè Em xin trình bày đề tài “Thiết kế cung cấp điện cho TOÀ NHÀ CHUNG CƯ PHỨC HỢP SÔNG SÀI GÒN”
Qua luận văn này đã giúp em cũng cố và hiểu biết thêm về kiến thức đã học Tuy nhiên do nguồn tài liệu và vốn kiến thức có hạn, thời gian thực hiện đề tài tương đối ngắn Do đó không tránh khỏi những sai xót Rất kính mong nhận được sự góp ý của quý Thầy Cô và các bạn
Qua đây em xin chân thành cảm ơn quý Thay Cô trong khoa Điện - Điện Tử
trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ Tp.HCM trong quá trình học tập đã cung cap cho em những kiến thức cơ bản đề em hoàn thành luận văn này
Đặc biệt, em xin cảm ơn rất nhiều CÔ DƯƠNG LAN HƯƠNG đã tận tình
giúp đỡ em trong suôt quá trình làm luận văn
Tp.Hồ Chí Minh, ngày 03 tháng 10 năm 2008
Sinh viên thực hiện
Trang 6MỤC LỤC
PHAN I:THIẾT KÉ CUNG CÁP ĐIỆN TÒA NHÀ CHUNG PHỨC HỢP SÔNG SÀI GÒN
GIỚI THIỆU
Chương 1: - THIET KE CHIEU SANG
1.1 Cac dai luong co ban trong chiéu sang
1.2 Các yêu cầu của thiết kế chiếu sáng
1.3.Phương pháp tính toán chiều sáng:
1.4.Giới thiệu phần mềm DIALUX 1.5 thiết kế chiếu sáng cho tòa nhà: 1.6.Tính toán bằng phần mềm DIALUX
Chương 2: - XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
2.1.Khái quát
2.2 Tinh phụ tải cho căn hộ số 1 2.3 Tính phụ tải cho căn hộ số 2
2.4 Tính phụ tải cho khu vực cầu thang 2.5 Tính phụ tải cho khu vực tầng hầm 2.6 Tính phụ tải cho khu vực tầng trệt 2.7 Tính phụ tải cho thang máy
2.8 Xác định phụ tải tính tốn tơng cho toàn toà nhà TRANG œ@ ON KR ANKE 16 16 19 24 24 25 25 25
Chương 3 : TÍNH TỐN CHỌN TRẠM BIẾN ÁP CHO CHUNG CƯ 28
3.1.Khi sử dụng máy biến áp cần lưu ý các đặc điểm sau đây 3.2 Khái quát và phân loại máy biến áp
3.3 Chọn vị trí đặt.số lượng,dung lượng máy biến áp của tòa nhà 3.4 Nâng cao hệ số cosọ
Trang 75.1.Khái niệm chung về tốn thất 52 5.2.Khái niệm chung về ngắn mạch 59
Chương 6 : LỰA CHỌN CÁC KHÍ CỤ THIẾT BỊ PHÍA HẠ ÁP 65
6.1.Tổng quát 65
6.2.Lựa chọn các khí cụ điện
6.3.Chọn Aptomat từ máy biến áp đến tủ phân phối của toà nhà_ 65
Chương 7 : TINH TOAN NOI DAT 70
7.1.Tổng quan về nối đất :
7.2.Tính toán trang bị nối đất 7 70
7.3.Thiét kế chống sét cho toà nhà 71
PHAN II:
CHUYÊN ĐỀ TÌM HIEU VE BALLAST DIEN TU CHO DEN
HUYNH QUANG 79
1 Nguyên tắc hoạt động của ballast điện tử 79
2 Phân loại ballast điện tử 81
Trang 8
PHẢN I:THIẾT KE CUNG CAP DIEN TOA NHA
CHUNG PHUC HOP SONG SAI GON GIOI THIEU
Saigon Pearl nằm ở 92 Nguyễn Hữu Cảnh, phường 22, quận Bình Thạnh, TP HCM Khu liên hợp này giáp ranh ,quận 1, dọc theo sông Sài Gòn, đối diện với khu đô thị mới Thủ Thiêm và chỉ mất 5 phút để đến được trung tâm thành phố in Py 4 * š «a # % gã % ad ha ¥ F ‹ ‡ vã 4% Pe 1 * a # # bú a * N ‹ i
Dự án do Công ty TNHH Vietnam Land SSG làm chủ đầu tư với tông diện tích dự án
10,37 ha và vốn đầu tư trên 500 triệu USD Saigon Pearl là sự hòa hợp của các tòa nhà
Ruby, Topaz, Sapphire và Opal Ngoài ra, dự án còn có 2 cao ốc văn phòng, khu trường học quốc tế và các tiện ích sinh hoạt khác như công viên, bến tàu, hồ bơi, câu
Trang 9
Theo thiết kế, khu căn hộ có 8 tòa nhà cao 32 tầng với tổng cộng trén 2.000 căn hộ, hai
khách sạn 5 sao, khu trung tâm thương mại và mua sắm rộng 40.000 m2 Các tang ham đậu xe của khu liên hợp có sức chứa trên 1.200 chỗ cho xe hơi và trên 9.000 chỗ để xe máy
Khu liên hợp cung cấp đầy đủ các dịch vụ đáp ứng nhu cầu của cư dân như viễn thông quốc tế, an ninh chuyên nghiệp, hệ thống cung cấp gas trung tâm, điện dự phòng, xử lý và cung cấp nước sinh hoạt và dịch vụ quản gia
ở đây em thiết kế cung cấp điện cho một tòa nhà 32 tầng gồm có: - Một tang ham ding làm nơi đậu xe
- Tầng trệt dùng làm siêu thị
Trang 10Chương 1: - THIET KE CHIEU SANG
1.1 Các đại lượng cơ bản trong chiếu sáng _1,1.1.Quang thông: ký hiệu là ®, don vi la [ 1m ]
Quang thông là đại lượng đo quang cơ bản Nó liên quan đến thông lượng bức xạ thông qua đường cong tương đối có thể nhận được của mắt bình thường
Đơn vị cường độ ánh sáng là nến hay candela do nguồn dạng điểm phát theo mọi hướng tương ứng với đơn vị quang thông, tính bằng numen ( viết tắt là Im ) Lumen là quang thông do nguồn phát ra trong một góc đặt bằng một steradian Quang thông có thể là đơn sắc ( monochromatic ) ®, hay tập hợp ® Gọi P,đ, là thông lượng bức xạ trong khoảng phổ Z,, quang thơng sẽ là:
®= [4Ð= K ƑY,P,4,
Ở đây V, là khả năng nhìn rõ tương đối của các bức xạ đơn sắc và K là hệ số tương đương phép đo quang bức xạ; nó có giá trị gần đúng là K= 650lm/W
1.1.2 Cường độ sáng: ky hiéu:I, don vi [ cd ]
Cường độ sáng I lả mật độ không gian của quang thông do nguồn sáng bức xạ: 1= 2 sed}
Trong đó đ® có đơn vị là Im; đ@ có đơn vị là [ Str ] (steradian) 1.1.3.Độ rọi: ký hiệu E; đơn vị [Ìx]
Độ rọi là mật độ quang thông nhận được trên một đơn vị diện tích bề mặt được chiếu sáng Ta có: E -* Độ rọi là một tiêu chuẩn rất quan trọng trong thiết kế chiếu sáng Độ rợi phụ thuộc vào : e_ Kích thước vật cần phân biệt e_ Độ tương phản giữa vật nền e Vậ đứng yên hay chuyên động e_ Độ tuổi người lao động
1.1.4 Độ chói: ký hiệu là L, Đơn vị là [ cd/ m? ] Là mắt độ phân bố cường độ ánh sáng
trên bề mặt phát sáng cho trước
I
S.Cosa
1.1.5 Các hệ số
Trang 11=_ Hệ số phản xạ ocủa một vật thê là: tỷ lệ quang thơng ®, của vật thể này với quang thông ti â đ, đ = Hộ sộ hdp thu œ của một vật thể là: tỉ lệ giữa quang thơng ®„ được hap P= thụ của vật thể này véi quang thong tội â đ đ "H s truyền của vật thể z : là tỉ lệ giữa quang thơng ®, được truyền từ vật a= thể này với quang thơng tới © eo
Quan hệ giữa ba hệ số trên la: pt a +7 =1
1.2 Các yêu cầu của thiết kế chiếu sáng
Trong bất kỳ xí nghiệp nào, ngoài chiếu sáng tự nhiên còn phải dùng chiếu sáng nhân tạo, phố biến nhất là dùng đèn điện để chiếu sáng nhân tạo
Khi thiết kế chiếu sáng ngoài việc đáp ứng yêu cầu về độ rọi và hiệu quả của chiếu sáng đối với thị giác, chúng ta còn quan tâm đến màu sắc ánh sáng, lựa chọn chao chụp đèn, sự bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế, kỹ thuất và còn phải đảm bảo tính mỹ quan Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:
% Không lóa mắt: vì cường độ mạnh sẽ làm cho mắt có cảm giác lóa, thần kinh bị căng thẳng, thị giác mất chính xác
% Không lóa do phản xạ: ở một số vật công tác có các tia phản xạ khá mạnh và trực tiếp Do đó khi bố trí đèn cần chú ý tránh
“ Không có bóng tối : ở những nơi sản xuất, các phân xưỡng không nên có bóng tối mà phải sáng đồng đều để có thể quan sát bộ phận xưởng Muốn
khử các bóng tối cục bộ ta thường sử dụng bóng mờ và treo cao đèn
Độ rọi phải đồng đều: nhằm mục đích khi quan sát từ vị trí này sang vị trí khác mắt người không điều tiết quá nhiều gây mỏi mắt
$% Phải tạo được ánh sáng giống như ban ngày: để thị giác đánh giá được chính xác
Trang 12Với: Eu-giá trị độ rọi nhỏ nhất theo tiêu chuẩn (Iux);k-hệ số dự trữ
>Eooo-tông giá trị độ roi tại điểm tính toán của các thiết bị chiếu sáng có nguồn sáng ®= 1000 Im
„ -hệ số tính đến sự tác động của các đèn xa và phản xạ nhiều lần của quang thông
(= 1.1-1.2 đối với bộ đèn có ánh sáng trực tiếp)
Sử dụng các nguồn sang theo tiêu chuẩn và biết mạng điện cung cap, tir cong thức trên xác định công suất của nguôồn,biết số đèn ta có thể tính được tổng công suất.Khi chọn công suất bộ đèn,cần phải chọn đèn có quang thông khác với quang thơng
tính tốn khơng lớn hơn (-10% ++20%).Nếu điều kiện này không thỏa mãn thì cách
sắp xếp coi như không thích hợp - phương pháp hệ số sử dụng: Để đơn giản hóa trong tính toán ta sẽ sử dụng theo công thức Pháp.Quang thông tổng của các đèn được xác định: b„sS.d Nala + ,U;
Với: E¿-độ rọi tiêu chuẩn trên bề mặt làm việc (lux)
7„.7;,: hiệu suất trực tiếp và gián tiếp của đèn
®; =
uạ,u; : hệ số có ích của bộ đèn theo cấp trực tiếp và gián tiếp S: diện tích của bề mặt làm việc (m? ),d- hệ số bù
Thông thường với một bộ đèn đã cho nhà sản xuất cho trực tiếp hệ số SỬ dụng U= ?7„ua„;, u¡ hoặc hệ số có ích uạ,u;¡ theo các chỉ số địa điểm và các hệ số phản xạ của bề mặt
Sốbộ đèn: Nụ=-
Qự„
- phương pháp công suất riêng:
để tính tốn cơng suất của hệ chiều sáng,khi các bộ đènphân bế đều chiếu xuống mặt phẳng nằm ngang ,cùng với phương pháp hệ số sử dụng, còn sử dụng phương pháp
công suất riêng
Phương pháp này tuy gần đúng,nhưng cho phép ta tính tốn tổng cơng suất của hệ thống chiếu sáng một cách dễ dàng
Tùy theo yêu cầu của đối tượng chiếu sáng,kích thước đối tượng,độ rọi và các loại bộ đèn.chọn mật độ công suât trên một đơn vị diện tích và xác dịnh công suất của hệ
thống chiếu sánB:Ptáng= Preng.S
P,
Trang 13
Mỗi phương pháo đều có những ưu nhược điểm riêng và được ứng dụng cụ thể trong các trường hợp khác nhau
1.4.Giới thiệu phần mềm DIALUX
DiaLux là phần mềm tính toán chiếu sáng của hãng Dial GmbH củaGermany (Đúc), cho phép tính toán thiết kế chiếu sáng trong nhà và chiếu sángngoài trời
Một trong những ưu điểm của phần mềm là đưa ra nhiều phương án lựa chọn bộ đèn , không chỉ các bộ bộ đèn của hãng DiaLux mà có thể nhập vào các bộ đèn của các hãng khác DiaLux còn đưa ra các thông số kỹ thuật ánh sáng, giúp ta thực hiện nhanh
chóng quá trình tính toán hoặc cho phép ta sửa đổi các thông số đó Chophép hỗ trợ
file bản vẽ Autocad với định dạng *.DXF và *.DWG Tính toán chiếu sáng trong những không gian đặc biệt (trần nghiêng, tường nghiêng, có đồ vật, vật dụng trong phòng) trong điều kiện có và không có ánh sáng tự nhiên
Một ưu điểm khác của DiaLux là còn đưa ra một chương trình Wizard rat dé dang sir dung để tính toán chiếu sáng các đối tượng như: mặt tiền đường (Facade),bảng hiệu (Sign), đường phố (Roadway), chiếu sáng sự cé(Emergency Lighting) va chiếu sáng trong nha (Interior Layouts) DiaLux còn cho phép ta lập các bảng báo
cáo, tổng kết các kết quả dưới dạng số và dạng đồ thị, hình vẽ, và còn có thể
chuyển các kết quả sang các phần mềm khác như PDF, Word,
Nói tóm lại thì đây là một chương trình tính toán chiếu sáng tương đối hiện đại, nó giúp ta thiết kế chiếu sáng một cách nhanh chóng và đưa ra một hệ thống chiếu sáng đạt yêu cầu về số lượng cũng như chất lượng chiều sáng
Lang kế chiếu sáng cho tòa nhà:
ở đây em sẽ sử dụng phương pháp hệ số sử dụng để tính toán chiếu sang cho các căn
phòng.Em sẽ tính bằng tay và bằng phần mềm Dialux cho 2 phòng và sẽ so sánh các
kết quả nhận được.Các phòng còn lại sẽ tính bằng phần mềm Dialux và các kết quả cho vào bảng tổng kết các kết quả tính toán chiếu sáng
1.5.1 Thiết kế chiếu sáng cho shop 4:
-Kích thước : Chiều rộng a = 12 m; Chiều dài b = 12.4m ; Chiều cao H = 3.3 m
=> Diện tích S = a.b = 148.8 m”
Trang 14Tường : vàng nhạt, hệ số phản xạ Ptg = 0,5 Sàn : xám, hệ số phản xạ p; = 0,3
-Độ rọi yêu cầu : Chon E,, = 300lux _ -Chọn hệ chiếu sáng : Chung đều
-Chọn nhiệt độ màu : Tạ = 3000-4200°K
-Chọn bóng đèn : Loại : Huỳnh quang trắng T5
Tm = 4000K, F, = 85, Pg = 28 [W], 64 =2600 [Im] -Chọn bộ đèn : mã hiệu FAGERHULT 25606, Số đèn/1bộ : 2
Lagemax = Ì,55Hụ ;Lngangmax = 2Hạụ ;Quang thông các bóng/1 bộ : ¿ = 2.2600 = 5200 [lm]
-Phân bố các bộ đèn : Cách tran h’ = 0 [m]; Bé mat làm việc hy = 1 [m]
Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: H„= H - ( hí + hy ) = 3,3 —1= 2,3 [m] ab 148.8 _ H,(a+b) 23(42+124) — -Chỉ số địa điểm :K= -Hệ số bù : đ = 1,25 ( đèn huỳnh quang, mức độ ít bụi ) nO h’ +H, 0+2,7 -Ty sé treo: j= -Hệ số sử dụng : U = rị.Uạ = 0,62.1= 0,62 E„.S.4 _ 300.148,8.1,25 - Quang thông tơng : 0®; thơng tổng : ©.= D =“—— 062 *“ =900000 lIm ®, _ 90000
-Số bơ đèn: Nau= ọ BĐ Opp ——È= ———— = 17.4=> Chọn Nnp = 18 bộ 5200 C BD C
-Kiểm tra sai số quang thông
Ab=2 se 0p —O - oan —_ "16 (-10%+-20%) thỏa z eK aA e A A ~ ` rv -Kiêm tra độ rọi trên bề mặt làm việc — Na,.®U _ 18.5200.0,62 Sd 148,8.1,25 Ew = 312lux (thõa)
-Phân bố các bộ đèn: Nạp = 18 bộ, chia 3 dãy, mỗi dãy 6 bộ
Sao cho: Lngang = 4 [m] < Lngangmax = 2Hụ 2.2,3 = 4.6[m]
Trang 15=> L ngang =4 [m] > Lage = 2,14 [m] -xác định công suất chiếu sáng: Pc; =Nopa-Pba = 28x18 = 504 W Qes = Pics: tgp = 504x0,75 = 378 VAR S = [P?+Q? = /504? +378? = 630 (KVA)
1.5.2 Thiết kế chiếu sáng cho phòng ngủ 1 căn hộ số 2 :
-Kích thước : Chiều rộng a = 4 m ; Chiều dài b = 3m ; Chiều cao H = 3 m
=> Diện tích §=ab=l2m2 -
-Màu sơn : Trần : trăng, hệ số phản xạ pự = 0,8
Tường : vàng nhạt, hệ số phản xạ pạ„ = 0,5
Sàn : xám, hệ số phản xạ p; = 0,3
-Độ rọi yêu cầu : Chọn E;e = 200lux
-Chọn hệ chiếu sáng : Chung đều l
-Chọn nhiệt độ màu : T„ = 3000-4200”
-Chọn bóng đèn : Loại : Huynh quang trắng T5
Tn = 4000K, F, = 85, Pg = 28 [W], b¢ =2600 [Im]
-Chọn bộ đèn : Loai 2xT5, S6 dén/1b6 : 1
Laoemax = 1,55Hy sLngangmax = 2Hx {Quang thong các bóng/1bộ : 6 = 2600 [Im]
-Phân bố các bộ đèn : Cách trần h = 0 [m]; Bé mat lam viéc hy = 1 [m]
Chiéu cao treo dén so véi bé mat lam viéc: Hy = H - ( hí + hy ) = 3 -0.8 = 2,2 [m]
ab _ 12
Trang 16E„.S.4 _ 200.12.1,25 -Quang thông tổng : ©,= Ụ = 6000 Im -Sé bo dén: Ngp= —22-= 2209 ~ 2 6 => Chon Nạp =4 bộ ®„ 2600 -Kiểm tra sai số quang thông _ Nap Pap — Pz _ 4.2600 - 6000 ®, 6000 -A® = 7.4% (-10%+20%) thỏa -Kiểm tra độ rọi trên bề mặt làm việc Ey = Ÿ áp ® „ 4:2600:0/62 — 2 241ux (thõa)
-Phân bố các bộ đèn: Nạp = 2 bộ, chia 2 dãy, mỗi dãy 2 bộ
Sao cho :_ L„gang = 2 [m] < Lugangmax = 2Hy = 2.2,2 = 4.4[m]
Trang 21Chương 2: - XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
2.1.Khái quát
- Xác định phụ tải tính toán nhằm làm cơ sở cho việc chọn dây dẫn, máy
biến áp và các thiết bị bảo vệ khác : cầu chì, CB
+ Đối với phụ tải 1a 6 cam ta tinh như sau :
Lay Ka = 0,9 ; Kya = 0,8 ; cosọ = 0,8 => tgọ = 0.75 Pam-1lỏcám =UI cos@
Pụ-ácám = KacKga-Pám-lêcám-Np ; Qu-ácám = Pú-ácám {Ø@
+ Đối với phụ tải chiếu sáng ta tính như sau : Lay Kạ= 1; K¿¿= 1 ; cose = 0,8=> tg@ = 0.75
Pg = Pam COS@
Prtes = Kat-Kga-Pa-Nio 3 Qttes = Pitcs- tg
+ Đối với phụ tải chiếu thang máy, hệ thống điều hòa không khí,máy bơm nước tính như sau : Lay Ka =0.9 ; Kg = 0,8 ; cose = 0,8 => tgọ = 0.75 Pan=UI cos Pu = Kat-Kea-Pam-Nw 3 Qt = Pr tao 2.2 Tính phụ tải cho căn hộ số 1: 2.2.1 Phụ tải chiếu sáng: —
-Phòng ngủ chính:Dùng 2 bộ đèn có mã hiệu Claude 1054391 có công suất 72 W.(Dùng ballat điện tử) cosọ = 0,9
Pics = Kat-Keg-Pa-Nw = x1 x72x2 = 144(W) Qạc; = Pục¿ trọ = 144 x 0.48 = 69 (VAR)
-Phòng khách:Dùng 8 bộ đèn có mã hiệu Trilux 1280HWcó công suất
Trang 22Qạục; = Pục; tgọ = 144 x 0.48 = 69.12 (VAR)
-Phòngngủ 1:Dùng 4 bộ đèn có mã hiệu Trilux 128§1HWcó cơng suất
23 W (Dùng ballat từ) và 2 bộ đèn mã hiệu Claude 104380 có công suất 36W.(Dùng ballat điện tử) coso = 0,9
Pres = Kat-Kgg-Pa-Np = 1x 1x 23x4= 92(W)
Ques = Prcs: tgp = 92 x 0.75 = 69 (VAR)
Pụcs= at-Ksa-PaNw = 1.x 1 x 36x 2=72 (W) Ques = Pits: tg = 72 x 0.48 = 34.56 (VAR)
-Bép: Dùng 2 bộ đèn mã hiệu Claude 1043162 có công suất 45W.(Dùng ballat điện từ) coso = 0,8
Pros = Ká.K¿a.Pạ.Nụ = l.x 1 x 45x 2 = 90 (W)
Qutcs = Prtes: tg—9 = 90 x 0.75 = 67.5 (VAR)
-WC phòng ngủ chính:Dùng 2 bộ đèn có mã hiệu Trilux 1281HWc6 cong suất 23 W (Dùng ballat điện từ) cose = 0,8
Pucs = Kat-Keg-Pa-Np = 1.x 1 x 23 x 2 = 46(W) Ques = Prtes: tg = 46 x 0.75 = 34.5 (VAR)
-WC:Dùng 1 bộ đèn có mã hiệu Claude 1043162 có công suất 45 W (Dùng ballat
điện từ) coso = 0,8
Pụes = Kø.Kaa.Pa.Nụp = l.x 1x 45 x I = 45 (W) Qutes = Prtcs- tg—9 = 45 x 0.75= 33.75 (VAR)
| -Ban Con:Dùng 1 bộ đèn có mã hiệu fagerhult 56931 có công suất 44 W (Dùng
Trang 23
Pam-lécim = UI cose = 220x10x0.8 = 1760 (W)
Pcdcdm = Kat-Ked-Pam-lacim-Nib = 0.8.x0.5x1760x2= 1408 (W)
Qut-dcim = Pr-dcim- t2@ = 1408x0.75 = 1056 (VAR)
-Phong khach: Ding 5 6 cam c6 dong dién định mứclà 10A-220V Pam-léckm = UI cose = 220x10x0.8 = 1760 (W) Pindcdm = Kat-Kea-Pam-tdcim-Nep Nw = 0.5.x0.8x1760x5= 3520 (W) Qu-dcim = Perdcém- tgp = 3520x0.75 = 2640 (VAR) -Phòngngủ 1: Dùng 2 ổ cắm có dòng điện định mứclà 10A.-220V Pam-iảcám = UI coso = 220x10x0.8 =1760 (W) Pirdcdm = Kat-Kea-Pam-lécim-Nep = 0.5.x0.8x1760x2= 1408 (W) Qudcim = Ptt-dcim: tg = 1408x0.75 = 1056 (VAR) -Bếp: Dùng 4 ỗ cắm có dòng điện định mứclà 10A.-220V Pam-ldcim = UI cose = 220x10x0.8 = 1760(W) Piedcdm = Kat-Kea-Pam-1dcim-Nep = 0.5.x0.8x1760x4= 2816 (W) Qut-dcim = Pr-dcim- t2@ = 2816x0.75 = 2112 (VAR)
-Dùng 1 ỗ cắm có dòng điện định mứclà 20A -220V cho máy nung nước nóng:
Pam-léckm = UI cose = 220x20x0.8 = 3520 (W)
Prtdcim = Kat-Ksa-Pam-1dcam- Nip = 1x0.5x3520 = 1760(W) Qu-dcim = Pit-dcdm- tg = 1760x0.75 = 1320 (VAR) -Téng céng suat 6 cam cia cin hé :
Prt-dcim = 1408+3520+1408+2816+1760 = 10912(W)
Quedcim = 1056+2640+1056+2112+1320 =8184(VAR)
2.2.3 Phu tai may lạnh: chọn mật độ công suất máy lạnh 40m”/1HP -Phòng ngủ.chính:Chiều dài:4.125m, chiều rộng:6.8m,chiều cao:3m
'Thể tích căn phòng:84.15m”.Vậy chọn máy lạnh có công suất 2HP
Pi = Kat-Kea-Pam-Nib = 1 x 1500 x 0.8 = 1200 (W) Qu = Pu tg@ = 1200 x 0.75 = 900 (VAR)
-Phòng ngủ 1: Chiều dài:3.1m, chiều rộng:3m, chiều cao:3m Thể tích căn phong:27.9m’ Vay chọn máy lạnh có công suất IHP
Trang 24Pa = Kat-Kea-Pam-Nop = 750 x 0.8 = 600 (W)
frome = 600 x 0.75 = 450 (VAR)
-Phòng khách: Chiều dài:9.76m,chiều rộng:3.7m,chiều cao:3m Thẻ tích căn phòng: 108.336m”.Vậy chọn máy lạnh có công suất 3HP Pi = Kat-Ksa-Pam-Nw = 1 x 2250 x 0.8 = 1800 (W) Qi = Pu tg = 1800 x 0.75 = 1350 (VAR) - -Tổng công suất máy lạnh của căn hộ: Py = 1200 + 600 + 1800 = 3600 (W) Qi = 900 + 450 + 1350 = 2700 (VAR) 2.2.4 Tông công suất của căn hộ số 1
Bang 2.1: Tông công suất của căn hộ số 1
howe ⁄ Pit Pam-ting Pu Qu
Thiết bị | Số lượng Kd | Kya | coso/tgo [KW] | [KW] [KW] | [KVAR] ag 14 1.76 24.64 | 0.8 | 0,5 | 0,8/0.75 9.856 7.392 ô căm 1 3.52 3.52 1 | 0.5 | 0,8/0.75 1.76 1.32 1 1.5 1.5 1 | 0.8 | 0,8/0.75 1.2 0.9 May lanh 1 0.75 0.75 I 10.8 | 0,8/0.75 0.6 0.45 1 2.25 2.25 1 | 0,8 | 0,8/0.75 1.8 1.35 Tong 15.2 11.4
Vay : Py= Puy + Petes = 15.2 + 0.79 = 15.99 [KW] Qs = Quy + Qttes = 11.4 + 0.51 = 11.91[KVAR S = /P?+Q? = 15.99? +11.91? = 19.9 (KVA) 2.3 Tính phụ tải cho căn hộ số 2: _ 2.3.1 Phụ tải chiếu sáng:
-Phòng ngủ chính:Dùng 2 bộ đèn có mã hiệu Claude 1054391 có công suất 72 W.(Dùng ballat điện từ) cosọ = 0,8
Pics = Kat-Ksa-Pa-Nw = 1.x 1x 72 x 2 = 144 (W)
Trang 25Qhtes = Pục; tgọ = 144 x 0.75 = 108 (VAR)
-Phòng khách:Dùng 8 bộ đèn có mã hiệu Triux 1280HWcó công suất 20W (Dùng ballat dién tir) cosp = 0,9 và 4 bộ đèn mã hiệu Claude Trilux 4022 có công suất 72W (Dùng ballat điện từ) coso = 0,8
Pạục = Kaœ.K¿a.Pạ¿Nạ¿ = 1.x 1 x20 x 8= 160 (W) Qucs = Pres tgQ = 160 x 0.48 = 76.8 (VAR)
Pros = Kap-Ksa-Pa-Nw = 1.x 1 x 72 x 4 = 288 (W)
Ques = Pục; tgọ = 288 x 0.75 = 216 (VAR)
-Phòngngủ I:Dùng 4 bộ đèn có mã hiệu Fagerhult 33403 có công suất 32W (Dùng ballat điện tir) cosp = 0,8
Pres = Kar-Ksa-Pa-Nw = 1x 1 x 32 x 4 = 128 (W) Ques = Pitcs- tg = 128 x 0.75 = 96 (VAR)
-Phòngngủ 2:Dùng 8bộ đèn có mã hiệu Trilux 1281HWcó công suất 23 W (Dùng ballat điện từ) coso = 0,8
Prtes = Kat-Kea-Pa-Nw = 1x 1 x 23 x 8= 184 (W) Ques = Prcs- tg = 184 x 0.75 = 138 (VAR)
-Bép: Dùng 2 bộ đèn mã hiệu Claude 1054391 có công suất 72W.(Dùng ballat điện từ)
Prtcs = Kat-Kea-Pa-Nw = 1.x 1x 72x 2 = 144 (W) Qutes = Pitcs: tgp = 144 x 0.75 = 108 (VAR)
-WC phòng ngủ chính:Dùng 2 bộ đèn có mã hiệu Claude 1043 162 có công suất 45W (Dùng ballat điện tử) cosọ = 0,9
Pụcs = Kat-Keg-Pa-Nw = 1.x 1x 45 x2 = 90(W) Qutes = Prtes: tgQ = 90 x 0.75 = 67.5 (VAR)
-WC:Dùng 1 bộ đèn có mã hiệu Trilux ADMETUS có công suất 50W (Dùng ballat điện tử) cosọ = 0,9
Pres = Kat-Kea-Pa-Nw = 1.x 1x 50x 1 =50(W)
Qutes = Pites: tg@ = 50 x 0.48 = 24 (VAR)
-Ban Con:Dùng 1 bộ đèn có mã hiệu Fagerhult 56931 có công suất 44W(Dùng ballat
điện từ) coso = 0,8
20
Trang 26Pres = Kar-Kea-PaNw = 1.x 1x 44x 1=44(W) Qục = Pục; tgọ = 44 x 0.75 = 33 (VAR) -Téng céng suat chiếu sang của căn hộ số 1: Pics = 144+160+288+128+184+144+90+50+44 = 1232 (W) Qutos= 108+76.8+2 16+96+138+108+67.5+24+33 = 867.3 (VAR) 2.3.2 Phu tai 6 cam:
Đối với phụ tải là 6 cắm ta tính như sau :
Lay Ka = 0,8 ; Keg = 0,5 ; cose = 0,8 => tga = 0.75
Pam-1écim UI cos
Prt-dcim = Kat-Ksa-Pam-1dcim-Neb 3 Qu-écdm = Pt-dcim- te
-Phong ngu chinh:Dung 3 6 cam cé dong dién dinh mirc 1a 10A-220V Pam-lécim = UI cose = 220 x 10 x 0.8 = 1760 (W) Pre-dcdm = Kat-Ksd-Pam-1acim:Nip = 0.5.x 0.8 x 1760 x 2= 1408 (W) Qu-dcim = Prrdcém- t29 = 1408 x 0.75 = 1056 (VAR) -Phong khach: Dung 6 ỗ cắm có dòng điện định mức là 10A-220V Pam-tácám = UI coso = 220 x 10 x 0.8 = 1760 (W)
Pr-dcim = Kat-Ksa-Pam-tacim- Nib Nib = 0.5.x 0.8 x 1760 x 6= 4424 (W) Qutt-dcdm = Ptt-dcim t2Q = 4424x0.75 = 3168 (VAR) -Phòngngủ 1,2: : Dùng 4 ỗ cắm có đòng điện định mức là 10A-220V Pam-1écim = UI cosp = 220 x 10 x 0.8 = 1760 (W) Pet-dcdm = Kat-Ksa-Pam-tacim-Ni = 0.5.x 0.8 x 1760 x 4= 2816 (W) Qhtt-dcim = Ptt-dcim- tg = 2816 x 0.75 = 2112 (VAR) -Bếp: Dùng 4 ổ cắm có dòng điện định mức là 10A-220V Pam-lacim = UI cos@ = 220 x 10 x 0.8 = 1760 (W) Prtedcdm = Kat-Ked-Pam-1acim/Nip = 0.5.x 0.8 x 1760 x 4= 2816 (W) Qut-doém = Pit-dckm- te = 2816 x 0.75 = 2112 (VAR)
-Dùng 1 ổ cắm có dòng điện định mức là 20A-220V cho máy nung nước nóng: Pam-lécim = UI cose = 220 x 20 x 0.8 = 3520 (W)
TRUGNBAMDIK TEN Pan-técim-Nw = 1 x 0.5 x 3520 = 1760(W)
_ THỨ VIÊN
Trang 27Qu-dcim = Ptt-dcim- tg = 1760 x 0.75 = 1320(VAR) -Phòng dịch vụ: Dùng 1 ô cắm có dòng điện định mức là 10A-220V Pam-lacim = UI cos = 220 x 10 x 0.8 = 1760 (W) Predcim = Kat-Ksa-Pam-técim-Nib = 0.5 x 1760 = 880 (W) Qu-šcám — Pu-ácám tp = 880 x 0.75 = 660 (VAR)
-Tổng công suất ô cắm của căn hộ số 2:
Predcdm = 1408+4424+2816+2816+1760+880 = 14104(W) = 14.104(KW) ¿căm = 1056+3168+2112+2112+1320+660= 10578 (VAR) = 10.578(KVAR)
2.3.3 Phụ tải máy lạnh: chọn mật độ công suất máy lạnh 40m°/1HP
+ Đối với phụ tải chiếu thang máy, hệ thống điều hòa không khí,máy bơm nước tinh
như sau :
Lay Kạ =1 ; Kg = 0,8 ; cose = 0,8 => tgọ = 0.75
-Phong ngu chinh:Chiéu dai:4.2m, chiéu rộng:3.1m,chiều cao:3m
Thể tích căn phòng:39.06m” Vậy chọn 1 máy lạnh có công suất 1HP Pir = Kat-Kea-Pam-Nip = 750 x 0.8 = 600 (W)
Qu = Pu tg@ = 600 x 0.75 = 450 (VAR)
-Phong ngu 1: Chiéu dai:4.1m,chiéu rộng:3.1m,chiều cao:3m
Thể tích căn phong:38.13m° Vậy chọn 1 may lạnh có công suất IHP
Pu = Ka.K¿a.Pam.Nạy = 750 x 0.8 = 600 (W) Qi = Pi tg = 600 x 0.75 = 450 (VAR)
-Phong ngu 1:Chiéu dai:4.1m,chiéu rộng:2.8m,chiều cao:3m
Thể tích căn phong:34.44m° Vậy chọn 1 may lạnh có công suất IHP
Pu = Kat-Ksa-Pam-Nib = 750 x 0.8 = 600 (W) Qu = Pa tgp = 600 x 0.75 = 450 (VAR)
-Phong khach: Chiéu dai:11m, chiéu rộng:4.3m,chiều cao:3m
Thể tích căn phòng:141.9mỶ.Vậy chọn 1 máy lạnh có công suất 3HP
Pa = Ka.K¿a-Pam.Ng = 1x 1 x 2250 x 0.8 = 1800 (W) Q¿= P¿ tgọ = 1800 x 0.75 = 1350 (VAR)
-Tông công suât máy lạnh của căn hộ:
Trang 28Py = 600 x 3 +1800 = 3600 (W) Qn = 450 x 3 + 1350 = 2700 (VAR) 2.3.4 Tong công suất của căn hộ số 2 :
Bảng 2.2: Tổng công suất của căn hộ số 2 :
Lows F Pin P am-téng Pụ Qe
Thiet bi | SỐ lượng Kd | Kya | coso/tgo [KW] | [KW] [KW] | [KVAR] ag 18 1.76 31.68 | 0.8 | 0,5 | 0,8/0.75 12.672 9.504 6 cam 1 3.52 3.52 1 | 0.5 | 0,8/0.75 1.76 1.32 3 0.75 2.25 1 | 0.8 | 0.8/0.75 1.8 1.35 May lanh l 2.25 2.25 1 | 0.8 | 0.8/0.75 1.8 1.35 Tổng _ 18 13.5 Vậy : Ps= Pụy + Prcs = 18 + 1.23 = 19.23 [KW] Qs = Quy + Ques = 13.5 + 0.87 = 14.37 [KVAR ] S= /P?+Q? =19.23? +14.37? = 24 [KVA ]
2.3.5.Téng phu tai cho ca tang 1:
Trang 292.4 Tính phụ tải cho khu vực cầu thang:
ảng 2.3: Tổng công suất của hành lang cầu thang :
luc tính toán tương tự ta có kết quả tính toán phụ tải của hành lang cầu thang
SÁU si k Pit Pam-ting Pụ Qt
Thiet bi | Số lượng Kả | Kạa | coso/tgọ [KW] | [KW] [KW] | [KVAR] 6 cam 5 1.76 8.8 0.8 | 0.5 | 0.8/0.75 3.52 2.64 Tổng 3.52 2.64 Vậy : Py= Pus + Pros = 3.52+0.504 = 4.024[KW] Qs = Ques + Qutes = 2.644 0.378 = 3.018[K VAR ] S= JÍP?+@? =A4.024? +3.018? = 5.03 [KVA]
2.5 Tính phụ tải cho khu vực tầng hâm :
Cũng tính toán tương tự ta có kết quả tính toán phụ tải của tầng hầm Bang 2.5: Tong cong suất của tầng hầm : wk kK Pi Pam-ting Pu Qe Thiet bi | Số lượng Kã | Kạa | cos@/tgọ [KW] | [KW] [KW] | [KVAR] 6 cam 10 1.76 17.6 0.8 | 0.5 | 0.8/0.75 7.04 5.28 M.bom 3 5.5 16.5 0.9 | 0.8 | 0.8/0.75 11.88 8.91 nước SH M.b.nước 5 1.5 7.5 0.9 | 0.8 | 0.8/0.75 5.4 4.5 thoat M.b.CC 3 20 60 0.9 | 0.6 | 0.8/0.75 32.4 24.3 M.L TT 1 140 140 1 | 0.8 | 0.8/0.75 112 84 Tong 168.72 | 126.99
Vay | Ps= Puy + Pres = 168.72+6.331 = 175.051[KW] Qs = Quy + Ques = 126.99+4.748 = 131.738[KVAR ]
S = [P?+Q? =V175.051 +131.738? = 219.084 [KVA]
Trang 30
2.6 Tính phụ tải cho khu vực tầng trệt :
Cũng tính tôán tương tự ta có kết quả tính toán phụ tải của tầng trệt Bảng 2.6:Tổng công suất của tầng trệt : wk k Pu Pam-ting Pu Qh Thiếtbj | Số lượng Kđ | Kạa | coso/tgọ [KW] | [KW] [KW] | [KVAR] ô cấm 45 1.76 79.2 0.9 | 0.8 | 0.8/0.75 31.68 23.76 Tổng 31.68 23.76 Vay : Py= Puy + Prics = 31.68 + 4.819 = 36.499[KW] Qs = Qu + Ques = 23.76+3.614 = 27.374 [KVAR ] S = [P? +0? = 36.499? +27.374? = 45.624 [KVA]
2.7 Tinh phu tai cho thang may:
Toa nhà sử dụng 4 thang máy có công suất 21kw và 2 thang máy có công suất 15kw
2.7.1 Tính phụ tải cho 4 thang máy có công suất 21kw: Lấy coso=0.8 —tgọ = 0.75 Pu = KaKsa-Pa-Nw = 0.9.x0.8x21x4 = 60.48 (KW) Qi = Pu tgp = 60.48 x0.75 = 45.36 (KVAR) 2.7.2 Tính phụ tải cho 2 thang máy có công suất 15kw: Lấy coso=0.8 —>tgọ = 0.75 Pu = Ka-Kea-Pa-Nw = 0.9.x0.8x15x2 = 21.6 (KW) Q¿ = Pụ tgọ = 21.6 x0.75 = 16.2 (KVAR) 2.7.3 Tông công suất thang máy: Puy = 60.48 +21.6 = 82.08 KW) Quy = 45.36 +16.2 = 61.56 (KVAR) S= VP? + Q? =V82.08? + 61.65? = 102.6 (KVA)
2.8 Xác định phụ tải tính toán tơng cho tồn tồ nhà (có xét đến Kẹp) :
Ta chia phụ tải của toàn bộ của tòa nhà thành 5 nhóm
Nhóm 1:gồm phụ tải tang ham,tang trệt,hành lang,thang máy
Trang 31
Nhóm 2:gồm phụ tải tang 1- tang 8(64 can hd)
Nhom 3:g6m phụ tải tầng 9- tầng 16(64 căn hộ)
Nhóm 4:gồm phụ tải tầng 16- tầng 24(64 căn hộ)
- Nhóm 5:gồm phụ tải ting 25- ting 32(64 căn hộ)
2.8.1 Phụ tải nhóm 1: gồm phụ tải tầng hầm,tầng trệt,hành lang,thang máy 2.8.1.1 Công suất tác dụng : Theo tài liệu số 6: Bảng B15 trang B35 Kạ = 0.8 Pusv = Kạ (32xPsHL + Prụ† Prn† PrR) = 0.8(33x4.024+82.08+175.051+36.499) = 337.918 [KW] 2.8.1.2 Công suất phản kháng: Q¿>v = Ka ( 32xQsx + Qrut Qrut Qrr) = 0,8(33x3.018+61.56+131.738+27.374) = 253.798 [KVAR] 2.8.1.3 Cong suat biéu kién : — D2 a2 _ 2 2_
Suy = Pes +Q2s = V337.9182 +253.7982 = 422.613[KVA |
2.8.2 Phụ tải nhóm 2:gồm phụ tải tầng 1- tầng 8(64 căn hộ)
2.8.2.1 Công suất tác dụng của tầng 1-8 của toà nhà gồm có 64 căn hộ :
Theo tài liệu số 6: Bang B14 trang B34 Ka = 0.4
Past = Kat (32xPsensit32X Pychs2)
= 0.4(32x15.365+32x 18.591) = 434.637 [KW]
2.8.2.2 Công suất phản kháng của tầng 1-8 của toà nhà,gồm có 64 căn hộ:
Trang 32
Phụ tải nhóm 3,4,5 giống nhóm 2
2.8.6 Tổng phụ tải của toà nhà (có xét đến Kạ,) :
Chọn hệ số đòng thời theo tiêu chuẩn IEC tra bảng B.16 trang B35 sách hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC.K„ = 0.8 |
2.8.6.1 Céng suat tac dung
Pus = Ka (Prt Put Prt Prvt Py) =0.8(434.637+434.637+434.637+434.637+337.918)= 1661.173 [KW] 2.8.6.2 Công suất phản kháng: Qtr = Ka ( (Qt Qut Qurt Qiy† Qyv) = 0,8(324.749+324.749+324.749+324.749+253.798) = 1242.235 [KVARI 2.8.6.3 Công suất biểu kiến : _ lo2 2
Six = Pix * Qty
-Dòng điện tính toán hạ áp của toàn toà nhà:
Sey
bó _ 2074.28
t> V3.U am J3.0,38 ~ =3151.54| A |
= 1661.1732 +1242.2357 = 2074.28[ KVA ]
Trang 33
Chương 3 : TÍNH TỐN CHỌN TRẠM BIẾN AP CHO
CHUNG CƯ
3.1.Khi sử dụng máy biến áp cần lưu ý các đặc điểm sau đây:
- Máy biến áp là thiết bị không phát ra điện năng mà chỉ truyền tải điện năng Trong hệ thống điện chỉ có máy phát điện mới phát ra công suất tác dụng P và công
suất phản kháng Q
- Máy biến áp thường chế tạo thành một khối tại nhà máy, phần có thể tháo rời ra trong khi chuyên chở chiếm tỉ lệ rất nhỏ (khoảng 10%), cho nên trọng lượng, kích thước chuyên chở rất lớn Vì vậy khi thiết kế cần chú ý đến phương tiện và khả năng _ chuyên chở khi xây lắp
- _ Tiến bộ khoa học về chế tạo (chủ yếu về vật liệu cách điện, thép từ) tiến bộ rất
nhanh, cho nên các máy biến áp chế tạo càng về sau kích thước, trọng lượng, tổn hao
và cả giá thành đều bé hơn Do đó, khi chọn công suất máy biến áp cần tính đến khả năng tận dụng tối đa (xét khả năng quá tải cho phép) tránh sự vận hành non tải máy biến áp đưa đến tốn hao không tải lớn, kéo dài thời gian sử dụng không cần thiết
-_ Tuổi thọ và khả năng tải của máy biến áp chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ khi
vận hành Nhiệt độ các phần của máy biến áp không chỉ phụ thuộc vào công suất qua máy biến áp mà còn phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường xung quanh và phương pháp
làm mát
- Công suất định mức của máy biên áp được chê tạo theo thang tiêu chuân của mỗi nước, thường cách nhau lớn, nhật là khi công suât càng lớn Điêu này đưa đên nêu tính tốn khơng chính xác có thể phải chọn máy biến áp lớn không cần thiết
- _ Khi chọn công suất của máy biến áp phải chú ý đến khả năng phát triển phụ tải,
tránh trường hợp vừa xây dựng xong trạm biến áp lại phải thay đổi hay đặt thêm máy
biến áp vì phụ tải tăng Điều này cần cân nhắc rất khoa học và thực tế mới có thể chọn công suất tôi ưu thỏa mãn tật cả các điều kiện đã nêu trên
Trang 34- - Máy biên áp hiện nay có nhiêu loại: O oO oO oO
May bién 4p mét pha, ba pha
Máy biến áp hai cuộn dây, ba cuộn dây Máy biến áp có cuộn dây phân chia
Máy biến áp tự ngẫu một pha, ba pha
Máy biến áp tăng áp, hạ áp
Máy biến áp có và không có điều áp dưới tải
- May bién ap lai do nhiều nước chế tạo theo tiêu chuẩn khác nhau, điều kiện làm việc cũng có thể khác nhau khi thiết kế cũng cần chú ý khía cạnh này
3.1.2.Hệ thống làm mát máy biến áp:
- _ Có nhiều phương pháp, mỗi phương pháp làm mát yêu cầu điều kiện vận hành
nhất định, khi không thực hiện đúng quy định có thể làm tăng nhiệt độ máy biến áp
đưa đến giảm tuổi thọ, thậm chí đưa đến cháy máy biến áp Làm mát máy biến áp có các phương pháp sau:
o_ Làm mát máy biến áp theo quy luật tự nhiên
o Làm mát máy biến áp bằng dầu có thêm quạt để tăng cường khả năng
trao đổi nhiệt và tản nhiệt
Trang 35- - Khi hai máy biến áp làm việc song song mà một trong hai máy bị sự cố phải nghỉ, máy biến áp còn lại có thể vận hành với phụ tải lớn hơn định mức không phụ thuộc nhiệt độ môi trường xung quanh lúc sự cô trong thời gian 5 ngày đêm nếu thỏa mãn các điều kiện:
o Theo dé thi phụ tải đẳng trị về hai bậc, trong đó Kị < 0,93; K; < 1,4 đối với máy biến áp đặt ngoài trời và Kạ < 1,3 nếu máy biến áp đặt trong nhà, Tạ <
6 giờ, chú ý theo dõi nhiệt độ cuộn dây không được vượt quá 140°C và tốt nhất
là tăng cường tối đa các biện pháp làm mát máy biến áp
- Chế độ quá tải sự cố là chế độ cho phép làm việc của máy biến áp trong
điều kiện sự cỗ nên ta chọn máy biên áp theo điều kiện quá tải sự cô:
S ye
Kqsc-Sám > Smax => Sam > =™ , VOI:
qisc
© Kotsc = 1,4 (may bién áp đặt ngồi trời)
©_ Sa — là công suất định mức máy biến áp
Sxa„ — là công suất cực đại của tải qua máy biến áp
3.2 KHÁI QUÁT VÀ PHẦN LOẠI
Trạm biến áp (TBA) dùng để biến đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác Nó đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện Theo nhiệm vụ người ta phân TBA thành hai loại:
3.2.1 Trạm biến áp trung gian: hay còn gọi là trạm biến áp chính
Trạm này nhận điện từ hệ thống có điện áp lớn hơn 35KV biến đổi thành cấp điện
dp 22KV,15KV,10KV,6KV 3.2.2.Trạm biến áp chung cư
Trạm này nhận điện từ trạm biến áp trung gian biến đổi thành cấp điện áp thích hợp phục vụ cho phụ tải chung cư Về cấu trúc người ta chia ra hai loại: trạm biến áp ngoài trời và trạm biến áp trong nhà
Trạm biến áp ngoài trời: ở trạm này các thiết bị cao áp đều đặt ngoài trời còn các thiết bị hạ áp được đặt ở trong nhà hoặc trong các tủ điện
Trang 36Trạm biến áp trong nhà: các thiết bị ở phần cao áp và phần hạ áp đều được đặt ở trong nhà
3.3.CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT, SÓ LƯỢNG ,DUNG LƯỢNG MÁY BIẾN ÁP
CỦATRẠM
3.3.1.chọn vị tí trạm máy biến áp(MBA)
Vị trí đặt của trạm phải thỏa mãn các yêu cầu sau:
- _ Gần trung tâm phụ tái thuận tiện cho nguỗồn cung cấp điện đưa đến - _ An toàn liên tục cung cấp điện
- _ Thao tác vận hành và quản lý dễ dàng không cản trở lỗi đi
« - _ Tiết kiệm vốn đầu tư va chi phí vận hành hàng năm bé - _ Điều kiện môi trương thuận lợi
Do tầm phụ tải tính tốn của tồn bộ chung cư nằm ở gần cầu thang nên ta không chọn
nơi này đặt trạm biến áp, mà ta chọn một góc cạnh chung cư đặt trạm biến áp VỊ trí
này thỏa mãn được nhiều điều kiện cần thiết như: Không cản lối đi , thuận tiện cho
nguồn cung cấp điện tới, điều kiện môi trường thuận lợi 3.3.2.Chọn công suất máy biến áp
Công suất máy biến áp được chọn theo điều kiện quá tải bình thường và khiêm tra quá tải lúc sự cố
| a Quy tac 3%: MBA cé thé quá tải công suất lớn hơn định mức tùy thuộc vào hệ số điền kín phụ tải nếu:
ky = ae = = [Šs) <100%
max max
Thì cứ mỗi sự giảm 10% của hệ số điền kín thì sẽ cho phép quá tải 3% so với công
suất định mức của máy biến áp quy tắc này chỉ áp dụng khi nhiệt độ môi trường không
qua 35°C:
a =14+(1—ky).0,3
b Quy tắc 1%:Cứ mỗi phần trăm non tải vào mùa hè thì MBA được phép quá tải 1% vào mùa đông nhưng không vượt quá 15%:
1#
œ„' <15%
31
Trang 37Kải áp dụng đồng thời 2 quy tắc này thì: _ „x3 1% 0 Oy = Ay + Ay <30% c Kiêm tra điên kiện lúc sự cô Ss > Sir max 9 14@-=1)
Điền kiện này chỉ có thể thực hiện khi thời gian quá tải không quá 6 giờ một ngày ( trong vòng 5 ngày đêm)
Do công suất biêu kiên của chung cư
_ lp2 2_ _ 2 2_
San = p2 +Q25, = V1661.173 + 1242.235 =2074.28[ KVA |
3.3.3.Chọn sơ đồ mạng điện áp cao:
Vì toà nhà là phụ tải loại 3 (ít quan trọng) nên ta chỉ cần cung cấp điện một lộ đến | DDK.22EV | +-dnrme ‘eum +86 © : Bì _ ~ AAV,
Phương án 1:Với 1 đường dây cung cấp và toà nhà có trạm phân phối chính Có 2
máy biến áp nhận điện từ đường dây 22KV trên không
Trang 38DDE Z2LY a 8 ie @ 8® @ Fr] 1111111
Phương án 2:Với 1 đường dây cung cấp và toà nhà có trạm phân phối chính Có 1 máy biến áp nhận điện từ đường dây 22KV trên không
DDK-22XV
=
Phương án 3: Với 1 đường dây cung cấp và toà nhà có trạm phân phối chính Có 1 máy biến áp nhận điện từ đường dây 22KYV trên không và 1 máy phát dự phòng
chạy dầu diezen
3.3.4.Sơ đồ mạng điện áp thấp
! - Trang thiết bị điện gồm : trang thiết bị điện tiêu thụ và lưới điện
Trang 392 >
3.4.NÂNG CAO HE SO COSo
3.4.1.Ý nghĩa của việc nâng cao hệ sO cose
- Hệ sé céng suat cose 1a biéu hiện của việc dùng điện tốt hay xấu Vì vậy nhiệm vụ của người thiết kế và vận hành là phấn đầu để tiết kiệm điện năng, nâng cao hệ số công suất cosọ Sự mất mát điện năng là do nhiều nguyên nhân như : dùng mức điện áp
- trung bình và thấp, đường dây dài và phân bố đến từng phụ tải, việc tiết kiệm điện
năng có ý nghĩa rất quan trọng, không những có lợi cho toà nhà mà còn có lợi cho nền kinh tế quốc dân
- Nâng cao hệ số coso là một trong những biện pháp quan trọng để tiết kiệm điện năng Phần lớn các thiết bị điện đều tiêu thụ công suất tác dụng P và công suất phản | kháng Q, những thiết bị tiêu thụ nhiều công suất phản kháng là động cơ không đồng
_ bộ, máy biến áp |
- Hệ số cosọ được nâng lên sẽ có hiệu quả sau :
+ Giảm được tốn thất công suất trong các phần tử của hệ thống điện (đường dây,
_ Mấy biến áp )
+ Giảm được tôn thất điện áp
+ Tăng khả năng tải của đường dây và máy biến áp
+ Khi có bị công suất thì góc lệch giữa điện áp và dòng điện trong mạng sẽ nhỏ đi do đó sẽ nâng cao hệ số coso Đôi với cập điện áp ta dùng tụ điện đê bù
Trang 40- Các biện pháp nâng cao coso : chia làm 2 cách
+ Cách I : Nâng cao coso tự nhiên : có nghĩa là tìm các biện pháp để hộ dùng điện giảm bớt lượng công suất phản kháng Q mà chúng đòi hỏi ở người cung cấp điện Biện pháp này rất có lợi vì để giảm Q tiêu thụ ta không cần đặt thêm thiết bị mà chỉ cần cải
tiến theo quy trình và vận hành hợp lý các thiết bị điện mà thôi
+ Cách 2 : Nâng cao cosọ bằng phương pháp bù :Phương pháp này không giảm được Q tiêu thụ của từng hộ dùng điện mà chỉ giảm Q truyền tải trên đường dây và máy biến áp Sau khi nâng cosọ tự nhiên mà không đạt yêu cầu thì ta mới xét đến bù
Nói chung coso tự nhiên không bao giờ đạt đến 0,9 (thường là 0,7 đến 0,8) Vì thé các
cao ốc bao giờ cũng có thêm thiết bị bù, với công suất phản kháng Q ngoài mục đích chính tiết kiệm điện năng mà còn ôn định điện áp của mạng
- Ưu và nhược điểm của tụ điện :
+ Ưu :Tên thất công suất bé, đễ dàng lắp ráp và vận hành, hiệu quả cao, vốn đầu tư ít
+ Nhược : Nhạy cảm với sự biến động của điện áp, kém chắc chăn, dễ bị phá hỏng khi ngắn mạch hoậc điện áp vượt quá giá trị 110% điện áp định mức thì tụ bị chọc
thủng Khi đóng tụ vào hệ thống thì trong hệ thống sẽ xuất hiện dòng xung, còn khi
ngắt tụ ra thì trên cực của tụ vần còn điện áp dư nên rất nguy hiểm cho nhân viên vận
hành
- Các cách lắp tụ : bù riêng, bù tập trung, bù theo nhóm
+ Bù riêng : Thường ở điện áp thấp, tụ thường nối vào các thiết bị dùng điện, khi ngắt
điện ra khỏi lưới thì đồng thời cũng ngắt luôn tụ bù Trường hợp này có lợi hơn cả + Bù nhóm : Các tụ thường lắp vào các tủ phân phối Công suất của bộ tụ được sử dụng tốt '
+ Bù tập trung : Tụ lắp vào thanh cái cao áp của trạm biến áp phân phối Dễ vận hành,
dễ theo dõi và khả năng tự động hoá tận dụng cao hết khả năng của tụ cao
+ Có 2 hình thức để lắp tụ : Bù ngang (mắc song song), bù dọc (mắc nối tiếp) Bù dọc áp dụng vào lưới truyền tải nhằm tăng khả năng truyền tải của đường dây Bù ngang
áp dụng vào lưới hạ áp phân phối nhằm giảm tổn thất và điện năng, điều chỉnh điện áp