ĐỒ án CUNG cấp điện (1)

Đại học Vinh là trường đại học nằm giữa trung tâm thành phố với diện tích mặt bằng tương đối rộng bao gồm đầy đủ các đối tượng sử dụng điện: nhà làm việc, khu hành chính, giảng đường, th

Trang 1

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU SƠ BỘ VỀ ĐỊA ĐIỂM THIẾT KẾ 5

1.1 Sơ bộ mặt bằng 5

1.2 Danh mục phụ tải 9

CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 11

2.1 Yêu cầu của hệ thống cung cấp điện 11

2.1.1 Độ tin cậy cung cấp điện 11

2.1.2 Chất lượng điện 12

2.1.3 Tính kinh tế 12

2.1.4 Tính an toàn 13

2.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 13

2.2.1 Giới thiệu chung 13

2.2.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 14

2.3 Xác định phụ tải tính toán toàn trường 20

2.3.1 Bảng thống kê phụ tải 20

2.3.2 Nhà A0 23

2.3.3 Nhà A 26

2.3.4 Nhà B 32

2.3.5 Phụ tải tính toán của toàn trường 36

CHƯƠNG III CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 38

VÀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CHO TRƯỜNG 38

3.1 Phương án cấp điện 38

Trang 2

3.2 Chọn thiết bị điện và các bộ phận dẫn điện theo điều kiện làm việc

lâu dài 40

3.2.1 Chọn theo điện áp định mức 40

3.2.2 Chọn theo dòng điện định mức 42

3.3 Kiểm tra thiết bị điện, sứ cách điện và các bộ phận dẫn điện theo dòng điện ngắn mạch 43

3.3.1 Kiểm tra ổn định động 43

3.3.2 Kiểm tra ổn định nhiệt 43

3.4 Chọn các thiết bị điện lắp đặt cho trường 44

3.4.1 Chọn máy biến áp 44

3.4.2 Chọn máy biến dòng điện BI 47

3.4.3 Lựa chọn và kiểm tra dao cách ly 48

3.4.4 Chọn thiết bị chống sét 50

3.4.5 Chọn tủ phân phối và tủ động lực 62

3.4.6 Chọn Aptomat 63

3.4.7 Chọn máy cắt 68

3.4.8 Chọn thanh cái 70

3.4.9 Lựa chọn và kiểm tra dây dẫn và cáp 71

3.4.10 Tính toán kiểm tra aptomat theo điều kiện cắt dòng ngắn mạch 99

KẾT LUẬN 103

TÀI LIỆU THAM KHẢO 104

Trang 3

LỜI NÓI ĐẦU

Trong sự nghiệp công nghiệp hoá - hiện đại hoá nước nhà, công nghiệp điện lực giữ vai trò đặc biệt quan trọng bởi vì điện năng là nguồn năng lượng được sử dụng rộng rãi nhất trong các ngành kinh tế quốc dân, điện năng là tiền

đề cho sự phát triên của đất nước

Ngày nay điện năng trở thành năng lượng không thể thiếu được trong hầu hết các lĩnh vực kinh tế Mỗi khi có một nhà máy mới, một khu công nghiệp mới, một khu dân cư mới được xây dựng thì ở đó nhu cầu về hệ thống cung cấp điện nảy sinh

Là một sinh viên khoa Điện - những kỹ sư tương lai sẽ trực tiếp tham gia thiết kế các hệ thống cung cấp điện, cho nên ngay từ khi còn là sinh viên thì việcđược làm đồ án cung cấp điện là sự tập dượt, vận dụng những lý thuyết đã học vào thiết kế các hệ thống cung cấp điện như là cách làm quen với công việc sau này

Học xong môn học Cung cấp điện chúng em nhận được đồ án môn học

với đề tài: “Thiết kế cung cấp điện cho trường Đại học Vinh”

Trong thời gian làm đồ án vừa qua với sự giúp đỡ tận tình của thầy Đinh Văn Nam, chúng em đã hoàn thành đồ án môn học của mình Tuy đã cố gắng,

say mê với đồ án, đã bỏ nhiều công sức cho đề tài này nhưng do kiến thức còn hạn chế, chắc khó tránh khỏi có nhiều khuyết điểm Chúng em mong nhận được

sự nhận xét và chỉ bảo của các thầy cô giáo để chúng em được hoàn thiện hơn

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Lê Thị Hà

Trang 4

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

Trang 5

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU SƠ BỘ VỀ ĐỊA ĐIỂM THIẾT KẾ

1.1 Sơ bộ mặt bằng.

Đại học Vinh là trường đại học nằm giữa trung tâm thành phố với diện tích mặt bằng tương đối rộng bao gồm đầy đủ các đối tượng sử dụng điện: nhà làm việc, khu hành chính, giảng đường, thư viện, xưởng thực tập, phòng thí nghiệm, hội trường, kí túc xá sinh viên và một số công trình nhỏ kèm theo khác Trong đề tài này chúng em tập trung thiết kế cung cấp điện cho 3 khu nhà là nhà A0, nhà A, và nhà B

Nhà A0 là khu nhà chủ yếu dùng làm văn phòng của các khoa đào tạo, các

bộ phận chức năng, văn phòng làm việc của những cán bộ chủ chủ chốt của nhà trường Bên cạnh đó, khu nhà này còn có các phòng thực hành, thí nghiệm phục

vụ cho việc học tập, nghiên cứu của sinh viên Vì vậy khu nhà này có phần khang trang, tiện nghi đầy đủ hơn các khu nhà khác Diện tích mỗi văn phòng là

55 với các phụ tải trong phòng gồm bóng đèn huỳnh quang, quạt trần, điều hòa… Phòng thực hành, thí nghiệm phụ tải gồm bóng đèn huỳnh quang, quạt trần, điều hòa, máy tính…với diện tích mỗi phòng là 65

Nhà A0 – Trường Đại học Vinh.

Trang 6

Khu nhà A bao gồm 4 dãy nhà A1, A2, A3, A4 với thiết kế tạo thành một khối hình chữ nhật tạo nên mỹ quan cho trường cũng như thuận tiện cho việc học tập, đi lại của cán bộ giảng viên và sinh viên

- Nhà A1 là một dãy nhà 4 tầng chủ yếu dùng làm văn phòng làm việc với diện tích mỗi phòng là 55 Phụ tải của khu nhà này gồm bóng đèn huỳnh quang, quạt trần, điều hòa…

- Nhà A2, A3 là dãy nhà 4 tầng dùng làm phòng học với diện tích mỗi phòng tự phân chia Mỗi phòng có diện tích 75 Phụ tải trong phòng như bóng đèn huỳnh quang, quạt trần, máy chiếu…

- Nhà A4 là dãy nhà 2 tầng dùng làm phòng học, diện tích phòng học tương đối lớn phục vụ cho việc dạy và học online với lượng sinh viên đông Diện tích phòng lớn là 200 với các phụ tải như quạt trần, đèn huỳnh quang, máy chiếu, tivi…

Trang 7

Nhà A – Trường Đại học vinh.

Khu nhà B với thiết kế tương tự như khu nhà A với 4 dãy nhà B1, B2, B3 tạo thành một khối hình chữ nhật - tạo mỹ quan cho trường cũng như thuận lợi cho việc học tập, đi lại của giảng viên và sinh viên

- Nhà B1 là một dãy nhà 3 tầng được dùng làm phòng học, các phòng có diện tích lớn nhỏ khác nhau Mỗi phòng có diện tích 75, phụ tải trong phòng gồm quạt trần, đèn huỳnh quang, máy chiếu…

- Nhà B2, B3 là các dãy nhà 5 tầng, riêng nhà B3 gồm 2 dãy nhà thiết kế liền nhau, tất cả được dùng làm phòng học, các phòng có diện tích lớn nhỏ khác nhau Mỗi phòng có diện tích 75, phụ tải trong phòng gồm quạt trần, đèn huỳnh quang, máy chiếu…

Khu nhà B - Trường Đại học Vinh.

Trang 8

Hình ảnh một phòng học của nhà B:

Phòng B2.104.

Trang 9

Sơ đồ mặt bằng tổng thể của ba khu nhà:

1.2 Danh mục phụ tải.

- Nhà A0: 5 tầng, tầng 1, 2 dùng làm văn phòng, tầng 3 dùng làm văn

phòng vừa có một số phòng máy tính dùng cho việc học tập, tầng 4, 5 gồm phòng thực hành và phòng máy tính dùng cho việc học tập Mỗi phòng với diện tích tự phân chia

Trang 10

- Nhà A1: 4 tầng, mỗi tầng gồm 3 phòng được dùng làm văn phòng với

diện tích tự phân chia

- Nhà A2: 4 tầng, cả 4 tầng đều là phòng học, mỗi tầng gồm 4 phòng học

với diện tích tự phân chia

- Nhà A3: 4 tầng, cả 4 tầng đều là phòng học, mỗi tầng gồm 5 phòng học

với diện tích tự phân chia

- Nhà A4: 2 tầng, tầng 1 gồm 3 phòng học, tầng 2 gồm 1 phòng giám sát

và 2 phòng học với diện tích tự phân chia

- Nhà B1: 3 tầng, mỗi tầng gồm 3 phòng, cả 3 tầng đều dùng làm phòng học với diện tích tự phân chia

Trang 11

CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 2.1 Yêu cầu của hệ thống cung cấp điện.

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

đủ điện năng với chất lượng trong phạm vi cho phép và một phương án cung cấpđiện được xem là hợp lý khi thỏa mãn các yêu cầu sau:

- Vốn đầu tư nhỏ, chú ý tiết kiệm ngoại tệ và các vật tư hiếm

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

- Chi phí vận hành hàng năm thấp

- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

- Thuận tiện cho vận hành và sửa chữa

- Đảm bảo chất lượng điện năng

- Đạt yêu cầu về kỹ thuật và mỹ thuật

- Ngoài ra còn phải chú ý đến các điều kiện khác như: môi trường, sự pháttriển của phụ tải, thời gian xây dựng…

2.1.1 Độ tin cậy cung cấp điện.

Tùy theo tính chất của hộ dùng điện có thể chia thành 3 loại:

- Hộ loại 1: Là những hộ mà khi có sự cố dừng cung cấp điện có thể gây nên những hậu quả nguy hiểm đến tính mạng con người, gây thiệt hại lớn về kinh tế, hư hỏng thiết kế, gây rối loạn quá trình công nghiệp hoặc có ảnh hưởngkhông tốt về phương diện chính trị Đối với hộ loại 1 phải cung cấp với độ tin cậy cao, thường dùng hai nguồn điện đến, có nguồn dự phòng nhằm hạn chế mức thấp nhất việc mất điện Thời gian mất điện thường được coi bằng thời gian đóng nguồn dự trữ Ví dụ như sân bay, hải cảng, khu quân sự, ngoại giao, các khu công nghiệp, bệnh viện…

Trang 12

- Hộ loại 2: Là những hộ tiêu thụ khi ngừng cung cấp điện chỉ gây thiệt hại về kinh tế, hư hỏng sản phẩm, sản xuất bị đình trệ, gây rối loạn quá trình công nghệ Để cung cấp điện cho hộ loại 2 ta sử dụng phương pháp có hoặc không có nguồn dự phòng, ở hộ loại 2 cho phép ngừng cung cấp điện trong thờigian đóng nguồn dự trữ bằng tay Ví dụ như các nhà máy, xí nghiệp, trường đại học…

- Hộ tiêu thụ điện loại 3: là nhũng hộ cho phép với mức độ tin cậy điện thấp, cho phép mất điện trong thời gian sửa chữa, thay thế thiết bị sự cố nhưng thường không cho phép quá 1 ngày đêm bao gồm các khu nhà ở, nhà kho,

trường học Với các phụ tải loại này không cần có nguồn dự phòng

Cách chia hộ như vậy chỉ là tạm thời trong giai đoạn nền kinh tế còn chưaphát triển, đang hướng đến mục tiêu các hộ đều là hộ loại 1 và được cấp điện liên tục

- Phí tổn vận hành bao gồm các khoản tiền phải chi phí trong quá trình vận hành công trình điện: lương cho cán bộ quản lí, kỹ thuật, vận hành, chi phí

Trang 13

bảo dưỡng và sửa chữa, chi phí cho thí nghiệm thử nghiệm do tổn thất điện năngtrên công trình điện.

Thông thường hai loại tiêu chí này mâu thuẫn nhau Phương án cấp điện tối ưu là phương án dung hòa hai chi phí trên, đó là phương án có chi phí tính toán hằng năm nhỏ nhất

Z = ().K + c.ΔA  minTrong đó:

là hệ số vận hành, với đường dây trên không lấy 0,04, cáp và trạm biến áplấy 0,1

là hệ số thu hồi vốn tiêu chuẩn

K là vốn đầu tư

ΔA là tổn thất điện năng trong 1 năm

c là giá tiền tổn thất điện năng (đ/KWh)

2.1.4 Tính an toàn.

An toàn thường được đặt lên hàng đầu khi thiết kế, lắp đặt và vận hành công trình điện An toàn cho cán bộ vận hành, cho thiết bị, công trình, cho ngườidân và các công trình xung quanh

Người thiết kế và vận hành công trình điện phải tuyệt đối tuân thủ các quytắc an toàn điện

2.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán.

2.2.1 Giới thiệu chung.

Phụ tải tính toán là phụ tải không có thực, nó cần thiết cho việc chọn các trang thiết bị cung cấp điện trong mọi trạng thái vận hành của hệ thống cung cấpđiện Trong thực tế vận hành ở chế độ dài hạn người ta muốn rằng phụ tải thực

tế không gây ra những phát nóng quá mức các trang thiết bị cung cấp điện (dây dẫn, máy biến áp, thiết bị đóng cắt vv ), ngoài ra ở các chế độ ngắn hạn thì nó

Trang 14

không được gây tác động cho các thiết bị bảo vệ (ví dụ ở các chế độ khởi động của các phụ tải thì cầu chì hoặc các thiết bị bảo vệ khác không được cắt) Như vậy phụ tải tính toán thực chất là phụ tải giả thiết tương đương với phụ tải thực

tế về một vài phương diện nào đó Trong thực tế thiết kế người ta thường quan tâm đến hai yếu tố cơ bản do phụ tải gây ra đó là phát nóng và tổn thất và vì vậy tồn tại hai loại phụ tải tính toán cần phải được xác định: Phụ tải tính toán theo

điều kiện phát nóng và phụ tải tính toán theo điều kiện tổn thất.

Phụ tải tính toán theo điều kiện phát nóng: Là phụ tải giả thiết lâu dài, không đổi tương đương với phụ tải thực tế, biến thiên về hiệu quả phát nhiệt lớn nhất

Phụ tải tính toán theo điều kiện tổn thất (thường gọi là phụ tải đỉnh nhọn):

Là phụ tải cực đại ngắn hạn xuất hiện trong một thời gian ngắn từ 1 đến 2 giây, chúng chưa gây ra phát nóng cho các trang thiết bị nhưng lại gây ra các tổn thất

và có thể là nhảy các bảo vệ hoặc làm đứt cầu chì Trong thực tế phụ tải đỉnh nhọn thường xuất hiện khi khởi động các động cơ hoặc khi đóng cắt các thiết bị

cơ điện khác

2.2.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán.

Gồm có 7 phương pháp xác định phụ tải tính toán:

- Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu

- Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất

- Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm và tổng sản lượng

- Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại

- Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hình dạng

- Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệch trung bình bình phương

Trang 15

- Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị.

2.2.2.1 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ

, : Công suất đặt, công suất định mức thiết bị thứ i (kW)

, , : Công suất tác dụng, phản kháng và toàn phần tính toán của nhóm thiết

bị ( KW, KVAr, KVA )

n: số thiết bị trong nhóm

: hệ số nhu cầu của nhóm hộ tiêu thụ đặc trưng tra trong sổ tay tra cứu.Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, thuận tiện Nhược điểm của phương pháp này là kém chính xác Bởi hệ số nhu cầu tra trong sổ tay là một số liệu cố định cho trước, không phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trongnhóm

2.2.2.2 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất.

Công thức tính:

= P0.FTrong đó:

: suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất (W/m2) Giá trị được tra trong các sổ tay

F: diện tích sản xuất (m2)

Trang 16

Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng khi có phụ tải phân bố đồng đều trên diện tích sản xuất, nên nó được dùng trong giai đoạn thiết kế sơ bộ, thiết kế chiếu sáng.

2.2.2.3 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị thành phẩm.

Công thức tính toán:

= Trong đó:

M: Số đơn vị sản phẩm được sản xuất ra trong một năm

: Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm (KWh)

: Thời gian sử dụng công suất lớn nhất (giờ)

Phương pháp này được dùng để tính toán cho các thiết bị điện có đồ thị phụ tải ít biến đổi như : quạt gió, máy nén khí, bình điện phân… Khi đó phụ tải tính toán gần bằng phụ tải trung bình và kết quả tính toán tương đối chính xác

2.2.2.4 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại.

Công thức tính:

= Trong đó:

n: Số thiết bị điện trong nhóm

: Công suất định mức thiết bị thứ i trong nhóm

: Hệ số cực đại tra trong sổ tay theo quan hệ

= f (,)

Trang 17

: số thiết bị sử dụng điện có hiệu quả là số thiết bị giả thiết có cùng công suất và chế độ làm việc, chúng đòi hỏi phụ tải bằng phụ tải tính toán của nhóm phụ tải thực tế (gồm có các thiết bị có công suất và chế độ làm việc khác nhau).

Công thức để tính như sau:

= Trong đó:

Pđm: công suất định mức của thiết bị thứ i

n: số thiết bị có trong nhóm

Khi n lớn thì việc xác định theo phương pháp trên khá phức tạp do đó có thể xác định một cách gần đúng theo cách sau:

- Khi thỏa mãn điều kiện: thì lấy = n

Trong đó, là công suất định mức bé nhất và lớn nhất của các thiết bị trongnhóm

-Khi thì có thể xác định theo công thức sau:

=

- Khi thì xác định theo trình tự như sau:

Tính n1 - số thiết bị có công suất ≥ 0,5

Tính P1 - tổng công suất của n1 thiết bị kể trên

P1 = Tính: n* =

P: tổng công suất của các thiết bị trong nhóm:

P = Dựa vào n*, P* tra bảng xác định được:

* = f (n*, P*)

Trang 18

= *.nCần chú ý là nếu trong nhóm có thiết bị tiêu thụ điện làm việc ở chế động ngắn hạn lặp lại thì phải quy đổi về chế độ dài hạn khi tính theo công thức:

: hệ số đóng điện tương đối phần trăm

Cũng cần quy đổi về công suất 3 pha đối với các thiết bị dùng điện 1 pha

+ Nếu thiết bị một pha đấu vào điện áp pha:

= 3

+ Thiết bị một pha đấu vào điện áp dây:

=

*Chú ý: Khi số thiết bị hiệu quả bé hơn 4 thì có thể dùng phương pháp

đơn giản sau để xác định phụ tải tính toán:

+ Phụ tải tính toán của nhóm thiết bị gồm số thiết bị là 3 hay ít hơn có thểlấy bằng công suất danh định của nhóm thiết bị đó:

= n: số thiết bị tiêu thụ điện thực tế trong nhóm

Khi số thiết bị tiêu thụ thực tế trong nhóm lớn hơn 3 nhưng số thiết bị tiêuthụ hiệu quả nhỏ hơn 4 thì có thể xác định phụ tải tính toán theo công thức:

= Trong đó:

là hệ số tải

Nếu không biết chính xác có thể lấy như sau:

= 0,9 đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn

Trang 19

= 0,75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.

2.2.2.5 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hình dạng.

Công thức tính:

=

=.tgφ

= Trong đó:

: hệ số hình dạng của đồ thị phụ tải tra trong sổ tay

= = : công suất trung bình của nhóm thiết bị khảo sát

A: điện năng tiêu thụ của một nhóm hộ tiêu thụ trong khoảng thời gian T

2.2.2.6 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệch trung bình bình phương.

Công thức tính:

= ± β.δTrong đó:

β: hệ số tán xạ

δ: độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình

Phương pháp này thường được dùng để tính toán phụ tải cho các nhóm thiết bị của phân xưởng hoặc của toàn bộ nhà máy Tuy nhiên phương pháp này

ít được dùng trong tính toán thiết kế mới vì nó đòi hỏi khá nhiều thông tin về phụ tải mà chỉ phù hợp với hệ thống đang vận hành

2.2.2.7 Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị.

Trang 20

Theo phương pháp này thì phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị sẽ xuất hiện khi thiết bị có dòng khởi động lớn nhất mở máy còn các thiết bị khác trong nhóm làm việc bình thường và được tính theo công thức sau:

= +–

Trong đó:

- dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất trong nhóm

- dòng tính toán của nhóm máy

- dòng định mức của thiết bị đang khởi động

- hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động

2.3 Xác định phụ tải tính toán toàn trường.

Trang 22

 Tầng 4: có 7 phòng thực hành, thí nghiệm phục vụ cho việc học tập.

 Tầng 5: có 7 phòng trong đó 1 phòng được dùng làm văn phòng, 6 phòng thực hành, thí nghiệm phục vụ cho việc học tập

 Mỗi tầng có 4 phòng vệ sinh, 8 đèn ốp trần hành lang

Trang 23

Đối với phụ tải phục vụ cho chiếu sáng văn phòng ta chọn hệ số

cosφ=0,85, phụ tải phục vụ cho khu thực hành, thí nghiệm ta chọn hệ số cosφ = 0,75, ta có:

= = 0,79Công suất biểu kiến tính toán của nhà A0 là:

= = = 218,23 (KVA)Công suất phản kháng tính toán của nhà A0 là:

= = = 133,8 (KVAr)Dòng điện tính toán của nhà A0 là:

= = = 261,93 (A)

- Mỗi văn phòng gồm 8 bóng đèn huỳnh quang, 2 quạt trần, 2 điều hòa, 2 máy tính, 4 ổ cắm Vậy ta tính được công suất của mỗi phòng như sau:

= 8.36 + 2.75 + 2.1000 + 2.200 + 4.250.0,5 = 3338 (W) = 3,338 (KW)Chọn hệ số đồng thời = 0,8 ta xác định được phụ tải tính toán toàn phần của 1 văn phòng là:

= = 0,85.3,338 = 2,84 (KW)Dòng điện tính toán của 1 văn phòng là:

= = = 7,45 (A)

- Mỗi phòng thí nghiệm gồm 12 bóng đèn huỳnh quang, 3 quạt trần, 3điều hòa, 4 ổ cắm Vậy ta tính được công suất của mỗi phòng như sau: = 12.36 + 3.75 + 3.1000 + 4.250.0,5 = 4157 (W) = 4,157 (KW)

Chọn hệ số đồng thời = 0,8 ta xác định được phụ tải tính toán toàn phần của 1 phòng thí nghiệm là:

= = 0,85.4,157 = 3,53 (KW)Dòng điện tính toán của 1 phòng thí nghiệm là:

Trang 24

= = = 9,26 (A)

- Mỗi phòng thực hành máy gồm 12 bóng đèn huỳnh quang, 3 quạt trần, 3điều hòa, 24 máy tính để bàn, 4 ổ cắm Vậy ta tính được công suất mỗi phòng như sau:

= 12.36 + 3.75 + 3.1000 + 4.250.0,5 + 24.200 = 6257 (W) = 6,257 (KW)Chọn hệ số đồng thời = 0,8 ta xác định được phụ tải tính toán toàn phần của 1 phòng thực hành máy là:

= = 0,85.6,257= 5,32 (KW)Dòng điện tính toán của 1 phòng là:

= = = 13,96 (A)Công suất tổng của tầng 1, 2 nhà A0 với mỗi tầng 10 văn phòng là:

= 2,84.10 = 28,4 (KW)Dòng điện tính toán của tầng 1,2 là:

= = = 43,15 (A)Công suất tổng của tầng 3 nhà A0 với 6 văn phòng và 4 phòng thí nghiệm là:

= 2,84.6 + 3,53.4 = 31,16 (KW)Dòng điện tính toán của tầng 3 là:

= = = 47,34 (A)Công suất tổng của tầng 4 nhà A0 với 3 phòng thí nghiệm và 4 phòng thực hành máy tính là:

= 3,53.3 + 5,32.4 = 31,87 (KW)Dòng điện tính toán của tầng 4 là:

= = = 48,42 (A)

Trang 25

Công suất tổng của tầng 5 nhà A0 với 1 văn phòng, 3 phòng thí nghiệm và

3 phòng thực hành máy tính là:

= 2,84 + 3,53.3 + 5,32.3 = 29,39 (KW)Dòng điện tính toán của tầng 5:

= = = 44,65 (A)

2.3.3 Nhà A.

2.3.3.1 Nhà A1.

- Gồm 4 tầng, mỗi tầng có 3 phòng dùng làm văn phòng, 3 đèn ốp trần hành lang

= = 0,8.34 = 27,2 (KW)Toàn bộ phụ tải phục vụ cho chiếu sáng phòng học nên ta chọn hệ số cosφ=0,85, ta có:

Công suất biểu kiến tính toán của nhà A1 là:

= = = 32 (KVA)Công suất phản kháng tính toán của nhà A1 là:

= = = 41,33 (A)

Trang 26

Công suất của 1 phòng với 8 bóng đèn huỳnh quang, 4 quạt trần, 2 điều hòa, 3 ổ cắm là:

= 8.36 + 4.75 + 2.1000 + 3.250.0.5 = 2963 (W) = 2,963 (KW)

Chọn hệ số đồng thời = 0,8 ta xác định được phụ tải tính toán toàn phần của 1 phòng là:

= = 0,8.2,963 = 2,37 (KW)Dòng điện tính toán của 1 phòng là:

= = = 6,22 (A)Nhà A1 gồm 4 tầng, với mỗi tầng 3 phòng Vậy ta tính được tổng công suất của 1 tầng là:

= 2,37.3 = 7,11 (KW)Chọn hệ số đồng thời = 0,8 ta xác định được phụ tải tính toán toàn phần của 1 tầng là:

= = 0,8.7,11 = 5,69 (KW)Dòng điện tính toán của 1 tầng là:

= = = 8,65 (A)

2.3.3.2 Nhà A2.

- Gồm 4 tầng, mỗi tầng có 4 phòng dùng làm phòng học, 2 nhà vệ sinh, 3 đèn ốp trần hành lang

Trang 27

Chọn hệ số đồng thời = 0,8 ta xác định được phụ tải tính toán toàn phần của nhà A2 là:

= = 0,8.24,4 = 19,52 (KW)Toàn bộ phụ tải phục vụ cho chiếu sáng phòng học nên ta chọn hệ số cosφ=0,85, ta có:

= = = 29,66 (A)Công suất của 1 phòng với 12 bóng đèn huỳnh quang, 6 quạt trần, 1 máy chiếu, 3 ổ cắm là:

= 12.36 + 6.75 + 230 + 3.250.0.5 = 1487 (W) = 1,487 (KW)

Chọn hệ số đồng thời = 0,8 ta xác định được phụ tải tính toán toàn phần của 1 phòng là:

= = 0,8.1,487 = 1,19 (KW)Dòng điện tính toán của 1 phòng là:

= = =3,12 (A)Nhà A2 gồm 4 tầng, với mỗi tầng 4 phòng Vậy ta tính được tổng công suất của 1 tầng là:

= 1,19.4 = 4,76 (KW)Chọn hệ số đồng thời = 0,8 ta xác định được phụ tải tính toán toàn phần của 1 tầng là:

= = 0,8.4,76 = 3,81 (KW)

Trang 28

Dòng điện tính toán của 1 tầng là:

= = =5,79 (A)

2.3.3.3 Nhà A3.

= = = 29,66 (A)Nhà A3 gồm 4 tầng, mỗi tầng 4 phòng, các phụ tải trong phòng giống nhưnhà A2 Vậy theo tính toán ở trên ta có:

Phụ tải tính toán toàn phần của 1 phòng là: = 1,19 (KW)

Trang 29

Dòng điện tính toán của 1 phòng là: = 3,12 (A)

Phụ tải tính toán toàn phần của 1 tầng là: = 3,81 (KW)

Dòng điện tính toán của 1 tầng là: = 5,79 (A)

Trang 30

= = = 24,92 (A)Tầng 1 nhà A4 gồm 3 phòng, các phụ tải trong phòng giống như nhà A2 Vậy theo tính toán ở trên ta có:

Công suất của 1 phòng tầng 1 là: = 1,487 (KW)

Phụ tải tính toán toàn phần của 1 phòng tầng 1 là:= 1,19 (KW)

Dòng điện tính toán của 1 phòng tầng 1 là: = 3,12 (A)

Tổng công suất của tầng 1 nhà A4 là:

= 1,487.3 = 4,46 (KW)Chọn hệ số đồng thời = 0,8 ta xác định được phụ tải tính toán toàn phần của tầng 1 là:

= = 0,8.4,46 = 3,57 (KW)Dòng điện tính toán của tầng 1 là:

= = = 5,42 (A)Tầng 2 nhà A4 gồm 3 phòng: 2 phòng học online và 1 phòng giám sát camera

Mỗi phòng học online gồm 56 bóng đèn huỳnh quang, 16 quạt trần, 2 điềuhòa, 1 máy chiếu, 8 ổ cắm có công suất là:

= 56.36 + 16.75 + 2.1000 + 230 + 8.250.0,5 = 6446 (W) = 6,446 (KW)Chọn hệ số đồng thời = 0,8 ta xác định được phụ tải tính toán toàn phần của 1 phòng học online là:

= = 0,8.6,446 = 5,16 (KW)Dòng điện tính toán của phòng học online là:

= = = 13,54 (A)Phòng giám sát gồm 6 bóng đèn huỳnh quang, 2 quạt trần, 1 điều hòa, 4 ổ cắm có công suất là:

Trang 31

= 6.36 + 2.75 + 1000 + 4.250.0,5 = 1866 (W) = 1,866 (KW)

Chọn hệ số đồng thời = 0,8 ta xác định được phụ tải tính toán toàn phần của phòng là:

= = 0,8.1,866 = 1,493 (KW)Dòng điện tính toán của phòng giám sát là:

= = = 3,92 (A)Tổng phụ tải tính toán của tầng 2 nhà A4 là:

= 5,16.2 + 1,493 = 11,813 (KW)Dòng điện tính toán của tầng 2 nhà A4 là:

Trang 32

Công suất biểu kiến tính toán của nhà B1 là:

= = = 13,08 (KVA)Công suất phản kháng tính toán của nhà B1 là:

= = = 6,89 (KVAr)Dòng điện tính toán của nhà B1 là:

= = = 16,9 (A)Nhà B1 gồm 3 tầng, mỗi tầng 3 phòng, các phụ tải trong phòng giống nhưtầng 1 nhà A4 Vậy theo tính toán ở trên ta có:

Công suất của 1 phòng nhà B1 là: = 1,487 (KW)

Phụ tải tính toán toàn phần của 1 phòng là:= 1,19 (KW)

Tổng công suất của 1 tầng nhà B1 là: = 4,46 (KW)

2.3.4.2 Nhà B2.

Trang 33

= = 0,8.23.1 = 18,48 (KW)Toàn bộ phụ tải phục vụ cho chiếu sáng phòng học nên ta chọn hệ số cosφ= 0,85, ta có:

= = = 28,08 (A)Nhà B2 gồm 5 tầng, mỗi tầng 3 phòng, các phụ tải trong phòng giống nhưtầng 1 nhà A4 Vậy theo tính toán ở trên ta có:

Công suất của 1 phòng nhà B2 là: = 1,487 (KW)

Tổng công suất của 1 tầng nhà B2 là: = 4,46 (KW)

2.3.4.3 Nhà B3

Trang 34

= 11540 + 11250 + 9375 + 5750 = 37915 (W) 38 (KW)Chọn hệ số đồng thời = 0,8 ta xác định được phụ tải tính toán toàn phần của nhà B3:

= = 0,8.38 = 30,4 (KW)Toàn bộ phụ tải phục vụ cho chiếu sáng phòng học nên ta chọn hệ số cosφ= 0,85, ta có:

= = = 46,19 (A)Nhà B3 gồm 5 tầng, mỗi tầng 5 phòng, các phụ tải trong phòng giống nhưnhà A2 Vậy theo tính toán ở trên ta có:

Công suất của 1 phòng là: = 1,487 (KW)

Dòng điện tính toán của 1 phòng là: = 3,12 (A)

Tổng công suất của 1 tầng nhà B3 là:

= 1,487.5 = 7,44 (KW)Chọn hệ số đồng thời = 0,8 ta xác định được phụ tải tính toán toàn phần của 1 tầng của nhà B3 là:

= = 0,8.7,44 = 5,95 (KW)Dòng điện tính toán của 1 tầng là:

= = = 9,04 (A)

Trang 35

2.3.5 Phụ tải tính toán của toàn trường.

Tổng công suất phụ tải tính toán của cả 3 khu nhà là:

= 215,5 + 34 + 24,4 + 24,4 + 20,5 + 13,9 + 23,1 + 38 = 393,8 (KW)Chọn hệ số đồng thời = 0,8 ta xác định được phụ tải tính toán toàn phần:

Công suất biểu kiến tính toán được xác định theo công thức:

Công suất biểu kiến tính toán dự phòng được tính theo công thức:

384,2 + 19,21 = 403,41 (KVA)

 Công suất phản kháng tính toán là:

= tanφ = 315,04.0,70 = 220,53 (KVAr)Dòng điện tính toán tổng cần cấp cho trường:

= = 478,65 (A)

Trang 36

CHƯƠNG III CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

VÀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CHO TRƯỜNG 3.1 Phương án cấp điện.

Có 2 phương án để cấp điện cho trường:

- Phương án 1: Đặt 2 trạm biến áp, mỗi trạm có công suất 250KVA

Trang 37

 Ta quyết định chọn phương án 2 vì:

- Công việc lắp đặt sẽ dễ dàng, gọn gàng và tiện vận hành, giảm được chi phí lắp đặt và sửa chữa

Nhờ có sơ đồ mặt bằng, công suất, mật độ phụ tải và diện tích các khu nhà

ta có thể xác định được vị trí đặt trạm biến áp nằm trong khuôn viên trường, cạnh nhà xe cổng chính Đặt vị trí trạm ở đây có những ưu điểm sau:

+ Địa điểm này có ít sinh viên qua lại vì vậy nó đảm bảo được yêu cầu an toàn cho người, liên tục cấp điện

Trang 38

+ Gần trung tâm phụ tải (gần khu nhà A0 có các phòng thực hành, thí nghiệm có công suất lớn) vì vậy nó thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới.

+ Thao tác vận hành và quản lí dễ dàng, hơn nựa vị trí đặt trạm thoáng mát không có cây to xung quanh

+ Khi xảy ra sự cố cũng ít ảnh hưởng đến những tòa nhà chính

và máy cắt sau đó mới xuống máy biến áp đặt riêng cho trường

- Đặt một trạm biến áp dưới mặt đất, trong trạm đặt 1 máy biến áp

Tại mỗi khu vực phân phối (các tòa nhà) đặt 1 tủ phân phối các tầng

3.2 Chọn thiết bị điện và các bộ phận dẫn điện theo điều kiện làm việc lâu dài.

Trang 39

áp cao hơn định mức (10÷15%) và gọi là điện áp làm việc cực đại của thiết bị điện Như vậy trong điều kiện làm việc bình thường, do độ chênh lệch điện áp không vượt quá (10÷15%) điện áp định mức nên khi chọn thiết bị điện phải thỏamãn điều kiện sau đây:

≥ Trong đó:

Điện áp định mức của mạng điện

Điện áp định mức của thiết bị điện

+ Δ ≥ + ΔTrong đó:

Δ: Độ lệch điện áp có thể của mạng so với điện áp định mức trong điều kiện vận hành

Δ: Độ tăng điện áp cho phép của thiết bị điện

Đối với thiết bị điện, sứ cách điện và cáp điện lực trong điều kiện vận hành điện áp cho phép tăng đến một trị số nào đó Bảng dưới đây ghi rõ trị số độlệch điện áp cho phép tương đối so với điện áp cho phép của thiết bị điện

Máy biến dòng điện 1,1

Việc tăng chiều cao lắp đặt thiết bị điện so với mặt nước biển sẽ dẫn tới

Trang 40

Độ lệch điện áp cho phép ghi ở bảng trên chỉ áp dụng với các thiết bị điệnđặt ở độ cao dưới 1000m so với mặt nước biển Nếu độ cao lắp đặt thiết bị điện lớn hơn 1000m so với mặt nước biển thì trị số điện áp không vượt quá điện áp định mức.

3.2.2 Chọn theo dòng điện định mức.

Dòng điện định mức của thiết bị điện là dòng điện đi qua thiết bị điện trong thời gian không hạn chế với nhiệt độ môi trường xung quanh là định mức Khi đó nhiệt độ đốt nóng các bộ phận của TBĐ không vượt quá trị số cho phép lâu dài Chọn TBĐ theo dòng điện định mức sẽ đảm bảo cho các bộ phận của nókhông bị đốt nóng nguy hiểm trong tình trạng làm việc lâu dài định mức Điều

ấy là cần thiết để cho dòng điện làm việc cực đại của các mạch không vượt quá dòng điện định mức của TBĐ:

≤ Dòng điện làm việc cực đại của các mạch được tính như sau:

- Đối với đường dây làm việc song song: Tính khi cắt bớt một đường dây

- Đối với mạch máy biến áp (MBA): Tính khi MBA sử dụng khả năng quátải của nó

- Đối với đường dây cáp không có khả năng dự trữ: Tính khi sử dụng khả năng quá tải của nó

- Đối với thanh góp nhà máy điện, trạm biến áp, các thanh dẫn mạch phânđoạn và mạch nối TBĐ: Tính trong điều kiện chế độ vận hành là xấu nhất

- Đối với máy phát điện: Tính bằng 1,05 lần dòng điện định mức của nó vìmáy phát điện chỉ cho phép dòng điện quá tải đến 5%

Các TBĐ được chế tạo với nhiệt độ định mức của môi trường xung quanh

là +35°C, nếu nhiệt độ môi trường xung quanh khác nhiệt độ định mức thì phải hiệu chỉnh dòng điện cho phép của TBĐ, cụ thể như sau:

Định dạng
Số trang	98
Dung lượng	1,85 MB