LỜI CAM ĐOAN Tôi, Đinh Ngọc Vĩnh, cam đoan những nội dung trong đồ án này là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS Nguyễn Duy Minh. Các số liệu và kết quả trong đồ án là trung thực và chưa được công bố trong các công trình khác. Các tham khảo trong đồ án đều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, thời gian và nơi công bố. Nếu không đúng như đã nêu trên, tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về đồ án của mình. Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2017 Người cam đoan Đinh Ngọc Vĩnh
BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO CHUNG CƢ 12 TẦNG, ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ECODIAL TRONG THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP Sinh viên thực hiện: ĐINH NGỌC VĨNH Mã sinh viên: 1381420182 Giảng viên hƣớng dẫn : TS NGUYỄN DUY MINH Ngành : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ Chuyên ngành : ĐIỆN CÔNG NGIỆP VÀ DÂN DỤNG Lớp : D8ĐCN2 Khoá : 2013 - 2018 Hà Nội, tháng 12 năm 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi, Đinh Ngọc Vĩnh, cam đoan nội dung đồ án thực dƣới hƣớng dẫn TS Nguyễn Duy Minh Các số liệu kết đồ án trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Các tham khảo đồ án đƣợc trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên cơng trình, thời gian nơi cơng bố Nếu khơng nhƣ nêu trên, tơi hồn tồn chịu trách nhiệm đồ án Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2017 Ngƣời cam đoan Đinh Ngọc Vĩnh LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, kinh tế nƣớc ta phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân nâng cao nhanh chóng Nhu cầu điện lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ sinh hoạt tăng trƣởng không ngừng Thiết kế cung cấp điện việc làm khó Một cơng trình điện dù nhỏ yêu cầu kiến thức tổng hợp từ hàng loạt chuyên ngành hẹp (cung cấp điện, thiết bị điện, kỹ thuật cao áp, an tồn …) Cơng trình thiết kế dƣ thừa gây lãng phí đất đai, nguyên vật liệu, làm ứ đọng vốn đầu tƣ Cơng trình thiết kế sai (hoặc thiếu hiểu biết, lợi nhuận) gây hậu khôn lƣờng: gây cố điện, gây cháy nổ thiệt hại đến tình mạng tài sản nhân dân Với phát triển khoa học công nghệ, thiết kế CUNG CẤP ĐIỆN phát triển nhanh chóng với việc ứng dụng công nghệ, phần mềm vào việc thiết kế Em đƣợc nhận đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO CHUNG CƢ 12 TẦNG, ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ECODIAL TRONG THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP Em xin chân thành cảm ơn thầy NGUYỄN DUY MINH, ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn giúp em hồn thành đồ án này, thầy khoa điện nói riêng thầy trƣờng Đại Học Điện Lực nói chung Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2017 Sinh viên Đinh Ngọc Vĩnh BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU GIAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên: Đinh Ngọc Vĩnh Mã Sinh viên: 1381420182 Lớp: D8-ĐCN2 GVHD: TS.Nguyễn Duy Minh Đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho chung cƣ 12 tầng, ứng dụng phần mềm Ecodial thiết kế mạng điện hạ áp Phần 1: Thiết kế cung cấp điện cho chung cƣ 12 tầng Đề bài: Số liệu chi tiết chung cƣ: - Số tầng mặt nhƣ vẽ kỹ thuật: + PL1: Bản vẽ 01 Sơ đồ mặt tầng hầm + PL2: Bản vẽ 02 Sơ đồ mặt tầng + PL3: Bản vẽ 03 Sơ đồ mặt tầng – 12 + PL4: Bản vẽ 04 Sơ đồ mặt tầng tum - Biết chiều cao tầng hầm 3,0 m tầng lại 3,2 m Suất phụ tải 130 W/m2 cho khu vực sinh hoạt 200 W/m2 cho khu vực thƣơng mại - Chiếu sáng trời với chiều dài lần chiều cao tòa nhà, suất chiếu sáng 0,06 kW/m - Chiếu sáng nhà, hành lang, cầu thang với suất chiếu sáng 15 W/m2 - Khoảng cách từ điểm đấu điện đến tòa nhà 60m - Hệ thống bơm bao gồm: sinh hoạt, cứu hỏa, thoát nƣớc - Trong đó: + Máy bơm sinh hoạt gồm công suất 50 kW + Máy bơm nƣớc gồm cơng suất 30 kW + Máy bơm cứu hỏa gồm công suất 40 kW - Thang máy có cơng suất thang 30 kW - Thời gian điện trung bình năm 36 h - Suất thiệt hại điện 5000đ/kWh - Giá thành tổn thất điện 1600đ/kWh - Giá mua điện 1600đ/kWh, giá bán điện trung bình 1800đ/kWh - Các số liệu khác lấy tài liệu tham khảo sổ tay thiết kế Yêu cầu phần thiết kế cung cấp điện: Xác định tính tốn phụ tải chung cƣ, sơ đồ cung cấp điện lựa chọn biến áp, thiết bị điện Tính tốn kiểm tra chế độ mạng điện chung cƣ Tính tốn sơ cho mạng điện hộ Phần 2: Thiết kế mạng điện hạ áp phần mềm Ecodial cho chung cƣ : - Thiết lập sơ đồ đơn tuyến - Tính tốn phụ tải - Chọn chế độ nguồn bảo vệ mạch - Lựa chọn kích thƣớc dây dẫn - Chọn máy biến áp nguồn dự phòng - Tính tốn dòng ngắn mạch độ sụt áp - Xác định yêu cầu chọn lọc thiết bị bảo vệ - Kiểm tra tính qn thơng tin đƣợc nhập vào Hà Nội, ngày… tháng…năm 2017 Giảng viên hƣớng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN Ý thức làm đồ án tốt, chịu khó tìm hiểu đặt câu hỏi q trình làm đồ án Báo cáo tiến độ đầy đủ hạn Nội dung đồ án thực đáp ứng 90% yêu cầu đặt đề tài ; trình bày rõ ràng sáng sủa Phần chuyên đề áp dụng phần mềm hạn chế; nhận xét so sánh chƣa chi tiết Hà Nội, ngày… tháng…năm 2017 Giảng viên hƣớng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Hà Nội, ngày… tháng…năm 2017 Giảng viên phản biện (Ký ghi rõ họ tên) MỤC LỤC CHƢƠNG 1: XÂY DỰNG PHƢƠNG ÁN CẤP ĐIỆN - XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN TỊA NHÀ 1.1 Giới thiệu dự án 1.2 Xây dựng phƣơng án cấp điện 1.2.1 Phân chia nhóm phụ tải 1.2.2 Phƣơng án nguồn điện 1.3 Phƣơng án cấp điện đến tủ phân phối trung gian 1.4 Phƣơng pháp xác định phụ tải tính tốn 1.5 Tính tốn phụ tải cho tồn cơng trình 1.5.1 Phụ tải tầng hầm, hệ thống kỹ thuật, hệ thống chiếu sáng an toàn: 1.5.2 Phụ tải khối hộ 1.5.3 Phụ tải khu sinh hoạt chung, dịch vụ công cộng tầng 10 1.5.4 Tổng hợp phụ tải tồn cơng trình: 11 1.6 Chọn máy biến áp máy phát điện dự phòng 12 CHƢƠNG 2: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN VÀ CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN 16 2.1 Xây dựng sơ đồ dây phân phối nguồn điện 16 2.2 Chọn cáp điện cho cơng trình 17 2.2.1 Chọn cáp trung áp từ điểm đấu nối 22kV tới tủ cao áp MBA (đoạn L1) 19 2.2.2 Chọn cáp điện hạ áp từ đầu hạ áp máy biến áp đến tủ phân phối TĐT-A 21 2.2.3 Chọn tiết diện cáp từ máy phát dự phòng đến tủ ATS 24 2.2.4 Chọn cáp điện từ tủ TĐT-A đến tủ tầng 26 2.2.5 Chọn cáp cấp điện cho tủ tầng từ tủ phân phối TĐT-A 35 2.2.6 Chọn tiết diện cáp cấp điện cho tủ phân phối TĐT-B từ tủ phân phối TĐT-A 36 2.2.7 Chọn tiết diện cáp điện cho phụ tải kĩ thuật từ tủ phân phối TĐT-B 37 2.2.8 Chọn tiết diện dây dẫn đến hộ 39 2.2.9 Chọn tiết diện dây dẫn cho phụ tải chiếu sáng an toàn từ tủ phân phối 41 2.2.10Chọn tiết diện dây dẫn cho phụ tải khu công cộng từ tủ tầng 42 2.3 Kiểm tra độ lệch điện áp cho phép tồn cơng trình: 43 CHƢƠNG 3: CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ 45 3.1 Chọn thiết bị phân phối cao áp 45 3.1.1 Cầu chì cao áp 45 3.1.2 Chọn dao cách ly cao áp trạm biến áp (DCL1) 45 i 3.1.3 Chọn cao áp 46 3.1.4 Chọn chống sét cao áp 47 3.2 Chọn thiết bị phân phối phía hạ áp 47 3.2.1 Chọn 47 3.2.2 Chọn máy cắt khơng khí ACB 49 3.2.3 Chọn aptomat 49 3.2.4 Kiểm tra điều kiện mở máy 52 3.2.5 Chọn tụ bù 53 3.2.6 Chọn thiết bị khác 53 CHƢƠNG 4: TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG 54 CHƢƠNG 5: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN TRONG MỘT CĂN HỘ 56 5.1 Chọn dây dẫn cho hộ 56 5.2 Chọn thiết bị bảo vệ cho hộ 58 CHƢƠNG 6: ỨNG DỤNG ECODIAL TRONG THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP 59 6.1 Giới thiệu Ecodial 59 6.2 Ứng dụng vào thiết kế mạng phân phối cho chung cƣ 60 6.2.1 Thiết kế thông số chung 60 6.2.2 Tạo sơ đồ đơn tuyến, nhập thông số phần tử 62 6.3 Nhận xét phần mềm Ecodial 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 PHỤ LỤC 71 i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Ý Nghĩa AC Điều hòa khơng khí ACB Máy cắt khơng khí ATS thiết bị tự động chuyển đổi nguồn BV Bảo vệ CATV Truyền hình cáp hữu tuyến CH Căn hộ CSAT Chiếu sáng an toàn CSCT Chiếu sáng cầu thang đ Đặt 10 DB Tủ phân phối 11 DC Một chiều 12 DCL Dao cách ly 13 DCT Dao cắt tải 14 DHKK Điều hòa khơng khí 15 ĐL Động lực 16 đm Định mức 17 đt Đồng thời 18 DV Dịch vụ 19 DVCH Dịch vụ hộ 20 EEMC Công ty cổ phần chế tạo thiết bị điện Đông Anh 21 HL Hành lang 22 HQ Huỳnh quang 23 hq Hiệu 24 kđ Khởi động 25 KĐB Không đồng 26 KT Kỹ thuật ii Chƣơng 6: Ứng dụng ecodial thiết kế mạng điện hạ áp Các phụ tải dây dẫn khác ta nhập thơng số tƣơng tự 6.2.2.3 Tính tốn đưa kết Chạy chƣơng trình ấn Calculate Project xuất chƣơng trình kết excel, số kết đƣa nhƣ sau: - Chọn máy biến áp: Bảng 1Chọn máy biến áp theo Ecodial Name Nbr Range Insulation Sr (kVA) ukrT (%) U2 (V) SEA Rb (mW) MBA Dry-type 500 400 10000 - Trihal TN-S Aptomat tầng: Bảng 2Chọn aptomat tầng theo Ecodial Name Nbr Range Designation AT AT AT AT AT AT AT AT AT 10 AT 11 AT 12 Acti9 C120 - C120H Acti9 C120 - C120H Acti9 C120 - C120H Acti9 C120 - C120H Acti9 C120 - C120H Acti9 C120 - C120H Acti9 C120 - C120H Acti9 C120 - C120H Acti9 C120 - C120H Acti9 C120 - C120H Acti9 C120 - C120H - Rating (A) Poles Trip unit/Curve RCD RCD class 80 4P4d C Vigi C120 A 80 4P4d C Vigi C120 A 80 4P4d C Vigi C120 A 80 4P4d C Vigi C120 A 80 4P4d C Vigi C120 A 80 4P4d C Vigi C120 A 80 4P4d C Vigi C120 A 80 4P4d C Vigi C120 A 80 4P4d C Vigi C120 A 80 4P4d C Vigi C120 A 80 4P4d C Vigi C120 A Aptomat phụ tải động lực: Bảng 3Chọn aptopmat phụ tải động lực theo Ecodial Name Nbr ATM Thang Máy ATM Bơm Range Rating (A) Designation Poles Trip unit/Curve RCD RCD class Compact NSX NSX100F Compact 100 3P3d Micrologic 2.2 M Vigi ME A 100 3P3d Micrologic 2.2 M Vigi ME A 66 Chƣơng 6: Ứng dụng ecodial thiết kế mạng điện hạ áp sinh hoạt ATM Bơm thoát nƣớc ATM Bơm cứu hỏa ATM Quạt tạo áp cầu thang ATM chiếu sáng AT AT tủ TDTB AT tổng AT tủ TDTA - 1 NSX NSX100F Compact NSX NSX100F Compact NSX NSX100F Compact NSX NSX100F Acti9 iC60 iC60H Acti9 iC60 iC60H Compact NSX NSX400F Masterpact NT NT08H1 Compact NSX NSX400F 100 3P3d Micrologic 2.2 M Vigi ME A 100 3P3d Micrologic 2.2 M Vigi ME A 100 3P3d Micrologic 2.2 M Vigi ME A 4P4d C Vigi iC60 A 50 4P4d C Vigi iC60 A 400 4P4d Micrologic 2.3 Vigi MB A 800 4P4d 400 4P4d Micrologic 7.0 A Micrologic 7.0 Micrologic 2.3 Vigi MB A A Tiết diện dây dẫn: Bảng 4Chọn tiết diện dây dẫn theo Ecodial Name Nbr Incomer Feeder Dây QTACT Dây thang máy Dây tầng 12 Dây tầng 11 Dây tầng 10 Dây tầng Dây tầng Dây tầng Dây tầng Dây tầng Dây 1 1 1 1 Type ATM PT Multi-core Quạt QTACT tạo áp cầu thang ATM PT Multi-core Thang T.MÁY Máy AT 12 TẦNG Multi-core 12 AT 11 TẦNG Multi-core 11 AT 10 TẦNG Multi-core 10 AT TẦNG Multi-core AT TẦNG Multi-core AT TẦNG Multi-core AT TẦNG Multi-core AT TẦNG Multi-core AT TẦNG Multi-core Insulation L (m) L1/L2/L3 XLPE 45 1x1.5 Copper 1x1.5 Copper XLPE 45 1x1.5 Copper 1x1.5 Copper XLPE 40 XLPE 36.8 XLPE 33.6 XLPE 30.4 XLPE 27.2 XLPE 24 XLPE 20.8 XLPE 17.6 XLPE 14.4 1x16 Copper 1x16 Copper 1x16 Copper 1x16 Copper 1x16 Copper 1x16 Copper 1x16 Copper 1x16 Copper 1x16 67 N 1x16 Copper 1x16 Copper 1x16 Copper 1x16 Copper 1x16 Copper 1x16 Copper 1x16 Copper 1x16 Copper 1x16 PE/PEN 1x16 Copper 1x16 Copper 1x16 Copper 1x16 Copper 1x16 Copper 1x16 Copper 1x16 Copper 1x16 Copper 1x16 Chƣơng 6: Ứng dụng ecodial thiết kế mạng điện hạ áp tầng Dây tầng Cáp đến tủ pp Dây bơm cứu hỏa Dây bơm thoát nƣớc Dây tầng Dây CS Dây tầng Cáp từ TDT A đến tủ tầng Cáp TDT B đến tủ động lực Dây bơm cấp nƣớc TẦNG MBA AT tổng ATM PT Bơm BƠM cứu hỏa CH ATM PT Bơm BƠM thoát T.N nƣớc AT TẦNG ATM PT chiếu Chiếu sáng sáng AT DVCC Copper 1x16 Copper 3x240 Copper 1x10 Copper Copper 1x16 Copper 3x240 Copper Copper 1x16 Copper 3x120 Copper 1x10 Copper Multi-core XLPE 11.2 Multi-core XLPE 10 Multi-core XLPE Multi-core XLPE 1x1.5 Copper Multi-core PVC Multi-core XLPE 1x16 Copper 1x1.5 Copper 1x16 Copper 1x1.5 Copper 1x16 Copper 1x1.5 Copper Multi-core PVC AT tủ WC 42 Multi-core TDT-A XLPE 1x10 Copper 2x120 Copper 1x10 Copper 2x120 Copper 1x10 Copper 2x70 Copper AT tủ WC 13 Multi-core TDT-B XLPE 1x300 Copper 1x300 Copper 1x150 Copper XLPE 1x16 Copper 2 1 AT ATM Bơm sinh hoạt PT BƠM SH Multi-core 1x1.5 Copper 1x16 Copper Nhận xét: - Việc sai lệch kết tính tốn phụ tải tính tốn, ngắn mạch, tổn thất điện áp, cơng suất phần mềm tính tốn theo tiêu chuẩn thiết kế IEC, em sử dụng phƣơng pháp cơng suất đặt hệ số đồng yêu cầu 6.3 Nhận xét phần mềm Ecodial Ƣu điểm Đồ họa, giao diện bắt mắt Các thông số lựa chọn chi tiết Giảm khối lƣợng tính tốn lớn cho ngƣời thiết kế Hỗ trợ tối đa cho ngƣời sử dụng phƣơng diện báo lỗi cố giúp giảm thời gian sửa lỗi 68 Chƣơng 6: Ứng dụng ecodial thiết kế mạng điện hạ áp Có thể xuất đƣợc file DFX Excel Vẽ chi tiết cho nhiều tải tƣơng tự mạch chung kèm số lƣợng mạch Nhƣợc điểm Mỗi lần chạy chƣơng trình để thử thơng số Ecodial tự động lƣu lại vào hồ sơ khơng có nút back lại, trở giá trị tính tốn gần nút mở khóa đỏ Khơng in đƣợc phần sơ đồ Khi chạy chƣơng trình chọn thiết bị lần đầu chƣa tối ƣu chƣa đáp ứng đƣợc hết tiêu kỹ thuật nhƣ tổn thất điện áp Trong xây dựng sơ đồ đơn tuyến, kéo thả thêm khối có thơng số khác, Ecodial tự động thay thông số phần tử khác mạch dẫn đến phải chỉnh định lại nhiều khối 69 Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 9206: 2012 [2] Trần Quang Khánh, Bài tập cung cấp điện, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2006 [3] Ngô Hồng Quang, Sổ tay tra cứu thiết bị điện từ 0,4 – 500kV, Hà Nội, 2002 [4] Catalog lựa chọn cáp hãng CADIVI [5] Trần Quang Khánh, Phụ Lục giáo trình cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC, Hà Nội: 1, 2008 [6] Quy phạm trang bị điện phần I,11 TCN-18-2006 [7] Catalog thiết bị đóng cắt dạng khối ABB 70 Phụ lục PHỤ LỤC PL1: Bản vẽ 01 Sơ đồ mặt tầng hầm PL2: Bản vẽ 02 Sơ đồ mặt tầng PL3: Bản vẽ 03 Sơ đồ mặt tầng – 12 PL4: Bản vẽ 04 Sơ đồ mặt tầng tum PL5: Bản vẽ 05 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện toàn chung cƣ PL6: Bản vẽ 06 Sơ đồ mặt dây bóng đèn hộ A PL7: Bản vẽ 07 Sơ đồ mặt dây ổ cắm hộ A PL8: Bản vẽ 08 Sơ đồ nguyên lý cấp điện cho hộ A PL9: Chú thích thiết bị sơ hộ A 71 ... thiết kế Yêu cầu phần thiết kế cung cấp điện: Xác định tính tốn phụ tải chung cƣ, sơ đồ cung cấp điện lựa chọn biến áp, thiết bị điện Tính tốn kiểm tra chế độ mạng điện chung cƣ Tính tốn sơ cho. .. mềm Ecodial thiết kế mạng điện hạ áp Phần 1: Thiết kế cung cấp điện cho chung cƣ 12 tầng Đề bài: Số liệu chi tiết chung cƣ: - Số tầng mặt nhƣ vẽ kỹ thuật: + PL1: Bản vẽ 01 Sơ đồ mặt tầng hầm +... dụng điện nhà trung cƣ CT-2 phân bố phụ tải điện hộ sử dụng điện để chọn phƣơng án tối ƣu giải pháp cấp điện cho toàn dự án Hạng mục : Cấp điện cho hộ phụ tải sử dụng điện Điện cung cấp cho phụ