Thiết kế hệ thống cung cấp điện chung cư cao cấp phúc yên 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN KỸ SƯ NGÀNH CÔNG NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHUNG CƯ CAO CẤP PHÚC YÊN SVTH : NGUYỄN NGỌC TOÀN MSSV : 20762088 GVHD : THẦY TRẦN THANH TRANG TP Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2016 LỜI MỞ ĐẦU  Hiện nay, điện ngày đóng vai trò quan trọng kinh tế quốc dân Điện định phần lớn đến tốc độ cơng nghiệp hóa đại hóa Nâng cao chất lượng điện độ tin cậy lưới phân phối mối quan tâm hàng đầu nhà phân phối điện người sử dụng Thực tế, hệ thống điện ln có vấn đề cần xử lý nhằm mục đích ổn định cung cấp điện liên tục cho khách hàng Để ngăn ngừa cố, tránh hư hỏng thiết bị, tránh nguy hiểm người sử dụng điện, yêu cầu thiết kế mạng hạ áp phải kỹ thuật đảm bảo an toàn Tuy nhiên, việc tính tốn thiết kế cung cấp điện cơng việc khó khăn, đòi hỏi nhà thiết kế ngồi lĩnh vực chun mơn phải có hiểu biết mặt: đối tượng cấp điện, mơi trường, xã hội,… Trong q trình thiết kế cấp điện, phương án xem hợp lý tối ưu thỏa yêu cầu sau: Vốn đầu tư nhỏ, đảm bảo độ tin cậy cấp điện cao, theo tính chất phụ tải Đảm bảo an tồn cho người, thiết bị cơng trình Thuận tiện cho việc vận hành, sữa chữa, bảo quản thay Đảm bảo chất lượng điện (dao động tần số điện áp giới hạn cho phép) Tuy nhiên, hạn chế kiến thức, kinh nghiệm thực tế thời gian thực nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót, kính mong giáo viên hướng dẫn, góp ý xây dựng cho đồ án ngày hồn thiện TP Hồ Chí Minh,ngày tháng năm 2016 Sinh viên thực Nguyễn Ngọc Toàn LỜI CẢM ƠN  Đồ án tốt nghiệp đánh dấu kết thúc trình đào tạo Giảng đường Đại Học, đồng thời mở chân trời mới, hành trang giúp em bước vào đời Em xin chân thành cảm ơn giảng dạy giúp đỡ Thầy cô khoa Xây dựng & Điện nói chung Thầy mơn Cung Cấp Điện nói riêng tận tình truyền đạt cho em kinh nghiệm quí báu suốt thời gian học tập nghiên cứu trường Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn Thầy TRẦN THANH TRANG hết lòng giúp đỡ bảo em suốt trình làm đồ án Khi thực hiên đồ án này, em cố gắng sữ dụng kiến thức học trường tham khảo thêm số tài liệu chuyên môn nhằm đạt kết tốt Tuy nhiên, tài liệu tham khảo, thời gian có hạn nên thiếu sót khơng thể tránh khỏi Kính mong q thầy cơ, bạn bè đóng góp thêm ý kiến q báo để đề tài hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy đọc, phản biện vào đóng góp ý kiến để em hoàn thành đề tài Xin chân thành cảm ơn đến tất bạn bè giúp đỡ tơi q trình làm đồ án TP Hồ Chí Minh,ngày tháng Sinh viên thực Nguyễn Ngọc Toàn năm 2016 MỤC LỤC Lời mở đầu Lời cảm ơn Mục lục CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH Trang 1.1-tổng quan cung cấp điện Trang 1.1.1- sơ lược Trang 1.1.2-những yêu cầu chủ yếu thiết kế cung cấp điện Trang 1.1.3-các bước thực thiết kế cung cấp điện Trang 1.2-chung cư cao cấp PHÚC YÊN Trang 1.2.1 Các thiết bị tiêu thụ điện khu chung cư Trang 1.2.2- Phương án phân phối hệ thống điện Trang 1.2.3- Sơ đồ mặt tổng thể chung cư phần thuyết minh Trang 1.3-những yêu cầu sử dụng điện chung cư Trang 1.4- phương án phân phối hệ thống điện Trang CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI Trang 2.1-Xác định phụ tải cho phần hộ Trang 2.1.1 -Tính tốn phụ tải cho hộ điển hình tầng 3-17 Trang 2.1.1.1- Căn hộ S1 Trang 2.1.1.1.1-Tính chiếu sáng Trang 2.1.1.1.2-Tính tốn phụ tải Trang 20 2.1.1.2-Căn hộ S2 Trang 23 2.1.1.2.1-Tính tốn chiếu sáng Trang 23 2.1.1.2.2- Tính tốn phụ tải Trang 24 2.1.1.3-Căn hộ S5 Trang 26 2.1.1.3.1-Tính chiếu sáng Trang 26 2.1.1.3.2- Tính toán phụ tải Trang 27 2.1.1.4- Căn hộ S Trang 29 2.1.1.4.1-Tính chiếu sáng Trang 29 2.1.1.4.2- Tính tốn phụ tải Trang 30 2.1.2- Tổng phụ tải tầng tủ S Trang 31 2.1.3.1- Căn hộ N5 Trang 31 2.1.3.1.1- Tính chiếu sáng Trang 31 2.1.3.1.2- Tính phụ tải Trang 32 2.1.3.2- Căn hộ N6 Trang 34 2.1.3.2.1- Tính tốn chiếu sáng Trang 34 2.1.3.2.2- Tính phụ tải Trang 35 2.1.3.3- Căn hộ N9 Trang 37 2.1.3.3.1-Tính tốn chiếu sáng Trang 37 2.1.4 - Tổng phụ tải tầng tủ N Trang 39 2.1.4.1 - Tổng phụ tải tầng Căn Hộ Trang 39 2.1.5.1 – tầng thương mại tầng Trang 40 2.1.5.1.1 – tính tốn chiếu sáng Trang 40 2.1.5.1.2 – Tính tốn phụ tải Trang 42 2.1.6.1 – Tầng thương mại tầng Trang 43 2.1.6.1.1 – Tính tốn chiếu sáng Trang 43 2.1.6.1.2 – Ttính tốn phụ tải Trang 44 2.1.7 – Tổng phụ tải phần hộ thương mại Trang 46 2.2 – Tính tốn phụ tải phần cơng cộng Trang 46 2.2.1 – Tính tốn phụ tải phần công cộng hộ Trang 46 2.2.2- Xác định phụ tải động lực Trang 48 2.2.3- Xác định phụ tải tầng hầm Trang 50 2.2.3.1- Tính tốn chiếu sáng Trang 50 2.2.3.2- Tính tốn phụ tải Trang 51 2.2.4- Xác định phụ tải tầng hầm Trang 52 2.2.4.1- Tính tốn chiếu sáng Trang 52 2.2.4.2- Tính tốn phụ tải Trang 52 2.2.5- tổng công suất tủ phân phối phục vụ khu cơng cộng tòa nhà Trang 53 2.3 - Tổng cơng suất phụ tải tồn tòa nhà Trang 53 CHƯƠNG : CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ MÁY PHÁT DỰ PHÒNG Trang 54 3.1 - Chọn máy biến áp cho nhà máy Trang 54 3.2- Chọn máy phát dự phòng Trang 54 3.3 - Chọn hệ thống ATS (Automatic Transfer Switch) Trang 57 3.4 - Chọn FCO trung Trang 58 Chương 4: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP Trang 59 4.1-Tính tốn chọn dây dẫn Trang 59 4.1.1-Chọn dây dẫn từ máy biến áp tới tủ phân phối (TPPC) Trang 59 4.1.2-Chọn dây dẫn từ máy phát đến tủ phân phối phục vụ phần công cộng Trang 59 4.1.3-Chọn dây dẫn từ tủ PPC đến tủ PPCC Trang 60 4.1.4 – Chọn dẫn điện BUSWAY Trang 61 4.1.5-Chọn dây dẫn từ tủ PPCC đến tủ bơm nước sinh hoạt ( H1-BNSH ) Trang 62 4.1.6 - Tính tốn tương tự cho tủ khác Trang 62 4.1.7 - Tính tốn chọn dây từ tủ động lực đến thiết bị Trang 63 4.1.8- Chọn dây dẫn từ Buswat đến tủ tầng Trang 64 4.1.9 - Chọn dây dẫn từ tủ tầng đến tủ hộ Trang 65 4.2-Tính sụt áp Trang 66 4.2.1-Tính sụt áp điều kiện bình thường Trang 66 4.2.1.1 - Tính tốn sụt áp cho tủ hộ Trang 68 4.2.1.2-Tính tốn sụt áp nhanh cho tủ hộ Trang 68 4.2.1.3-Tính tốn sụt áp cho phần cơng cộng tòa nhà Trang 69 4.2.1.4 - Sụt áp khởi động Trang 71 - Tính tốn ngắn mạch chọn thiết bị đóng cắt Trang 73 4.3.1 -Tính tốn thơng số trở kháng MBA Trang 73 4.3.2 - Chọn CB tổng cho toàn hộ Trang 73 4.3.3 - Chọn CB tổng Trang 75 4.3.4 - Chọn CB tổng cho tủ tầng Trang 77 4.3.4.1 - Chọn CB tổng cho tủ tầng thương mại tầng Trang 77 4.3.4.2 - Chọn CB tổng cho tủ tầng thương mại tầng Trang 80 4.3.7 - Chọn CB cho tủ điện hộ Trang 82 4.3.8 - Chọn CB cho tủ điện TPPCC Trang 85 4.3.9 - Chọn CB vị trí đầu máy phát điện Trang 87 4.3.10 - - Chọn CB cho tủ phần công cộng Trang 90 4.3.11 - - Chọn CB cho tủ hầm 1,hầm chiếu sáng công cộng sinh hoạt công cộng Trang 91 CHƯƠNG 5: AN TOÀN ĐIỆN Trang 93 5.1-Tổng quan Trang 93 5.2-Lựa chọn sơ đồ nối đất Trang 93 5.3-Chọn dây bảo vệ Trang 94 5.4-Tính tốn nối đất Trang 94 CHƯƠNG : CHỐNG SÉT Trang 96 6.1-Tổng quan Trang 96 6.2-Hậu sét Trang 96 6.3-Lựa chọn phương pháp chống sét Trang 96 6.4-Chọn đầu thu sét ESE Trang 98 6.5-Điện trở nối đất thoát sét Trang 99 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Trần Thanh Trang CHƯƠNG GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1.1 Tổng quan cung cấp điện: 1.1.1 Sơ lược: Ngày nay, điện đóng vai trò quan trọng đời sống người Chính ưu điểm vượt trội so với nguồn lượng khác (dễ chuyển thành dạng lượng khác, dễ truyền tải xa, hiệu suất cao…), mà điện sử dụng rộng rãi lĩnh vực, từ công nghiệp, dịch vụ … phục vụ đời sống sinh hoạt hàng ngày gia đình Hiện tại, nói khơng quốc gia giới không sản xuất tiêu thụ điện , tương lai nhu cầu người nguồn lượng đặc biệt tiếp tục tăng cao Công nghiệp điện lực nước ta đóng vai trò quan trọng cơng xây dựng đại hố đất nước Trong năm gần đây, kinh tế nước ta có bước nhảy vọt đáng ke , đời sống nhân dân ngày nâng cao Nhu cầu điện lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ sinh hoạt không ngừng tăng trưởng Nhằm đẩy nhanh tốc độ phát triển đất nước, đáp ứng nhu cầu lượng điện, Đảng nhà nước quan tâm đầu tư mặt sở vật chất, đào tạo cán kỹ thuật công nhân lành nghề đặc biệt trọng tới việc đưa lưới điện quốc gia tới miền đất nước, cung cấp điện phục vụ cho sinh hoạt sản xuất Cùng vơí xu hội nhập quốc tế vịêc mở rộng quan hệ quốc tế, ngày có thêm nhiều nhà đầu tư nước đến với Do vậy, vấn đề đặt cần phải thiết kế hệ thống cung cấp điện cách có quy cách, phù hợp với tiêu chuẫn kỹ thuật hành Có theo kịp với trình độ nước Tuy nhiên, việc tính tốn thiết kế cung cấp cơng việc khó khăn đòi hỏi nhà thiết kế lĩnh vực chuyên mơn kỹ thuật phải có hiểu biết mặt môi trường, xã hội, đối tượng cấp điện… 1.1.2 Những yêu cầu chủ yếu thiết kế hệ thống cung cấp điện: Thiết kế hệ thống cung cấp điện tổng thể lựa chọn phần tử hệ thống cho phần tử đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, vận hành an tồn kinh tế Trong mục tiêu đảm bảo cho hộ tiêu thụ ln đủ điện với chất lượng nằm phạm vi cho phép Trong trình thiết kế điện, phương án lựa chọn coi hợp lý thoả mãn yêu cầu:  Tính khả thi cao  Vốn đầu tư nhỏ  Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện theo mức độ tính chất phụ tải  Chi phí vận hành hàng năm thấp  Đảm bảo an toàn cho người thiết bị  Thuận tiện cho việc bảo dưỡng sửa chữa SVTH: Nguyễn Ngọc Toàn MSSV: 20762088 Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Trần Thanh Trang Đảm bảo chất lượng điện, đảm bảo độ lệch độ dao động điện áp bé nằm giới hạn cho phép so với định mức Ngoài ra, thiết kế cung cấp điện cần ý tới yêu cầu phát triển phụ tải tương lai, giảm ngắn thời gian thi cơng lắp đặt tính mỹ quan cơng trình 1.1.3 Các bước thực thiết kế cung cấp điện: Các bước cơng việc thiết kế cung cấp điện cho chung cư bao gồm: Thiết kế chiếu sáng cho toàn chung cư phần mềm DiaLux Xác định phụ tải tính tốn cho tồn chung cư Tính tốn chọn máy biến áp, dung lượng tụ bù nguồn điện dự phòng Chon dây dẫn, CB, tính tốn ngắn mạch sụt áp cho tất thiết bị Chọn sơ đồ an toàn điện cho chung cư Tính tốn chống sét, nối đất chống sét nối đất an toàn 1.2 Chung cư cao cấp PHÚC YÊN : Thành phố Hồ Chí Minh thị lớn, tốc độ thị hoá cao, dân số ngày tăng nhanh, cơng trình giao thơng đòi hỏi ngày phải mở rộng nhằm đáp ứng nhu cầu lại người dân Diện tích đất thị ngày bị thu hẹp Vì vậy, việc phát triển loại hình nhà chung cư khuynh hướng tất yếu Hơn nữa, mức sống người dân ngày cao hơn, loại hình chung cư cao cấp với đầy đủ tiện nghi lựa chọn quan trọng người dân nhà đầu tư Chung cư cao cấp PHÚC N mơ hình chung cư cao cấp Toạ lạc vị trí thuận tiện gần trung tâm thành phố, gần chợ, trường học, cơng viên nhiều khu vui choi giải trí khác Chung cư PHÚC YÊN đời nhằm đáp ứng nhu cầu ngày cao người dân nhu cầu nhà đầy đủ tiện nghi sống thoải mái sau ngày làm việc mệt nhọc SVTH: Nguyễn Ngọc Toàn MSSV: 20762088 Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Trần Thanh Trang Chung cư PHÚC YÊN khởi công xây dựng vào đầu năm 2013 Đây cơng trình sử dụng làm để tài cung cấp điện đồ án Giới Thiệu Về Chung Cư Cao Cấp PHÚC YÊN Dự án Khu Liên Hợp Văn Phòng – Trung Trúc thương mại & Chung Cư Thể Dục Thể Thao PHÚC YÊN dự án Căn hộ cao cấp cửa ngõ Tây Bắc thành phố  Tọa lạc khu đất có diện tích 12.545 m2, giao lộ Trường Chinh (rộng 60m) – Phan Huy Ích (rộng 30m), P.15, Q.Tân Bình, TP.HCM  Nằm khu đô thị quy hoạch phát triển hồn chỉnh quận Tân Bình với sở hạ tầng xã hội phát triển bao gồm hệ thống siêu thị, ngân hàng, trường học, bệnh viện, cao ốc văn phòng…  Dọc theo tuyến đường Xuyên Á nơi kết nối quận Tân Bình, Gò Vấp, Tân Phú Quận 12  Cách sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất phút  Cách dự án Metro Bến Thành – Tham Lương phút  Kênh Tham Lương thành phố quy hoạch cải tạo thành kênh cảnh quan du lịch tạo nên hài hòa cho khơng gian kiến trúc tổng thể 1.2.1 Các thiết bị tiêu thụ điện khu chung cư : Các thiết bị chiếu sáng: bao gồm chiếu sáng công cộng (tầng hầm, hành lang, cầu thang, thang máy), Chiếu sáng cho tầng siêu thị chiếu sáng cho hộ gia đình Chiếu sáng cho tồn cơng trình sử dụng loại đèn sau:  Đèn áp trần bên phillips  Đèn chum cao cấp  Đèn trang trí  Đèn huỳnh quang  Đèn compact Phillips 4U  Đèn thoát hiểm  Đèn chiếu sáng cố Động cơ: thang máy, thang cuốn, bơm nước, bơm chữa cháy, bơm xử lý nước thải, quạt tăng áp (được sử dụng làm tăng áp suất, chống khói lửa cho lối hiểm xảy hoả hoạn) Các thiết bị điện cho hộ gia đình: máy lạnh, máy giặt, máy nước nóng, bếp điện, quạt, tivi, đèn… 1.2.2 Phương án phân phối hệ thống điện : a Nguồn điện từ điện lực: Các tủ điện tổng dùng loại tủ điện vỏ thép mạ kẽm có sơn tĩnh điện dày tối thiểu 2mm cho tủ MDB 1,5mm cho tủ lại Tủ phân phối phải lắp đặt bệ bê tông dày tối thiểu 150mm phải có đường cho hệ thống cấp điện vào tủ Tủ phải có hệ thống thơng gió cần thiết bố trí bên hơng hay tủ SVTH: Nguyễn Ngọc Toàn MSSV: 20762088 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư công nghiệp Iđn < Im < INM(min) Thông số CB chọn: GVHD: TS Trần Thanh Trang ↔ 1331.9 (A) < Im < 27100(A) Compact CB : NS400N, 3P, Schneider In = 400(A) Uđm = 690V (50Hz) Icu = 50(KA) tương ứng với U = 380/415V (50/60Hz) Bộ Trip Unit : STR23 SE (electronic) Kiểm tra điều kiện chỉnh định Trip Unit : 393.4(A) < Ir < 501(A) ↔ 393.4(A) < Ko.Kr.In < 501(A) 393.4 501 ↔ < Ko.Kr < 400 400 ↔ 0,98 < Ko.Kr < 1.25 Chỉnh Ko = ; Kr =  Ir = Ko.Kr.In = 1*1*400 = 400(A) So sánh đk: 393.2(A) < 400(A) < 501(A) Thỏa Đk: 1331.9 (A) < Im < 27100(A) ↔ 1331.9(A) < Isd < 27100(A) ↔ 1331.9(A) < Ksd.Ir < 27100(A) 1331.9 27100 ↔ < Ksd < 400 400 ↔ 3.3 < Ksd < 67.75 Chỉnh Ksd =  Im = Isd = Ksd.Ir = x 400 = 1600 (A)  1331.9(A) < 1600(A) < 12840(A) Thỏa 4.3.9- Chọn CB vị trí đầu máy phát điện Thơng số dòng điện: - Dòng điện đầy tải máy phát điện : Itt = 455.8(A) SVTH: Nguyễn Ngọc Toàn MSSV: 20762088 Trang 87 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư công nghiệp GVHD: TS Trần Thanh Trang - Đoạn dây từ TPPC đến TPPCC, pha dùng sợi cáp S = 240mm2 , hệ số hiệu chỉnh K = → suy dòng cho phép dây dẫn nhân hệ số hiệu chỉnh là: I’cpdd = Icpdd.Khcdd = 501x1 = 501(A) - Chiều dài dây dẫn từ TPPC đến TPPCC khoảng 15m: (xét trường hợp dùng MBA) - Tổng trở máy phát điện, thiếu thơng tin nên sử dụng kiện sau:  Điện kháng siêu độ: xd"  20%  Điện kháng độ: xd'  30%  Điện kháng thứ tự không: xo'  6% - Tổng trở máy phát quy giá trị Ω sau : X d"  xd" U đmMP 105 20.3802.105   96.27(m) SđmMP 300 xd' U đmMP 105 30.3802.105 X    144.4(m) SđmMP 300 ' d xo' U đmMP 105 6.3802.105 X    28.88(m) SđmMP 300 ' o  Với:  UđmMP = 380(V), điện áp pha/pha định mức máy phát điện  SđmMP = 300(KVA), công suất định mức ba pha (KVA) - Dòng điện ngắn mạch pha độ đầu cực máy phát : I g 100 455.8 *100 I N(3)  '   1.519( KA) 30 xd % - Dòng điện ngắn mạch pha cuối đường dây : R = RMP + RPH + RPE = + 2.8 +2.8 = 5.6(mΩ) X d'  X o'  144.4  28.88 + XPH = +1.2 = 107.1(mΩ) 3 1, 05.Vn 1, 05.220 I N(1)    2.15(kA) R2  X 5.62  107.12 Với Vn = 220V : điện áp pha/trung tính máy phát X= ( 3) (1)  I NM  Nhận xét : máy phát ta thấy I NM , nên chọn CB cho máy (1)  2.15(kA) phát, ta chọn Icu có giá trị lớn I NM Điều kiện chọn CB: Điều kiện : SVTH: Nguyễn Ngọc Toàn MSSV: 20762088 Trang 88 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư công nghiệp GVHD: TS Trần Thanh Trang In > Itt Uđm(CB) ≥ UHT ↔ ↔ In > 455.8(A) Uđm(CB) ≥ 400(V) (1) Icu > I NM ↔ Icu > 2.15(kA) Điều kiện : Kiểm tra chọn Trip Unit Itt < Ir < Icpdd.Khcdd ↔ 455.8(A) Im < I ( 3) NM ↔ < Ir < 501(A) Im < 1519(kA) Thông số CB chọn: Compact CB : NS630N, 3P, Schneider In = 630(A) Uđm = 690V (50Hz) (1)  2.15( KA) tương ứng với U = 380/415V (50/60Hz) Icu = 50(KA) > I NM Bộ Trip Unit STR23SE (electronic) Kiểm tra điều kiện chỉnh định Trip Unit : 455.8(A) < Ir < 501(A) ↔ 455.8(A) < Ko.Kr.In < 501(A) 455.8 501 ↔ < Ko.Kr < 630 630 ↔ 0,72 < Ko.Kr < 0,79 Chỉnh: Ko = 0,8 ;Kr = 0.93;Ir = Ko.Kr.In = 0,8*0.93*630 = 468.72(A) So sánh đk: 455.8 (A) < 468.72(A) < 501(A) Thỏa Đk: Im < 1519(A) ↔ Isd < 1519(A) ↔ Ksd.Ir < 1519(A) 1519 ↔ Ksd < 630 ↔ Ksd < 2.4 SVTH: Nguyễn Ngọc Toàn MSSV: 20762088 Trang 89 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư công nghiệp GVHD: TS Trần Thanh Trang Chỉnh: Ksd =  Isd = Ksd.Ir = 2*468.72 = 937.44(A)  937.44(A) < 1519(A) Thỏa  Chọn CB cho máy lạnh điều hòa khơng khí tầng 2: Để đơn giản ta chọn loại CB có Icu =20 (kA), có In > 3.99(A) cắt mạch khỏi hệ thống xảy ngắn mạch máy lạnh xa nguồn khoảng cách từ tủ hộ CP đến học nóng máy lạnh xa khoảng 45m  I’cpdd = Icpdd Khcdd = 10.5 0,8 = 8.4 (A) Dây PE chọn dây mm2 RPH11 = RPH7 + 22.5  0.045 =8.468+0.25 = 8.718(mΩ) RPE11 = RPEN7 + 22.5  0.045 =8.478+0.25= 8.728(mΩ) XPH11 = 3.31 (mΩ) R11 = RMBA + RPH11 + RPE11= 0.8 + 8.718 + 8.728 = 18.24 (mΩ) X11 = XMBA + XPH11 = 6.38 + 3.31 = 9.69(mΩ) (1) I NM   U pha 11 R X 11  0.95  220 18.242  9.692  10.11(kA) Thông số CB chọn : Multi CB : C60H, 2P, Schneider In = 40(A) Uđm(CB) = 400(V) (50/60Hz) Icu = 20(KA) tương ứng với U = 230V (50/60Hz) Trip Unit (non adjus table), dạng D : Im = (3÷5)In = (120 ÷ 200)A  Kiểm tra điều kiện : 3.99A < (Ir = In = 40A) < 42.4 (A) (thỏa) 19.95< Im = (120÷200A) < 10200(A) (thỏa) 4.3.10- Chọn CB cho tủ phần công cộng Các CB lộ phải có Icu lớn ngắn mạch pha TPPCC tức Icu > 31.35 (kA), để đơn giản cho tính tốn phụ tải giống ngắn mạch tính cho phụ tải xa nguồn Tính tốn tương tự ta có chọn CB sau SVTH: Nguyễn Ngọc Toàn MSSV: 20762088 Trang 90 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư công nghiệp GVHD: TS Trần Thanh Trang CB chọn Vị trí đặt CB tủ InMax TPPCC (kA) InMin Bơm điều áp Bơm nước sinh hoạt Bơm nước chữa cháy Bơm nước thải Quạt hút Thang máy 26.24 16.7 27.24 66.85 26.23 161 26.23 24.9 26.23 22.35 27.23 33.36 31.35 31.35 31.35 31.35 31.35 31.35 (kA) Itt(A) Loại 83.5 193.6 805 125 48.9 166.8 82.5 82.5 190.5 82.5 38.24 105.8 In C60L-3P 20 NG125N-3P 80 NS250N 250 C60L-3P 30 C60L-3P 30 C60L-3P 40 Uđm 440 440 690 440 440 440 Curve Type 50 C 50 B 36 40 B 40 B 50 B Icu Mổi CB chọn cho thiệt bị tương ứng 4.3.11- Chọn CB cho tủ hầm 1, hầm 2, chiếu sáng công cộng tủ sinh hoạt cộng đồng  Hầm 1: Vị trí đặt CB tủ hầm CB tổng Chiếu sáng1 Chiếu sáng2 Chiếu sáng3 Chiếu sáng4 ổ cấm InMax InMin (kA) (kA) 29.6 29.6 29.6 29.6 29.6 29.6 25.9 25.9 25.9 25.9 25.9 25.9 InMax InMin (kA) (kA) 29.6 29.6 29.6 29.6 29.6 25.9 25.9 25.9 25.9 25.9 Itt(A) 21.5 6.8 6.8 6.8 6.8 16 (A) 38.69 32.8 32.8 32.8 32.8 38.69 Loại In C60L-2P C60L-2P C60L-2P C60L-2P C60L-2P C60L-2P 30 10 10 10 10 20 Uđm Icu 440 440 440 440 440 440 50 30 30 30 30 30 Uđm Icu 440 440 440 440 440 50 50 50 50 50 Curve Type B B B B B B  Hầm 2: Vị trí đặt CB tủ hầm CB tổng Chiếu sáng1 Chiếu sáng2 Chiếu sáng3 ổ cấm SVTH: Nguyễn Ngọc Toàn Itt(A) 21.5 6.8 6.8 6.8 16 38.69 32.8 32.8 32.8 38.8 Loại In C60L-2P C60L-2P C60L-2P C60L-2P C60L-2P 30 10 10 10 20 MSSV: 20762088 Curve Type B B B B B Trang 91 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư công nghiệp GVHD: TS Trần Thanh Trang  Hành Lang: Vị trí đặt CB tủ hầm CB tổng Chiếu sáng ổ cấm InMax InMin (kA) (kA) 29.6 29.6 29.6 25.9 21.5 38.69 25.9 6.8 32.8 25.9 16 38.8 Itt(A) Loại In C60L-2P C60L-2P C60L-2P 30 10 20 Uđm 440 440 440 Curve Type 50 B 50 B 50 B Icu CHƯƠNG 5: AN TỒN ĐIỆN SVTH: Nguyễn Ngọc Tồn MSSV: 20762088 Trang 92 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư công nghiệp GVHD: TS Trần Thanh Trang 5.1-Tổng quan Hệ thống cung cấp điện làm nhiệm vụ truyền tải phân phối điện đến hộ tiêu dùng.Vì đặc điểm quan trọng hệ thống cung cấp điện phân bố diện tích rộng thường xuyên có người làm việc với thiết bị điện Cách điện thiết bị điện bị chọc thủng, người vận hành khơng tn theo quy tắc an tồn,… nguyên nhân chủ yếu dẫn đến tai nạn điện giật Để tránh điện giật người ta thực việc nối đất phận bị mang điện cách điện bị hỏng vỏ máy kim loại… Có loại chạm điện nguy hiểm:  Chạm trực tiếp: Xảy người tiếp xúc với dây dẫn trần mang điện tình trạng bình thường  Chạm gián tiếp: Xảy người tiếp xúc với phần dẫn điện mà lúc bình thường khơng có điện, trở thành vật dẫn điện (do hỏng cách điện) 5.2-Lựa chọn sơ đồ nối đất Theo tiêu chuẩn IEC mạng điện có U < 1000V, trung tính trực tiếp nối đất phần tính tốn chọn dây dẫn có nhiều tiết diện khác nên ta chọn sơ đồ nối đất TN – C – S cho mạng điện nhà máy, ưu điểm có dòng chạm vỏ lớn nên CB dễ dàng phát cắt thiết bị khỏi lưới cố xảy Sự kết hợp hai sơ đồ TN–C TN–S lưới tạo nên sơ đồ TN–C–S Sơ đồ TN – C không sử dụng sau sơ đồ TN – S, điểm phân dây PE tách khỏi dây PEN thường điểm đầu lưới 5.3- Chọn dây bảo vệ: SVTH: Nguyễn Ngọc Toàn MSSV: 20762088 Trang 93 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư công nghiệp GVHD: TS Trần Thanh Trang Để tính chọn tiết diện dây bảo vê PEN, ta dùng phương pháp đơn giản dựa tiêu chuẩn IEC cho lưới hạ áp  S pha  16mm2 (Cu) 25mm2 ( Al )  Chọn S PE  S pha  16mm2  S pha  35mm2 (Cu)  Chọn S PE  16mm2 25mm2  S pha  50mm2 ( Al )  Chọn S PE  25mm Các trường hợp lại: Chọn S PE  0.5  S pha  5.4-Tính tốn nối đất Tiêu chuẩn nối đất an tồn điện trở nối đất Rnđ< 4() vào thời điểm năm mạng điện 1000(V) Snguồn > 100 (kVA) Các thông số ban đầu: -Điện trở nối đất yêu cầu: Rnđ  4 -Điện trở suất đất: Toàn nhà “ Chung cư PHÚC YÊN 2” xây dựng thành phố Hồ Chí Minh , đất thuộc loại đất sét cát  đất = 50 – 500 m  Giả sử điện trở suất đo đất = 100 m  Chọn cọc tiếp đất: Cọc tiếp đất cọc thép mạ đồng có đường kính d=20mm, Cọc có chiều dài l=3m, Độ chơn sâu t0 = 0.8m, Khoảng cách giữ hai cọc gần a=6m Dây nối cọc tiếp đất dây đồng trần có tiết diện 70mm2 Tính tốn: SVTH: Nguyễn Ngọc Tồn MSSV: 20762088 Trang 94 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư công nghiệp Điện trở tản cọc: Rc  GVHD: TS Trần Thanh Trang tt  2l 4t  l   ln  ln  2 l  d 4t  l  Trong đó: l : chiều dài cọc tiếp đất (m), l =3 m d: đường kính cọc tiếp đất (m), d=20mm = 0.02m t: độ chơn sâu cọc tính từ cọc l t  t0   0.8   2.3 m 2 tt : điện trở suất dùng tính tốn km: hệ số mùa tt  km   ño  1.25  100  125m Rc  125    2.3    ln  ln   41.7 2   0.02  2.3   Số cọc lý thuyết: Nlt  Rñ Ryc  41.7  10.425 Tỉ số a/l =2, số cọc lý thuyết 10 cọc Ta chọn hệ số sử dụng cọc c =0.75 Điện trở nối đất đứng: Rc 41.7 Rñ    5.56() n  c 10  0.75 Điện trở nối đất ngang dây nối cọc: Các cọc nối với dây đồng trần 70mm2  đường kính d=10mm=0.01m  b   d = 0.02m Tổng chiều dài nối: l=24m Độ chôn sâu nối: t = t0 + b/2= 0.8+0.02/2 = 0.81m Độ chôn sâu nối: tt 2l 125  242 Rng  ln  ln  1.83  11.17  9.3 2 l bt  3.14  24 0.81  0.02 Điện trở nối đất tổng thể cọc nối: Rñ  Rng 5.56  9.3  3.48()  4() Rñ  Rng 5.59  9.3 Vậy RnđHT = 3.48 (  Rnñ   SVTH: Nguyễn Ngọc Toàn MSSV: 20762088 Trang 95 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư công nghiệp GVHD: TS Trần Thanh Trang CHƯƠNG : CHỐNG SÉT quan 6.1-Tổng Sét nguồn điện từ mạnh, xuất hình thành điện tích khối lớn, từ đám mưa giơng mang điện tích dương - phần đám mây - điện tích âm - phần đám mây Chúng tạo điện trường có cường độ lớn chung quanh đám mây Trong q trình tích lũy điện tích trái dấu, điện trường có cường độ gia tăng liên tục hình thành Khi điện nơi đám mây vượt q ngưỡng cách điện khơng khí, xảy tượng sét đánh xuyên, hay gọi sét tiên đạo 6.2-Hậu sét Dòng điện sét có tác hại lớn người động vật Như biết cần dòng điện khoảng vài chục mA qua thể gây chết người Nhiều sét khơng phóng trực tiếp gây nguy hiểm.Khi dòng điện sét qua vật nối đất gây nên chênh lệch điện lớn.Nếu người súc vật đứng trú mưa cao đồng, bị sét đánh, điện áp bước gây nguy hiểm cho người Do đó, chống sét cho cơng trình vấn đề quan trọng thiếu thiết kế thi cơng cơng trình 6.3-Lựa chọn phương pháp chống sét Ta chọn phương pháp thu sét sử dụng đầu thu sét phát tia tiên đạo sớm ESE (Early streamer Emission) Cách lắp đặt: Đầu thu ESE lắp đặt cột độc lập cơng trình bảo vệ, cho đỉnh kim cao độ cao cần bảo vệ SVTH: Nguyễn Ngọc Toàn MSSV: 20762088 Trang 96 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư công nghiệp GVHD: TS Trần Thanh Trang Nguyên lý hoạt động: ESE hoạt động dựa nguyên lý làm thay đổi trường điện từ chung quanh cấu trúc cần bảo vệ thông qua việc sử dụng vật liệu áp điện (piezoelectric) (theo thiết kế Franklin France) Cấu trúc đặc biệt ESE tạo gia tăng cường độ điện trường chổ, tạo thời điểm kích hoạt sớm, tăng khả phát xạ ion, nhờ tạo điều kiện lý tưởng cho việc phát triển phóng điện sét Cấu tạo ESE: Đầu thu: có hệ thống thơng gió nhằm tạo dòng lưu chuyển khơng khí đỉnh thân ESE Đầu thu làm nhiệm vụ bảo vệ thân kim Thân kim: làm đồng xử lý inox, phía có nhiều đầu nhọn làm nhiệm vụ phát xạ ion Các đầu làm thép không rỉ luồn ống cách điện nối tới điện cực kích thích Thân kim ln nối với điện cực nối đất chống sét Bộ kích thích điện áp: làm ceramic áp điện (piezoelectric ceramic) đặt phía thân kim, ngăn cách điện, nối với đỉnh nhọn phát xạ ion nêu cáp cách điện cao áp Vùng bảo vệ:của ESE hình nón có đỉnh đầu kim thu sét, bán kính bảo vệ Rp(m) = f (khoảng cách kích hoạt sớm trung bình L ( m) kim thu sét, khoảng cách kích hoạt D(m) tùy theo mức độ bảo vệ) SVTH: Nguyễn Ngọc Toàn MSSV: 20762088 Trang 97 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư công nghiệp GVHD: TS Trần Thanh Trang Cơng thức tính bán kính bảo vệ Rp đầu thu sét ESE áp dụng h ≥ 5m theo tiêu chuẩn NF-C Pháp Rp  h(2 D  h)  L(2D  L) D(m): phụ thuộc vào cấp bảo vệ I, II, III h: chiều cao đầu thu sét tính từ đỉnh kim đến bề mặt bảo vệ L : độ lợi khoảng phóng tia tiên đạo L  v T , T : độ lợi thời gian (μs) Ngay nay, thiết kế lựa chọn hệ thống chống sét cho cơng trình Ta liên hệ nhà sản xuất, thường họ chuẩn bị sẵn thông số cần thiết để lực chọn 6.4-Chọn đầu thu sét ESE - Tòa nhà cao gồm 18 tầng, chiều cao khoảng: 60(m) - Bán kính cần bảo vệ : R=65(m) - Ta chọn đầu thu sét phát tia tiên đạo sớm ESE hiệu INGESCO cho cho tòa nhà,với thông số sau:  Mã hiệu: PDC-E45  Bảo vệ cấp I  t = 45s  Chiều cao: h = 5(m)  Bán kính bảo vệ: Rp= 65(m) > 35.2(m) - Chọn dây dẫn dòng sét từ đầu ESE xuống hệ thống nối đất chống sét: để đảm bảo dây SVTH: Nguyễn Ngọc Toàn MSSV: 20762088 Trang 98 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư công nghiệp GVHD: TS Trần Thanh Trang dẫn sét không bị phá hủy có dòng điện sét qua tiết diện dây khơng nhỏ 50mm2 Do chọn dây dẫn có tiết diện 70 mm2 làm dây dẫn sét cho cơng trình 6.5-Điện trở nối đất sét -Điện trở nối đất yêu cầu: Rnđ  10 - Chọn cọc tiếp đất Cọc tiếp đất cọc thép mạ đồng có đường kính d=20mm, Cọc có chiều dài l=3m, Độ chôn sâu t0 = 0.8m, Khoảng cách giữ hai cọc gần a=6m Dây nối cọc tiếp đất dây đồng trần có tiết diện 70mm2 Tính tốn: Điện trở tản cọc: Rc  tt  2l 4t  l   ln  ln  2 l  d 4t  l  Trong đó: l : chiều dài cọc tiếp đất (m), l =3 m d: đường kính cọc tiếp đất (m), d=20mm = 0.02m t: độ chôn sâu cọc tính từ cọc SVTH: Nguyễn Ngọc Tồn MSSV: 20762088 Trang 99 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư công nghiệp t  t0  GVHD: TS Trần Thanh Trang l  0.8   2.3 m 2 tt : điện trở suất dùng tính tốn km: hệ số mùa tt  km   ño  1.25  100  125m Rc  125    2.3    ln  ln   41.7 2   0.02  2.3   Ta chọn cọc nối đất, dây nối cọc dây đồng trần tiết điện 70mm2 Tỉ số a/l = 2, số cọc lý thuyết cọc Ta chọn hệ số sử dụng cọc c =0.8 Điện trở nối đất đứng: Rñ  Rc n  c  41.7  16.35()  0.85 Điện trở nối đất ngang dây nối cọc: Các cọc nối với dây đồng trần 70mm2  đường kính d=10mm=0.01m  b   d = 0.02m Tổng chiều dài nối: l=12m Độ chôn sâu nối: t = t0 + b/2= 0.8+0.02/2 = 0.81m Độ chôn sâu nối: Rng  tt 2l 125  122 ln  ln  1.65  9.78  16.2 2 l bt  3.14  12 0.81  0.02 Điện trở nối đất tổng thể cọc nối: Rnñ  Rñ  Rng Rñ  Rng  16.35  16.2  8.13()  10() 16.35  16.2 Điện trở nối đất xung kích: nxk = 0.75 Rnđ xungkích  Rnđ  nxk  8.13  0.75  6.2325  10  SVTH: Nguyễn Ngọc Toàn MSSV: 20762088 Trang 100 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư công nghiệp GVHD: TS Trần Thanh Trang DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Dương Lan Hương, Giáo trình thiết kế chiếu sáng, Nhà xuất Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh [2] Phan Thị Thanh Bình - Phan Thị Thu Vân - Dương Lan Hương, Hướng dẫn đồ án môn học Thiết Kế Cung Cấp Điện, Nhà xuất Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh [3] Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC, Nhà xuất Khoa hoc kỹ thuật Hà Nội – 2009 [4] Phan Thị Thu Vân, An toàn điện, Nhà xuất Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh SVTH: Nguyễn Ngọc Tồn MSSV: 20762088 Trang 101 ... Toàn 3 .2 200 21 6 MSSV: 20 7 620 88 18 Trang 19 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Trần Thanh Trang Phòng ngủ 02 3 .2 3.4 0 3 .2 200 25 4 1 72 296 18 20 0 27 9 143 326 18 3 .2 250 26 1 166 317 23 3 .2 200 25 4 180 29 5... yếu thiết kế cung cấp điện Trang 1.1.3-các bước thực thiết kế cung cấp điện Trang 1 .2 -chung cư cao cấp PHÚC YÊN Trang 1 .2. 1 Các thiết bị tiêu thụ điện khu chung cư ... nhà thiết kế lĩnh vực chuyên mơn kỹ thuật phải có hiểu biết mặt môi trường, xã hội, đối tượng cấp điện 1.1 .2 Những yêu cầu chủ yếu thiết kế hệ thống cung cấp điện: Thiết kế hệ thống cung cấp điện