Báo cáo đồ án hệ thống cung cấp điện, Đề tài:Tính toán thiết kế cung cấp điện cho dãy 1 trệt 6 lầu trường đại học kĩ thuật công nghệ cần thơ

Báo cáo đồ án, hệ thống cung cấp điện,Tính toán thiết kế cung cấp, điện cho dãy1 trệt 6 lầu, trường đh kĩthuật côngnghệ cầnthơ

Báo cáo đồ án

cung cấp điện

…………

cung cấp điện cho dãy 1 trệt 6 lầu trường đại học kĩ thuật công nghệ cần thơ

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học và

kỹ thuật, ngành điện điện tử cũng phát triển mạnh mẽ

cả về chiều rộng và chiều sâu Nó ngày càng hoàn thiện

và hiện đại hoá Đồng thời ảnh hướng rất nhiều đến đờisống chúng ta ảnh hưởng đến sinh hoặt ,bệnh viên ,trường học , Giao thông vận tải

Xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu dùng điệnngày càng cao, do vậy một nhiệm vụ quan trọng hàngđầu luôn được đặt ra đói với người thiết kế phải biết vậndụng những kiến thức đã được học vào thực tế mộtcách sáng tạo và khoa học, sao cho hệ thống điện đượcthiết kế đảm bảo các yêu cầu về kinh và kỹ thuật

Là một sinh viên ngành điện ,đang theo học tạitrường đại học kỹ thuật công nghệ cần thơ trong thờigian học tập và nghiên cứu về môn cung cấp điệnnhóm chúng em được phân công nhiệm vụ “ tính toánthiết kế hệ thống điện cho dãy 1 trệt 6 lầu của trường ’’

Trong thời gian làm đồ án, được sự giúp đỡ tận tìnhcủa thầy giáo hướng dẫn TS Nguyễn Văn khấn cùng sựtìm tòi về môn cung cấp điện trên các trang mạng và sựgiúp đỡ của bạn bè Đến nay Đồ án cug cấp điện củanhóm em đã hoàn thành với đầy đủ các nội dung yêucầu

Với khả năng có hạn , đồ án cung cấp điện củanhóm em chắc sẽ không tránh khỏi những thiếu sót

Chúng em rất mong có được sự chỉ bảo thêm của thầy

để đồ án của nhóm được hoàn chỉnh hơn

Nhóm em xin chân thành cảm ơn!

Cần thơ , Ngày 3 tháng 4 năm 2018.

.

PHẦN I

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

ĐẶT VẤN ĐỀ :

Phụ tải điện là một hàm biến đổi theo thời gian vì

có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến nó , nên không tuân theomột quy luật nhất định Do đó việc xác định phụ tải là một điều rất khó nhưng đồng thời cũng là một việc rất quan trọng

Phụ tải điện là một số liệu dùng làm căn cứ cho việc chọn thiết bị điện trong hệ thống cung cấp điện Nếu phụ tải tính toán lớn hơn thực tế thì sẽ làm lãng phíthiết bị

Do tính chất quan trọng như vậy, nên đã có nhiềungười nghiên cứu và đưa ra các phương pháp xác địnhphụ tải tính toán, xong chưa có phương pháp nào hoànthiện Nếu thuận tiện cho việc tính toán, thì lại thiếuchính xác Ngược lại, nếu nâng cao được độ chính xácthì phải kể đến nhiều yếu tố ảnh hưởng thì phương pháptính lại quá phức tạp

Trên thực tế, thường sử dụng 4 phương pháp sau đểxác định phụ tải tính toán:

1 Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trênmột đơn vị diện tích sản xuất

2 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điệnnăng trên một đơn vị sản phẩm

3 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo côngsuất đặt và hệ số nhu cầu

4 Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại Kmax vàcông suất trung bình (theo số thiết bị dùng điện có hiệuquả)

Trong bốn phương pháp trên nhóm em xin chọnphương pháp thứ 3 vì cho kết quả tương đối chính xác

nó kể đến nhiều yêu tố ảnh hưởng như : số thiết bị trongnhóm và chế độ làm việc của thiết bị Do đó ta chọnphương pháp này để xác định phụ tải tính toán cho dãy

1 trệt 6 lầu trường đại học kĩ thuật công nghệ cần thơ

1/ Tính toán phụ tải chiếu sáng

Để xác định số lượng đèn cần thiết để chiếu sáng thì độ sáng trung bình trên một m2 (hay còn gọi là độ gọi) tiêu chuẩn và diện tích phòng là những yếu tố cơ bảng trong đó độ gọi được tính bằng công thức sau:

Công thức tính Số lượng đèn dựa vào diện tích , độ rội tiêu chuẩn , công suất , quan thong

Số lượng đèn ¿diệntích x độ rộitiêu chuẩn

công suất x quan thông

Dựa vào bảng tiêu chuẩn và công thức trên ta tính được công suất chiếu sáng cơ bản như sao : a/ phòng học : có diện tích 96m2

số lượng đèn = 96x300/80x30=12 đèn

Vậy phòng học 96m2 thì lắp đặt khoản 12 bộ đèn công suất 80w/bộ

b/ hành lang : có điện tích 203m2 gồm hành lang

trước 126m2 , hành lang sau 77m2

vậy : nhà wc nam= wc nữ cần lắp khoản 3 bộ đèn mỗi

bộ CÔNG CỘNG - TIÊU CHUẨN 40w

2/ THEO TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 9206 : 2012 ĐẶT THIẾT BỊ

+ Phụ tải quạt 4 bộ /phòng mỗi bộ 75w

+ Phụ tải màn hình LCD 1 bộ/ phòng công suất 160w

+ Phụ tải âm thanh 1 bộ/ phòng công suất 120w

3/ Tổng quan dãy 1 trệt 6 lầu gồm 7 tầng

+ phụ tải quạt : 4 bộ quạt trần công suất 75W/bộ

+ phụ tải ổ cắm :10 bộ ổ cắm công suất 750W/

- phụ tải hành lang : điện tích 203m2 , 12 bộ bóng đèn đơn công suất 40W/bộ

- phụ tải kho: diện tích 21,5m2 , 2 bộ đèn đơn công suất80W/bộ 1 bộ quạt trần 75W/bộ

- phụ tải wc

+WC nữ : diện tích 20m2 , cần lắp 6 bộ đèn 6 tấc

công suất 20W/bộ

+WC nam : diện tích 20m2 , cần lắp 2 bộ đèn 6 tấc công suất 20W/bộ,1 bộ đèn đơn công suất 40W/bộ

- phụ tải cầu thang : 2 bộ đèn đơn công suất 40W/bộ

- phụ tải nàm hình lcd 1 bộ công suất 160w/bộ

- phụ tải loa trần 1 bộ công suất 120w/bộ

Số lượng( bộ )

Công suất(w)

Hành lang

Phòng kho

Cầu thang

Wc nam

Phòng kho

Phòng kho

Tầng 6 gồm :

- giảng đương 1 tổng diện tích 256m2

+ phụ tải đèn gồm : 24 bộ đèn đôi công suất 80W/bộ + phụ tải quạt : 11 bộ quạt trần , công suất 75w/bộ + phụ tải ổ cắm : 8 bộ ổ cắm công suất 750W/bộ

- phụ tải phòng học: diện tích 32m2 , cần lắp 3 bộ đèn mỗi bộ 80w

- phụ tải hành lang : diện tích 203m2 , cần lắp 7 bộ bóng đèn đơn công suất 40W/bộ

- phụ tải WC :

+ WC nữ : diện tích 20m2 , cần lắp 6 bộ đèn 6 tấc công suất 20W/bộ

+ WC nam : diện tích 20m2 , cần lắp 2 bộ đèn 6 tấc công suất 20W/bộ,1 bộ đèn đơn công suất 40W/bộ

- phụ tải cầu thang : 1 bộ đèn đơn công suất 40W/bộ

- phụ tải âm thanh 1 bộ công suất 120w/bộ

- phụ tải màn hình lcd 1 bộ , công suất 160w/bộ

Số lượng( bộ )

Công suất(w)

4/ tổng phụ tải của dãy 1 trệt 6 lầu ctuet

Phần 2: Tính chọn

máy biến áp

1/ TÍNH TOÁN CÁC PHỤ TẢI

Vì dãy 1 trệt 6 lầu tập chung chủ yếu là các phòng học nên ta chọn cos φ = 0,7 từ đó ta xác đinh được

- Dựa vào dung lượng tính toán dự phòng ( SDP )

ta có hai phương án cấp điện cho trường :

+ phương án 1: chọn hai máy biến áp loại 75kva giá

64.000.000 vnđ

+ phương án 2 : chọn một máy 160 kva giá 125.350.000vnđ

do hãng LIOA sản xuất

=> từ các thông số máy biến áp , giá thành , yêu cầu công việc nên nhóm quyết định lựa chọn phương án 2

do lắp đặt gọn ràng tiện vận hành giảm tri phí lắp đặt vàsữa chữa

=> Do phụ tải trường học nếu mất điện sẽ ảnh hưởngđến việc quản lí vận hành và phục vụ cho quá trình nghiên cứu và học tâp nên nhóm quyết định chọn lắp đặt thêm 1 máy phát dự phòng để phòng khi mất điện

*Máy phát điện 80kva do YANMAR sản xuất giá 150.000.000vnđ

Nhờ có sơ đồ mặt bằng , công suất , mật độ phụ tải , ta có thể xác định vị trí đặt trạm biến áp nằm trong khuôn viên trường , gần cổng trường sau phòng bảo vệ đặt trạm biến áp vá máy phát

dự phòng tại vị trí này có một số ưu điểm sau : + địa điểm có ít sinh viên qua lại vì vậy đảm bảo tính an toàn cho người , đảm bảo lien tục cấp phát điện

+ gần chung tâm phụ tại vì vậy nó thuận tiện chonguồn cấp đi tới

+ thao tác vận hành quản lí dể dàng , hơn nữa không có cây to xung quanh

3/ TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH

6.4 Tính toán ngắn mạch máy biến áp về phía hạ áp

Do không biết chính xác số liệu và cấu trúc mạng lưới điện tại địa phương nên nhóm em xin phép bỏ qua phần tính toán ngắn mạch về phía trung áp.

Để chọn được các thiết bị đóng cắt phía hạ áp của trạm biến áp ta cần phải tính toán dòng điện ngắn mạch về phía hạ áp của máy biến áp.

Ngắn mạch phía hạ áp của máy biến áp phân phối cho khu dân cư Hồng Phát được coi là ngắn mạch xa nguồn, tổng trở đường dây rẽ nhánh, tổng trở các thiết

bị đóng cắt và mạng phân phối phía hạ áp là rất nhỏ so với tổng trở của MBA nên

ta có thể bỏ qua tổng trở của các thiết bị và dây dẫn và coi MBA là nguồn.

Điện trở và điện kháng của máy biến áp được tính như sau:

Trong đó : ΔPP N , U N : tổn hao ngắn mạch và điện áp ngắn mạch máy biến áp.

U đmB ,S đmB : điện áp thứ cấp định mức và dung lượng máy biến áp.

n : số máy biến áp đặt tại trạm.

6.5 Chọn thiết bị điện phía cao áp và hạ áp của trạm biến áp

•Tính toán tiết diện đoạn cáp ngầm trung thế rẽ nhánh

Đối với hạn mục mày ta cần thiết kế tuyến cáp sao cho ngắn nhất, hạn chế tối đa

số lộ cáp cắt ngang đường Dựa vào mặt bằng phân lô ta tiến hành thiết kế như sau.

Từ cột điện số 34 lộ 22kV của tuyến 110kV đường Lê Hồng Phong củ ta rẻ nhánh vào công trình dọc theo đường Hai Bà Trưng và tiếp tục rẽ nhánh đến trạm biến áp ( Được thể hiện trong bản Shop Drawing cấp điện số 1).

Với phụ tải là trạm biến áp, tổng công suất của trạm biến áp:

Chọn tiết diện dây theo phương pháp mật độ dòng kinh tế.

Công thức tính:

S kt=I tt

J kt (7.1)

Trong đó:

J kt là mật độ dòng kinh tế được chọn theo thời gian sử dụng phụ tải cực đại

trong năm.

I tt là dòng điện tính toán lớn nhất của đường dây trong chế độ làm việc

bìnhthường có tính đến tăng trưởng phụ tải theo qui hoạch, không kể đến dòng điệntăng do sự cố hệ thống hoặc phải cắt điện để sửa chữa bất kỳ phần tử nào trên lưới.

Bảng 7.1 Mật độ dòng điện kinh tế ( trích bảng I.3.1 Qui phạm trang bị điện quyển

5 )

Số giờ sử dụng phụ tải cực đại trong năm (h)

Trên 1000 đến 3000 Trên 3000 đến 5000 Trên 5000 Thanh và dây trần:

- Đồng

Cáp cách điện giấy dây bọc

cao su hoặc nhựa PVC:

- Ruột đồng

- Ruột nhôm

3,0 1,6

2,5 1,4

2,0 1,2 Cáp cách điện cao su hoặc

2

Chọn cáp ngầm trung thế 3 lõi, ruột đồng, tiết diện 35mm2 của hãng Thịnh Phát với thông số kỹ thuật trong cataloge kèm theo.

•Chọn cầu chì tự rơi

Cầu chì tự rơi là một thiết bị đóng cắt đơn giản, rẻ tiền hơn máy cắt Nó gồm hai

bộ phận chính: bộ phận đóng cắt điều khiển bằng tay và cầu chì.

Bảng 7.2 Thông số kỹ thuật FCO ABB

•Tính toán tiết diện đoạn cáp hạ áp từ MBA đến tủ phân phối

Chọn theo dòng phát nóng cho phép: K1K2I cp≥I tt

Trong đó: K1 là hệ số hiệu chỉnh về nhiệt độ môi trường

K1 là hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến số lượng cáp đi chung 1 rảnh, hào,

thang cáp.

Tra tài liệu hướng dẫn đồ án cung cấp điện chọn K1 =0,93 với nhiệt độ môi

trường là 30ο C , chọn K2 = 0 57 với số sợi cáp đi chung 1 pha là 6 sợi.

I cp≥ I tt

K1K2=

1855 0.93×0.57=3500 A

Do mỗi pha đi 6 sợi nên dòng điện cho phép của mỗi sợi là 3500/6=584A

Chọn cáp 3 lõi, ruột đồng, cách điện XLPE, vỏ PVC của hãng CADIVI có thông

số kỹ thuật như sau:

Bảng 7.3 Thông số kỹ thuật cáp CXV CADIVI