Thiết kế cung cấp cho chung cư 12 tầng đồ án tốt nghiệp khoa công nghệ điện

BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ ĐIỆN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CHUNG CƢ 12 TẦNG SINH VIÊN: HỒ VĂN HỒNG THÁI CƠNG HIỆU LỚP : DHDI10A GVHD : NGUYỄN QUÂN TP HCM, NĂM 2018 14131851 14125781 PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN T T NGHI P Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên đƣợc giao đề tài: (1): Hồ Văn Hoàng MSSV: 14131851 (2): Thái Cơng Hiệu MSSV: 14125781 Tên đề tài: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐI N CHO CHUNG CƢ 12 TẦNG Nội dung: -TỔNG QUAN -TÍNH TỐN NHU CẦU PHỤ TẢI -XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐI N -CHỌN S LƢỢNG VÀ CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP -CHỌN CB VÀ DÂY DẪN -TÍNH TỐN VÀ KIỂM TRA THANH CÁI: -TÍNH DUNG LƢỢNG TỤ BÙ -TÍNH TỐN N I ĐẤT VÀ CH NG SÉT -THIẾT KẾ MẠNG ĐI N CĂN HỘ Kết quả: Hồn thành lí thuyết việc tính tốn lựa chọn thiết bị để cung cấp điện nhƣ bảo vệ mạng điện cho tòa nhà nhƣ thực tế Giảng viên hƣớng dẫn Tp HCM, ngày tháng Sinh viên năm 2018 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN - MỤC LỤC: PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬ T T GHI NHẬ XÉT CỦA GIẢ G VIÊ HƯỚNG DẪN MỤC LỤC: MỤC LỤC HÌ H ẢNH Mục lục bảng: LỜI ÓI ĐẦU 10 CHƯƠ G 1: TỔNG QUAN 1.1 Ý nghĩa nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện .1 1.2 Những yêu cầu chung thiết kế dự án cung cấp điện: 1.3 Tổng qt cơng trình CHƯƠ G 2: TÍ H TỐ HU CẦU PHỤ TẢI 2.1 Tổng quan nhu cầu phụ tải tòa nhà chung cƣ 2.2 Xác định phụ tải sinh hoạt tòa nhà chung cƣ 2.3 Xác định phụ tải động lực 2.3.1 Công suất tính tốn trạm bơm: 2.3.2 Cơng suất tính tốn thang máy: 2.3.3 Phụ tải động lực: 2.4 Công suất tinh toán tầng hầm: 10 2.5 Công suất tâng trệt: .10 2.6 Tổng công suất phụ tải .11 CHƯƠ G 3: XÁC ĐỊ H SƠ ĐỒ CUNG CẤ ĐI N 13 3.1 Khái quát chung lựa chọn phƣơng án cung cấp điện .13 3.2 Lựa chọn mạng cao áp khu vực đô thị 15 3.3 Các phƣơng án dây 17 3.3.1 Dạng tia : .17 3.3.2 Dạng phân nhánh : .18 3.4 Lựa chọn phƣơng án cung cấp điện cho tòa nhà 18 CHƯƠ G 4: CHỌN S LƯỢ G VÀ CÔ G SUẤT MÁY BIẾ Á 22 4.1 Khái quát trạm biến áp 22 4.2 Các thông số đặc trƣng máy biến áp : 23 4.3 Kết cấu trạm : .25 4.4 Chọn vị trí đặt trạm biến áp (TBA) 26 4.5 Chọn công suất số lƣợng máy biến áp 27 4.5.1 Tổng quan chọn máy biến áp .27 4.5.2 Chọn máy biến áp cho chung cƣ 28 4.6 Chọn nguồn dự phòng 36 4.6.1 Xác định phụ tải ƣu tiên: .37 4.6.2 Chọn máy phát cho chung cƣ 37 CHƯƠ G 5: CHỌ CB VÀ DÂY DẪN 39 5.1 Giới thiệu phƣơng pháp tính .39 5.2 Tính tốn khí cụ bảo vệ dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính: 42 5.3 Chọn CB dây dẫn cho tủ phân phối đến tầng 43 5.4 Chọn dây dẫn Aptomat (CB) cho tầng 44 5.5 Chọn Aptomat (CB) dây dẫn cho hộ .45 5.6 Chọn dây dẫn cho mạch điện thang máy 46 5.7 Chọn dây dẫn cho mạch điện trạm bơm .47 5.8 Chọn CB dây dẫn cho tầng hầm 49 5.9 Chọn CB dây dẫn cho tầng 49 5.10 Chọn CB cho phòng chức tầng 50 5.11 Lựa chọn CB sau MBA: 52 CHƯƠ G 6: LỰA CHỌ THA H CÁI 53 6.1 Thanh đồng gì? 53 6.2 Các điều kiện chọn kiểm tra cái: 54 6.3 Chọn sau MBA: 56 6.4 Chọn cho line 1, 2: 56 CHƯƠ G 7: TÍ H TỐ GĂ MẠCH 57 7.1 Khái niệm 57 7.2 Trở kháng tính tốn tổng: .57 7.3 Tính tốn ngắn mạch tủ phân phối 60 CHƯƠ G 8: TÍ H DU G LƯỢNG TỤ BÙ 62 8.1 Tác dụng bù công suất phản kháng 62 8.2 Các phƣơng pháp bù 63 8.2.1 Phƣơng pháp nâng cao hệ số cosφ tự nhiên: .63 8.2.2 Phƣơng pháp nâng cao hệ số cosφ nhân tạo: .64 8.3 Các phƣơng thức bù công suất phản kháng tụ bù: .64 8.3.1 Bù tĩnh (bù nền): 65 8.3.2 Bù động (sử dụng điều khiển tụ bù tự động): 65 8.3.3 Các phƣơng pháp bù công suất phản kháng tụ bù: .65 CHƯƠ G 9: TÍ H TỐ I ĐẤT VÀ CH G SÉT 70 9.1 Trình tự tính tốn nối đất đƣợc thể qua bƣớc: 70 9.2 Sét thiết bị chống sét: .75 CHƯƠ G 10: THIẾT KẾ MẠ G ĐI CĂ HỘ 77 10.1 Sơ đồ bố trí thiết bị hộ .77 10.2 Sơ đồ mạng điện cho hộ .77 LỜI CÁM Ơ MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình2.1 Sơ đồ mặt tầng chung: Hình 3.1 Sơ đồ dây hình tia: 17 Hình 3.2 Sơ đồ dây phân nhánh: 18 Hình3.3 Sơ đồ cung cấp điện trời cho nhà 10 tầng: 19 Hình 3.4.Sơ đồ line trục đứng: 20 Hình 3.5.Sơ đồ hai line đƣợc mắc so le: 20 Hình 3.6 Sơ đồ line với tai đƣợc mắc tập trung: 21 Hình 4.1 Máy Biến Áp Đơng anh 400KVA kiểu kín: 31 Hình 4.2 Máy biến áp kiểu kín 180 kVA: 33 Hình 4.4 Mặt trạm biến áp: 35 Hình 4.3 Mặt cắt đứng trạm biến áp: 36 Hình 4.5 Máy phát điện dự phòng 37 Hình 4.6 Mơ hình kết nối máy phát máy biên áp vào hệ thống: 38 Hình 5.1 Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ môi trƣờng xung quanh khác 300C áp dụng cho khả mang dòng cáp đặt khơng khí: 40 Hình 5.2.Hệ số suy giảm với nhóm gồm nhiều mạch cáp lõi áp dụng cho khả mang dòng chuẩn với mạch cáp lõi đặt khơng khí tự do: 41 Hình 5.3 Sơ đồ dây cho tịa nhà chung cƣ: 43 Hình 6.1 Sơ đồ hệ thống: 53 Hình 7.1 Sơ đồ tính tốn ngắn mạch từ MBA đến tủ phân phối chính: 59 Hình 7.2 Đồ thị tra hệ số xung kích: 61 Hình 8.1 Mối quan loại cơng suất điện, bù cơng suất phản kháng: 63 Hình8.2 Sơ đồ kết nối tụ bù vào hệ thống: 67 Hình 8.3 Tụ bù Mikro 3P 15kVA: 68 Hình 8.4.Tụ bù Mikro 3P 10kVA: 68 Hình 9.1: Sơ đồ bố trí cực tiếp địa: 73 Hình 9.2 Sơ đồ đặt cọc: 74 Hình 10.1 Sơ đồ mạng điện hộ: 77 Mục lục bảng: Bảng 2.1 Số liệu thiết kế ban đầu: Bảng 2.2.Số lƣợng công suất máy bơm: Bảng 2.3.Số lƣợng công suất thiết bị điện hộ: Bảng 2.4.Số liệu kỹ thuật bơm: Bảng 2.6 Công suất máy bơm: Bảng 2.7 Hệ số nhu cầu thang máy dùng chung ƣu: Bảng 2.5.Hệ số knc nhóm tải bơm nƣớc, thơng gió: Bảng 2.8.Tổng công suất phụ tải: 11 Bảng 4.1 Thông số kỹ thuật máy 400 kVA kiểu kín: 31 Bảng 4.2 Thông số kỹ thuật máy 180 kVA kiểu kín: 33 Bảng4.3.Thông số kĩ thuật máy phát 250 (KVA): 38 Bảng 5.1.Thông số kỹ thuật CB cho tầng trệt: 51 Bảng 6.1 Điều kiện chọn kiểm tra cái: 54 Bảng 6.1 Điều kiện chọn kiểm tra góp: 56 Bảng 7.1 Giá trị tính tốn dịng ngắn mạch: 61 LỜI NÓI ĐẦU Trong công xây dựng đổi đất nƣớc, nghành cơng nghiệp điện ln giữ vai trị vơ quan trọng Ngày điện trở thành dạng lƣợng thiếu đƣợc hầu hết lĩnh vực Khi xây dựng khu công nghiệp mới, nhà máy mới, khu dân cƣ việc phải tính đến xây dựng hệ thống cung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất sinh hoạt cho khu vực Trong cơng cơng nghiệp hố đại hố, nghành công nghiệp nƣớc ta ngày khởi sắn, tịa nhà chung cƣ cao tầng khơng ngừng đƣợc xây dựng Gắn liền với cơng trình hệ thống cung cấp điện đƣợc thiết kế xây dựng Xuất phát từ yêu cầu thực tế với kiến thức học khoa Kĩ Thuật Điện-trƣờng đại học Công Nghiệp TP_HCM, chúng em nhận đƣợc đề tài thiết kế đồ án môn học: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà chung cƣ 12 tầng Đồ án môn học giúp chúng em hiểu rõ thêm công việc thực tế kĩ sƣ hệ thống điện, công việc sau thân Với hƣớng dẫn tận tình thầy Nguyễn Quân chúng em hồn thành với đồ án mơn học nhƣ sau Khóa Luận Tốt Nghiệp Hồ Văn Hồng- Thái Cơng Hiệu Sơ đồ gắn tụ bù cho hệ thống: Hình8.2 Sơ đồ kết nối tụ bù vào hệ thống Bù cơng suất phản kháng cho chung cƣ Ta có cơng suất Ptt = Stt.cosφ =194,334 (kW) Hệ số công suất trƣớc bù cosφ1 = 0.85 => tanφ1=0,62 Hệ số công suất sau bù Cosφ2 = 0.95 => tanφ2=0,329 Dung lƣợng cần bù là: = 194,334.(0,62-0,329) = 56,551 (kVAr) Từ số liệu ta chọn tụ có Qbù= 15 (KVAr) Mikiro chế tạo => Tổng cơng suất phản kháng 60 (KVAr) 67 Khóa Luận Tốt Nghiệp Hồ Văn Hồng- Thái Cơng Hiệu Hình 8.3 Tụ bù Mikro 3P 15kVA Bên cạnh việc chọn tụ bù 15 KVAr Ta chọn tụ 10 KVA + tụ15 KVAr Dựa vào chi phí tiết kiệm nhu cầu bù tải ta chọn phƣơng án tối ƣu Hình 8.4.Tụ bù Mikro 3P 10kVA 68 Khóa Luận Tốt Nghiệp Hồ Văn Hồng- Thái Công Hiệu 8.4 Phƣơng án điều chỉnh dung lƣợng tụ bù Điều chỉnh dung lƣợng bù tụ điện đƣợc thực tay tự động Điều chỉnh tự động dung lƣợng bù tụ điện thƣờng đƣợc đặt trƣờng hợp bù tập trung với dung lƣợng lớn Có bốn cách điều chỉnh dung lƣợng bù tự động: Điều chỉnh dung lƣợng bù theo nguyên tắc điện áp, theo thời gian, theo dòng điện phụ tải theo hƣớng công suất phản kháng Điều chỉnh dung lƣợng bù theo điện áp thời gian thƣờng đƣợc dùng Việc điều chỉnh thực rơle (sử dụng phần tử có tiếp điểm), mạch điện tử (sử dụng phần tử khơng tiếp điểm) 69 Khóa Luận Tốt Nghiệp Hồ Văn Hồng- Thái Cơng Hiệu CHƢƠNG 9: TÍNH TỐN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 9.1 Trình tự tính tốn nối đất đƣợc thể qua bƣớc: Xác định điện trở yêu cầu hệ thống nối đất Giá trị điện trở nối đất phụ thuộc vào giới hạn cho phép điện áp tiếp xúc.Trong mạng điện cao áp dòng ngắn mạch chạm đất lớn 500A điện trở hệ thống nối đất khơng lớn 0,5 Ω.Điều kiện an toàn tối thiểu là: Id.Rd  250 V Trong đó: Id : Dịng điện chạy vào đất (A) Rđ : Điện trở tối thiểu hệ thống nối đất (Ω) Trong trƣờng hợp hệ thống nối đất đƣợc xây dựng chung cho mạng cao áp hạ áp thì: Id.Rd  125 V Đối với trạm biến áp tiêu thụ giá trị tối thiểu hệ thống nối đất phụ thuộc công suất cho bảng sau: SBA (kVA) Rđ (Ω)  100 4