Tính toán, thiết kế chiếu sáng chung cư 20 tầng đồ án

LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta lên đường Cơng nghiệp hóa –Hiện đại hóa, theo đẩy mạnh lên XHCN để phát triển hội nhập với giới Hơn ,Việt Nam đất nước thân thiện ,hòa đồng ,cho nên số lượng người nhập cư đông (bao gồm người nước ngồi người Việt Nam ) Từ ,các tòa nhà cao tầng mọc lên đáp ứng nhu cầu đa dạng tòa ,các phòng làm việc xen kẽ Vì vậy, yêu cầu cao thiết kế , kỹ thuật an toàn mạng lưới điện ngày cao Các yêu cầu hệ thống điện sau : + Đảm bảo cao an toàn kinh tế cho người sử dụng + Hạn chế không gian lắp đặt TBĐ thỏa mãn mỹ thuật + Thiết bị điện , phụ tải điện phải đa dạng phù hợp với mục đích người sử dụng + Cần có nguồn dự phịng (máy phát điện) để đảm bảo không làm gián đoạn công việc Do kiến thức hạn hẹp lần thiết kế cơng trình lớn cần yêu cầu cao kỹ thuật nên cịn nhiều thiếu sót , em mong có sự giúp đỡ thầy cô để sai sót góp ý cho thiết kế em hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn ! Phần : Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà 1,Giới thiệu tổng quan thiết kế 1.1 Các yêu cầu chung thiết kế Cần thỏa mãn yêu cầu sau: a, Độ tin cậy : - Hộ loại 1: Là hộ quan trọng không để điện , điện gây hậu nghiêm trọng (như : bệnh viện , sân bay , ) - Hộ loại : hộ mà xảy điện gây thua thiệt kinh tế quan trọng không quan trọng hộ loại ( : khách sạn, trung tâm thương mại,…) - Hộ loại : Là hộ không quan trọng cho phép điện tạm thời cần thiết Nếu cắt điện cần thông báo trước ( : nông thôn , khu sinh hoạt đô thị , ) b, Chất lượng điện Chất lượng điện thể qua tiêu chí tần số (hz) điện áp (v) Cần đảm bảo tần số điện áp nằm phạm vi cho phép dể có chất lượng điện tối đa Để đảm bảo cho thiết bị điện làm việc bình thường cần yêu cầu đặt ∆Ubt≤5%Uđm ∆Usc≤10% Uđm c, Kinh tế Tính kinh tế phương án thể qua tiêu chí : vón đầu tư phí vận hành.Phương án cấp điện tối ưu phương án tổng hịa đại lượng phương án tính tốn năm nhỏ Z=(avh+ath)K+c ∆A→min Trong : avh: hệ số vận hành,(với đường dây không) cấp điện áp lấy 0.04 với cáp trạm biến áp ath:hệ số thu hồi vốn đầu tư tiêu chuẩn atc=1/Ttc với lưới cung cấp điện Ttc=5 năm , atc =0.2 K : vốn đầu tư ∆a : tổn thất điện năm c : giá điện tổn thất điện (đ/kwh) d, An toàn điện An toàn điện vấn đề quan trọng , chí cịn đặt lên hàng đầu thiết kế lắp đặt vận hành cơng trình 1.2 Các tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 9206-2012: Tiêu chuẩn lắp đặt thiết bị điện - TCVN 9207-2012: Tiêu chuẩn đặt đường dẫn điện nhà cơng trình cơng cộng – Tiêu chuẩn thiết kế - TCXDVN 46-2007: Tiêu chuẩn chống sét cho cơng trình xây dựng – Hướng dẫn thiết kế, kiểm tra bảo trì hệ thống - 11 TCN 18-2006: Quy phạm Trang bị Điện - Phần I: Quy định chung - 11 TCN 19 - 2006: Quy phạm Trang bị Điện - Phần II: Hệ thống đường dẫn điện - 11 TCN 20 - 2006: Quy phạm Trang bị Điện - Phần III: Trang bị phân phối trạm biến áp - Sử dụng “ sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 kv đến 500kv” Ngô Hồng Quang 1.3 Giới thiệu tổng quan cơng trình thiết kế Dự án cơng trình thiết kế cung cấp điện cho văn phòng cho thuê hộ chung cư (20 tầng ) –Quảng Ninh - Địa : Quảng Ninh Tổng diện tích khu đất:960m2 Tổng diện tích sàn:853m2 Diện tích xây dựng khối nhà chính:702m2 Tịa nhà bao gồm :20 tầng + tầng 1: khu dịch vụ , khu kỹ thuật … +tầng 2-20: khu nhà ,… ❖ GIỚI THIỆU CHI TIẾT VỀ CƠNG TRÌNH Bảng Chi tiết cơng trình thiết kế Tầng Diện tích (m2) Ghi 960 Khu dịch vụ,wc, … 853 Khu nhà ở, thang máy , hành lang, cầu thang, 853 Khu nhà ở, thang máy , hành lang, cầu thang, 4,5,6,7 853 Khu nhà ở, thang máy , hành lang, cầu thang, 8-20 853 Khu nhà ở, thang máy , hành lang, cầu thang, Tầng tum bể nước mái 790 Bể chứa nước , 790 Thiết bị chống nóng,… Tầng mái 2, Tính tốn phụ tải điện phương án cung cấp điện A.Tính tốn phụ tải điện 2.1 Phương pháp tính tốn phụ tải điện 2.1.1 Phương pháp tính tốn chiếu sáng Hiện để thiết kế chiếu sang có nhiều phương pháp khác : - Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số sử dụng đồng thời - Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số nhu cầu (Knc) cơng suất lắp đặt Pđ - Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải đơn vị diện tích sản suất - Xác định phụ tải tính tốn theo suất tiêu hao điện đơn vị sản phẩm - Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số cực đại (Kmax) cơng suất trung bình - Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số hình dáng cơng suất trung bình - Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trung bình độ lệch đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình - Xác định tính tốn theo độ rọi Dựa vào cơng trình thực thiết kế thiết kế theo phương pháp tính tốn suất phụ tải theo Po(W/đơn vị tính tốn) phù hợp cơng trình dân dụng chủ yếu văn phịng cần có độ xác cao ,ánh sáng phải đảm bảo q trình cơng tác làm việc - Bước : Tính số phịng: Chỉ số phịng = 𝑎.𝑏 ℎ(𝑎+𝑏) Trong : a: chiều dài phòng (m) b: chiều rộng phòng(m) h: chiều cao phòng (m) Lưu ý: Chiều cao phòng chiều cao sau trừ mặt làm việc trần giả ( có) -Bước : Tra hệ số sử dụng ksd (dựa vào bảng tra môn ccđ) Chọn hệ số bù quang thông d =1,25-1,5 Tra độ rọi E TCVN 7114-2008 -Bước 3:Tính quang thơng tổng ф𝑡 = E.S.d 𝑘𝑠𝑑 với S diện tích phịng (m2) -Bước 4: Lựa chọn đèn với thông số :фđèn , Pđèn -Bước : Tính tốn số lượng đèn Ntt= ф𝑡 фđè𝑛 -Bước 6: Sử dụng phần mềm mô Dialux để kiểm tra lại số lượng,độ rọi 2.1.2 Phương pháp tính tốn ổ cắm Cơng suất đặt lộ ổ cắm (khi khơng có số liệu thiết bị điện cấp điện ổ cắm này) với mạng điện từ nhóm trở lên (nhóm chiếu sáng, nhóm ổ cắm) tính theo cơng thức sau : Poc = Poc x S Poc : cơng suất tính tốn ổ cắm phịng (W) P0oc : công suất ổ cắm 1m2 sàn (W/m2) S: diện tích phịng (m2 ) Theo TCXD 27 năm 1991 ta có : Cơng suất ổ cắm : Poc =300W  Số lượng ổ cắm : Noc = 𝐩𝑜𝑐 𝐩1oc (bộ)  Poc = Noc x Pđ x Ksd (kW) Hệ số đồng thời ổ cắm Ksd với Ksd =0.4÷0.5 Chú ý: Với trường hợp đặc biệt phịng có từ đến hai ổ cắm,… hệ số đồng thời ổ cắm thay đổi theo phụ tải Tổng cơng suất tính tốn phịng P=Pcs+Poc Khi chọn cơng suất đèn tiêu chuẩn, người ta cho phép quang thông chênh lệch từ -10% đến 20% 2.1.3 Công thức tính cơng suất điều hịa Pđ=Pđh S Trong : Pđ: Cơng suất tính tốn điều hịa phịng (W) Pđh: Cơng suất điều hịa (W/1m2 sàn) S: Diện tích phịng (m2) Chú ý : Cứ 10000BTU/h=15m2 Ta chọn điều hịa phù hợp với cơng suất số lượng tương ứng Theo tài liệu “ Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp cơng nghiệp thị nhà cao tầng – Nguyễn Cơng Hiền “ có bảng suất phụ tải (W/m2 sàn) 2.1.4 Phương pháp tính tốn phụ tải thang máy Cơng suất tính tốn nhóm phụ tải thang máy tính theo cơng thức(TCVN9206) PTM=Kyc ∑𝑛 𝑖=0 𝐏ni √𝑃𝑣𝑖+Pgi PTM: Cơng suất tính tốn nhóm phụ tải thang máy Pni: Công suất điện định mức động kéo thang máy thứ i Pvi: Công suất tiêu thụ khí cụ điều khiển đèn điện thang máy thứ i,nếu khơng có số liệu cụ thể lấy Pgi=0,1Pni Pgi: Hệ số gián đoạn động điện theo lí lịch thang máy thứ i,nếu khơng có số liệu cụ thể lấy Pvi=1 Kyc:Hệ số yêu cầu nhóm phụ tải thang máy , với nhà Kyc =1 2.1.5 Phương pháp tính tốn máy bơm nước Cơng suất tính tốn nhóm phụ tải máy bơm nước theo TCVN9206 Pb=Kyc∑𝑛 𝑖=0 𝑃𝑏𝑖 Kyc: Hệ số sử dụng lớn nhóm phụ tải bơm n: số động Pbi:Công suất điện định mức(Kw) động bơm nước thứ i Áp dụng tính tốn 3.1 Tính tốn số phụ tải tầng ❖Diện tích phịng dịch vụ (S=114m2) ✓Tính tốn chiếu sáng phịng dịch vụ 101 với: a=15,3(m) b=7.45(m) h=2,8(m) Theo TCVN7114-2008 ta chọn : Độ rọi E =500 (lux) Hệ số bù quang thông d=1,3 𝑎.𝑏 Chỉ số phòng = 15,3.7,45 = =1,79 ℎ(𝑎+𝑏) 2,8(15,3+7,45) Tra ksd ta có ksd=0,62 Tính quang thơng tổng: ф𝑡= E.S.d 500.114.1,3 𝑘𝑠𝑑 = 0,62 =119516,1 Chọn bóng đèn dowlight Philips với thông số sau Bảng Thông số kỹ thuật đèn Thông số kỹ Công thuật sáng (V/Hz) Quang thông đèn Trắng 220/50 6000 suất Màu (w) PHILIPS CDM- 80 ánh Nguồn điện TCF70W/740 Số đèn tính tốn cần cho phịng : ntt= ф𝑡 фđè𝑛 = 119516,1 6000 =19,9(bóng) Kiểm tra phần mềm mơ Dialux  Số bóng cần dùng thực tế là: n=16 Cơng suất chiếu sáng bố trí thực tế mặt bằng: Pcs=N x Pđ x ksd =16 x 80x1 =1280 (w) =1,28 (kw) ✓Tính tốn cổ cắm phịng dịch vụ Theo tiêu chuẩn TCVN 9206-2012: - Chọn suất phụ tải ổ cắm phòng : P0 = 50 (W/m2) - Sử dụng ổ cắm đơi chấu cho phịng : Pđm =300W - Số ổ cắm phòng là: n= 𝑃0 𝑃đ𝑚 ×S = 50 300 ×114 = 19(ổ cắm) Số lượng bố trí ổ cắm thực tế mặt n = 19 ổ cắm Công suất ổ cắm bố trí thực tế mặt Poc = N x Pđm x kdt = 19 x300 x 0.4 = 2.28 (kW) -Tổng cơng suất tính tốn tác dụng phòng là: Ptt = (Pcs+ Poc) = (1.28+2.28) =4.56 (kw) => Các phịng khác ,tầng khác tính toán thể bảng Excel Do chưa biết màu sơn nên : +độ phản xạ trần =0,7 +độ phản xạ tường =0,5 +độ phản xạ sàn=0,3 3.2 Tính tốn phụ tải khác a Tính chọn thang máy Thang máy chở khách Mitsubishi ACE-P-750-10CO Tốc độ lên xuống (m/ph): 750 Công suất (kW): 25Kw (do khối lượng thang máy nằm khoảng 1000kg -1600kg) Khả tải (kg): 750 Chú ý : Lấy bên nhà cung cấp thang máy lấy sau: 700 đến 900 Kg = 15Kw 1000 Kg đến 1600 Kg = 25 Kw -Cơng suất tính tốn nhóm phụ tải thang máy tính theo cơng thức Ptm=Kyc.∑𝑛𝑖=1 𝑃𝑛𝑖 √𝑃𝑣𝑖 + Pgi Ptm : Cơng suất tính tốn nhóm phụ tải thang máy Pni : Công suất điện định mức động kéo thang máy thứ i Pgi : Cơng suất tiêu thụ khí cụ điều khiển đèn điện thang máy thứ i, khơng có số liệu cụ thể lấy giá trị Pgi=0,1 Pni Pvi: Hệ số gián đoạn động điện theo lí lịch thang máy thứ i khơng có số liệu cụ thể lấy giá trị Pvi=1 Ksd: Hệ số yêu cầu nhóm phị tải thang máy, với nhà ksd=1 - Cơng suất tác dụng tính tốn nhóm phụ tải thang máy => Ptttm1=1.4.15 + 0,1.15=61,5(kw) => Ptttm2=1.1.25 + 0,1.25=27,5(kw) b Tính chọn máy bơm Trong tịa nhà có : máy bơm nước sinh hoạt ,máy bơm nước cứu hỏa Áp dụng cơng suất tính tốn nhóm phụ tải bơm nước theo TCVN 9206 Pb=Ky ∑𝑛𝑖=1 𝑃𝑏𝑖 Trong : Pb: Hệ số sử dụng lớn nhóm phụ tải bơm n : Số động Pbi : Công suất diện định mức (kW) động bơm nước thứ i - Bơm nước sinh hoạt: sử dụng bơm Ta lựa chọn máy bơm Tentax mã CM 40 -250B công suất đặt bơm: Pđ = 30kW có thơng số sau lưu lượng 21-60 m3/h ,cột áp 103-60,5 m Với dung tích bể chứa mái 40m3 (1thùng chưa nước ) - Bơm nước thải: sử dụng bơm Ta lựa chọn bơm nước thải Tsurumi –Nhật KTZ 45,5 công suất đặt bơm: Pđ = 5,5kW Số lượng: n = Kyc = (Tra bảng TCVN9206_2012)Công suất tính tốn tác dụng Pttnt = n.Kyc.Pđ = 2.1.5,5 = 11 (kW) - Bơm chữa cháy: sử dụng bơm Ta lựa chọn máy bơm nước chữa cháy Hyundai CA100/90KW có cơng suất đặt bơm: Pđ = 175 (kW) c Tính chọn điều hịa - Điều hòa cục bộ: 10000 BTU/H = Kw ; 12000 BTU/H = 1,2 Kw 18000 BTU/H = 1,8 Kw ; 24000 BTU/H = 2,4 Kw - Điều hòa phân tán điều hòa trung tâm Cứ 15m2 = 10000 BTU/H =1kw +Bảng kết tính tốn điều hịa thể bảng Excel Pđdh = 269,73(kw) (Tính tốn bảng excel ) d, Tính chọn bình nóng lạnh BNL loại 15 lít: 1.5kW-2.5kW BNL loại 20 lít: 2.5 kW BNL loại 30 lít: 2.5 kW +Bảng kết tính tốn bình nóng lạnh thể bảng Excel Pđnl =49.5 (kw) (Tính tốn bảng excel ) +Tổng công suất chiếu sáng ổ cắm+ thang máy + máy bơm + bình nóng lạnh là: Ptt1 = kdt ∑(Pcs+Poc + Ptm + Pbơm +Pnl+ Pdh) Khi : Ptt =0,8.(9.934+21,15+89+175+49.5+269,73)=491,45 (kw) Chọn cos Ɵ =0,8 Stt = 491,45 0,8 = 613.93 (kvA) +Tổng công suất điều hịa là: Ptt2 = kdt ∑(Pdℎ) Khi : Ptt = 269,73(kw) Chọn cos Ɵ =0,8 269,73 Sttdℎ = 0,8 = 337,16(kvA) - Tổng cơng suất tịa nhà là: Ptt = kdt ∑(Ptt1 + Ptt2) Khi : Ptt=0,8.(491,45+269,73)=608,944(KW) / Cosφtb=∑p(tầng).0,85+(Ptm+Pdh+Pmb+Pnl).0,8 ∑ p(tầng) + Ptm+Pdℎ+Pmb +Pnl =(9.932+21,15)×0,85+(89+175+49.5+269,73)×0,8/(9.932+21,15)+(89+175+49.5+269,73) ≈0.8013 =>Tanφ = 0,74 =>Qtt =Ptt tanφ=608,944 0,74 =450,61 (KVAR) =>Stt =757,53 (KVA) B Phương Án Cung Cấp Điện Cho Cơng Trình Nguồn điện Nguồn điện cung cấp cho cơng trình lưới điện pha 110/22 KV thành phố không Được lấy vào theo đường cáp ngầm đưa vào trạm biến áp 22/0,4 (kV) nhà Điểm đấu nối phụ thuộc vào kết cấu lưới điện trung bên tồ nhà.Nguồn điện dự phịng cấp cho tồ nhà Thơng qua chuyển đổi nguồn ATS Sau 5s phải có nguồn dự phịng cấp cho phụ tải cơng trình Phương án cụ thể + Xây dựng trạm biến áp (trạm xây) cho cơng trình Theo kết cấu cơng trình trạm biến áp đặt khu đất bố trí sẵn + Máy phát điện dự phịng đặt khu đặt trạm biến áp cung cấp điện cho phụ tải ưu tiển gồm có : - Hệ thống chiếu sáng, ổ cắm - Hệ thống bơm nước sinh hoạt chữa cháy - Hệ thống thang máy + Cáp điện từ trạm biến áp vào tủ điện tổng nhà + Nguồn từ tủ điện tổng cấp điện cho tủ điện tầng dùng Busway dọc theo thang cáp hộp kỹ thuật Từ tủ điện tầng cấp điện cho bảng điện phòng theo máng cáp kết hợp với ống gen Bảng điện phòng cấp điện cho chiếu sáng ,ổ cắm theo ống gen + Dây dẫn đến thiết bị dùng loại lõi đồng, hai lớp bọc, ống PVC, ngầm trần giả, tường, trần, sàn nhà + Hệ thống điện cho chiếu sáng, ổ cắm, đèn, bơm nước, … độc lập với hệ thống điện cho điều hịa Ta tính tốn để đầu chờ nguồn cho điều hòa Trong đơn vị dùng điện bố trí bảng phân phối điện, lắp Aptomat để bảo vệ phân phối điện đến thiết bị dùng điện nhằm đảm bảo an tồn tăng linh hoạt cơng việc điều khiển hệ thống điện Từ tủ điện phân phối phụ tải phải tính tốn bố trí cho công suất phụ tải pha cân + Tiết diện tối thiểu dây dẫn sau: Dây dẫn từ công tắc đèn: 1,5mm2 Dây dẫn cho mạch ổ cắm: 2,5mm2 +Hệ thống điện chiếu sáng bảo vệ Aptomat lắp bảng điện, điều khiển chiếu sáng công tắc lắp tường cạnh cửa vào, lối lại, vị trí thuận lợi + Ngồi cịn bố trí ổ cắm điện nhằm phục vụ cho chiếu sáng cục mục đích khác Quy tắc lắp đặt thiết bị điện cơng trình: + Tủ điện tổng, tủ điện cố đặt sàn nhà có giá đỡ + Hộp công tơ tầng lắp độ cao 1,5m phòng kỹ thuật + Hộp phân phối điện phịng, cơng tắc lắp độ cao: 1500mm so với sàn nhà + Các ổ cắm điện lắp cơng trình độ cao 0,4m so với sàn nhà, riêng ổ cắm điện dành cho bếp điện máy giặt lắp độ cao 1,5 m so với sàn nhà + Toàn dây dẫn luồn ống nhựa chôn ngầm trần, tường, sàn hộp kĩ thuật + Cấp điện từ tủ điện tầng đến phòng máng PVC (60 x 40) mm lắp sát trần + Các bóng đèn huỳnh quang bóng lắp gắn tường có độ cao +2,6m, đèn hắt tường có độ cao +2,4 PHẦN 2: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP Giới thiệu trạm biến áp cấu hình trạm biến áp Mục đích trạm biến áp (TBA) Trạm biến áp phần tử quan trọng hệ thống cung cấp điện, TBA dùng để trao đổi điện từ cấp điện áp sang cấp điện áp khác Các TBA, trạm phân phối, đường dây tải điện với nhà máy điện tạo thành hệ thống truyền tải điện thống + Công suất máy biến áp chọn theo công thức sau : Với trạm máy: Sba ≥ Stt (KVA) Với trạm n máy: n Sba ≥Stt (KVA) Điều kiện kiểm tra cố số máy biến áp trạm biến áp (n -1) kqt Sba ≥ Ssc Trong : Ssc: Phụ tải mà trạm cần chuyển tới có cố (KVA) Sba : Cơng suất định mức máy biến áp nhà chế tạo cho Stt : Cơng suất tính tốn (cơng suất lớn phụ tải) kqt = 1,4 : Hệ số tải ứng với máy làm việc không ngày đêm ,mỗi ngày tải không +Phương án lựa chọn trạm biến áp Phương án 1: Lựa chọn trạm gồm máy biến áp Máy biến áp B1 (Sđm= 1600kVA) cấp điện cho phụ tải chiếu sáng ổ cắm tòa nhà , phụ tải thang máy, máy bơm cứu hỏa Máy biến áp B2, B3 (Sđm = 1600kVA) cấp điện cho phụ tải điều hòa Phương án 2: Chọn trạm biến áp gồm máy biến áp Máy biến áp B1 (Sđm = 1600kVA) cấp điện cho phụ tải chiếu sáng ổ cắm tòa nhà , phụ tải than máy, máy bơm cứu hỏa Máy biến áp B2 (Sđm = 3200kVA) cấp điện cho phụ tải điều hịa • So sánh phương pháp Phương án : Lựa chọn trạm biến áp gồm MBA Tòa nhà chia phụ tải ưu tiên nên sảy cố MBA máy biến áp lại cần cấp điện cho phụ tải ưu tiên tòa nhà Mà SdmB2 > SdmB1 nên lựa chọn MBA ta khơng cần tính đến hệ số tải mà MBA phải chịu - Máy biến áp B1(Sđm = 1600kVA) cấp điện cho phụ tải chiếu sáng ổ cắm tầng – 20, phụ tải thang máy, máy bơm cứu hỏa phụ tải điện nhẹ có Stt = 221,72(kVA) - Máy biến áp B2( Sđm = 1600kVA) cấp điện cho phụ tải điều hịa tầng 1-7 có Stt = 100,86 (kVA) - Máy biến áp B3( Sđm = 1600kVA) cấp điện cho phụ tải điều hịa tầng 8-20 có Stt = 168,87( kVA) Thông số MBAB1 1600KVA-22/0,4KV: Bảng : Thông số máy biến áp 1600KVA -22/0,4KV Sđm Uđm Po Pn Io Un Trọng Kích thước(mm) (kvA) (kv) ( w) (w) (%) (%) lượng Dài Rộng Cao (kg) (mm) (mm) (mm) 1600 22/0,4 2100 5,5 5320 15700 2470 1070 1650 Tính tổn thất máy biến áp Với tải điện sử dụng khu đô thị nên: thời gian sử dụng công suất lớn Tmax = 4500 (h), với Cos = 0,85 ta có:  =(0,124 + 10−4 𝑇𝑚𝑎𝑥)2 8760 =2886,21(h) t : Thời gian vận hành thực tế trạm biến áp Bình thường máy biến áp đóng điện suốt năm nên lấy t = 8760 (h) +Tổn thất công suất MBAB1 ( SB1= Po+Pn.( ( = 2,1+15,7.( 𝑆𝑇𝑇 𝑆𝑑𝑚𝐵1 221,72 ) 1600 𝑈𝑛.𝑆𝑑𝑚𝐵1 𝑆𝑇𝑇 ) (𝐼𝑜𝑆𝑑𝑚𝐵1 + ( ) ) 100 100 𝑆𝑑𝑚𝐵1 )2 +j )+j( 1.1600 100 + 5,5.1600 221,72 ( ) 100 1600 )=2,4+j17,6(kvA) + Tổn thất điện máy biến áp B1: AB1=Po.t+Pn.( 𝑆𝑇𝑇 𝑆𝑑𝑚𝐵1 221,72 ) 2886,21 1600 )2 ) =2,1.8760+15,7.( =19266,15(kwh) >Giá tiền tổn thất điện năm: Zc1=∆AB1 1435 =27589525,25(đồng) +Tính tốn tương tự cho MBA (B2,B3 ) ta có: ∆AB2=18576,06(kwh) ZC2=26656646,1(đồng) ∆AB3 = 18900,76(kWh) ZC3 = 27122590,6 (đồng) => Tổng tổn thất điện MBA trạm là: + ∆AT = ∆AB1 + ∆AB2 + ∆AB3 = 56742,97 (kWh) +ZCT = ZC1 + ZC2 +ZC3 = 81368761,95(đồng) - Tính tổn thất điện đường dây Đường dây từ TBA trung gian TBA phân phối cơng trình dài 5km sử dụng cáp Cu/XPLE/DSTA/PVC (3x35) mm2 có: r0=0,524 (Ω/km) x0=0,13 ((Ω/km) Với mục đích xác định tổn thất điện năng, đường dây cần thay điện trở: R= r0 l = 0,524.5 = 2,62(Ω) Tmax = 4500 (h), ta có:  =(0,124 + 10−4 𝑇𝑚𝑎𝑥)2 8760 =2886,21(h) Tổn thất công suất lớn đường dây: P=( 𝑆𝑑𝑚𝑏𝑎 1600 ) R= ( ) 2,62.10−3 =13,86(kw) 𝑈𝑑𝑚 22 Tổn thất điện năm đường dây : ∆ADB= ∆P τ = 13,86 x 2886,21= 39996,69 (kWh) Giá tổn thất điện năm đường dây: ZDB= ∆ADB 1435 = 57395219,77(đồng) Tổng tổn thất điện đường dây từ TBA trung gian TBA phân phối: ∆AD = 119990,07 (kWh) => ZD = 172185659,3(đồng) => Tổng tổn thất điện trạm biến áp là: ∆A1=∆AT+∆AD=271991,79(kWh) => Z1= 390308213,6 (đồng) Phương án 2: Chọn trạm biến áp gồm 2MBA có cơng suất 16000KVA 3200KVA Thông số MBA -3200 KVA-22/0,4KV ThiBiDi phân phối: Theo tài liệuSổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500KV” Bảng : Thông số máy biến áp 3200KVA -22/0,4KV Sđm Uđm ∆Po ∆Pn Io Un Tần số Đơn giá (kvA) (kV) (w) (w) (%) (%) (hz) (nghìn đồng) 3200 22/0,4 3900 25000 0,8 50 2147480 Tính tổn thất MBA +Tổn thất công suất MBAB2 SB2=(Po+Pn.( 𝑆𝑇𝑇 𝑆𝑑𝑚𝐵2 100,86 0,8.3200 ) )+j( 3200 100 =(3.9+25.( 𝐼𝑜𝑆𝑑𝑚𝐵1 𝑈𝑛.𝑆𝑑𝑚𝐵1 𝑆𝑇𝑇 100 100 𝑆𝑑𝑚𝐵2 )2 )+j( + + ( )2 ) 7.3200 100,86 ( ) )=3,9+j25,82(kvA) 100 3200 + Tổn thất điện máy biến áp B2: AB2=Po.t+Pn.( 𝑆𝑇𝑇 𝑆𝑑𝑚𝐵2 100,86 ) 2886,21 3200 )2 ) =3,9.8760+25.( =34235,68(kwh) >Giá tiền tổn thất điện năm: Zc1=∆AB1 1435 =49128200,8(đồng) - Tính tổn thất điện đường dây Đường dây từ TBA trung gian TBA phân phối cơng trình dài 5km sử dụng cáp Cu/XPLE/DSTA/PVC (3x35) mm2 có: r0=0,524 (Ω/km) x0=0,13 ((Ω/km) Với mục đích xác định tổn thất điện năng, đường dây cần thay điện trở: R= r0 l = 0,524.5 = 2,62(Ω) Tmax = 4500 (h), ta có:  =(0,124 + 10−4 𝑇𝑚𝑎𝑥)2 8760 =2886,21(h) Tổn thất công suất lớn đường dây: 𝑆đ𝑚𝑏 3200 ) R= ( 22 )2.2,62.10−3 =55,431 (kw) 𝑈𝑑𝑚 P=( Tổn thất điện năm đường dây : ∆ADB2= ∆P τ = 55,431 2886,21= 159986,68 (kWh) Giá tổn thất điện năm đường dây: ZDB2= ∆ADB2 1435 = 229580885,8 (đồng) Tổng tổn thất điện đường dây từ TBA trung gian TBA phân phối: ∆AD=159986,68+39996,69= 199983,4 (kWh) => ZD=229580885,8+57395219,77=286976099(đồng) => Tổng tổn thất điện trạm biến áp là: ∆A1=∆AT+∆AD=58937,51 + 199983,4 = 387823,91 (kWh) => Z2= 556527310,9(đồng) Bảng : So sánh phương pháp cung cấp điện cho tòa nhà Tổng tổn thất điện Giá tổn thất điện trạm biến áp ( ∆A) (đv : kWh) năm (Z ) đv:đồng Phương án 271991.79 390308213.6 Phương án 387823.91 556527310.9 Chênh lệch |pp2-pp1| 115832.12 166219097.3 =>Từ bảng so sánh Vậy ta lựa chọn phương án phương án cung cấp điện cho tịa nhà Lựa chọn loại máy biến áp Có loại máy biến áp máy biến áp ngâm dầu máy biến áp khô.Ta chọn loại máy biến áp ngâm dầu : - Cơng trình thiết kế khu vực đặt trạm biến áp bên ngồi - Sử dụng máy biến áp dầu có khả tự làm mát máy biến áp - Tiết kiệm lương ,tiếng ồn thấp - Độ tin cậy cao , hệ thống đảm bảo chất lượng - Khả chịu nhiệt , chịu ẩm ,độ ổn định ,khả tương thích hóa chất , - Công suất lớn đáp ứng nhu cầu người dung Lựa chọn kết cấu trạm biến áp Trạm biến áp loại thường có kết cấu sau: Trạm treo, trạm cột (hay gọi trạm bệt), trạm kín (lắp dặt nhà), trạm trọn Căn vào địa hình, vào mơi trường, mỹ quan kinh phí đầu tư mà chọn loại trạm cho thích hợp + Qua việc phân tích ưu nhược điểm địa hình cơng trình thiết kế trạm ta sử dụng trạm xây cho cơng trình Trạm kín thường dùng nơi cần độ an tồn cao Trong trạm đặt hay hai máy biến áp nhiều Dưới bệ máy biến áp cần có hố dầu cố Cửa thơng gió cho phịng máy phịng cao, hạ áp phải có lưới chắn đề phịng chim, rắn, chuột Ưu điểm: An tồn cho người sử dụng, dung lượng cơng suất MBA lớn, giá thành hợp lý Nhược điểm: Tốn diện tích Trình tự thiết kế Bảng : Trình tự thiết kế Trung áp Hạ áp Lựa chọn kiểm tra cáp Lựa chọn kiểm tra cáp Tính tốn ngắn mạch trung áp Tính tốn ngắn mạch hạ áp Lựa chọn kiểm tra chống sét van Lựa chọn máy cắt hạ áp Lựa chọn kiểm tra máy cắt phụ tải Lựa chọn hạ áp 4.1 Phần trung áp a Lựa chọn kiểm tra cáp trung áp Lựa chọn tiết diện theo mật độ kinh tế dòng điện: Phương pháp chọn tiết diện dây Jkt áp dụng với lưới điện trung áp trở lên (22kV) Bởi lưới khơng có thiết bị sử dụng điện trực tiếp nên vấn đề điện áp không cấp bách, chọn dây theo Jkt có lợi kinh tế, nghĩa chi phí tính tốn hàng năm thấp Lưới trung áp thị xí nghiệp, nói chung khoảng cách tải điện ngắn, thời gian sử dụng công suất lớn, chọn theo Jkt +Các bước lựa chọn tiết diện dây cáp Bước : Căn vào loại dây định dung (dây dẫn cáp ) vật liệu làm dây (nhôm đồng ) trị số T max tra bảng chọn trị số Jkt Bảng 8: Bảng trị số Jkt (A/mm2) theo Tmax loại dây Mật độ dòng điện kinh tế (A/mm2) Vật dẫn điện Số sử dụng phụ tải cực đại năm Tmax (h) Đến 3000 Từ 3000 đến 5000 Trên 5000 Thanh dây trần: + Đồng 2,5 2,1 1,8 + Nhôm 1,3 1,1 1,0 + Ruột đồng 3,0 2,5 2,0 + Ruột nhôm 1,6 1,4 1,2 + Ruột đồng 3,5 3,1 2,7 + Ruột nhôm 1,9 1,7 1,6 Cáp cách điện giấy, dây bọc cao su, PVC: Cáp cách điện cao su nhựa tổng hợp: Với phụ tải điện sinh hoạt thị T max=3000-5000(h) Tra bảng đồng thời xem tài liệu cung cấp điện Ngơ Hồng Quang ta chọn cáp đồng có Jkt =3,1(h) Bước 2: Xác định dòng điện lớn chạy đoạn dây: I= 𝑆 𝑛√3𝑈đ𝑚 = 3.1600 =125,97(A) 1.√3.22 Trong : S : Cơng suất biểu kiến định mức phụ tải ,(KVA) n : Số lộ đường dây ( lộ đơn n=1, lộ kép n=2 ) Uđm: Điện áp lưới ( KV) Bước : Xác định tiết diện kinh tế đoạn cáp F= 𝐼 𝐽𝑘𝑡 = 125,97 3,1 =40,63 Trong : F : Tiết diện dây dẫn [mm2] I : Dòng điện làm việc đường dây [A] Jkt : Mật độ dòng kinh tế [ A/m2] giá trị mật độ dòng kinh tế Từ F tra bảng thông số tiết diện cáp tiêu chuẩn gần bé hơn.Vậy ta chọn tiết diện cáp trung áp theo tiết diện tiêu chuẩn gần nhất: Cáp đồng lõi điện áp 24kV cách điện XLPE, đai thép, vỏ PVC (do hãng FURUKAWA chế tạo) Bảng : Thông số kỹ thuật cáp trung áp 35mm2 FURUKAWA chế tạo Tiết Đường Độ dày Lớp Độ Dày Đường Đường Độ Dày Trọng Ro Diện Kính XLPE lớp PVC KínhNgồi Kính PVC Lượng nhiệt độ 50kg Bên PVC Bên sợi dây trong thép Lõi Xo Với DC mạ mm mm mm mm mm mm mm mg Ω/km Ω/km 35 7,0 5,5 1,5 49,5 2,5 2,8 5880 0,524 0,130 Bước : Kiểm tra tiết diện chọn theo tiêu chuẩn kỹ thuật : ∆Ubt ≤ ∆Ubtcp ∆Usc ≤ ∆Usccp Isc ≤ Icp Trong : - ∆Ubt; ∆Usc : tổn thất điện áp lúc đường dây làm việc bình thường đường dây gặp cố nặng nề (đứt đường dây lộ kép ,đứt đoạn dây mạch kín ) - ∆Ubtcp; ∆Usccp : trị số ∆U cho phép lúc bình thường lúc có cố + Với U≥ 110(kv) : ∆Ubtcp = 10%Uđm; ∆Usccp = 20%Uđm + Với U ≤ 35 (kv) : : ∆Ubtcp = 5%Uđm ; ∆Usccp = 10%Uđm - Isc,Icp : dòng điện cố lớn qua dây dẫn dịng điện phát nóng lâu dài cho phép ... chính:702m2 Tịa nhà bao gồm :20 tầng + tầng 1: khu dịch vụ , khu kỹ thuật … +tầng 2 -20: khu nhà ,… ❖ GIỚI THIỆU CHI TIẾT VỀ CƠNG TRÌNH Bảng Chi tiết cơng trình thiết kế Tầng Diện tích (m2) Ghi 960... trì hệ thống - 11 TCN 18 -200 6: Quy phạm Trang bị Điện - Phần I: Quy định chung - 11 TCN 19 - 200 6: Quy phạm Trang bị Điện - Phần II: Hệ thống đường dẫn điện - 11 TCN 20 - 200 6: Quy phạm Trang bị... Hồng Quang 1.3 Giới thiệu tổng quan cơng trình thiết kế Dự án cơng trình thiết kế cung cấp điện cho văn phòng cho thuê hộ chung cư (20 tầng ) –Quảng Ninh - Địa : Quảng Ninh Tổng diện tích khu đất:960m2