Đang tải... (xem toàn văn)
THIẾT KẾ CHUNG CƯ 20 TẦNG DANH RIÊNG CHO SINH VIÊN ĐIỆN ĐIỆN TỬ VÀ TỰ ĐỘNG HÓATHẦY VŨ VĂN NAM ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Lớp: Điện Khoá:ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Số : 14Khoa: ĐiệnNỘI DUNG Một chung cư cao tầng gồm: 20 tầng Tầng 1, gồm nhà để xe: diện tích 40x60m, phòng máy bơm gồm có 2 máy, một máy chính 27,5kw, một máy dự phòng 11,6kw, những kỹ thuật đặt các tủ điện lấy điện từ trạm biến áp vào và lấy điện từ một máy phát dự phòng 320KVA Tầng 2: siêu thị diện tích 50x70m, công suất điều hòa 125kw Tầng 3 30 là chung cư, một tầng có 10 căn hộ, mỗi căn hộ có 1 phòng khách 18m, 2 phòng ngủ 15m, 1 phòng bếp 10m, 2 phòng vệ sinh 6m, công suất hành lang của tầng 5% công suất 1 tầng Thang máy gồm 2 buồng công suất 35kw Nguồn điện được lấy từ điểm đấu 22kV bên ngoài tòa nhà, rãnh cáp ngầm dẫn vào phòng kỹ thuật dài 160mNHIỆM VỤ THIẾT KẾ1. Xác định phụ tải tính toán của tòa nhà 2. Xác định sơ đồ nối dây của mạng điện 3. Lựa chọn phương án tối ưu 4. Lựa chọn thiết bị điện của phương án tối ưu: 5. Xác định các tham số chế độ của mạng điện: AU, AP, AA, U, ... 6 Tính toán nối đất cho trạm biến áp (với đất cát pha), 7. Tính toán dung lượng bù để cải thiện hệ số công suất lên giá trị cos2= 0,95
Bài Tập Lớn: Cung Cấp Điện GVHD: Ninh Văn Nam BỘ CƠNG THƯƠNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Đề số : 21 Họ tên sinh viên:………………………………………….……………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Lớp : ĐK TĐH – K19 Khóa : 19 Khoa: Điện Giáo viên hướng dẫn : Ninh Văn Nam NỘI DUNG Một chung cư cao tầng gồm : 20 tầng - Tầng 1, gồm nhà để xe: diện tích 30x40m2, phịng máy bơm gồm có máy , máy 17,5kw, máy dự phịng 11,6kw, phòng kỹ thuật đặt tủ điện lấy điện từ trạm biến áp vào lấy điện từ máy phát dự phòng 180KVA - Tầng : siêu thị diện tích 40x50m2, cơng suất điều hịa75kw - Tầng 3- 20 chung cư, tầng có hộ, hộ có phịng khách 18m2, phòng ngủ 15m2, phòng bếp 10m2, phòng vệ sinh 6m2, công suất hành lang tầng 5% công suất tầng - Thang máy gồm buồng công suất 35kw Nguồn điện lấy từ điểm đấu 10kV bên ngồi tịa nhà, rãnh cáp ngầm dẫn vào phịng kỹ thuật dài 140m ĐH Công Nghiệp Hà Nội Page Bài Tập Lớn: Cung Cấp Điện GVHD: Ninh Văn Nam Nhiệm vụ thiết kế Xác định phụ tải tính tốn tịa nhà Xác định sơ đồ nối dây mạng điện Lựa chọn thiết bị điện : Máy biến áp, tiết diện dây dẫn , thiết bị phân phối , thiết bị bảo vệ, đo lưêng vv Xác định tham số chế độ mạng điện : U, P, A, U2…( tay phần mềm ) Tính tốn nối đất cho trạm biến áp (với đất cát pha), ( tay phần mềm ) Tính tốn dung lượng bự để cải thiện hệ số công suất lên giá trị cos2 =0,95 (bằng tay phần mềm ) Dự tốn cơng trình điện Thiết kế mạch điều khiển cho hai máy bơm Bản vẽ: Sơ đồ hai phương án – bảng tiêu kinh tế-kỹ thuật Sơ đồ ngun lí tồn mạng điện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Page Bài Tập Lớn: Cung Cấp Điện GVHD: Ninh Văn Nam LỜI MỞ ĐẦU Trong công xây dựng đổi đất nước , nghành cơng nghiệp điện ln giữ vai trị vô quan trọng ngày điện trở thành dạng lượng thiếu hầu hết lĩnh vực Khi xây dựng khu công nghiệp , nhà máy , khu dân cư 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 hóa đại hóa , nghành cơng nghiệp nước ta ngày khởi sắc,các tòa nhà chung cư cao tầng không ngừng xây dựng.Gắn liền với công trình hệ thống cung cấp điện thiết kế xây dựng.Xuất phát từ yêu cầu thực tế với kiến thức học lớp,chúng em nhận đề tài thiết kế đồ án mơn học:Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tịa nhà chung cư 20 tầng Đồ án môn học giúp chúng em hiểu rõ thêm cơng việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho chung cư quan trọng Với hướng dẫn tận tình thầy Ninh Văn Nam chúng em hồn thành đồ án môn học Mặc dù cố gắng nhiều song hiểu biết hạn chế nên đồ án tránh khái sai sót Kính mong thầy giáo góp ý thêm cho em để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! ĐH Công Nghiệp Hà Nội Page Bài Tập Lớn: Cung Cấp Điện GVHD: Ninh Văn Nam CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO TỒN KHU CHUNG CƯ 1.1-Giới thiệu chung: Khu chung cư nơi sinh sống người dân, việc cung cấp điện an tồn tin cậy góp phần vào việc nâng cao chất lượng phục vụ sống cho hộ dân Do , thiết kế phải tính tốn tổng cơng suất tiêu thụ điện toàn khu chung cư, từ ta lựa chọn dung lượng máy biến áp, máy phát điện thiết bị đóng cắt bảo vệ hợp lý Trong công tác thiết kế cung cấp điện việc người thiết kế phải thống kê số liệu cần thiết để phục vụ cho q trình tính tốn Đối với khu chung cư ta khảo sát số liệu phịng, từ ta xác định phụ tải tính tốn tầng, phụ tải tính tốn tịa nhà Từ ta lựa chọn phương án cung cấp điện hợp lý lựa chọn cơng suất máy biến áp, tính tốn tiết diện dây dẫn thiết bị ng cắt bảo vệ cho đảm bảo kỹ thuật, an toàn, mỹ quan tính kinh tế Sau đây, tiến hành thiết kế hệ thống cung cấp điện cho chung cư cao cấp 20 tầng Khu chung cư : bao gồm 20 tầng, có tầng : - Tầng khu vực để xe, phòng máy bơm phòng kĩ thuật - Tầng tầng dịch vụ siêu thị - Tầng đến tầng 20 khu ở, tầng có hộ Khi thiết kế cung cấp điện cho cơng trình nhiệm vụ xác định phụ tải điện cơng trình Tuỳ theo quy mơ cơng trình mà ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội Page Bài Tập Lớn: Cung Cấp Điện GVHD: Ninh Văn Nam phụ tải điện phải xác định theo phụ tải thực tế cũn phải kể đến khả phát triển cơng trình tương lai năm, 10 năm lâu Như xác định phụ tải điện giải toán dựa vào phụ tải ngắn hạn dài hạn Người thiết kế thường quan tâm phương pháp dự báo phụ tải ngắn hạn, cũn dự báo phụ tải dài hạn vấn đề lớn, phức tạp Vì ta thường khơng quan tâm có đề cập tới số phương hướng mà thụi Dự báo phụ tải ngắn hạn tức xác định phụ tải cơng trình sau cơng trình vào vận hành Phụ tải thường gọi phụ tải tính tốn Phụ tải tính toán sử dụng để lựa chọn kiểm tra thiết bị hệ thống cung cấp điện như: máy biến áp, dây dẫn , thiết bị đóng cắt, bảo vệ, tính tốn tổn thất cơng suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung lượng bù công suất phản kháng, Phụ tải tính tốn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: cơng suất, số lượng, chế độ làm việc thiết bị điện, trình độ phương thức vận hành hệ thống Nếu phụ tải tính tốn xác định nhá phụ tải thực tế làm giảm tuổi thọ thiết bị điện, có khả dẫn đến cố, cháy nổ, Ngược lại, phụ tải tính tốn xác định lớn phụ tải thực tế, thiết bị lựa chọn dư thừa công suất làm ứ đọng vốn đầu tư, gia tăng tổn thất, Cũng có nhiều cơng trình nghiên cứu phương pháp xác định phụ tải tính tốn , song chưa có phương pháp thật hồn thiện Những phương pháp cho kết đủ tin cậy phức tạp, khối lượng tính tốn thơng tin ban đầu đũi hái lớn ngược lại, phương pháp đơn giản, khối lượng tính tốn cho kết gần đãng Có thể đưa số phương pháp thường sử dụng nhiều để xác định phụ tải tính tốn quy hoạch thiết kế hệ thống cung cấp điện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Page Bài Tập Lớn: Cung Cấp Điện GVHD: Ninh Văn Nam Các phương pháp tính phụ tải dựng thiết kế hệ thống cung cấp điện sau: 1.2 - Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn : 1.2.1.Phương pháp xác định phụ tải tính tốn (PTTT) theo cơng suất đặt hệ số nhu cầu: Ptt = knc Pđ Trong : knc- hệ số nhu cầu, tra sổ tay kỹ thuật Pđ - công suất đặt thiết bị 1.2.2 Phương pháp xác định PTTT theo hệ số hình dán g đồ thị phụ tải cơng suất trung bình: Ptt = khd Ptb Trong : khd - hệ số hình dáng đồ thị phụ tải, tra sổ tay kỹ thuật Ptb - cơng suất trung bình thiết bị thiết bị, (kW) Ptb = = 1.2.3 Phương pháp xác định PTTT theo cơng suất trung bình độ lệch đồ thị phụ tải khái giá trị trung bình: Ptt = Ptb Trong : Ptb - cơng suất trung bình thiết bị thiết bị, (kW) ĐH Công Nghiệp Hà Nội Page Bài Tập Lớn: Cung Cấp Điện GVHD: Ninh Văn Nam - độ lệch đồ thị phụ tải khái giá trị trung bình - hệ số tán xạ 1.2.4 Phương pháp xác định PTTT theo cơng suất trung bình hệ số cực đại: Ptt = kmax.Ptb = kmax ksd.Pđ Trong : Ptb - cơng suất trung bình thiết bị thiết bị, (kW) kmax - hệ số cực đại, tra sổ tay kỹ thuật theo quan hệ Kmax = f (nhq, ksd) ksd - hệ số sử dụng, tra sổ tay kỹ thuật nhq - số thiết bị dựng điện hiệu Pđ - công suất đặt thiết bị, (kW) 1.2.5 Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm: Ptt = Trong : a0 - suất chi phí điện cho đơn vị sản phẩm, (kWh/đvsp) M - số sản phẩm sản xuất năm Tmax - thêi gian sử dụng công suất lớn nhất, (h) 1.2.6 Phương pháp xác định PTTT theo suất chiếu sán g đơn vị diện tích: Ptt = p0 F ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội Page Bài Tập Lớn: Cung Cấp Điện GVHD: Ninh Văn Nam Trong : p0 - suất chiếu sáng đơn vị diện tích, (W/m2) F - diện tích bố trí thiết bị, (m2) 1.2.7 Phương pháp tính trực tiếp: Trong phương pháp trên, phương pháp 1, dựa kinh nghiệm thiết kế vận hành để xác định PTTT nên cho kết gần đãng nhiên chúng đơn giản tiện lợi Các phương pháp lại xây dựng sở lý thuyết xác suất thống kê có xét đến nhiều yếu tố có kết xác khối lượng tính tốn lớn phức tạp Tuỳ theo u cầu tính tốn thơng tin có phụ tải, người thiết kế lựa chọn phương pháp thớch hợp để xác định PTTT Trong đồ án với khu nhà chung cư, sở mặt kiến trúc , công sử dụng hộ, xác định thiết bị điện sử dụng tịa nhà Với cơng trình nhà cao tầng có cơng thức tính phụ tải: a Phụ tải tính tốn tồn hộ nhà P CH tính theo cơng thức: PCH = Pch x n Trong : Pch:cơng suất phụ tải tính tốn (KW) cho hộ xác định theo bảng n : số hộ ngụi nhà ĐH Công Nghiệp Hà Nội Page Bài Tập Lớn: Cung Cấp Điện GVHD: Ninh Văn Nam Bảng Suất phụ tải tính tốn hộ Suất phụ tải tính tốn (KW) số hộ Đặc điểm hộ đến 10 20 30 40 60 100 trở lên 2,48 1,88 1,6 1,4 1,32 1,2 1,12 2,5 1,75 1,55 1,55 1,12 1,07 1,05 1,02 Có bếp điện Có loại bếp khác b Phụ tải tính tốn cho nhà (gồm phụ tải tính tốn hộ thiết bị điện lực) PNO tính theo cơng thức: PNO = PCH + 0,9PĐL Trong : PĐL: phụ tải tính tốn thiết bị điện lực nhà, (KW) c Phụ tải tính tốn thiết bị điện lực (KW) tính sau: * Với động điện máy bơm, thiết bị thơng gió , cấp nhiệt thiết bị vệ sinh khác, lấy tổng công suất đặt tính với hệ số cơng suất 0,8 hệ số yêu cầu sau: - số động điện từ đến 0,8 - số động điện lớn ** Với thang máy tính theo cơng thức: ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội Page Bài Tập Lớn: Cung Cấp Điện GVHD: Ninh Văn Nam P T = Kc Trong : PT: phụ tải tính tốn thang máy (KW) nT: số lượng thang máy Pni: công suất đặt động điện thang máy (KW) Pgi: cơng suất lực húm điện từ khí cô điều khiển đốn điện thang máy Pv: hệ số gián đoạn động điện theo lý lịch máy Kc: hệ số yêu cầu, với nhà xác định theo bảng 2, với công trình cơng cộng theo trị số sau đây: Số thang máy đặt nhà Hệ số Kc Từ đến Từ đến 0,9 Từ trở lên 0,80,6 ĐH Công Nghiệp Hà Nội Page 10