Đề tài THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ KHU e1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Đề tài: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ KHU E1 Giảng viên hướng dẫn: Thầy Nguyễn Ngọc Âu HỌC KỲ: – NĂM HỌC: 2018-2019 NHÓM THÀNH VIÊN: Họ Tên Nguyễn Thanh Minh Ngô Trí Dương Bùi Xuân Trường Nguyễn Anh Tuấn Tp.Hồ Chí Minh, tháng năm 2019 MSSV 16142148 16142078 16142233 16142241 MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH THIẾT KẾ .1 1.1 Tên cơng trình địa điểm cơng trình 1.2 Mặt tòa nhà cần thiết kế .1 1.3 Yêu cầu kỹ thuật hệ thống chiếu sáng .8 1.3.1 Phù hợp với môi trường làm việc: 1.3.2 Tính tiện nghi cao .8 1.3.3 Tính mềm dẻo hệ thống chiếu sáng: .8 1.3.4 Tính an tồn cao 1.3.5 Yêu cầu chi phí tiết kiệm điện 1.4 Yêu cầu kỹ thuật hệ thống điện lực 1.5 Yêu cầu kỹ thuật hệ thống nối đất 13 1.5.1 Dây nối đất điện cực nối đất 13 1.5.2 Điện cực nối đất 15 1.5.3 San điện áp .15 1.5.4 Bảo vệ học hóa học cho dây nối đất 15 1.5.5 Đánh dấu sơn cực nối đất .15 1.6 Yêu cầu kỹ thuật hệ thống chống sét .16 1.7 Yếu tố tiết kiệm điện 17 CHƯƠNG : TÍNH TỐN PHÂN CHIA PHỤ TẢI 19 2.1 Phân nhóm phụ tải cho tịa nhà 19 2.2 Suất Phụ Tải Tính Tốn: .21 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 25 3.1 Các yêu cầu chiếu sáng 25 3.1.1 Phù hợp với môi trường làm việc: 25 3.1.2 Tính tiện nghi cao .25 3.1.3 Tính mềm dẻo hệ thống chiếu sáng: 25 3.1.4 Tính an tồn cao .25 3.1.5 Yêu cầu chi phí tiết kiệm điện 26 3.2 Tính tốn thiết kế 27 3.2.1 Chọn đèn 27 3.2.2 Phân bố đèn ( Phòng E1-101) 27 3.2.3 Xác định hệ số sử dụng CU 29 3.2.4 Xác định hệ số mát ánh sáng LLF 29 3.2.5 Chọn độ rọi yêu cầu 30 3.2.6 Xác định số đèn : 30 3.2.7 Phân bố đèn 31 3.2.8 Cách dây đèn: .31 CHƯƠNG 4: CHỌN MÁY BIẾN ÁP 32 4.1 Chọn số lượng công suất trạm biến áp 32 4.1.1 Chọn vị trí đặt trạm biến áp: .32 4.1.2 Chọn số lượng chủng loại máy biến áp: .32 4.1.3 Xác định dung lượng máy biến áp: .33 4.2 Sơ đồ trạm biến áp .34 4.3 Chọn thiết bị trung áp 22 kv 35 4.3.1 Chọn cầu chì tự rơi FCO : 35 4.3.2 Chọn chống sét van LA : 36 4.3.3 Chọn máy biến dòng CT : 39 4.3.4 Chọn máy biến điện áp PT : 40 4.3.5 Chọn công tơ điện : 42 4.4 Chọn máy phát dự phòng: 44 4.5 Hệ thống chuyển đổi nguồn ATS : 46 CHƯƠNG 5: CHỌN THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT BẢO VỆ-DÂY DẪN 49 5.1 Chọn dây dẫn cáp 49 5.2 Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng : 51 5.2.1 Chọn cáp từ máy biến áp đến tủ phân phối EMSB: 52 5.2.2 Chọn dây dẫn từ tủ máy phát điện đến tủ ATS: 53 5.2.3 Chọn cáp từ tủ phân phối EMSB đến tủ tủ MDB 54 5.2.4 Chọn dây dẫn từ tủ MDB đến phòng ( tủ DB) 55 5.2.5 Chọn dây từ phòng đến ổ cắm pha pha 62 5.3 Tính kiểm tra điều kiện sụt áp cho phép : 62 5.4 Tính tốn ngắn mạch chọn CB .64 5.4.1 Chọn CB tổng bảo vệ máy biến áp: 64 CHƯƠNG : TÍNH TỐN DUNG LƯỢNG TỤ BÙ VÀ PHƯƠNG ÁN TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG .68 6.1 Nâng cao hệ số cosφ 68 6.1.1 Ý nghĩa việc nâng cao hệ số cosφ 68 6.1.2 Các biện pháp nâng cao hệ số cosφ 68 6.1.3 Tính tốn nâng cao hệ số cosφ 69 6.2 Lựa chọn tụ bù cho khu E 70 CHƯƠNG : TÍNH TỐN HỆ THỐNG NỐI ĐẤT AN TỒN, LÀM VIỆC VÀ CHỐNG SÉT 71 7.1 Mục đích, ý nghĩa việc nối đất an toàn 71 7.2 Tính tốn hệ thống nối đất cho tịa nhà 72 7.3 Thiết kế hệ thống chống sét cho tòa nhà 73 7.3.1 Tổng quan sét .73 7.3.2 Tính tốn hệ thống chống sét cho tịa nhà 74 CHƯƠNG : TÍNH TỐN VẬT TƯ ĐIỆN 76 8.1 Thiết bị điện: 76 8.2 Dây dẫn 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 CÁC SƠ ĐỒ, BẢN VẼ 81 [1] Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện cho tòa nhà 81 [2] Sơ đồ dây tòa nhà 81 [3] Sơ đồ chiếu sáng cho tòa nhà .83 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH THIẾT KẾ 1.1 Tên cơng trình địa điểm cơng trình Khu E1, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM, số Võ Văn Ngân, Linh Chiểu, Thủ Đức, Hồ Chí Minh 1.2 Mặt tòa nhà cần thiết kế Sơ đồ khu E1 Tầng 1: Wc E1- E1- 106 105 máy E1-104 E1-103 E1102(kho) máy cnc, đèn máy quạt(75w), 18 (2x40w), đèn cnc, 12 cnc, 12 đèn(2x40w), máy (2x40w) đèn đèn (2x40w), (2x40w), quạt quạt (75w) (75w) tv tv tv, máy chiếu Wc lạnh(2hp) , cnc máy exit chiếu quạt exit Wc E1- E1- 107 108 12 đèn đèn (2x40w), (2x40w), quạt E1-101 18 đèn (40x2 w) quạt( x75w) máy lạnh 2hp quạt Wc (75w), máy lạnh(2 hp) máy (75w), máy servo, máy máy FLOOR lạnh(2hp), cnc máy chiếu máy chiếu exit chiếu exit Tầng Wc E1-206 E1-205 E1-204 12 đèn (40x2 w) 12 đèn (40x2 w) 12 đèn (40x2 w) quạt( x75w) quạt( x75w) quạt( x75w) máy lạnh (2hp) máy lạnh (2hp) máy lạnh 2hp ) 10 máy tính máy chiếu máy chiếu máy lạnh máy chiếu 12 đèn (40x2 w) E1-203 Wc quạt( x75w (2hp) máy exit tiện,5 máy exit tính máy chiếu Wc E1-207 E1-208 E1-201 E1-202 đèn (40x2 đèn (40x2 đèn (40x2 12 đèn w) w) w) (40x2 w), 2 quạt( x75w quạt( x75w) quạt( x75w) quạt(x75w) máy lạnh máy lạnh máy lạnh 2hp 2hp 2hp máy máy tính máy tính máy máy chiếu chiếu ) máy lạnh 2hp TV chiếu FLOOR exit Wc exit Tầng 3: W c E1- E1- E1- E1- 309 308 307 306 đèn đèn đèn đèn 12 đèn (40x2 w) (40x2 w) (40x2 w) (40x2 w) ex it E1-305 E1304 (40x2 w) đèn E1303 (40x2 w) (40x2 w) 2 quạt( x7 quạt( x7 quạt( x7 quạt( x7 quạt( x7 5w) quạt( x7 quạt( x7 5w) 5w) 5w) 5w) 5w) 5w) máy máy máy máy lạnh máy máy lạnh 2hp lạnh 2hp lạnh 2hp lạnh (2hp) lạnh lạnh 2hp máy máy máy chiếu tính, tính máy cnc máy máy (2hp) máy chiếu chiếu máy chiếu (2hp) máy chiếu 16 máy tính máy chiếu c 12 đèn 2 máy W ex it chiếu Wc E1-310 E1-311 E1-301 E1-302 12 đèn đèn (40x2 đèn (40x2 12 đèn (40x2 w) w) w) (40x2 w) 2 quạt( x75w quạt( x75w) quạt( x75w) quạt( x75w) máy lạnh máy lạnh 2hp 2hp ) máy lạnh máy lạnh 2hp máy chiếu máy chiếu 2hp máy máy chiếu chiếu exit Wc exit FLOOR Tầng 4: W c E1-409 đèn E1408 (40x2 w) đèn 407 đèn (40x2 w) (40x2 w) E1-406 đèn E1-405 đèn E1404 (40x2 w) (40x2 w) đèn 2 E1403 quạt( x7 quạt( x7 5w) quạt( x7 quạt( x7 5w) 5w) quạt( x7 quạt( x7 5w) 5w) máy máy 5w) 5w) lạnh máy máy lạnh lạnh máy máy (2hp) lạnh lạnh (2hp) (2hp) lạnh lạnh 2hp (2hp) (2hp) tv tv tv tv (2hp) tv c (40x2 w) (40x2 w) tv W 18 đèn quạt( x7 máy ex E1- tv, máy ex it chiếu Wc E1-410 E1-411 E1-401 E1-402 đèn (40x2 12 đèn đèn (40x2 12 đèn (40x2 w) (40x2 w) w) w) 4 quạt( x75w quạt( x75w) quạt( x75w) quạt( x75w) máy lạnh máy lạnh máy lạnh (2hp) (2hp) (2hp) tv tv tv,1 máy ) máy lạnh (2hp) tv it Wc chiếu FLOOR exit exit Tầng 5: W c E1- E1- 509 508 đèn đèn (40x2 w) (40x2 w) E1-507 đèn E1-506 đèn E1505 (40x2 w) (40x2 w) đèn 2 E1- W 504 E1-503 đèn 18 đèn (40x2 w) (40x2 w) (40x2 w) 2 quạt( x7 quạt( x7 2 quạt( x7 quạt( x7 5w) 5w) quạt( x7 quạt( x7 quạt( x7 5w) 5w) máy máy 5w) 5w) 5w) máy máy lạnh lạnh máy máy máy lạnh lạnh (2hp) (2hp) lạnh lạnh lạnh 2hp (2hp) (2hp) tv tv (2hp) (2hp) tv,1 c ex tv tv tv tv it Wc E1-510 E1-511 E1-501 máy ex chiếu it E1-502 đèn (40x2 12 đèn đèn (40x2 12 đèn (40x2 w) (40x2 w) w) w) 4 quạt( x75w quạt( x75w) quạt( x75w) quạt( x75w) máy lạnh máy lạnh máy lạnh (2hp) (2hp) (2hp) tv tv tv, máy ) máy lạnh (2hp) FLOOR tv Wc chiếu exit exit Bảng liệt kê công suất số tải Tên thiết bị Số thiết bị nhóm Tổng cơng suất định mức (kw) Đèn 434 34.72 Quạt 155 11.625 Máy lạnh 65 96.98 Máy tính 41 8.2 Tivi 25 1.625 Máy chiếu 30 6.6 Máy cnc 14 154 Máy tiện 55 6.2 Lựa chọn tụ bù cho khu E Lựa chọn Tụ bù Nuintek pha 440V - tụ khô: Nhà sản xuất: Nuintek Hàn Quốc  Nhà sản xuất Nuintek có chủng loại tụ bù sau: - Vì dung lượng tụ bù khu E 65.98 (kvar) => Lựa chọn tụ bù, tụ có dung lượng 25 Kvar - Mã sản phẩm: KNE-4434116S - Dung lượng: 25 (kvar) - Điện áp – Tần số : 440V – 50Hz - Dòng điện 32.8 A - Điện dung 411 (uF) - Kích thước: 215x116 (HxD) 68 CHƯƠNG : TÍNH TỐN HỆ THỐNG NỐI ĐẤT AN TỒN, LÀM VIỆC VÀ CHỐNG SÉT 7.1 Mục đích, ý nghĩa việc nối đất an toàn Hệ thống cung cấp điện làm nhiệm vụ phân phối truyền tải điện đến hộ dùng điện Do đặc điểm tịa nhà máy móc thiết bị phân bố đơn vị diện tích rộng, thường xuyên có người làm việc với thiết bị Nếu cách điện bị hư hỏng, người vận hành không tuân theo quy tắc an tồn gây nguy hiểm hay sét đánh trực tiếp thiết bị, làm hư hỏng thiết bị mà gây nguy hiểm cho người cơng nhân vận hành Do đó, hệ thống cung cấp điện phải thiết có biện pháp an tồn Một biện pháp an tồn nối đất cho cho thiết bị điện đặt thiết bị nối đất chống sét Thiết bị nối đất bao gồm điện cực dây nối đất  Các điện cực đứng chôn trực tiếp vào đất Điện cực ngang chôn ngầm độ sâu định  Dây nối đất dùng để nối liền phận nối với điện cực  Trong hệ thống cung cấp điện có loại nối đất chính: - Nối đất an tồn : Trang bị nối đất nối với vỏ thiết bị điện - Nối đất làm việc : Trang bị nối đất nối với dây trung tính máy biến áp, trung tính máy phát - Nối đất chống sét : Trang bị nối đất nối với phận chống sét kim lơi Khi có trang bị nối đất dịng ngắn mạch xuất cách điện vỏ thiết bị hỏng qua thiết bị theo dây dẫn chạy tản xuống đất, ngày việc thực giải pháp chống sét người ta cịn sử dụng kim phóng điện sớm (ESE) 69 7.2 Tính tốn hệ thống nối đất cho tịa nhà Do lưới điện tịa nhà có U