Thiết kế cung cấp điện cho một khu chung cư thuộc khu vực nội thành phố rất lớn . Chung cư có N=18 tầng. Từ tầng 114 mỗi tầng có 10 căn hộ, từ tầng 1518 mỗi tầng có 6 căn hộ , công suất trung bình tiêu thụ mỗi hộ với diện tích 70m2 là p0, kWhộ. Chiều cao trung bình của mỗi tầng là H=3,8 m.Chiếu sáng ngoài trời với tổng chiều dài bằng 5 lần chiều cao của tòa nhà, suất công suất chiếu sáng là pocs2=0,03 kWm.Nguồn điện có công suất vô cùng lớn, khoảng cách từ điểm đấu điện đến tường của tòa nhà là L, mét.Toàn bộ chung cư có ntm thang máy gồm 2 loại nhỏ và lớn với hệ số tiếp điện trung bình là ε=0,6; hệ số cosφ=0,65.
TRƯỜNG ĐH SPKT VINH KHOA ĐIỆN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên: Phạm Quang Việt Lớp: DHDDTCK13Z (DCN) Mã số sinh viên: 1305180255 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật điện- điện tử Hệ đào tạo: Chính quy Tên đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho chung cư cao 18 tầng Các liệu ban đầu Sơ đồ mặt tầng 1-14 (Hình 1) Sơ đồ mặt tầng 15-18 (Hình 2) Hình Hình Căn số Hướng ban cơng Diện tích Vị trí: TB B B ĐB ĐN N N TN B 133,5 83 83 133,5 133,5 112,5 112,5 112,5 77,5 Phụ tải sinh hoạt thành phố lớn; hộ sử dụng bếp điện 10 B 77,5 Nội dung phần thuyết minh tính tốn 3.1 Các phần thuyết minh đề tài tiểu luận tốt nghiệp - Lời nói đầu; - Các chương nội dung chính: 1,2,3, ; - Kết luận hướng phát triển đề tài; - Phụ lục; - Tài liệu tham khảo 3.2 Đề cương chương - Chương 1: Xác định phụ tải tính toán chung cư - Chương 2: Thiết kế sơ đồ ngun lý cung cấp điện - Chương 3: Tính tốn lựa chọn, kiểm tra dây dẫn thiết bị - Kết luận Tài liệu tham khảo: [1]- Trần Quang Khánh, Bài tập cung cấp điện (phần 2) [2]-Trần Quang Khánh, Giáo trình cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC Bản vẽ: Sơ đồ nguyên lý mạng điện cung cấp điện cho tòa nhà chung cư; Sơ đồ trạm biến áp nguồn: nguyên lý, mặt bằng, mặt cắt, nối đất Sơ đồ mạng điện hộ Giáo viên hướng dẫn 1) Ths Nguyễn Thị Thanh Ngân 2) Ths Nguyễn Văn Minh Ngày giao nhiệm vụ tiểu luận tốt nghiệp Ngày 27 tháng 08 năm 2021 Ngày hoàn thành tiểu luận tốt nghiệp Ngày 12 tháng 11 năm 2021 Nghệ An, ngày ….tháng năm 2021 KHOA ĐIỆN (Ký ghi rõ họ tên) TS THÁI HỮU NGUYÊN ThS Nguyễn Thị Thanh Ngân GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) ThS Nguyễn Thị Thanh Ngân ThS Nguyễn Văn Minh NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… ………………………………………………………… vinh , ngày … , tháng… , năm 20… NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… ………………………………………………………… vinh , ngày … , tháng… , năm 20… LỜI NÓI ĐẦU Cung cấp điện ngành quang trọng xã hội lồi người , q trình phát triển nhanh khoa học kĩ thuật nước ta đường cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước , việc thiết kế cung cấp điện vấn đề quang trọng thiếu ngành điện nói chung sinh viên học tập , nghiên cứu lĩnh vực nói riêng Trong năm gần , nước ta đạt nhựng thành tựu to lớn phát triển kinh tế xã hội số lượng nhà máy công nghiệp , hoạt động thương mại , dịch vụ, … gia tăng nhanh chóng , dẫn đến sản lượng điện sản xuất tiêu dùng nước ta tăng lên đáng kể dự báo tiếp tục tăng nhanh năm tới mà cần đội ngũ người am hiểu điện để làm công tác thiết kế vận hành , cải tạo sữa chữa lưới điện nói chung có khâu thiết kế cung cấp điện quang trọng Nhằm giúp sing viên cố kiến thức học trường vào việc thiết kế cụ thể em môn đồ án cung cấp điện giao cho nhiệm vụ “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho chung cư cao 18 tầng Tuy chúng em thực đồ án hướng dẫn tận tình Nguyễn Thị Thanh Ngân thầy Nguyễn Văn Minh , bạn lớp trình độ kiến thức cịn nhiều hạn chế , nên có đơi phần thiếu sót Chúng em mong đóng góp ý kiến , phê bình sữa chữa từ quý thầy cô bạn sinh viên để đồ án hoàn thiện Chúng em xin chân thành cám ơn ! vinh, tháng năm 2021 Sinh viên Phạm Quang Việt MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG MỞ ĐẦU CHƯƠNG XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHUNG CƯ 1.1 Lý luận chung 1.2 Phụ tải sinh hoạt 1.3 Xác định phụ tải động lực 1.4 Phụ tải chiếu sáng 1.5 Tổng hợp phụ tải 1.6 Phân loại phụ tải CHƯƠNG XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN 2.1 Chọn vị trí đặt trạm biến áp 2.2 Chọn máy biến áp cho trạm 2.2.1 Lựa chọn máy biến áp 2.2.2 Tính tốn cho phương án 2.3 Lựa chọn phương án cấp điện cho toàn chung cư 2.3.1 Sơ đồ mạng điện bên 2.3.2 Sơ đồ mạng điện bên tòa nhà 2.3.3 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện cho tòa nhà CHƯƠNG TÍNH TỐN LỰA CHỌN, KIỂM TRA DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ 3.1 Chọn tiết diện dây dẫn 3.2 Lựa chọn phương án dây từ điểm đấu điện đến trạm biến áp 3.3 Chọn dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối tổng 3.4 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng đến tủ phân phối 3.4.1 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng đến tủ sinh hoạt 3.4.2 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng đến tủ điện thang máy 3.4.3 Chọn dây dẫn từ tủ động lực đến thang máy 3.4.4 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng đến tủ điện máy bơm 3.4.5 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối bơm đến máy bơm 3.4.6 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng đến tủ điện chiếu sáng 3.5.Chọn sơ đồ dây dây dẫn từ tủ sinh hoạt đến tầng 3.5.1 Phương án 3.5.2 Phương án 3.5.3 So sánh phương án 3.6 Chọn dây dẫn từ tủ điện tầng đến hộ 3.7 Chọn daay dẫn cho mạng điện chiếu sáng 3.8 Tính toán ∆P, ∆Q 3.8.1 Hao tổn điện đoạn dây từ trạm biến áp đến tủ phân phối tổng 3.8.2 Hao tổn điện đoạn dây từ tủ phân phối tổng đến tủ sinh hoạt 3.8.3 Hao tổn điện đoạn dây từ tủ sinh hoạt lên đến tầng 3.8.4 Hao tổn điện đoạn dây từ tủ sinh hoạt lên đến hộ 3.8.5 Hao tổn điện đoạn dây từ tủ phân phối tổng đến thang máy 3.8.6 Hao tổn điện đoạn dây từ tủ phân phối tổng đến trạm bơm 3.8.7 Hao tổn điện đoạn dây từ tủ phân phối tổng đến điện chiếu sáng 3.9 Tính tốn ngắn mạch 3.10 Chọn thiết bị cao áp 3.10.1 Cầu chảy cao áp 3.10.2 Dao cách ly 3.10.3 Chống sét 3.10.4 Chọn 3.10.5 Chọn sứ cách điện 3.10.6 Chọn biến dòng 3.11 Chọn Aptomat 3.11.1 Chọn Aptomat lộ tổng (A1) 3.11.2 Chọn Aptomat bảo vệ mạch tủ sinh hoạt (A2) 3.11.3 Chọn Aptomat bảo vệ mạch tủ thang máy (A3) 3.11.4 Chọn Aptomat bảo vệ mạch tủ máy bơm (A4) 3.11.5 Chọn Aptomat bảo vệ mạch tủ chiếu sáng (A5) 3.11.6 Chọn Aptomat bảo vệ mạch trục tầng (A6) 3.11.7 Chọn Aptomat bảo vệ mạch thang máy (A7) 3.11.8 Chọn Aptomat bảo vệ mạch máy bơm (A8) 3.11.9 Chọn Aptomat bảo vệ hộ (A9) 3.11.10 Chọn Aptomat bảo vệ chiếu sáng nhà (A10) 3.11.11 Chọn Aptomat bảo vệ chiếu sáng trời (A11) 3.11.12 Chọn khởi động từ 3.12 Kiểm tra thiết bị 3.12.1 Kiểm tra Aptomat lộ tổng (A1) 3.12.2 Kiểm tra Aptomat tủ sinh hoạt (A2) 3.12.3 Kiểm tra Aptomat tủ thang máy (A3) 3.12.4 Kiểm tra Aptomat tủ máy bơm (A4) 3.12.5 Kiểm tra Aptomat tủ chiếu sáng (A5) 3.12.6 Kiểm tra Aptomat lên tầng (A6) 3.12.7 Kiểm tra Aptomat bảo vệ thang máy (A7) 3.12.8 Kiểm tra Aptomat bảo vệ mạch máy bơm (A8) 3.12.9 Kiểm tra n Aptomat bảo vệ hộ (A9) 3.12.10 Kiểm tra Aptomat bảo vệ chiếu sáng nhà (A10) 3.12.11 Kiểm tra Aptomat bảo vệ chiếu sáng ngồi trời (A11) CHƯƠNG TÍNH TỐN NỐI ĐẤT 4.1 Đặt vấn đề 4.2 Tính tốn nối đất4 4.3 Tính tốn chống sét KẾT LUẬN DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Thơng số kỹ thuật chi tiết loại máy biến áp Hình 2.2 Sơ đồ Nguyên lý sử dụng MBA máy phát Hình 2.3 Sơ đồ Nguyên lý sử dụng MBA máy phát Hình 2.4 Mặt cắt trạm biến áp Hinh 2.5 Sơ đồ cung cấp điện trời cho chung cư Hình 2.6 Sơ đồ hai trục đứng cung cấp điện hộ qua tầng Hình 2.6 Sơ đồ trục cung cấp điện cho tầng trên, trục thứ cung cấp điện cho 14 tầng Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện cho toàn chung cư 21 tầng Hình 2.8 Sơ đồ mạng điện nhà Hình 3.1 Sơ đồ đường dây lên tầng phương án Hình 3.2 Sơ đồ đường dây lên tầng phương án Hình 3.3 Sơ đồ mạng điện chiếu sáng nhà Hình 4.1 Sơ đồ bố trí cực địa Hình 4.2 Sơ đồ bố trí cọc tiếp địa DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Suất tăng phụ tải năm Bảng 1.2 Hệ số đồng thời phụ tải sinh hoạt phụ thuộc vào số hộ gia đình Bảng 1.3 Hệ số cơng st hộ dùng điện Bảng 1.4 Số liệu kỹ thuật trạm bơm Bảng 1.5 Công suất bơm Bảng 1.6 Số liệu phụ tải tính tốn nhóm Bảng 2.1 Phương án dùng máy biến áp 180kV Bảng 2.2 Phương án dùng máy biến áp Bảng 2.3 So sánh phương án Bảng 3.1 Các tiêu kinh tế phương án dây cao áp Bảng 3.2 Các tiêu kinh tế phương án dây lên tầng Bảng 3.3 Kết tính chọn dây dẫn Bảng 3.4 Kết tính tốn tổn thất mạng điện Bảng 3.5 Kết tính tốn ngắn mạch Bảng 3.6 Bảng kết chọn thiết bị bảo vệ Vậy ta có bảng kết chọn Aptomat Bảng 3.6 Bảng kết chọn thiết bị bảo vệ Mạch bảo vệ Kí hiệu Số lượng Loại Aptomat Dịng định mức Lộ tổng A1 SA603-H 600A Tủ sinh hoạt A2 SA403-H 350A Tủ thang máy A3 EA103G 125A Tủ máy bơm A4 EA52G 300A Tủ chiếu sáng A5 EA52G 40A Nhánh lên tầng A6 SA403-H 350A Các thang máy A7 EA103G 60A Máy bơm A8 EA103G 160A Mỗi tầng A9 21 EA103G 60A EA52G 30A Khởi động từ cho thang máy lớn ΠME-311 60A Khởi động từ cho thang máy nhỏ ΠME-311 40A ПME -611 150A Chiếu sáng A10 A11 Khởi động từ cho máy bơm sinh hoạt Khởi động từ cho máy bơm thoát nước ΠME-311 40A Khởi động từ cho máy bơm cứu hỏa ΠME-611 150A 3.12 Kiểm tra thiết bị 3.12.1 Kiểm tra aptomat tổng (A1) + Kiểm tra khả cắt dòng ngắn mạch: (3) Icắt �I k Icắt – dòng điện cắt lớn aptomat I(3) k dòng ngắn mạch pha lớn chạy qua thiết bị Ta có: Icắt= 85(kA)>=10,97(kA) Vậy aptomat chọn thỏa mãn điều kiện cắt dòng ngắn mạch - Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt dây cáp XLPE - 95mm2 Ik t k Điều kiện kiểm tra: Fcáp �Fmin= C t Trong đó: Ik – giá trị dòng điện ngắn mạch ba pha chạy qua thiết bị, A tk - thời gian tồn dòng ngắn mạch: 0,5s Ct – hệ số đặc trưng dây cách điện, tra bảng 25.pl (sách Giáo Trình Hệ Thống Cung Cấp Điện -TS Trần Quang Khánh ), ta có Ct=159 Ta có: Vậy cáp chọn đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt 3.12.2 Kiểm tra aptomat tủ sinh hoạt (A2) + Kiểm tra khả cắt dòng ngắn mạch: (3) Icắt �I k Icắt – dòng điện cắt lớn aptomat I(3) k dòng ngắn mạch pha lớn chạy qua thiết bị Ta có: Icắt= 85 (kA)>=6,85(kA) Vậy aptomat chọn thỏa mãn điều kiện cắt dòng ngắn mạch - Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt dây cáp XLPE-50mm2 Ik t k Ct Điều kiện kiểm tra: Fcáp �Fmin= Ta có: Vậy cáp chọn đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt 3.12.3 Kiểm tra aptomat tủ thang máy (A3) + Kiểm tra khả cắt dòng ngắn mạch: (3) Icắt �I k Icắt – dòng điện cắt lớn aptomat I (3) k dòng ngắn mạch pha lớn chạy qua thiết bị Ta có: Icắt= 25(kA)>=3,428(kA) Vậy aptomat chọn thỏa mãn điều kiện cắt dòng ngắn mạch - Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt dây cáp XLPE-25mm2 Ik t k Ct Điều kiện kiểm tra: Fcáp �Fmin= Ta có: Vậy cáp chọn đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt 3.12.4 Kiểm tra aptomat tủ máy bơm (A4) + Kiểm tra khả cắt dòng ngắn mạch: (3) Icắt �I k Icắt – dòng điện cắt lớn aptomat I(3) k dòng ngắn mạch pha lớn chạy qua thiết bị Ta có: Icắt= 85(kA)>=6,55(kA) Vậy aptomat chọn thỏa mãn điều kiện cắt dòng ngắn mạch - Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt dây cáp XLPE-50mm2 Ik t k Ct Điều kiện kiểm tra: Fcáp �Fmin= Ta có: Vậy cáp chọn đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt 3.12.5 Kiểm tra aptomat tủ chiếu sáng (A5) + Kiểm tra khả cắt dòng ngắn mạch: (3) Icắt �I k Icắt – dòng điện cắt lớn aptomat I (3) k dòng ngắn mạch pha lớn chạy qua thiết bị Ta có: Icắt= 5(kA)>=1,034(kA) Vậy aptomat chọn thỏa mãn điều kiện cắt dòng ngắn mạch - Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt dây cáp XLPE-6 mm Ik t k Ct Điều kiện kiểm tra: Fcáp �Fmin= Ta có: Vậy cáp chọn đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt 3.12.6 Kiểm tra aptomat lên tâng (A6) + Kiểm tra khả cắt dòng ngắn mạch: (3) Icắt �I k Icắt – dòng điện cắt lớn aptomat I(3) k dòng ngắn mạch pha lớn chạy qua thiết bị Ta có: Icắt= 85(kA)>=4,433(kA) Vậy aptomat chọn thỏa mãn điều kiện cắt dòng ngắn mạch - Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt dây cáp XLPE-120mm2 Ik t k Ct Điều kiện kiểm tra: Fcáp �Fmin= Ta có: Vậy cáp chọn đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt 3.12.7 Kiểm tra aptomat bao vệ động thang máy(A7) + Kiểm tra khả cắt dòng ngắn mạch: (3) Icắt �I k Icắt – dòng điện cắt lớn aptomat I (3) k dòng ngắn mạch pha lớn chạy qua thiết bị Ta có: Icắt= 14(kA)>=3,324(kA) Vậy aptomat chọn thỏa mãn điều kiện cắt dòng ngắn mạch - Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt dây cáp XLPE-10 mm Ik t k Ct Điều kiện kiểm tra: Fcáp �Fmin= Ta có: Vậy cáp chọn đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt 3.12.8 Kiểm tra aptomat bao vệ máy bơm (A8) + Kiểm tra khả cắt dòng ngắn mạch: (3) Icắt �I k Icắt – dòng điện cắt lớn aptomat I(3) k dòng ngắn mạch pha lớn chạy qua thiết bị Ta có: Icắt= 25(kA)>=5,22(kA) Vậy aptomat chọn thỏa mãn điều kiện cắt dòng ngắn mạch - Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt dây cáp XLPE-95 mm Ik t k Ct Điều kiện kiểm tra: Fcáp �Fmin= Ta có: Vậy cáp chọn đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt 3.12.9 Kiểm tra aptomat bao vệ hộ (A9) + Kiểm tra khả cắt dòng ngắn mạch: (3) Icắt �I k Icắt – dòng điện cắt lớn aptomat I (3) k dòng ngắn mạch pha lớn chạy qua thiết bị Ta có: Icắt= 14(kA)>=1,74(kA) Vậy aptomat chọn thỏa mãn điều kiện cắt dòng ngắn mạch - Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt dây cáp XLPE-10mm2 Ik t k Ct Điều kiện kiểm tra: Fcáp �Fmin= Ta có: Vậy cáp chọn đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt 3.12.10 Kiểm tra aptomat bao mạch chiếu sáng nhà (A10) + Kiểm tra khả cắt dòng ngắn mạch: (3) Icắt �I k Icắt – dòng điện cắt lớn aptomat I(3) k dòng ngắn mạch pha lớn chạy qua thiết bị Ta có: Icắt= 5(kA)>=0,714(kA) Vậy aptomat chọn thỏa mãn điều kiện cắt dòng ngắn mạch - Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt dây cáp PVC-70 mm2 Ik t k Ct Điều kiện kiểm tra: Fcáp �Fmin= Ta có: Vậy cáp chọn đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt 3.12.11 Kiểm tra aptomat bao mạch chiếu sáng trời (A11) + Kiểm tra khả cắt dòng ngắn mạch: (3) Icắt �I k Icắt – dòng điện cắt lớn aptomat I (3) k dòng ngắn mạch pha lớn chạy qua thiết bị Ta có: Icắt= 5(kA)>=0,692(kA) Vậy aptomat chọn thỏa mãn điều kiện cắt dòng ngắn mạch - Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt dây cáp PVC-70 mm2 Ik t k Ct Điều kiện kiểm tra: Fcáp �Fmin= Ta có: Vậy cáp chọn đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN NỐI ĐẤT 4.1 Đặt vấn đề Hệ thống cung cấp điện làm nhiệm vụ truyền tải phân phối điện đến hộ tiêu dùng điện Vì đặc điểm quan trọng hệ thống cung cấp điện phân bố diện tích rộng thường xun có người làm việc với thiết bị điện Cách điện thiết bị điện bị chọc thủng, người vận hành không tuân thủ quy tắc an tồn… ngun nhân gây đến tai nạn điện giật Sét đánh trực tiếp gián tiếp vào thiết bị làm hỏng thiết bị mà gây nguy hiểm cho người vận hành Vì hệ thống cung cấp điện thiết phải có biện pháp an tồn có hiệu tương đối đơn giản thực nối đất thiết bị chống sét Trong hệ thống cung cấp điện có loại nối đất: - Nối đất an toàn: thiết bị nối đất nối với vỏ thiết bị điện - Nối đất làm việc: thiết bị nối đất nối vào trung tính máy biến áp - Nối đất chống sét: thiết bị nối đất loại nối vào kim thu lôi Nối đất an tồn nối đất làm việc dùng chung trang bị nối đất nối đất chống sét phải dùng trang bị nối đất riêng biệt 4.2 Tính tốn nối đất Cách thực hệ thống trang bị nối đất Trang bị nối đất bao gồm điện cực nối đất dây nối đất Các điện cực nối đất bao gồm điện cực thẳng đứng đóng sâu vào đất điện cực nằm ngang chọn đất độ sâu định Hình 4.1 Sơ đồ bố trí cực tiếp Dây nối đất dùng để nối liền phận nối đất với điện cực nối đất Khi thực nối đất, trước hết lợi dụng vật nối đất tự nhiên sẵn có đường ống dẫn nước hay ống kim loại khác đặt đất (trừ ống dẫn nhiên liệu, khí dễ cháy), kết cấu kim loại cơng trình nhà cửa có nối đất, v.v Điện trở nối đất tự nhiên xác định cách đo thực tế hay tính gần theo công thức kinh nghiệm Nếu nối đất tự nhiên không đảm bảo trị số điện trở Rđtheo yêu cầu phải dùng nối đất nhân tạo Nối đất nhân tạo thực cọc thép tròn, thép ống, thép dẹt hay thép góc dài – 3m, đóng sâu xuống đất, đầu chúng cách mặt đất 0,5 – 0,8m để tránh thay đổi Rđ theo thời tiết Các cọc thép hàn nối với thép đặt nằm ngang chon sâu cách mặt đất 0,5 – 0,8m Vì trạm biến áp ta dùng cho chung cư 2×50 kVA điện trở nối đất cho phép Rtd = 10(Ω), điện trở suất vùng đất điều kiện độ ẩm trung bình (kcoc = 1,5) ρ = 0,75 (Ωm) với nối ngang kng = Do khơng có hệ thống tiếp địa tự nhiên nên điện trở hệ thống tiếp địa nhân tạo là: Rnt = Rtd = 10 (Ω) Chọn cọc tiếp địa thép tròn dài l = 2,5 (m), đường kính d = (cm) Cọc đóng sâu cách mặt đất h = 0,75 (m) l 2,5 Chiều sâu trung bình cọc: htb = h + = 0,75 + = (m) - Điện trở tiếp xúc cọc tiếp địa: R coc k coc 0 2..l (ln 4.h tb l 1,5.0,75 2.2,5 4.2 2,5 ln ) (ln ln ) d 4h tb l 2.3,14.2,5 0,06 4.2 2,5 2l = 34,009 (Ω) - Vậy số lượng cọc chọn sơ là: n R coc R nt 34,009 10 3, → Chọn n = Số cọc đóng xung quanh trạm biến áp theo kích thước sau: L = 2.(8 + 6) = 28 (m) + Khoảng cách trung bình cọc la = L/n = 28/4 = (m) → Tỷ lệ la/l = 7/2,5 = 2,8 Tra đường cong ứng với tỷ lệ 2,8 số lượng cọc n = ta xác định hệ số lợi dụng cọc tiếp địa coc = 0,66 (Bảng 5.pl sách bảo hộ lao động kĩ thuật an toàn điện) nối ng = 0,55 (bảng 7.pl, Sách bảo hộ lao động kĩ thuật an toàn điện) Chọn nối tiếp địa thép có kích thước bxc = 50x6 (cm) Điện trở tiếp xúc nối ngang: R ng k ng 0 2..L ln 2L2 b.h 2.0,75.104 2.3,14.2800 ln 2.2800 5.75 9,077 Điện trở thực tế nối có xét đến hệ số lợi dụng (Ω) ng là: Rng= = = 16,5(Ω) Điện trở cần thiết hệ thông tiếp địa nhân tạo có tính đến điện trở nối ngang là: Rng Rnt Rnt= Rng Rnt 16,5.10 16,5 10 =25,38 (Ω) Số lượng cọc thức là: n c.t R coc ' coc R nt 34, 009 0, 76.25,38 3, Vậy ta chọn nct = (cọc) + Điện trở khuếch tán cọc là: Rc Rcoc c n 34,009 0,66.4 12,88 (Ω) Điện trở tản nối: Rt Rng t 9,077 0,55 16,5 (Ω) + Vậy điện trở nối đất hệ thống là: Rht Rc Rt Rc Rt 12,88.16,5 12,88 16,5 7, 23 (Ω) < Rđ = 10 (Ω) + Kiểm tra độ ổn định nhiệt hệ thống tiếp địa Fmin I(1) k1 tk C 702 0,5 74 6,708 Stn 50.3 150 (mm2) Với C: hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm nối (với thép C = 74 - sách bảo hộ lao động kĩ thuật an toàn điện) Vậy hệ thống tiếp địa thỏa mãn điều kiện ổn định nhiệt 8m + Ta có sơ đồ bố trí cọc sau: 6m Hình 4.2 Sơ đồ bố trí cọc tiếp địa 4.3 Tính tốn chống sét Theo thiết kế chung cư có chiều cao hx = 37 m kích thước axb = 38x16 Đối vối nhà chung cư cao tầng bảo vệ chống sét cách xây dựng cột chống sét tầng thượng theo phương án sau: - Đặt cột thu lơi góc tầng thượng 38 m 16 m Đường kính trịn qua chân cột thu sét xác định �38 � D = � � 162 24,8(m) �2 � Chiều cao hiệu dụng cột thu lôi: D 24,8 � = 8.P Trong đó: P = 5,5/ h , h = h a + hx Ta tính chọn chiều cao hiệu dụng cột thu lơi: h a = (m) Chiều cao hiệu dụng cột thu lôi: h = ha+hx=5+37 = 42 (m) P Xác định bán kính cột thu lơi: Chiều cao h : Xác định giá trị: 5, 5,5 0,848(m) h 42 Như phương án thiết kế đảm bảo cho hệ thống thu lôi bảo vệ an tồn cho tịa nhà chung cư TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]-Ts Phạm Anh Tuân.Giáo trình cung cấp điện_ĐH Điện Lực [2]-Ts Trần Quang Khánh.Giáo trình cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC [3]-Pgs.Ts Phạm Văn Hịa.Ngắn mạch cố đứt dây hệ thơng điện [4] – Nguyễn Công Hiền – Nguyễn Mạnh Hoạch Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp cơng nghiệp đô thị nhà cao tầng NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2005 [5] – Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm Thiết kế cấp điện NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2006 [6] – Ngô Hồng Quang Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV NXB Học Kỹ Thuật, 2000 [7] – Nguyễn Văn Đạm Thiết kế mạng hệ thống điện NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2005 [8] – Nguyễn Hữu Khái Thiết kế nhà máy điện trạm biến áp NXB KhoaHọc Kỹ Thuật, 2005 [9] – Trịnh Hùng Thám- Nguyễn Hữu Khái - Đào Quang Thạch - Lã Văn Út - Phạm Văn Hòa- Đào Kim Hoa Nhà máy điện trạm biến áp