(Đồ án tốt nghiệp) thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH ĐIỆN – ĐIỆN TỬ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ GVHD: QUYỀN HUY ÁNH SVTH: THÁI THÀNH DANH MSSV: 14142418 SKL005912 Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ SVTH : THÁI THÀNH DANH MSSV: 14142418 Khóa : 2014 Ngành : ĐIỆN – ĐIỆN TỬ GVHD: PGS.TS QUYỀN HUY ÁNH Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2019 ii CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** -Tp Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 07 năm 2019 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Thái Thành Danh MSSV: 14142418 Ngành: Công nghệ kỹ thuật Điện – Điện tử Lớp: 14142CL1 Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Quyền Huy Ánh ĐT: 0913755035 Ngày nhận đề tài: 11/3/2018 Ngày nộp đề tài 10/7/2019 Tên đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà Các số liệu, tài liệu ban đầu: Bản vẽ mặt kiến trúc cơng trình tịa nhà ECODREAM Nội dung thực đề tài:         Xác định phụ tải tính tốn tịa nhà Tính chọn trạm biến áp cho tòa nhà Tính chọn máy phát điện dự phòng cho tòa nhà Chọn dây dẫn, busway cho tịa nhà Chọn phần tử đóng cắt, bảo vệ trung hạ Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho hộ Thiết kế hệ thống nối đất, chống sét cho tịa nhà Lập dự tốn chọn thiết bị sử dụng tòa nhà Sản phẩm: Thiết kế cung cấp điện cho công trình Tịa nhà Eco-Dream i CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIÊÚ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên Sinh viên: Thái Thành Danh Ngành: Điện – Điện tử Tên đề tài: Thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà Họ tên Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Quyền Huy Ánh MSSV:14142418 NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: …………………………………………………………………………………………… Điểm:……………(Bằng chữ:….………………………………………) Tp Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng năm 2019 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) ii CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIÊÚ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên: Thái Thành Danh Ngành: Điện – Điện tử Tên đề tài: Thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà Họ tên Giáo viên phản biện: MSSV: 14142418 NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Nội dung đồ án đầy đủ, ở mức Ưu điểm: Tính ứng dụng cao, giải pháp đưa có tính Khuyết điểm: Trích dẫn tài liệu tham khảo chưa cụ thể Đề nghị cho bảo vệ hay không? Được bảo vệ Đánh giá loại: Đồ án trình bày đạt yêu cầu, ở mức trung bình Điểm:……………….(Bằng chữ:……………………………………… ) Tp Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng năm 2019 Giáo viên phản biện iii LỜI MỞ ĐẦU Trong công xây dựng đổi đất nước, ngành công nghiệp điện giữ vai trị vơ quan trọng Ngày điện trở thành dạng lượng thiếu hầu hết lĩnh vực Khi xây dựng khu công nghiệp mới, nhà máy mới, 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 đại hóa, ngành công nghiệp nước ta ngày khởi sắc, khu công nghiệp chung cư cao tầng không ngừng xây dựng Gắn liền với cơng trình hệ thống cung cấp điện thiết kế xây dựng Xuất phát từ yêu cầu thực tế với kiến thức học trường Đại học SƯ PHẠM KỸ THUẬT.TPHCM, em chọn đề tài thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà ECO DREAM Đồ án giúp em hiểu thêm công việc thực tế kỹ sư hệ thống điện, hay chính công việc sau tốt nghiệp trường Qua em xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS Quyền Huy Ánh, người tận tình hướng dẫn giúp em hoàn thành đồ án Song, thời gian làm đồ án có hạn, kiến thức cịn hạn chế nên đồ án em khơng thể tránh khỏi thiếu sót Do em kính mong nhận sự đóng góp ý kiến, bảo thầy cô để em bảo vệ đồ án đạt kết tốt iv MỤC LỤC Trang phụ bìa…………………………… …………………………… ………TRANG Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp………………… ……………………….…… ….… i Trang phiếu nhận xét giáo viên hướng dẫn… ……………….………… …… ii Trang phiếu nhận xét giáo viên phản biện……… ……………………….….…iii Lời cám ơn……………………………………… ……………………………… iv Danh mục bảng biểu……………………………………… ….………………vii CHƯƠNG : MỞ ĐẦU……………………………………… ………………… 1.1.Đặt vấn đề…………………………………… ………………………… … 1.2.Mục đích nghiên cứu……………………………………………… 1.3.Nội dung nghiên cứu……………………………………………… 1.4.Giới hạn đồ án……………………………………………………… 1.5.Tổng quan dự án………………………………………………… 1.5.1 Mơ tả cơng trình………………………………………………………… ….2 1.5.2 Yêu cầu kỹ thuật……… ………………………………………………… ….3 CHƯƠNG : PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ… …………………………………… 2.1 Thiết kế mạng động lực………… ………………………………….… ………4 2.1.1 Phương án cấp nguồn………… 2.1.2 Xác định phụ tải tính toán…… 2.1.3 Xác định số lượng, công suất máy biến áp …………………… ……………5 2.1.4 Lựa chọn số lượng, công suất máy phát dự phòng…… …………… ……….6 2.1.5 Lựa chọn tụ bù………………………… 2.1.6 Chọn cáp dây dẫn…………………… 2.1.7 Chọn Busway…………………………… 2.1.8 Lựa chọn Circuit Breaker………………… 2.1.9 Lựa chọn tủ điện……………………………………… .……………………12 2.1.10 Lựa chọn thiết bị đo lường .…………………………………………… .…12 2.2 Thiết kế chiếu sáng…………………………………… ……….……….….….13 2.2.1 Tiêu chuẩn áp dụng……………………… ……………………….….…… 13 2.2.2 Phương pháp lựa chọn……… …………………………………….……… 13 2.2.3 Tính toán chiếu sáng……………… ………………………… …….………14 2.2.4 Lắp đặt ………………………………………………………………… … 15 2.3 Thiết kế hệ thống nối đất……………… ……………………………… …….15 2.3.1 Tiêu chuẩn áp dụng…………………… ……………………………… .… 15 2.3.2 Phương pháp tính toán…………………… ……………………… .……….15 2.3.3 Lắp đặt ……………………………………………………….……… .… 16 2.4 Thiết kế hệ thống chống sét………………… ……………………… .…….17 2.4.1 Tiêu chuẩn áp dụng………………………… ……………………… .… 17 2.4.2 Phương pháp tính toán…………………… ………………………… .…….18 2.4.3 Lắp đặt……………………………………… ……………………… …… 18 2.5 Thiết kế hệ thống điện trung áp……………… ………………… .………… 19 2.5.1 Cáp trung áp…………………………………… …………………….… ….19 2.5.2 LBS (LOAD BREAKER SWITCH)…………… ……………… … …19 2.5.3 DS (Distance Switch)…………………………… …………………… … 20 CHƯƠNG : KẾT QUẢ TÍNH TỐN……………… …………………… .…21 CHƯƠNG : THÔNG SỐ KỸ THUẬT……………………… ………… ….… 22 CHƯƠNG : LẬP BẢNG DỰ TOÁN CHO CƠNG TRÌNH…… ……………….39 CHƯƠNG : TỔNG KẾT……………………………… ………………… ……43 6.1 Kết luận……………………………………………… ……………… .…… 43 6.2 Hướng phát triển đề tài………………………….… …… ……….… ….… 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………….…………… .………………… ……44 vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Các chủng loại cáp dây dẫn……………………… ……………….….8 Bảng 2.2 Quy định tiết diện dây trung tính………………… Bảng 2.3 Tiết diện tối thiểu dây bảo vệ (PE)………… Bảng 2.4 Các chủng loại Circuit Breaker…………… Bảng 2.5 Lựa chọn số cực Circuit Breaker…………… Bảng 2.6 Lựa chọn loại đèn cho khu vực……………… Bảng 2.7 Độ rọi yêu cầu cho khu vực………………… Bảng 2.8 Cấu hình hệ thống nối đất………………… Bảng 4.1 Thông số kỹ thuật cáp ngầm pha ruột đồng (3Cx240)mm 2-24kV 22 Bảng 4.2 Thông số kỹ thuật tủ điện RMU -RM6 NE-BIBI………… …… …23 Bảng 4.3 Điện kế pha đấu nối gián tiếp………………… …………… ….23 Bảng 4.4 Thông số kỹ thuật máy biến áp………………… Bảng 4.5 Thông số kỹ thuật máy phát điện……………… Bảng 4.6 Thông số kỹ thuật tụ bù……………………… Bảng 4.7 Thông số kỹ thuật máy cắt hạ ACB……… Bảng 4.8 Thông số kỹ thuật aptomat khối MCCB……………… Bảng 4.9 Thông số kỹ thuật aptomat loại tép MCB…………… Bảng 4.10 Thơng số kỹ thuật aptomat chống dịng rị RCBO… Bảng 4.11 Thông số kỹ thuật cáp CXV lõi…………………… Bảng 4.12 Thông số kỹ thuật cáp điện lực CV………………… Bảng 4.13 Thông số kỹ thuật busway………………………… Bảng 4.14 Thơng số kỹ thuật biến dịng hạ thế………………… Bảng 4.15 Thông số kỹ thuật đồng hồ đo đa …………… Bảng 4.16 Thông số kỹ thuật tủ điện…………………………… Bảng 4.17 Thông số kỹ thuật thiết bị chiếu sáng……………… …….………37 vii CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Hiện kinh tế nước ta ngày phát triển, đời sống nhân dân ngày nâng cao Bên cạnh mật độ dân số ở tỉnh, thành phố lớn ngày tăng, dân số đông nên nhu cầu nhà ở, tiêu dùng giải trí lớn Để đáp ứng nhu cầu trên, hàng loạt tòa nhà trung tâm thương mại phức hợp, cao ốc văn phòng, siêu thị thiết kế xây dựng Trong đó, việc thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà cao tầng quan trọng, giải pháp cung cấp điện tốt giúp tiết kiệm lượng tiêu thụ đảm bảo an toàn cho tòa nhà Thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà cao tầng bao gồm thiết kế cung cấp, thiết kế chiếu sáng, mạng lưới điện thoại, truyền hình cáp, camera giám sát an ninh, hệ thống giám sát lượng nhà BMS Được sự hướng dẫn Thầy Quyền Huy Ánh sinh viên chọn đề tài thiết kế cung cấp điện cho TÒA NHÀ CHUNG CƯ ECO DREAM 1.2 Mục đích nghiên cứu Sinh viên thực đề tài “Thiết kế Cung Cấp Điện Cho Tòa Nhà Chung Cư ECO DREAM” nhằm mục đích:  Tìm phương án cung cấp điện tối ưu cho tòa nhà nhằm sử dụng lượng điện cách hợp lý, tăng cao chất lượng chăm sóc dịch vụ khách hàng để cạnh tranh thị trường  Tạo môi trường sinh hoạt, vui chơi mua sắm an tồn điện cho khách hàng, góp phần giảm tổn thất điện năng, nguy cháy nổ, an toàn ,…  Củng cố lại lý thuyết học, áp dụng điều học vào thực tế, làm quen với công việc thiết kế sau  Lĩnh hội kinh nghiệm kiến thức quý báu từ giáo viên hướng dẫn trình làm đồ án 1.3 Nội dung nghiên cứu Đồ án tập trung vào vấn đề sau:  Xác định phụ tải tính tốn tịa nhà  Tính chọn trạm biến áp cho tòa nhà (15-22kV/0,4kV)  Tính chọn máy phát điện dự phòng cho tòa nhà (15-22kV/0,4kV) Bảng 4.16 Thông số kỹ thuật tủ điện MSB STT Hạng mục Nhà sản xuất Nước sản xuất Tiêu chuẩn áp dụng Điện áp định mức Điện áp cách điện Điện áp xung Cấp độ áp Thanh chính + Dòng định mức + Dòng ngắn mạch đỉnh + Dòng ngắn mạch ngắn hạn Thanh đứng ngăn ACB + Dòng định mức + Dòng ngắn mạch đỉnh + Dòng ngắn mạch ngắn hạn 10 Form tủ 11 Cấp độ bảo vệ (IP) 12 Vật liệu 13 Bề mặt 14 Kết cấu 15 Kích thước Bảng 4.17 Thông số kỹ thuật thiết bị chiếu sáng ĐÈN DOWNLIGHT STT Hạng mục Nhà sản xuất Nước sản xuất Mã hiệu Tiêu chuẩn chế tạo Công suất Màu sắc Điện áp Chất liệu Khoét lỗ 10 Kích thước 11 Chíp led 12 Chỉ số hoàn màu (CRI) 13 Tần số hoạt động 14 Lắp đặt 37 ĐÈN HUỲNH QUANG STT Hạng mục Nhà sản xuất Nước sản xuất Mã hiệu Tiêu chuẩn chế tạo Công suất Chế độ hoạt động Nguồn cung cấp Tần số hoạt động Nhiệt độ màu 10 Kích thước 11 Độ chuẩn màu CRI 12 Góc chiếu 13 Chuẩn đuôi 14 Nguồn điện 15 Tuổi thọ 16 Lắp đặt 38 CHƯƠNG 5: LẬP BẢNG DỰ TOÁN CHO CƠNG TRÌNH Dưới bảng dự tốn cho hạng mục:  Tủ điện hạ tổng (MSB.1)  Tủ điện tẩng hầm trục (HDB.E-B1.2)  Thiết bị điên cho hộ điển hình - A 39 STT Tủ điện tổng MSB.1 ACB 3P 2500A, 65kA (Drawout type) Door frame (Drawout type) Closing release 220VAC, Drawout Opening release 220VAC, Drawout Motor mechanism 220VAC, Drawout Ready to close contact Shunt trip Đèn báo pha (màu đỏ) Đèn báo pha (màu vàng) 10 Đèn báo pha (màu xanh) 11 Vôn kế 0-500V + Chuyển mạch Vs 12 13 Ampe kế (0-100/5A) + chuyển mạch As Cầu chì 2A+ Đế 14 Biến dòng MCT 2500/5A (15VA, Class 1) 15 Rờ le bảo vệ dòng chống chạm đất 16 Đồng hồ đo điện kWh Tủ điện tầng hầm 1/ trục HDB.E-B1.2 Ngõ vào MCCB 3P 63A, 36KA Đèn báo pha ( màu đỏ) Đèn báo pha ( màu vàng ) Đèn báo pha ( màu xanh) Cầu chì 2A+ Đế Vơn kế 0-500V+ chuyển mạch Vs Ampe kế (0-100/5A) + chuyển mạch As Biến dòng MCT 100/5A Ngõ MCB 1P 10A,15KA 10 MCB 1P 16A,15KA 11 MCB 3P 10A, 15KA 12 MCB 3P 25A, 15KA 13 Contactor 3P 20A 14 Contactor 1P 20A 15 Relay thời gian 24h Tủ điện hộ A Ngõ vào MCB 2P 80A, 20KA Ngõ MCB 1P 10A, 4.5KA MCB 1P 16A, 4.5KA MCB 1P 32A, 4.5kA RCBO 2P 20A, 4,5kA Thiết bị chiếu sáng Đèn huỳnh quang 36W Đèn ốp trần 18W Đèn downlight âm trần 18W Đèn chùm bàn ăn 100W 10 Đèn chùm phòng khách 150W 11 Dây điện CU/PVC (1x6)mm2 12 Dây điện CU/PVC (1x2.5)mm2 13 Dây điện CU/PVC (1x1.5)mm2 Dây bảo vệ CU/PVC (1x6)mm2 màu 14 vàng xanh Dây bảo vệ CU/PVC (1x2.5)mm2 màu 15 vàng xanh Dây bảo vệ CU/PVC (1x1.5)mm2 màu 16 vàng xanh 17 Ống luồn dây PVC D20 18 Công tắc đơn chiều 10A-220V âm tường 19 Công tắc đôi chiều 10A-220v âm tường 20 Công tắc ba chiều 10A-220V âm tường 21 Ổ cắm đôi cực 16A-220V âm tường 22 Ổ cắm cực dao cạo râu Tổng cộng 42 CHƯƠNG 6: TỔNG KẾT 6.1 Những nội dung thực đề tài: Qua trình tham gia thảo luận thực nội dung đồ án trên, nhóm sinh viên tự nhận thấy mặt hoàn thành là:  Củng cố kiến thức thiết kế điện động lực, chiếu sáng, nối đất, chống sét  Thiết kế sơ cho phần điện động lực cơng trình  Thiết kế, lựa chọn thiết bị trung  Tính toán hệ thống nối đất  Thiết kế hệ thống chống sét  Thiết kế hệ thống chiếu sáng  Trình bày thơng số kỹ thuật số thiết bị điện công trình  Trình bày hồn chỉnh văn thuyết minh thiết kế  Đọc hiểu số tiêu chuẩn thiết kế điện nước quốc tế, áp dụng số tiêu chuẩn vào đồ án Những khuyết điểm đề tài: Thời gian qua cố gắng với sự hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn tránh khỏi thiếu sót, số vấn đề sinh viên cảm thấy chưa đạt đồ án là:  Tính toán số liệu tất thiết bị điện nặng có cơng trình  Đồ án chưa tính tốn thiết kế hệ thống điện nhẹ cho cơng trình  Dự toán khối lượng thực cho phần tủ điện chính, dây dẫn từ tủ điện chính đến tủ nhánh thiết bị hộ điển hình; dự tốn sơ phần đơn giá vật tư chi phí nhân công mang tính tương đối 6.2 Hướng phát triển đề tài Dựa vào tảng đạt được, số yếu tố sinh viên ý để phát triển đồ án là:  Thiết kế hệ thống điện thoại, mạng internet, âm công cộng truyền hình cáp cho tịa nhà  Thiết kế hệ thống phịng cháy chữa cháy cho cơng trình  Hệ thống camera an ninh giám sát  Hệ thống quản lý lượng tòa nhà BMS 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Quyền Huy Ánh (2016), “ Sổ tay Tiêu chuẩn thiết kế M&E”, nhà xuất Đại học sư phạm kỹ thuật Tp.HCM, Tp.HCM, Việt Nam [2] Quyền Huy Ánh (2018), “ Sổ tay Thiết kế điện hợp chuẩn”, nhà xuất Đại học sư phạm kỹ thuật Tp.HCM, Tp.HCM, Việt Nam [3] (2006),Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC, nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội, Việt Nam [4] www.schneider-electric.com.vn [5] www.quyenhuyanh.com - tài liệu RMU [6] Catalogue cáp động lực, điều khiển tín hiệu Taisin [7] Tiêu chuẩn ANSI/IEC relay bảo vệ [8] TCXDNV 9385:2012 chống sét cơng trình xây dựng [9] www.factomart.co.th/products/RM6-NE-BIBI-24KV-20KA%2F3S-630A [10] Tiêu chuẩn Pháp NFC 17-102 cho vùng bán kính bảo vệ kim thu sét 44 ... điện cho tòa nhà cao tầng quan trọng, giải pháp cung cấp điện tốt giúp tiết kiệm lượng tiêu thụ đảm bảo an tồn cho tịa nhà Thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà cao tầng bao gồm thiết kế cung cấp, thiết. .. tòa nhà (15-22kV/0,4kV)  Chọn dây dẫn, busway cho tòa nhà  Chọn phần tử đóng cắt, bảo vệ trung hạ  Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho tòa nhà  Thiết kế hệ thống nối đất, chống sét cho tịa nhà. .. tịa nhà Tính chọn trạm biến áp cho tòa nhà Tính chọn máy phát điện dự phòng cho tòa nhà Chọn dây dẫn, busway cho tòa nhà Chọn phần tử đóng cắt, bảo vệ trung hạ Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho