Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà 11 tầng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN ĐIỆN TỬ  Đồ án Đề tài:Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà 11 tầng Nhóm sinh viên thực hiện: Hồ Sỹ Mạnh - 20174052 Phan Viết Hoàng - 20173917 Hoàng Quốc Huy - 20173949 Đỗ Minh Tuấn - 20174328 Giảng viên hướng dẫn: TS Triệu Việt Linh Hà Nội, 6/2021 Lời cảm ơn Thời gian theo học Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội chúng em tích lũy lượng kiến thức định lĩnh vực ngành điện Tuy nhiên, chúng em chưa thực hiểu sâu lĩnh vực định cần có trải nghiệm từ tập lớn, đồ án thực tập để nắm vững kiến thức Vì vậy, đề tài đồ án lần hội để lần chúng em ôn lại kiến thức cung cấp điện, hệ thống cung cấp điện tịa nhà, máy điện, khí cụ điện; hiểu rõ cách làm việc với dự án cụ thể thực tế Để hoàn thiện nội dung đồ án cách tốt nhất, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất thầy cô giáo giảng dạy trường đại học Bách Khoa Hà Nội nói chung thầy cô môn Thiết bị điện – điện tử nói riêng tạo cho chúng em tảng kiến thức phục vụ cho q trình hồn thiện đồ án Chúng em đặc biệt cảm ơn giảng viên - Tiến sĩ Triệu Việt Linh, người giúp chúng em sàng lọc chọn dự án phù hợp, hướng dẫn giải đáp vấn đề chúng em gặp phải trình làm Dù chúng em cố gắng làm chỉnh chu song thời gian có hạn trình độ chun mơn cịn hạn chế nên nội dung báo cáo khó tránh khỏi sai sót, chúng em mong bảo, góp ý thầy bạn để chúng em hoàn thiện đồ án sau Hà Nội, tháng năm 2021 Mục lục Lời cảm ơn Danh mục hình ảnh Danh mục bảng biểu Tóm tắt Chương 1: Giới thiệu 1.1 Tổng quan 1.1.1 Giới thiệu dự án 1.1.2 Giới thiệu hệ thống cung cấp điện cho cơng trình 1.1.3 Tổng quan hệ thống cung cấp điện .9 1.1.4 Đặc điểm nhóm hộ tiêu thụ điện 10 1.2 Những yêu cầu thiết kế cung cấp điện .10 1.3 Các bước thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà 11 Chương 2: Tính tốn chiếu sáng 14 2.1 Tổng quan chiếu sáng 14 2.1.1 Khái niệm ánh sáng đại lượng đo ánh sáng 14 2.1.2 Yêu cầu chung hệ thống chiếu sáng .15 2.1.3 Các hình thức chiếu sáng 15 2.1.4 Tiêu chuẩn độ rọi .16 2.1.5 Các phương pháp tính tốn chiếu sáng .17 Chương 3: Tính tốn phụ tải điện 19 3.1 Các đại lượng hệ số tính tốn thường gặp 19 3.1.1 Các đại lượng thường gặp 19 3.1.2 Các hệ số tính tốn thường gặp 21 3.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn 23 3.2.1 Theo cơng suất đặt hệ số nhu cầu 23 3.2.2 Theo suất phụ tải đơn vị diện tích 23 3.2.3 Theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm 24 3.2.4 Theo hệ số cực đại kmax cơng suất trung bình 24 3.2.5 Theo hệ số sử dụng lớn nhất, hệ số đồng thời công suất thiết bị 25 3.3 Tính tốn cơng suất phụ tải cho tịa nhà 26 3.3.1 Tính tốn phụ tải khu thương mại dịch vụ nhóm phụ tải chung cho tồn tịa nhà .26 Chương Lựa chọn Máy biến áp Máy phát dự phòng – Cải thiện hệ số công suất 40 4.1 Chọn máy biến áp 40 4.2 Chọn máy phát điện dự phòng 42 4.3 Cải thiện hệ số công suất 44 4.3.1 Những lợi ích việc cải thiện hệ số công suất .44 4.3.2 Các biện pháp nâng cao hệ số công suất 46 4.3.3 Bù tập trung bù phân tán 48 4.3.4 Tính tốn lựa chọn tụ bù cho tòa nhà 49 Chương 5: Lựa chọn phương án cấp điện 51 5.1 Nguồn cung cấp điện .51 5.2 Chế độ vận hành hệ thống 51 5.3 Chọn phương án cấp điện 52 5.3.1 Lựa chọn sơ đồ cấp điện mạng trung áp 52 5.3.2 Buồng hạ thế tủ phân phối 53 Chương 6: Chọn dây dẫn thiết bị bảo vệ, tính tốn ngắn mạch 54 6.1 Cơ sở lí thuyết 54 6.1.1 Tính tốn chọn dây dẫn 54 6.1.2 Tính toán ngắn mạch 60 6.1.3 Tính tốn chọn thiết bị bảo vệ 62 6.2 Tính tốn chọn dây dẫn thiết bị bảo vệ cho tòa nhà, tính tốn ngắn mạch .67 6.2.1 Tính tốn chọn dây dẫn 67 6.2.2 Tính tốn ngắn mạch 70 6.2.3 Tính chọn thiết bị bảo vệ 72 Chương 7: Tính tốn chống sét nối đất 74 7.1 Tính tốn chống sét 74 7.1.1 Cơ sở lí thuyết 74 7.1.2 Tính tốn hệ thống chống sét cho tòa nhà .77 7.2 Tính tốn hệ thống nối đất 84 7.2.1 Cơ sở lí thuyết 84 7.2.2 Tính tốn hệ thống nối đất cho tịa nhà 88 Kết luận 91 Danh mục tài liệu tham khảo 92 Danh mục hình ảnh Hình ảnh Máy biến áp đơng anh 750-22/0.4 40 Hình ảnh Máy Phát Điện Cummins Power Generation 220KVA – C220D5E 42 Hình ảnh Giản đồ cơng suất sau bù 45 Hình ảnh Các cách đấu nối chủ yếu .51 Hình ảnh Sơ đồ tính toán ngắn mạch 69 Hình ảnh Minh họa cơng trình diện tích thu sét .77 Hình ảnh Hình dạng bán kính bảo vệ kim thu sét SI40 80 Hình ảnh Hình minh họa vùng bảo vệ kim thu sét 80 Hình ảnh Chống sét lồng Faraday .81 Hình ảnh 10 Hệ thống cọc nối đất chống sét 82 Hình ảnh 11 Sơ đồ nối đất IT 84 Hình ảnh 12 Sơ đồ nối đất TT 85 Hình ảnh 13 Sơ đồ nối đất TN 86 Hình ảnh 14 Hệ thống cọc nối đất an toàn 88 Danh mục bảng biểu Bảng Độ rọi yêu cầu loại phòng khu vực hoạt động 17 Bảng Hệ số sử dụng số loại tải .25 Bảng Hệ số đồng thời chung cư, nhà cao tầng 25 Bảng Hệ số đồng thời cho tủ phân phối (IEC 60439) 26 Bảng Hệ số đồng thời ks theo chức mạch 26 Bảng Tiêu chuẩn độ rọi 27 Bảng Suất phụ tải ổ cắm 27 Bảng Tính tốn công suất cho phụ tải chiếu sáng tầng hầm – lầu 29 Bảng Tính tốn cơng suất phụ tải ổ cắm hầm – tầng 31 Bảng 10 Cơng suất tính tốn phụ tải thơng gió .33 Bảng 11 Cơng suất đặt phụ tải ổ cắm loại hộ .39 Bảng 12 Cơng suất tính tốn máy biến áp máy phát dự phòng 44 Bảng 13 Bội số tiết diện lõi cáp 45 Bảng 14 Tổng hợp cơng thức tính sụt áp 57 Bảng 15 Kí hiệu xác suất xảy dạng ngắn mạch 60 Tóm tắt Hệ thống cung cấp điện tòa nhà lĩnh vực quan trọng xã hội đại, giai đoạn thị hóa ngày Việt Nam Đối với sinh viên ngành điện nói chung ngành thiết bị điện - điện tử nói riêng việc nắm vững kiến thức thiết kế cung cấp điện điều quan trọng, có cung cấp điện tịa nhà Nó giúp sinh viên thiết kế hệ thống cung cấp điện từ đơn giản đến phức tạp, từ cơng trình nhỏ đến cơng trình lớn phục vụ cho phát triển đất nước Đây lý chúng em giao đề tài thiết kế cung cấp điện cho dự án trung tâm thương mại kết hợp hộ, kiểu tòa nhà phổ biến khu thị Qua q trình tiến hành dự án, chúng em hiểu hệ thống cung cấp điện, thiết bị biết q trình phân tích, tính tốn, kiểm tra, vận hành hệ thống Đồ án bao gồm nội dung sau: Chương 1: Giới thiệu Chương 2: Tính toán chiếu sáng Chương 3: Tính toán phụ tải Chương 4: Lựa chọn máy biến áp máy phát dự phòng - cải thiện hệ số công suất Chương 5: Lựa chọn phương án cung cấp điện Chương 6: Chọn dây dẫn thiết bị bảo vệ, tính toán ngắn mạch, sụt áp Chương 7: Tính toán hệ thống chống sét nối đất Chương 1: Giới thiệu 1.1 Tổng quan 1.1.1 Giới thiệu dự án Tên cơng trình: Khu dân cư theo quy hoạch xã Vĩnh Thanh Vị trí: Xã Vĩnh Thanh, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai Chủ thầu: Công ty TNHH thương mại dịch vụ Mai Oanh Đơn vị thiết kế: CƠNG TY TNHH XÂY DỰNG THANH BÌNH Quy mơ: 11 tầng thêm tầng hầm, tầng 1.1.2 Giới thiệu hệ thống cung cấp điện cho công trình a Phạm vi cơng việc Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho cơng trình bao gồm cơng việc chính, cụ thể: Thiết kế hệ thống cấp điện, hệ thống chiếu sáng Tính tốn, lựa chọn trạm biến áp Tính tốn, lựa chọn máy phát điện Thiết kế hệ thống chống sét nối đất b Mục tiêu thiết kế Cung cấp điện nhằm đảm bảo an toàn tin cậy cho toàn phụ tải điện cơng trình Phụ tải điện cơng trình bao gồm:  Hệ thống chiếu sáng động lực cho tầng hầm, khu dịch vụ thương mại  Hệ thống điều hịa khơng khí (hệ Chiller) khu dịch vụ thương mại  Hệ thống thơng gió tầng hầm  Bơm cố tầng hầm, bơm tăng áp…  Bơm nước cứu hỏa  Quạt điện hút khói tầng hầm xảy cố  Thang máy  Thang Nguồn cung cấp điện cho cơng trình lấy từ lưới điện trung trạng khu vực cấp tới trạm biến áp Ngoài cơng trình bố trí trạm máy phát điện dự phòng để đảm bảo cấp điện liên tục cho 70% cơng suất tồn phụ tải cơng trình 1.1.3 Tổng quan hệ thống cung cấp điện Hê ̣thống cung cấp điên bao g ̣ồm thành phần sau:  Các nhà máy điện  Lưới truyền tải  Lưới phân phối  Phụ tải điện a Các nhà máy điện Các nhà máy sản xuất điên từ nguồn lượng khác (dầu, than đá, nhiệt năng, hạt nhân ) Các tram biến áp: máy phát điện nối nhà máy điện với ̣ thống truyền tải qua máy biến áp tăng áp b Lưới truyền tải Lưới truyền tải chuyển điện xa từ nhà máy điện tới lưới phân phối, khoảng điện áp lưới từ 230kV – 1100kV Hê ̣thống truyền tải giảm điện áp xuống khoảng 36kV – 230kV Các ̣thống truyền tải chuyển điện từ lưới truyền tải đến lưới phân phối c Lưới phân phối Giảm điện áp xuống điện áp lưới phân phối Hê ̣thống phân phối nhân điện từ lưới phân phối qua máy biến áp phân phối Điện áp khoảng 4,16kV – 34,5kV Cạnh diện tích thu sét hữu dụng mở rộng từ cạnh kết cấu khoảng chiều cao kết cấu điểm tính chiều cao Bởi vậy, tịa nhà hình chữ nhật đơn giản có chiều dài a, chiều rộng b, chiều cao h (đơn vị tính m) diện tích thu sét hữu dụng có độ dài (a + 2h) m chiều rộng (b + 2h) m với bốn góc trịn tạo 1/4 đường trịn có bán kính h (xem hình 7.1) Như diện tích thu sét hữu dụng là: Hình ảnh Minh họa cơng trình diện tích thu sét (7.1) Trong đó: a.b diện tích phần 2.a.h diện tích phần 2’ 2.b.h diện tích phần 3’ diện tích phần 4, 4’, 4’’, 4’’’ Với a = 36 m, b = 75.25 m, h = 51 m   Đánh giá khả sét đánh vào cơng trình năm: Số lượng sét đánh diện tích thu sét vào cơng trình năm tính sau: (7.2) Trong đó: tổng số diện tích thu sét hữu dụng, ; mật độ sét kilomet vuông năm Với mật độ sét đánh Nhơn Trạch (số lần//năm) Tra bảng E.1 phụ lục E, tài liệu [ CITATION TCV \l 1033 ]  Xác suất sét đánh tổng hợp: Các bảng từ đến tài liệu [ CITATION TCV \l 1033 ] liệt kê hệ số hiệu chỉnh từ A đến E hiển thị mức độ quan trọng hoặc mức độ rủi ro tương đối trường hợp .E (7.3) Hệ số A theo dạng cơng trình: A = 1,2 tương ứng cơng trình dạng cơng sở, khách sạn, chung cư Hệ số B theo dạng kết cấu cơng trình: B = 0,4 tương ứng với dạng kết cấu bê tông cốt théo có mái khơng phải kim loại Hệ số C theo công sử dụng: C = 0,3 tương ứng nhà ở, công sở, nhà máy, xưởng sản xuất không chứa đồ vật quý hoặc đặc biệt dễ bị hủy hoại Hệ số D theo mức độ cách ly: D = 0,4 tương ứng cơng trình xây dựng khu vực có nhiều cơng trình khác hoặc xanh có chiều cao tương đương Hệ số E theo mức độ cách ly: E = 0,3 tương ứng cơng trình xây dựng vùng đồng bằng, trung du  P = 0.30512= 4.39 > Theo tài liệu [ CITATION TCV \l 1066 ] cần phải lắp đặt hệ thống chống sét cho cơng trình b Tính toán kim thu sét Trong đồ án thiết kế chống sét em chọn mơ hình chống bao gồm kim thu sét phát tia tiên đạo sớm ESE Ở bên cạnh cơng trình ta bố trí dây sét để dẫn nhanh dịng sét xuống phía Bao gồm chi tiết sau: Hệ thống chống sét bao gồm kim thu sét đặt vị trí cao tồ nhà, dây sét, cọc tiếp đất, hố tiếp đất hộp kiểm tra Kim thu sét Interceptor SI40i hãng ERICO với độ lợi thời gian tạo đường dẫn sét 40μs, bán kính bảo vệ lớn 60m Dây dẫn sét xuống cho tháp dùng cáp đồng trần có tiết diện nối xuống hệ dây tiếp địa, để đảm bảo an toàn cho người m cáp cuối tính từ mặt đất bọc cách điện PVC Hệ nối đất gồm cọc đồng loại 16 mm dài 2,4 m chôn thẳng đứng, đầu cọc cách mặt đất 0,8 m bên phía ngồi tầng hầm Khoảng cách cọc với cọc m Dây nối đất dùng cáp đồng trần có tiết diện 95 hàn đầu cọc với (mối hàn đồng chống ăn mịn điện hố) Điện trở nối đất hệ thống chống sét thiết kế bảo đảm 10Ω Trong trường hợp điện trở suất đất lớn, khó đảm bảo giá trị điện trở nêu sử dụng hố chất (GEM) làm giảm điện trở suất đất, để đạt giá trị điện trở nối đất theo yêu cầu Đẳng hệ thống nối đất (hệ thống nối đất chống sét, hệ thống nối đất làm việc, ) để tạo mặt đẳng từ ngăn chặn chênh lệch điện hệ thống nối đất q trình tản sét, khắc phục tượng phóng điện ngược gây nguy hiểm cho người thiết bị Chống sét lan truyền đường cấp nguồn đường tín hiệu: để cắt sét lọc sét từ đường nguồn điện đường điện thoại, internet…vào tòa nhà Hình ảnh Hình dạng bán kính bảo vệ kim thu sét SI40 Với Chiều cao đỉnh kim mặt bảo vệ, : Bán kính bảo vệ kim thu sét phụ thuộc vào h Hình ảnh Hình minh họa vùng bảo vệ kim thu sét h: Hình ảnh Chống sét bằng lồng Faraday c Tính toán điện trở nối đất Ta sử dụng kim thu sét ESE, có thời gian phóng điện sớm ΔT = 40μs, đặt tòa nhà, cột đỡ có chiều cao 10 m, chiều dài kim thu sét 684,6 mm = 0,6846 m, chiều cao từ đỉnh kim thu sét đến mái tòa nhà h = 7,9 m Chọn mức bảo vệ 3, tương ứng với D = 45m I = 10kA Độ lợi khoảng cách: ∆L = v.∆T = ∆T = 40 = 40 (m), với v = m/s độ lợi chiều dài tia tiên đạo điện cực phát tia tiên đạo sớm (do nhà sản xuất cung cấp) (Trang 54, tài liệu [ CITATION TCV2 \l 1033 ]) Bán kính bảo vệ kim ESE là: Với D = 45 m bán kính cầu lăn, xác định theo mức bảo vệ 3, h độ cao kim thu sét đến đề mặt mặt phẳng cần bảo vệ (với chiều cao h > 5) Ta thấy vùng bảo vệ bao trùm tồn cơng trình việc chọn kim ESE nêu thích hợp Dây thoát sét sử dụng dây cáp đồng trần tiết diện 70 Để đảm bảo an tồn cho người, m cuối cáp tính từ mặt đất bọc ống PVC Ta chọn hệ thống nối đất bao gồm cọc dài L = 2,4 m, đường kính cọc , chơn sâu s = 0,8 m cách khoảng k = 5m d Tính điện trở hệ thống cọc: Cơng trình xây dựng đất bồi phù sa Điện trở suất đất khu vực (Trang 105, tài liệu[ CITATION TCV2 \l 1033 ]) Chọn thời điểm đo Hình ảnh 10 Hệ thống cọc nối đất chống sét Ta sử dụng cọc thép đóng sâu cách mặt đất 0,8 m Hệ số mùa đất khô là: (Theo bảng PL 6.5, trang 412, tài liệu[ CITATION Ngu07 \l 1033 ]) Điện trở nối đất cọc là: Với số cọc n = tra bảng PL 6.7, trang 413, tài liệu[ CITATION Ngu07 \l 1033 ], ta hệ số sử dụng cọc Điện trở hệ thống cọc là: Hệ số xung cọc tiếp đất đơn giản ta chọn Từ điện trở xung hệ thống cọc là:  Tính điện trở hệ thống dây cáp nối các cọc: Đường kính dây cáp đồng trần tiết diện 95 , đường kính dây = 0,011 m Điện trở nối đất dây cáp đồng nối cọc với tổng chiều dài Chôn sâu so với mặt đất s = m là: Tra bảng PL 6.7, trang 413, tài liệu[ CITATION Ngu07 \l 1033 ], ta hệ số sử dụng cọc Điện trở nối đất dây cáp đồng nối cọc xét đến hệ số sử dụng thanh/dây là: Hệ số xung hệ thống dây nối nằm ngang đơn giản ta chọn Ta tính điện trở xung hệ thống dây nối nằm ngang là: Điện trở nối đất xung tồn hệ thống là: 7.2 Tính tốn hệ thống nối đất 7.2.1 Cơ sở lí thuyết a Khái niệm Nối đất biện pháp an toàn hệ thống cung cấp điện Nếu cách điện bị hư hỏng vỏ thiết bị điện mang điện áp có dịng rò chạy từ vỏ thiết bị điện xuống thiết bị nối đất Khi có trang bị nối đất, dịng điện rò xuất cách điện thiết bị điện với vỏ bị hư hỏng chạy qua vỏ thiết bị theo dây dẫn nối xuống điện cực chạy tản vào đất b Các loại sơ đồ nối đất Kí hiệu loại sơ đồ nối đất: Gồm hoặc chữ cái: -Chữ thứ nhất: thể liên hệ với đất điểm trung tính nguồn cấp điện hai chữ sau đây:  T - điểm trung tính trực tiếp nối đất;  I - điểm trung tính cách ly với đất hoặc nối đất qua trở kháng lớn (hàng ngàn ôm) -Chữ thứ hai: thể liên hệ với đất vỏ kim loại thiết bị nơi sử dụng điện hai chữ sau đây:  T - vỏ kim loại nối đất trực tiếp;  N - vỏ kim loại nối với điểm trung tính N nguồn cấp điện (điểm nối đất trực tiếp) b1 Sơ đồ IT  Điểm trung tính nguồn cấp điện: cách ly đất hoặc nối đất qua tổng trở lớn (hàng nghìn ơm)  Điểm trung tính thiết bị điện nơi sử dụng: nối đất trực tiếp Hình ảnh 11 Sơ đồ nối đất IT  Đặc điểm sơ đồ IT: - Vỏ thiết bị điện vật dẫn tòa nhà nối với điện cực đất - Tiết diện dây PE (Protective Earthing) nhỏ tiết diện dây trung tính thường xác định theo dòng điện cố lớn - Trong sơ đồ IT khơng có dây trung tính, có cố điện áp trở thành điện áp dây nên cách điện thiết bị điện phải chịu điện áp dây - Khi xảy cố pha chạm đất, dòng điện cố dịng chạm đất nên có giá trị nhỏ, cho phép tiếp tục cung cấp điện tăng độ tin cậy cung cấp điện - Hệ thống hạ áp nối đất kiểu IT áp dụng có yêu cầu đặc biệt an toàn cấp điện Điện trở nối đất mạng điện hệ thống IT phải phù hợp với thiết bị kiểm tra cách điện đất mạng điện đó, nhằm phát nhanh điểm chạm đất thứ phải đảm bảo cho thiết bị bảo vệ tự động cắt nhanh nguồn điện khỏi mạng điện điểm chạm đất thứ hai xuất mà điểm chạm đất thứ chưa loại trừ - Phải đặt bảo vệ chống điện áp tần số công nghiệp cho mạng điện Nếu nguồn điện máy biến áp có điện áp phía sơ cấp lớn 1000 V phải đặt bảo vệ chọc thủng cách điện cho cuộn hạ áp máy biến áp b2 Sơ đồ TT  Điểm trung tính nguồn cấp điện: nối đất trực tiếp  Điểm trung tính thiết bị điện nơi sử dụng: nối đất trực tiếp Hình ảnh 12 Sơ đồ nối đất TT  Đặc điểm sơ đồ TT: - Khi có cố dịng điện cố hoặc vài pha chạm đất, dòng điện cố dịng ngắn mạch, có giá trị lớn nên thiết bị bảo vệ tác động nhanh đảm bảo an toàn cho người thiết bị điện - Khi có cố điện áp điện áp pha nên thiết bị lưới phân phối an toàn - Chỉ cho phép áp dụng kiểu nối đất TT cho hệ thống điện hạ áp có cơng suất nhỏ việc thực nối đất kiểu TN gặp khó khăn cáp điện xuất phát từ sau máy cắt hoặc cầu chì đến phụ tải dài, khơng đảm bảo cho thiết bị bảo vệ có liên quan tác động tin cậy hoặc tốn không hợp lý - Do sử dụng hệ thống nối đất riêng biệt nên cần lưu ý bảo vệ điện áp Có thể sử dụng thiết bị chống áp - Phải lựa chọn điện trở nối đất nguồn điện mạng điện sở đảm bảo độ nhạy bảo vệ chạm đất nên sử dụng thiết bị dòng điện dư làm thiết bị cắt bảo vệ b3 Sơ đồ TN  Điểm trung tính nguồn cấp điện: nối đất trực tiếp  Điểm trung tính thiết bị điện nơi sử dụng: nối vào dây trung tính nguồn  Sơ đồ TN lại chia làm loại: TN-C, TN-S, TN-C-S  Ta tìm hiểu sơ đồ TN-S: Hình ảnh 13 Sơ đồ nối đất TN  Đặc điểm sơ đồ TN-S: - Dây trung tính dây bảo vệ riêng biệt - Dây trung tính nối đất trạm biến áp Các điện cực đất bổ sung vị trí khác (nếu cần) nối vào dây PE - Điện áp cố điện áp pha - Dòng điện cố dòng ngắn mạch nên có giá trị lớn - Điện áp tiếp xúc lớn nên cần trang bị thiết bị bảo vệ tự động ngắt nguồn có cố hư hỏng cách điện - Đây hệ thống bắt buộc mạng điện sử dụng dây/cáp đồng có tiết diện nhỏ 10mm2 hoặc dây/cáp nhơm có tiết diện nhỏ 16mm2 7.2.2 Tính tốn hệ thống nối đất cho tòa nhà a Lựa chọn sơ đồ nối đất Do khu trung tâm thương mại kiểm soát chặt chẽ thiết bị lẫn người có khả mở rộng nên ta sử dụng hệ thống nối đất TN – S cho tòa nhà: Mỗi trạm biến áp bố trí hệ thống tiếp địa chung cho tiếp địa làm việc tiếp địa an toàn Hệ nối đất cho trạm gồm: cọc đồng loại Φ18 dài 2,4 m đóng sâu mặt đất 0,8 m bên phía ngồi tầng hầm Dùng dây đồng trần 70 để liên kết đầu cọc tiếp địa thơng qua mối hàn hóa nhiệt Trong trạm biến áp, lắp đặt tiếp địa dọc theo tường độ cao 0,2 m so với mặt sàn Tất giá đỡ, vỏ máy biến áp, tủ cao vật liệu thép nối với tiếp địa thông qua cáp đồng Toàn hệ thống tiếp địa làm việc tiếp địa an toàn trạm nối trực tiếp với hệ thống tiếp địa cơng trình cáp đồng trần có tiết diện 70 Điện trở tiếp địa đo đảm bảo trị số điện trở tiếp địa R Khi thi công không đạt phải đóng thêm cọc bổ sung đảm bảo thơng số Hệ thống nối đất chống sét nối đất an toàn nhằm đảm bảo an toàn cho người vận hành tồn tồn riêng rẽ b Tính toán điện trở nối đất Ta chọn hệ thống nối đất bao gồm cọc dài L = 2,4 m, đường kính cọc , chơn sau s = 0,8 m, chơn cách k = 5m b1 Tính điện trở hệ thống cọc: Cơng trình xây dựng Hà Nội, nên thuộc loại đất bồi phù sa Điện trở suất đất khu vực Ta chọn thời điểm đo Hình ảnh 14 Hệ thống cọc nối đất an toàn Ta sử dụng cọc thép đóng sâu cách mặt đất 0,8 m Hệ số mùa đất khô là: (Theo bảng PL 6.5, trang 412, tài liệu[ CITATION Ngu07 \l 1033 ]) Điện trở nối đất cọc là: Với số cọc n = tra bảng PL 6.7, trang 413, tài liệu[ CITATION Ngu07 \l 1033 ], ta hệ số sử dụng cọc Điện trở hệ thống cọc là: b2 Tính điện trở hệ thống dây cáp nối các cọc: Đường kính dây cáp đồng trần tiết diện 70 , đường kính dây cáp đồng = 0,00944 m Điện trở nối đất dây cáp đồng nối cọc với tổng chiều dài Chôn sâu so với mặt đất s = m là: Tra bảng PL 6.7, trang 413, tài liệu[ CITATION Ngu07 \l 1033 ], ta hệ số sử dụng cọc Điện trở nối đất dây cáp đồng nối cọc xét đến hệ số sử dụng thanh/dây là: Điện trở nối đất toàn hệ thống là: Kết luận Từ kiến thức lý thuyết chuyên ngành đến ứng dụng vào thực tiễn câu chuyện khác hoàn toàn Đồ án hội cho chúng em hệ thống lại kiến thức, vận dụng xử lý toán thực tế hệ thống cung cấp điện cho tịa nhà cao tầng như: Tính tốn phụ tải Chọn máy biến áp, máy phát điện Chọn phương án cấp điện Cải thiện hệ số cơng suất Tính tốn ngắn mạch Chọn dây dẫn Chọn thiết bị bảo vệ Tính tốn, thiết kế hệ thống chống sét nối đất Dù chúng em gặp phải số khó khăn định q trình trao đổi, hồn thiện đồ án, nhiên nhờ cố gắng thành viên quan tâm, hướng dẫn thầy giáo - Tiến sĩ Triệu Việt Linh, chúng em hoàn thành đồ án Một lần nữa, chúng em xin gửi lời cảm ơn tất thầy giáo mơn bảo tận tình để chúng em có tảng cần thiết hồn thành đồ án Đó tảng giúp chúng em hoàn thành đồ án phục vụ công việc sau Chúng em cố gắng khả để hoàn thành đồ án này, kiến thức có hạn chưa có nhiều kinh nghiệm nên khó tránh khỏi thiếu sót Rất mong thầy cơ, bạn góp ý để chúng em học hỏi rút kinh nghiệm cho lần sau Chúng em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2021 Danh mục tài liệu tham khảo [1] CÔNG TY CP SẢN XUẤT MÁY BIẾN THẾ VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN ĐƠNG ANH, Catalogue Máy biến áp Đơng Anh, 2018 [2] “Máy Phát Điện Cummins Power Generation 220KVA,” CÔNG TY CỔ PHẦN MÁY PHÁT ĐIỆN VIỆT NHẬT, [Trực tuyến] Available: https://mayphatdienvietnhat.vn/sanpham/may-phat-dien-cummins-power-generation-220kva.html? gclid=CjwKCAjwiLGGBhAqEiwAgq3q_lwYnsSZrR_khbTy9diXv6WzBXaLsK9oDW roujnuSQUgysya_3tEChoCW-gQAvD_BwE [3] CADIVI, Cẩm nang Hướng dẫn sử dụng dây cáp điện CADIVI xây dựng nhà [4] Schneider electric S A., Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện Theo tiêu chuẩn quốc tế IEC, Hà Nội: Khoa học Kỹ thuật, 2007 [5] N M H Nguyễn Công Hiền (chủ biên), Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp cơng nghiệp, thị nhà cao tầng, Nhà xuất Khoa học Và Kỹ thuật, 2007 [6] Ngô Hồng Quang, Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4–500kV, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2002 [7] TCVN 8071 : 2009 Cơng trình viễn thơng - quy tắc thực hành chống sét tiếp đất, 2009 [8] Cẩm nang Hướng dẫn sử dụng dây cáp điện CADIVI xây dựng nhà [9] TCVN 9385:2012 Chống sét cho cơng trình xây dựng - Hướng dẫn thiết kế, kiểm tra bảo trì hệ thống [1 ABB Schaltanlagen GmbH, Mannheim, Cẩm nang thiết bị đóng cắt, Hà Nội: NXB Khoa 0] học Kỹ thuật, 1999 ... vị thiết kế: CƠNG TY TNHH XÂY DỰNG THANH BÌNH Quy mơ: 11 tầng thêm tầng hầm, tầng 1.1.2 Giới thiệu hệ thống cung cấp điện cho cơng trình a Phạm vi công việc Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho. .. cụ thể: Thiết kế hệ thống cấp điện, hệ thống chiếu sáng Tính tốn, lựa chọn trạm biến áp Tính tốn, lựa chọn máy phát điện Thiết kế hệ thống chống sét nối đất b Mục tiêu thiết kế Cung cấp điện nhằm... thức thiết kế cung cấp điện điều quan trọng, có cung cấp điện tịa nhà Nó giúp sinh viên thiết kế hệ thống cung cấp điện từ đơn giản đến phức tạp, từ cơng trình nhỏ đến cơng trình lớn phục vụ cho