Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho chung cư cao 21 tầng

KHOA ĐIỆN Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP 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 21 tầng Các liệu ban đầu Sơ đồ mặt tầng 1-14 (Hình 1) Sơ đồ mặt tầng 15-21 (Hình 2) Căn số 10 Hướng ban công TB B B ĐB ĐN N N TN B B Diện tích 128 85 85 128 128 135 135 128 74,5 74,5 Vị trí: Phụ tải sinh hoạt thành phố lớn; hộ sử dụng bếp điện 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 Hình - Chương 1: Xác định phụ tải tính tốn chung cư - Chương 2: Thiết kế sơ đồ nguyên lý cung cấp điện - Chương 3: Tính toán 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 LỜI NĨI ĐẦU Trong nghiệp cơng nghiệp hố đại hố nước nhà, cơng nghiệp điện lực giữ vai trị đặc biệt quan trọng điện nguồn lượng sử dụng rộng rãi ngành kinh tế quốc dân, điện tiền đề cho phát triển đất nước Ngày điện trở thành lượng thiếu hầu hết lĩnh vực kinh tế Mỗi có nhà máy mới, khu cơng nghiệp mới, khu dân cư xây dựng nhu cầu hệ thống cung cấp điện nảy sinh Là sinh viên nghành Điện - kỹ sư tương lai trực tiếp tham gia thiết kế hệ thống điện, từ sinh viên việc làm đồ án tập dượt, vận dụng lý thuyết học vào thiết kế hệ thống điện cách làm quen với công việc sau Từ thực tiễn em chọn đề tài “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho chung cư cao 21 tầng” Trong thời gian làm tiểu luận vừa qua với giúp đỡ tận tình giáo ThS Nguyễn Thị Thanh Bình & thầy giáo ThS Bùi Trung Tuyến, chúng em hồn thành tiểu luận tốt nghiệp Tuy nhiên, kinh nghiệm thực tế chưa nhiều kiến thức cịn hạn hẹp nên q trình thực đề tài khơng tránh khỏi thiếu sót Em xin cảm ơn, ghi nhận ý kiến góp ý tất thầy cô giáo để em tiếp tục hồn thiện kiến thức em xin chân thành cảm ơn cô giáo hướng dẫn nhiệt tình để em hồn thành đề tài với kết tốt Chúng em xin chân thành cảm ơn! Vinh , ngày … tháng 11 năm 2021 Sinh viên thực MỤC LỤC DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU TÓM TẮT TIỂU LUẬN PHẦN A LÝ THUYẾT 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 ngồi 2.3.2 Sơ đồ mạng điện bên tịa 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 tốn ∆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 trời (A11) PHẦN B CÁC BẢN VẼ KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC HÌNH VẼ 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 2.7 Sơ đồ trục cung cấp điện cho tầng trên, trục thứ cung cấp điện cho 14 tầng Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện cho toàn chung cư 21 tầng 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 DANH MỤC BẢNG BIỂU 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 công suát 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 180 kVA Bảng 2.2 Phương án dùng máy biến áp 400 kVA 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 TÓM TẮT NỘI DUNG TIỂU LUẬ Tiểu luận trình bày thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà chung cư 21 tầng Trên sở vận dụng lý thuyết tiến hành nghiên cứu tính tốn lựa chọn phương án cung cấp điện, lựa chọn thiết bị điện thiết kế hệ bảo vệ an tồn cho tịa nhà Nội dung tiểu luận gồm: Phần A: Thuyết minh Chương 1: Xác định phụ tải tính tốn chung cư Chương 2: Thiết kế sơ đồ nguyên lý cung cấp điện Chương 3: Tính chọn kiểm tra dây dẫn, thiết bị điện Phần B: Các vẽ Sơ đồ nguyên lý mạng điện cung cấp cho tòa nhà chung cư Sơ đồ trạm biến áp nguồn: nguyên lý ,mặt ,mặt cắt ,nối đất Sơ đồ mạng điện hộ Trong trình làm tiểu luận khơng tránh thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp thầy bạn để đồ án hoàn thiện SUMMARY OF THESI This essay presents the design of the power supply system for a 14-storey apartment building On the basis of applying theory, conduct research and calculate, select power supply options, select electrical equipment and design safety protection systems for buildings Essay content includes: Part A: Explanation Chapter 1: Determining the apartment calculation load Chapter 2: Designing the schematic diagram of the power supply principle Chapter 3: Selection and testing of electrical conductors and equipment Part B: Drawings The schematic diagram of the electrical network for the apartment building Power transformer station diagram: principle, ground, cross-section, grounding Apartment electrical network diagram In the process of making the essay, I not avoid shortcomings, I hope to receive comments from teachers and friends to improve the project NỘI DUNG ĐỀ TÀI TIỂU LUẬN Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư cao 21 tầng Tầng 1-14 tầng có 10 hộ, Tầng 15-21 tầng có hộ Chia làm loại A, B, C, D Tương ứng với A hộ có diện tích 135 (m2), B 128 (m2), C 85 (m2), D 74,5 (m2), cơng suất tiêu thụ hộ có diện tích 70 m2 p0 (kW/hộ) Chiều cao trung bình tầng H = 3,8(m) Chiếu sáng trời với tổng chiều dài lần chiều cao tịa nhà, suất cơng suất chiếu sáng pocs2=0,03 (W/m) Khoảng cách từ nguồn đấu điện đến tường tòa nhà L = 100 (m) - Toàn chung cư có thang máy: + cơng suất thang máy lớn 30 (kW) + công suất thang máy lớn 16 (kW) - Hệ thống máy bơm bao gồm: Sinh hoạt, Thoát nước, cứu hỏa Gồm máy bơm cấp nước sinh hoạt có cơng suất 35 (kW) Hệ thống bơm nước cưú hỏa gồm máy bơm có cơng suất 45 (kW), Hệ thống bơm nước gồm máy bơm có cơng suất 7,5 (kW) +Dòng làm việc lớn mạng điện tủ thang máy có cơng suất nhỏ 16kW Ptm.n = 12,4 Trong đó: Cosφtm + Ta có: Itm.n = 28,98(A) ->Vậy ta chọn aptomat loại EA103G Nhật chế tạo [bảng 20.pl GT CCĐ] thông số sau Tên (V) (A) Số cực (kA) EA103G 380 40 14 3.11.8 Chọn Aptomat bảo vệ mạch máy bơm (A8) Dòng làm việc lớn mạng điện máy bơm sinh hoạt + Trong đócosφb = 0,8 + Ta có: Ibom = 103,35(A) ->Vậy ta chọn aptomat loại EA52G Nhật chế tạo [bảng 20.pl GT CCĐ] thông số sau Tên (V) (A) Số cực (kA) EA103G 380 125 25 Dòng làm việc lớn mạng điện máy bơm thoát nước + Trong cosφb = 0,8 + Ta có: Ibom.th.n = 28,48(A) ->Vậy ta chọn aptomat loại EA52G Nhật chế tạo [bảng 20.pl GT CCĐ] thông số sau Tên (V) (A) Số cực (kA) EA52G 380 40 Dòng làm việc lớn mạng điện máy bơm cứu hỏa + Trong đó:cosφb = 0,8 + Ta có: Ibom.ch = 136,74(A) ->Vậy ta chọn aptomat loại EA103G Nhật chế tạo [bảng 20.pl GT CCĐ] thông số sau Tên (V) (A) Số cực (kA) EA103G 380 160 25 3.11.9 Chọn Aptomat bảo vệ hộ (A9) Dòng làm việc lớn nhất: Trong đó: + Ta có: Icanho = 53,67(A) ->Vậy chọn aptomat loại EA103G Nhật chế tạo [bảng 20.pl GT CCĐ] thông số sau Tên (V) (A) Số cực (kA) EA103G 380 60 14 3.11.10 Chọn Aptomat bảo vệ chiếu sáng nhà (A10) Dòng làm việc lớn nhất: + Trong đó: + Ta có: Ics.trong = 20,29(A) ->Vậy ta chọn aptomat loại EA52G Nhật chế tạo [bảng 20.pl GT CCĐ] thông số sau Tên (V) (A) Số cực (kA) EA52G 380 30 3.11.11 Chọn Aptomat bảo vệ chiếu sáng ngồi trời (A11) Dịng làm việc lớn nhất: + Trong đó: + Ta có: Ics.ngoai= 22,73(A) ->Vậy ta chọn aptomat loại EA52G Nhật chế tạo [bảng 20.pl GT CCĐ] thông số sau Tên (V) (A) Số cực (kA) EA52G 380 30 3.11.12 Chọn khởi động từ Khởi động từ thiết bị dùng để điều khiển đóng cắt cho mạch điện hạ áp khác với aptomat khởi động từ trang bị rơ le nhiệt để bảo vệ tải thiết bi Dựa vào dòng điện làm việc ta chọn khởi động từ cho thiết bị sau: Tra bảng 20f, pl.BTCCĐ- Trần Quang Khánh + Động thang máy lớn có: ItmL=54,3 (A): chọn khởi động từ kiểu ΠME-311 Nga chế tạo có Iđm=60 A + Động thang máy lớn có: Itm.N=28,98 (A): chọn khởi động từ kiểu ΠME-311 Nga chế tạo có Iđm=40 A + Động bơm sinh hoạt có: Ibsh= 103,35 A: chọn khởi động từ kiểu ΠME-611 Nga chế tạo có Iđm=150 A + Động bơm nước có: Ibth.n= 28,48 A: chọn khởi động từ kiểu ΠME-311 Nga chế tạo có Iđm=40 A + Động bơm cứu hỏa có: Ibch= 136,74 A: chọn khởi động từ kiểu ΠME-611 Nga chế tạo có Iđm=150 A Vậy ta có bảng kết chọn Aptomat Bảng 3.6 Bảng kết chọn thiết bị 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 ΠME-311 40A Mạch bảo vệ Chiếu sáng A10 A11 Khởi động từ cho máy bơm sinh hoạt Khởi động từ cho máy bơm thoát nước 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 mm2 Ik t k Ct Điều kiện kiểm tra: Fcáp �Fmin= Ta có: Vậy cáp chọn đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt 3.12.6 Kiểm tra aptomat lên tầng (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 bảo 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 mm2 Ik t k Ct Điều kiện kiểm tra: Fcáp �Fmin= Ta có: Vậy cáp chọn đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt 3.12.8 Kiểm tra aptomat bảo 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 mm2 Ik t k Ct Điều kiện kiểm tra: Fcáp �Fmin= Ta có: Vậy cáp chọn đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt 3.12.9 Kiểm tra aptomat bảo 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 bảo 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 bảo 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 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 khơng tn thủ quy tắc an tồn… nguyên 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 lơi 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 Rđn theo 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 2×180 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 ln 2..L 2L2  b.h 2.0,75.104 2.3,14.2800 ln 2.28002 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 thơng 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 lôi góc tầng thượng 38 m 16 m Đường kính tròn qua chân cột thu sét xác định �38 � D = � � 162  24,8(m) �2 � Chiều cao hiệu dụng cột thu lơi: D 24,8 � = 8.P Trong đó: P = 5,5/ h , h = h a + hx Ta tính chọn chiều cao hiệu dụng cột thu lôi: h a = (m) Chiều cao hiệu dụng cột thu lôi: h = ha+hx=5+37 = 42 (m) P 5, 5,   0,848( m) h 42 Xác định bán kính cột thu lơi: Chiều cao h : Xác định giá trị: Như phương án thiết kế đảm bảo cho hệ thống thu lơi bảo vệ an tồn cho tịa nhà chung cư ... trục cung cấp điện cho phụ tải sinh hoạt chung cư Trong trục thứ cung cấp điện cho tầng từ tầng 15 đến tầng 21, trục lại cung cấp điện cho tầng từ tầng đến tầng 14 Hình 2.7 Sơ đồ trục cung cấp điện. .. lí cung cấp điện cho tịa nhà Hình 2.8 Sơ đồ ngun lí cung cấp điện cho toàn chung cư 21 tầng Nguồn điện cấp từ tủ phân phối điện tầng cấp đến hộ Hình 2.19 Sơ đờ cung cấp điện từ tủ phân phối tầng. .. 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 2.7 Sơ đồ trục cung cấp điện cho tầng trên, trục thứ cung cấp điện cho 14 tầng Hình 2.8