Xác định sơ đồ cung cấp điện và tiết diện dây dẫn hệ thống cung cấp điện tòa nhà 24 tầng

MỤC LỤC

XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN VÀ TIẾT DIỆN DÂY DẪN

Chọn vị trí đặt trạm biến áp

Như đã biết,vị trí của trạm biến áp cần phải đặt tại trung tâm phụ tải, tuy nhiên không phải bao giờ ta cũng có thể đạt được điều đó,vì những lý do về kiến trúc, thẩm mỹ và điều kiện môi trường.Đối với toà nhà đang thiết kế cao 24 tầng là toà nhà có độ cao lớn với mật độ phụ tải cao, việc đặt máy biến áp ở bên ngoài sẽ gây tốn kém,bởi vậy ta chọn phương án đặt trạm biến áp ở tầng hầm bên trong tòa nhà. Đây là phương án gần đây được áp dụng nhiều,ta cần đặc biệt lưu ý đến hệ thống thông thoáng và điều kiện làm mát của trạm để trạm đáp ứng nhu cầu cấp điện cho chung cư.

Chọn sơ đồ cung cấp điện 1.Sơ đồ mạng điện bên ngoài

Như đã biết,vị trí của trạm biến áp cần phải đặt tại trung tâm phụ tải, tuy nhiên không phải bao giờ ta cũng có thể đạt được điều đó,vì những lý do về kiến trúc, thẩm mỹ và điều kiện môi trường.Đối với toà nhà đang thiết kế cao 24 tầng là toà nhà có độ cao lớn với mật độ phụ tải cao, việc đặt máy biến áp ở bên ngoài sẽ gây tốn kém,bởi vậy ta chọn phương án đặt trạm biến áp ở tầng hầm bên trong tòa nhà. Đây là phương án gần đây được áp dụng nhiều,ta cần đặc biệt lưu ý đến hệ thống thông thoáng và điều kiện làm mát của trạm để trạm đáp ứng nhu cầu cấp điện cho chung cư. II.Chọn sơ đồ cung cấp điện. công sở, số lượng thiết bị động lực và yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện. Phụ thuộc vào những yếu tố trên tòa nhà chung cư có thể có một, hai, ba hoặc nhiều tủ phân phối. Việc lựa chọn và xây dựng sơ đồ mạng điện phụ thuộc rất nhiều vào sự liên hệ tương hỗ giữa các phần tử mạng điện kể cả vị trí của các trạm biến áp, chiều dài và tiết diện dây dẫn Khi lựa chọn sơ đồ cung cấp điện cho chung cư các phụ tải thang máy,chiếu sáng sự cố, cứu hỏa v.v. được coi là phụ tải loại I có độ tin cậy cung cấp điện cao. Sơ đồ cuối cùng được chấp nhận trên cơ sở so sánh kinh tế - kỹ thuật giữa các phương án. Dưới đây ta so sánh hai sơ đồ đơn giản để lựa chọn sơ đồ mạng điện bên ngoài cho chung cư. Dùng sơ đồ đường trục mạch vòng cải tiến có mạch dự phòng là phương án đơn giản có sơ đồ như hình sau :. Dùng sơ đồ loại hình tia có tự động đóng dự phòng ở tủ phân phối đầu vào. Ở chế độ bình thường phụ tải mắc trên thanh cái 6 được cung cấp bởi đường dây 1. Khi xẩy ra sự cố trên đường dây 1, các phụ tải này sẽ cung cấp từ nguồn dự phòng đường dây 2 với sự trợ giúp của cơ cấu chuyển mạch 3. Khi xẩy ra sự cố. Sơ đồ mạng điện cung cấp cho tòa nhà. thanh cái phân phối điện cho các căn hộ, chiếu sáng chung); 7 – thanh cái phân phối điện cho các thang máy, chiếu sáng sự cố, cơ cấu cứu hỏa; 8,9 – tiếp điểm động lực của côntactơ tự động đóng dự phòng. 6 – đường dây cung cấp cho các thiết bị tự động và chiếu sáng cầu thang; 7 – đường dây cung cấp cho mạng chiếu sáng bên ngoài; 8 – đường dây cung cấp cho mạng chiếu sáng kỹ thuật tầng hầm, nhà kho;.

Chọn tiết diện dây dẫn 1.Lý luận chung

    - Không gây ảnh hưởng xấu đến chế độ làm việc bình thường của các thiết bị khi có sự dao động điện ngắn hạn, ví dụ khi mở máy động cơ, sự đóng cắt các mạch điện v.v. ∆Ucp – hao tổn điện áp cho phép trên đoạn cáp, giá trị hao tổn điện áp cho phép trong mạng hạ áp từ thanh cái trạm biến áp phân phối đến đầu vào thiết bị là ∆Ucp. Tiết diện dây dẫn cao áp được chọn theo mật độ dòng điện kinh tế.Căn cứ vào số liệu ban đầu ứng với dây nhôm theo bảng 9.pl.BT sách bài tập cung cấp điện-Trần Quang Khánh chọn jkt = 1,1A/mm2 ( TM = 4600h/năm).

    Đối với đường dây cao áp tiết diện tối thiểu không nhỏ hơn 35 mm2 do đó ta chọn dây AC-35 nối từ nguồn đấu điện vào trạm biến áp. Tủ phân phối tổng đặt tại trung tâm tải của tầng 1(đặt tại lồng thang máy) với chiều dài từ trạm biến áp đến tủ phân phối là 12m ,trong đó hao tổn điện áp cho phộp đoạn từ trạm biến ỏp đến tủ phõn phối tổng là 2%.Dự kiến chọn dõy cỏp lừi đồng có độ dẫn điện γ =54mm2/Ω và chọn sơ bộ x0 = 0,1Ω/km. Việc lựa chọn tiết diện dây dẫn từ tủ phân phối tổng đến các tủ phân phối tầng đã được thực hiện ở trên khi ta chọn phương án tối ưu cho mạng điện (chọn đường dây cáp) trong nhà.

    TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN

    ∆U% là tổn thất điện áp tính theo đơn vị % P∑ công suất mạng đơn vị kW. Trong đó ∆A∑d là tổng tổn thất điện năng trên đường dây ∆A∑BA là tổn thất điện năng trong máy biến áp. Hao tổn điện áp trên các đoạn dây chính của tòa nhà được tính như sau : Tổn thất từ trạm biến áp đến tủ phân phối tổng.

    Hao tổn công suất trên đoạn dây tính từ trạm biến áp đến tủ phân phối tổng 1 2 2 2. Tổn thất điện năng trên các đoạn dây từ trạm biến áp đến tủ phân phối tổng ∆A1 = ∆P1.

    Bảng 3.1 kết quả tớnh tổn thất điện ỏp
    Bảng 3.1 kết quả tớnh tổn thất điện ỏp

    CHỌN MÁY BIẾN ÁP

    Phụ tải của chung cư cao tầng được coi là loại II,suất thiệt hại do mất điện là gth = 6500đ/kWh. Dưới góc độ kỹ thuật,các phương án không ngang nhau về độ tin cậy cung cấp điện :Đối với phương án 1,khi có sự cố ở một trong hai máy biến áp,máy còn lại sẽ phải gánh một phần phụ tải ,còn ở phương án 2 và 3 sẽ phải ngừng cung cấp. Trước hết ta cần kiểm tra khả năng làm việc quá tải của máy biến áp Hệ số điền kín đồ thị có thể xác định theo biểu thức.

    Vậy máy biến áp có khả năng chịu được quá tải 40% trong thời gian xảy ra sự cố. Tính toán tương tự cho các năm và các phương án,kết quả ghi trong bảng 4.2. Từ kết quả tính toán ở bảng ta thấy phương án 1 có PVC nhỏ nhất ,nên đó chính là phương án tối ưu cần xác định .Tóm lại ta chọn trạm biến áp gồm 2 máy loại TM.75/22.

    Bảng 4.1
    Bảng 4.1

    1.Tính toán ngắn mạch

    - Dòng định mức của thiết bị In bảo vệ lớn hơn dòng làm việc cực đại, nhưng nhỏ hơn dòng cho phép của dây dẫn, tức là: IM ≤ In ≤ Icp,. - Dòng cắt cho phép lớn nhất của thiết bị phải lớn hơn dòng sự cố (dòng ngắn mạch ba pha) lớn nhất tại điểm đặt thiết bị bảo vệ: Icắt > ISC. Giá trị lớn trong 2 điều kiện trên sẽ được chọn làm dòng khởi động của dây chảy theo giá trị gần nhất về phía trên của thang dây chảy.

    Ta chọn cầu chảy cao áp do hãng SIEMENS(hoặc loại tương đương ПK do Liêng Bang Nga chế tạo )có Un = 24 kV,dòng định mức In =10A, dòng khởi động của dây chảy là 10 A. Thanh cái là một khí cụ điện dùng để phân bố điện từ trạm biến áp đến chung cư.Nhờ có thanh cái mà ta có thể phân bố điện một cách dễ dàng và thuận tiện.Thanh cái làm việc như một dây dẫn điện nhưng vì thanh cái là điểm chính của. Chọn khởi động từ cho thang máy và trạm bơm theo dòng điện làm việc tương tự như đối với aptômat,ta chọn khởi động từ loại ПME -211 do Nga sản xuất.

    Tớnh toỏn tương tự cho cỏc điểm N2 và N3 ,kết quả ghi trong bảng Bảng 5.1 Kết quả tớnh ngắn mạch
    Tớnh toỏn tương tự cho cỏc điểm N2 và N3 ,kết quả ghi trong bảng Bảng 5.1 Kết quả tớnh ngắn mạch

    1.Lý luận chung

    Trong trường hợp hệ thống nối đất được xây dựng chung cho cả mạng cao áp và hạ áp thì: Id.Rd ≤ 125 V. Điện cực tiếp địa có thể được làm bằng thép tròn hoặc thép dài trên 2m và được chon sâu trên 0,5 m so với mặt đất.Các cực tiếp địa được nối với nhau bởi thanh. Đối với thép góc bản rộng b cm cũng được áp dụng công thức như thép tròn nhưng thay giá trị d= ddt= 0,95b;.

    Các điện cực có thể đóng thành từng dãy hoặc bố trí theo chu vi của trạm biến áp. Trong đó: ηdc-hệ số sử dụng của các điện cực phụ thuộc vào la/l và n. Điện trở cần thiết của hệ thống tiếp địa nhân tạo có tính đến điện trở của thanh nối ngang là.

    HẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH

    Hệ số sử dụng vốn đầu tư và khấu hao thiết bị Chi phí hao tổn điện năng. Bảng8.1 liệt kê các thiết bị chính và hạch toán giá thành TT Tên thiết bị Quy cách Đơn vị số lượng.

    Bảng8.1 liệt kờ cỏc thiết bị chớnh và hạch toỏn giỏ thành
    Bảng8.1 liệt kờ cỏc thiết bị chớnh và hạch toỏn giỏ thành