TÍNH TOÁN NHU CẦU SỬ DỤNG ĐIỆN

PHẦN III QUY HOẠCH HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT CHƯƠNG 1: QUY HOẠCH HỆ THỐNG GIAO THÔNG

CHƯƠNG 5: QUY HOẠCH MẠNG ĐIỆN ĐÔ THỊ

5.4. TÍNH TOÁN NHU CẦU SỬ DỤNG ĐIỆN

- Khu đô thị Phước Dân huyện Ninh Phước tỉnh Ninh Thuận theo quy hoạch đến năm 2025 sẻ trở thành loại IV. Theo QCXDVN 01:2008 đến năm 2025, ta chọn chỉ tiêu cấp điện cho các công trình như sau:

STT LOẠI PHỤ TẢI Po Pchọn Lí do chọn

1 Công trình công cộng thương mại

dịch vụ

20-30W/m2 sàn 30W/ m2 sàn Có điều hòa 2 Trường mầm non 0,15-0,2KW/cháu 0,15KW/cháu Không có điều hòa

4 Công viên cây xanh 10KW/ha Theo kinh nghiệm

5 Sinh hoạt 330W/người 330W/người Tiêu chuẩn

6 Hành chính 0.03 kW/m2 sàn 30 kW/m2 sàn Có điều hòa 7 Thương mại- dịch

vụ 0.03 kW/m2 sàn 30 kW/m2 sàn Có điều hòa

8 Chùa 20-30W/m2 sàn 20W/ m2 sàn Không có điều hòa

12 Giao thông

Đường lộ giới 29m 5,3KW/km Tính toán bên dưới

Đường lộ giới 40m 10,2KW/km Tính toán bên dưới Đường lộ giới 62m 19,2KW/km Tính toán bên dưới - Chiếu sáng đường: tính toán đến cấp đường khu vực, trị số độ rọi và độ chói lấy theo bảng 7.6 QCXDVN 01:2008.

5.4.1 Tính toán nhu cầu sử dụng điện cho chiếu sáng giao thông Đường khu vực lộ giới 29m:

- Bề rộng lòng đường B=19m, dài 1000m, chiều cao trụ đèn 10m

B/h=16/10=1.6>1.5=>Bố trí đèn trêm dải phân cách dạng đối xứng.

- Để hạn chế chói lóa sử dụng các loại đèn có phân bố ánh sáng bán rộng (Imax từ 0-650). Và bố trí trên giai phân cánh dạng đối xứng

max

e 3 h

  =

 ÷  . - Khoảng cách giữa 2 trụ đèn:

ax

ax

3 10 30( )

m

m

e e h m

h

=  ữ  ì = ì =

=> Chọn khoảng cách giữa 2 trụ đèn là 30m.

- Như vậy số bóng đèn cần thiết:

2 1 1 2 1 1000 1 68

30 n L

e

   

= ì + ữ− = ì + ữ− = - Bố trí 68 bóng đặt trên 34 trụ đèn nằm trên dải phân cách.

- Quang thông của bóng đèn trên trụ:

( )

d tb

B i L R

F Lm

U V

ì ì ì

= ì

- Trong đó:

+ B: bề rộng mặt đường (m).

+ i: khoảng cách giữa hai trụ đèn (m).

+ Ltb: độ chói trung bình (Cd) tra theo bảng 7.6 QCXDVN 01:2008.

+ R: tỷ số giữa độ rọi trung bình và độ chói trung bình.

+ U: hệ số sử dụng quang thông.

+ V = v1 x v2 : hệ số suy giảm quang thông.

- Ta có B =16m

- Ltt = 0.6( Cd/m2) đối với đường khu vực( TCXDVN 259 : 2001, bảng 3, trang 7).

- R = 20 với mặt đường nhựa trung bình (TCXDVN 259 :2001, bảng 8, trang 13).

- U = 0.55 với B/h = 1.6, ( tra đồ thị -Giáo trình cung cấp điện - Trần Thị Mỹ Hạnh NXB Xây dựng, hình 1.29, trang 84).

- V = v1 x v2= 0.9 x 0.7 =0.63

+Bóng đèn natri cao áp với thời gian sử dụng 6000h :V1= 0.9 +Đèn có chụp ở môi trường không khí bẩn : V2= 0.7.

(Tra bảng 1.37-1.38 trang 289 –Giáo trình cang cấp điện- Trần Thị Mỹ Hạnh) - Vậy quang thông của bóng đèn

19 30 0.6 20 19740( ) 0.55 0.63

d tb

B i L R

F Lm

U V

ì ì ì ì ì ì

= = =

ì ì

- Sử dụng đèn cao áo hơi Natri của Philips công suất 250W , Fđ = 32000lm - Công suất chiếu sáng trên 1km đường khu vực có lộ giới 26 m là :

68 250 17000(W) 17( ) Ptt = ì = = kW - Tương tự tính cho các tuyến đường còn lại .

Xem bảng 1- Tổng hợp công suất chiếu sáng trên từng tuyến đường -Phụ lục cấp Điện.

Catalog bóng đèn cao áp hơi Natri của Philips

5.4.2. Tính toán nhu cầu sử dụng điện điển hình cho khu I

Sinh hoạt: dân số N = 760 (người), Po = 330(W/người) = 0.33 (kW/người)

ttSH

P = N x Po =760x 0.33 = 250.8 (kW) - Trong đó: Pcs = 30% x Ptt = 30% x 250.8 = 75.24 (kW)

Pđl = Ptt - Pcs = 250.8- 75,24 = 175.56 (kW)

- Nhà máy nước: diện tích 10000(m2) (mật độ xây dựng 30%, tầng cao xây dựng 2), diện tích sàn F = 6000(m2), Po = 30 (W/ m2 sàn) = 0.03 (kW/ m2 sàn)

ttTMDV

P = F x Po = 6000 x 0.03 = 180 (kW) - Trong đó: Pcs = 30% x Ptt = 30% x 180 = 54 (kW)

Pđl = Ptt - Pcs = 180 – 54 = 126 (kW)

Đất giao thông lộ giới 40m: L = 0.390 (km) ; Pchọn = 20.4(kW/km) Ptt = L x Pchọn = 0.390 x 20.4 = 8 (kW) Đất giao thông lộ giới 29m: L = 0.292 (km) ; Pchọn = 17(kW/km)

Ptt = L x Pchọn = 0.292 x 17 = 5 (kW)

Đất giao thông lộ giới 62m: L = 0.409 (km) ; Pchọn = 40.8 (kW/km) Ptt = L x Pchọn = 0.409 x 40.8 = 16.7 (kW) Tổng công suất của khu A là:

250.8 180 8 5 16.67 460.5

A

Ptt = + + + + =

∑ (kW)

75.24 54 8 5 16.7 158.9

A

Pcs = + + + + =

∑ (kW)

460.5 158.9 301.6

A A A

tt cs

Pdl = P − P = − =

∑ ∑ ∑ (kW)

Công suất biểu kiến:

460.5 cos 0.75 614

tt tt

S P

= ϕ = = (kVA)

Góc mở:

360 360 158.9 460.5 124

o o

cs o tt

P

α = Pì = ì =

Bán kính vòng tròn phụ tải: chọn m = 0.02 460.5

3.14 0.02 85.6 Ptt

R= π m = =

ì ì (m)

- Tính toán tương tự cho các khu vực còn lại, thể hiện ở bảng 2- từ 2.1-2.9 Nhu cầu sử dụng điện cho từng khu – Phụ lục cấp điện.

5.4.3. Tổng nhu cầu tiêu thụ điện của toàn đô thị

- Tổng công suất tính toán của đô thị: P=∑Ptt =10914.1(kW) - Góc mở α toàn bộ đô thị: 360 360 3192.7 105

10914.1

o o

cs o tt

P

α = Pì = ì =

- Công suất chiếu sáng: ∑Pcs =3192.7(kW) - Công suất động lực: ∑Pdl =7721.4(kW) - Công suất biểu kiến: ∑Stt =14552.2(MVA)

- Tổng công suất tính toán của đô thị có tính tới 10% tổn hao và 10% dự phòng phát triển (theo mục I.2.48 Quy phạm trang bị điện):

1.2 10914.1 13097

dt

Ptt = ì = (kW)

- Công suất biểu kiến cho toàn đô thị:

13097

0.95 16589.5

cos 0.75

dt tt

tt s

S P K

= ∑ ϕ ì = ì = (kVA) =16.59 (MVA)

- Ks: hệ số đồng thời kể đến khi có nhiều mạch cùng cung cấp điện cho các khu trong đô thị xuất phát từ trạm biến áp trung gian. Trong đồ án quy hoạch này, do ta thiết kế có 2 xuất tuyến, do đó hệ số đồng thời Ks = 0.95.

- Xác định tâm phụ tải và bán kính vòng tròn phụ tải của toàn đô thị: Bán kính vòng tròn phụ tải toàn đô thị, chọn hệ số tỷ lệ m = 0.3 (kW/m2).

- Bán kính vòng tròn phụ tải: 10914.1 340.3 3.14 0.03

Ptt

R= π m = =

ì ì (m).

- Đối với từng khu vực cấp điện: ta quy ước lấy tâm hình học của mỗi khu là tâm phụ tải của khu đó.

Bảng 5.1 - Tọa độ tâm phụ tải của từng khu vực cấp điện

Khu Tọa độ mỗi khu Pi

(kW) Pi.xi Pi.yi

Tọa độ toàn đô thị

x y X Y

I 320.80 373.87 461 147728 172167 928.99 847.06

II 492.67 649.64 973 479319 632035

III 784.30 623.45 839 658341 523324

IV 926.94 420.88 1939 1796966 815918 V 1327.33 762.96 1013 1344585 772878 VI 936.71 931.92 1939 1815906 1806620 VII 666.95 1032.39 533 355284 549954 VIII 907.81 1430.58 1238 1124050 1771344

IX 1257.15 1144.55 1759 2211578 2013492 - Xác định tâm phụ tải của toàn bộ đô thị, áp dụng công thức:

tti i

o

tt

P X

X P

=∑ ì

∑ =928.99 ; Yo = ∑PttiPìttYi

∑ =847.06

5.5. ĐỊNH HƯỚNG QUY HOẠCH MẠNG LƯỚI CẤP ĐIỆN ĐÔ THỊ