thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà himlam

Ngoài ra ta bố trí thêm 2 cửa phụ ở hướng đông và tây với các thông số như hình dưới: GVHD:PGS.TS HỒ ĐẮC LỘC SVTH: ĐỖ QUỐC KHA Trang 16... Trong việc thiết kế trạm biến áp để cung cấp đi

Trang 1

thành luận văn này đúng thời hạn Em không biết nói sao cho hết lòng biết ơn vớitấm lòng thương yêu mà thầy cô đã dành cho em những ngày qua, đồng thời đãtrang bị cho em những vốn kiến thức vô cùng quý giá làm hành trang để em bướcvào đời vững vàng hơn.

SINH VIÊN THỰC HIỆN

ĐỖ QUỐC KHA

GVHD:PGS.TS HỒ ĐẮC LỘC SVTH: ĐỖ QUỐC KHA

Trang 1

Trang 2

Giáo viên hướng dẫn

Trang 2

Trang 3

Giáo viên phản biện

Trang 3

Trang 4

  

Hiện nay, đất nước ta đang trên con đường công nghiệp hóa – hiện đại hóanên nhu cầu sử dụng điện năng trong tất cả các lĩnh vực ngày càng tăng Vì vậy,công nghiệp điện lực giữ vai trò hết sức quan trọng đối với sự phát triển kinh tế và

ổn định chính trị xã hội

Với tính ưu việt đó nên điện năng được sử dụng rộng rãi, không thể thiếutrong sinh hoạt và sản xuất Vì vậy, khi xây dựng một nhà máy, một khu côngnghiệp hay một tòa nhà cao tầng thì vấn đề xây dựng một hệ thống điện để cung cấpđiện năng cho các tải tiêu thụ là không thể thiếu được

Hệ thống điện ngày càng phức tạp, đòi hỏi việc thiết kế cung cấp có nhiệm

vụ đề ra những phương án cung cấp điện hợp lý và tối ưu Một phương án cung cấpđiện tối ưu sẽ giảm được chi phí đầu tư xây dựng hệ thống điện, giảm tổn thất điệnnăng, vận hành đơn giản và thuận tiện trong việc bảo trì sửa chữa

Trong phạm vi luận án tốt nghiệp này em thiết kế mạng cung cấp điện chotòa nhà cao tầng Do kiến thức và thời gian có hạn nên trong quá trình thiết kếkhông tránh khỏi những sai sót, mong nhận được sự nhận xét và đánh giá của cácthầy cô

MỤC LỤC

Trang 4

Trang 5

Chương 1 : Giới thiệu tổng quan về căn hộ cao tầng .7

Chương 2 : Tính toán chiếu sáng 8

2.1 Lý thuyết cơ sở 8

2.2 Tính toán chiếu sáng 13

2.3 Tính toán chiếu sang bằng LUXICON 26

Chương 3 : Phân tích và tính toán phụ tải 29

3.1 Phân loại phụ tải 29

3.2 Phụ tải tòa nhà 30

3.3 Tính toán phụ tải 30

3.4 Tâm phụ tải các tầng 33

Chương 4 : Chọn phương án cung cấp điện 35

4.1 Khái quát 35

4.2 Chọn sơ đồ cấu trúc 35

4.3 Chọn máy biến áp 38

Chương 5 : Chọn dây dẫn và xác định độ sụt áp 41

5.1 Khái quát 41

5.2 Chọn dây dẫn 41

5.3 Xác định độ sụt áp 46

Trang 5

Trang 6

6.1 Khái niệm ngắn mạch 51

6.2 Chọn thiết bị bảo vệ 52

Chương 7 : Nâng cao hệ số công suất 62

7.1 Ý nghĩa việc nâng cao hệ số công suất 62

7.2 Các biện pháp nâng cao hệ số công suất 63

Chương 8 : Thiết kế an toàn điện và chóng sét 66

8.1 Lý thuyết 66

8.2 Chọn sơ đồ nối đất 70

8.3 Tính toán nối đất 72

8.4 Chọn dây nối đất và trung tính 75

8.5 Chóng sét 77

KẾT LUẬN 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO 84

CHƯƠNG 1

Trang 6

Trang 7

Chi tiết từng hạng mục của từng tầng:

1 Tầng hầm :diện tích 2755m2

2 Tầng trệt gồm khu siêu thị diện tích 1110 m2, phòng diện tích 220

m2 có một phòng, phòng diện tích 73 m2 có 3 phòng, phòng diệntích 40 m2 có một phòng, phòng diện tích 28 m2 có 2 phòng, phòngdiện tích 23 m2 có một phòng, khu vực sảnh hành lang diện tích

320 m2

3 Tầng lửng và tầng 2 gồm khu siêu thị diện tích 2130 m2 có hai khu,phòng diện tích 86 m2 có hai phòng, phòng diện tích 45 m2 có haiphòng, khu vực hành lang 50 m2 có 6 khu vực

4 Tầng 3-13 gồm khu căn hộ, tổng diện tích từng tầng là 2071 m2,trong đó phòng có diện tích 140 m2 có 44 phòng, phòng có diệntích 138 m2 có 22 phòng, phòng có diện tích 128 m2 có 11 phòng,phòng có diện tích 120 m2 có 11 phòng, phòng có diện tích 115 m2

có 11 phòng, phòng có diện tích 110 m2 có 11 phòng,phòng códiện tích 107 m2 có 11 phòng, phòng có diện tích 103 m2 có 11phòng, phòng có diện tích 96 m2 có 11 phòng, khu vực hành langthông giữa các phòng có diện tích 125 m2 có 11 khu, khu vực cầuthang diện tích 16 m2 có 33 khu, khu vực thang máy diện tích 8.8

m2 có 66 khu

5 Tầng kỹ thuật gồm có phòng có diện tích 1370 m2 có một phòng,phòng có diện tích 235 m2 có một phòng, phòng có diện tích 111

m2 có một phòng, khu vực cầ thang diện tích 130 m2 có 3 khu vực,phòng diện tích 40 m2 có một phòng, phòng có diện tích 26 m2 có 3phòng, phòng có diện tích 18 m2 có 1 phòng

6 Tầng 15 khu vực căn hộ trong đó phòng có diện tích 140 m2 có 8phòng, phòng có diện tích 138 m2 có 4 phòng, phòng có diện tích

130 m2 có 4 phòng ,phòng có diện tích 128 m2 có 2 phòng, phòng

có diện tích 120 m2 có 4 phòng,phòng có diện tích 100 m2 có 2phòng, phòng có diện tích 96 m2 có 2 phòng, khu vực thang máy

có diện tích 8.8 m2 có 16 khu, khu vực hành lang có diện tích 28

m2 có 2 khu, khu vực cầu thang diện tích 20 m2 có 6 khu, khu vựchành lang diện tích 40 m2 có 2 khu, khu vực hành lang diện tích 60

Trang 8

2.1.1 YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG.

Trong thiết kế chiếu sáng điều quan trọng nhất chúng ta cần phải quan tâmđến là độ rọi (E) và hiệu quả của chiếu sáng đối với thị giác của con người Ngoài racòn có các đại lượng như quang thông, màu sắc ánh sáng do các bóng đèn phát ra,

sự bố trí các bộ đèn, vị trí treo đèn trên trần Để làm sao cho căn phòng hay phânxưởng được chiếu sáng đều ở mọi vị trí, đảm bảo tính kinh tế, vẽ mỹ quan của cănphòng mà không làm cho những người làm việc trong đó không bị chói, tính kinh tếcũng được xem xét trong thiết kế chiếu sáng Vì vậy công việc thiết kế chiếu sángcần các yêu cầu sau:

 Không làm lóa mắt, vì cường độ ánh sáng cao chiếu vào mắt sẻlàm cho thần kinh bị căn thẳng, thi giác bị lệch lạc

 Không bị lóa khi ánh sáng bị phản xạ, ở một số thiết bị có bề mặtsáng bóng làm cho ánh sáng phản xạ lại cũng khá lớn Do đó cầnphải quan tâm đến vị trí lắp đặt đèn

 Phải có độ rọi đồng điều, để khi quan sát từ nơi nầy sang nơi khácmắt người không phải điều tiết nhiều gây nên hiện tượng mỏi mắt

 Phải tạo được ánh sáng giống như ánh sáng ban ngày, đều này giúpmắt nhận xét, đánh giá mọi việc được chính xác

 Đảm bảo độ rọi ổn định trong quá trình chiếu sáng bằng cách hạnchế sự dao động điện áp của lưới điện, treo đèn cố định, với bóngđèn huỳnh quang cần hạn chế quang thông bù

2.1.2 LỰA CHỌN CÁC HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG.

Để thiết kế chiếu sáng trong nhà, thường sử dụng các phương pháp sau:

Hệ chiếu sáng chung : Không những bề mặt được chiếu sáng mà tất cả các

phòng nói chung điều được chiếu sáng Trong trường hợp này đèn đặt dưới trần có

bề cao cách sàn tương đối lớn Có hai phương thức đặt đèn: Chung đều và địaphương

Trong hệ chiếu sáng chung đều: Khoảng cách giữa các đèn trong dãy và giữa

các dãy đặt đều nhau Cách nầy được sử dụng khi cần chiếu sáng giống nhau trêndiện tích phòng

Hệ chiếu sáng địa phương; Được khắc phục các bóng tối trên bề mặt được

chiếu sáng do các dụng cụ, máy móc có những độ cao khác nhau làm che khuất cácánh sáng tới các bề mặt làm việc thấp hơn

Hệ chiếu sáng hỗn hợp: Là sự kết hợp giữa chiếu sáng chung đều và chiếu

sáng địa phương

Trang 8

Trang 9

Quang thông của một hay nhiều bức xạ phức tạp là:

Φ = e (λ)V(λ)d λ  =  683Viei

b) Quang hiệu của nguồn sáng: H (lm/W)

Được xác định bằng tỷ số quang thông phát ra trên công suất của nguồn sáng

Góc khối: Đó là góc khối tạo bởi bề mặt nón, có giá trị: dw = ds/r2

ds: Diện tích bề mặt cầu mà góc khối tạo nên

r: Bán kính hình cầu

Đơn vị: Steradian (st), góc khối lớn nhất =4

Theo các đặc tính phân bố cường độ ánh sáng của nguồn sáng điểm, người taphân chia làm hai nhóm:

Nguồn đối xứng: Cường độ ánh sáng phân bố đối xứng qua một trục nào

Mỗi một đối tượng chiếu sáng được đặc trưng bởi một giá trị độ rọi khácnhau, giá trị này là một tiêu chuẩn để đánh giá về thiết kế chiếu sáng có yêu cầu haykhông

Trang 9

Trang 10

L =



dA dI

Trong đó: dA là diện tích biểu kiến (diện tích hình chiếu của mguồn sáng lânmặt phẳng vuông góc với hướng )

Huy độ là một đại lượng quan vì nó tác dụng trực tiếp lên mắt người

Ra > 80 : Đòi hỏi về chất lượng màu sắc

Ra > 90 : Đòi hỏi cao về chất lượng màu sắc

i) Hệ số bù: d.

Trong thiết kế chiếu sáng phải chú ý trong quá trình vận hành của hệ thốngchiếu sáng, giá trị độ rọi trên bề mặt làm việc suy giảm, nguyên nhân chính là do sựgiảm quang thông của nguồn sáng trong quá trình sáng, sự giảm hiệu suát của đèn,tường và trần bị bẩn Do đó khi tính toán phải kể đến hệ số bù d

Trang 11

d : Hệ số bù

Sd

U

bô cácbóng

N

u u

U

/

.

b) Phương pháp công suất riêng.

Khi các bộ đèn phân bố chiếu xuống mặt phẳng nằm ngang thì người ta sửdụng rộng rải phương pháp công suất riêng Phương pháp này dung để tính toán chocác đối tượng không quan trọng

Công suất riêng: Là công suất của hệ thống chiếu sáng trên mặt phẳng chiếusáng

S

đ bđ ng

e ri

+ Nguồn sáng điểm đối xứng tròn xoay

+ Nguồn sáng không điểm đối xứng tròn xoay

+ Nguồn sáng dài

Khi so sánh các phương pháp trên thì ta thấy

+ Phương pháp hệ sử dụng có kết quả chính xác nhất, cách tính toántương đối đơn giản

+ Phương pháp công suất riêng sai số lớn nhưng tính toán củng đơn giản

2.1.5 CÁC LOẠI NGUỒN SÁNG.

Trang 11

Trang 12

khoảng 3650oK ), sự bóc hơi chậm và độ bền khí cao.

Phạm vi sử dụng rộng rải, chiếu sáng cục bộ hoặc trang trí do Ra 100

Ưu điểm

+ Có nhiều loại công suất và chịu được nhiều điện áp khác nhau

+ Không đòi hỏi thiết bị phụ tải ( ballast )

+ Bật sáng tức thời

+ Giá thành rẻ

Nhược điểnm

+ Tuổi thọ không cao ( <200 giờ)

+ Tiêu thụ điện nhiều

b) Các lọai đèn phóng điện.

1 Đèn huỳnh quang (Flourescent lamps).

Là đèn phóng điện trong hơi thủy ngân áp suất thấp, nhờ lớp bột huỳnhquang ở bên trong thành bóng đèn mà biến đổi những tia cực tím thành những tiaánh sáng nhìn thấy được

+ Không có các loại công suất khác nhau, kích thước lớn

+ Cần thiết bị phụ ( ballast, tụ điện )

+ Không làm việc ở những nơi có dao động điện áp

Gòm các loại: stander, trắng công nghiệp và trắng chói, deluxe

2 Đèn thủy ngân cao áp (Mercury lamps).

Trong đèn ngoài khí trơ ( Ne,argon), còn có hơi thủy ngân Khi đèn làm việc

áp suất hơi thủy ngân đạt 2-5 atm Ưu, nhuợc điểm củng tương tự như đèn huỳnhquang Ngoài ra đèn chỉ bật sáng trở lại khi đã nguội và thời gian bật sáng lâu từ 5-7phút

3 Đèn halogen kim loại (Metal Halide lamps).

Sự phóng điện xảy ra hổn hợp hơi thủy ngân và halogen áp suất cao, sự xungđộng quang thông nhỏ hơn và thời gian mòi sáng nhanh hơn so với đèn thủy ngâncao áp

Phạm quy sử dụng: Tượng đài, khu thể thao

4 Đèn natri áp suất thấp (Low-Pressure Sodium lamps).

Sự phóng điện xảy ra trong khí trơ Ne khi đến 250o, sự phóng điện sẽ qua hơinatri, thời gian mòi sáng từ 5-10 phút

Ưu điểm: Ánh sáng màu vàng cam rất gần với độ nhạy cảm cực đại của mắt(555mm ), nó có ưu điểm nhìn thấy rõ những nơi có nhiều sương mù Do đó hiệnnay nó được dung nhiều cho chiếu sáng xa lộ, đô thị

Trang 12

Trang 13

2.2 TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG

Tính chiếu sáng tầng hầm

1 Kích thước:

Chiều dài a = 58.6(m) Chiều rộng b = 47 (m)Chiều cao h = 3 (m)Diện tích S = a x b = 58.6 x 47 = 2755 m2

2 Màu sơn

Trần trắng : hệ số phản xạ trần ρtr= 0.7Tường xanh sáng : hệ số phản xạ tường ρtg= 0.5Sàn xanh sậm : hệ số phản xạ sàn ρlv= 0.3

3 Độ rọi yêu cầu: Etc=150 (lx)

4 Hệ chiếu sáng : Chung điều

5 Khoảng nhiệt độ màu: Tm=2700-3500 (0K)

htt=3-0.8=2.2(m)

9 Chỉ số địa điểm:

  2 2 ( 58 6 47 ) 11.8

47 6 58

a h

axb K

Trang 14



bộChọn số bộ đèn : Nbộđèn=54

15 Kiểm tra sai số quang thông:

067 0 326155

326155 6000

54 /

.12755

71.1600054

x

x x Sd

U N

3

7500 = 2500 ≤ p = 2750 ≤

2

7500 = 3750

Kết quả tính toán chiếu sáng các tầng được tính toán và thể hiện trên bảng 1.1đến 1.5

Trang 14

Trang 15

trong điều kiện có và không có ánh sáng tự nhiên Luxicon được cài từ 1 đĩa CD vàchạy tốt trên hệ điều hành Windows 95 trở lên.

2.3.2 Tính toán chiếu sáng siêu thị Các tầng khác tương tự.

Độ rọi yêu cầu : Chọn Etc = 500lux ; Bề mặt làm việc hlv = 0,8 (m)

3 Bố trí cửa : Bố trí 1 cửa chính với các thông số như sau:

Bề rộng a = 4 m ; bề dọc b = 2.5 m ; hệ số phản xạ 0,1 ; hệ số truyền nhiệt 0,9

Trang 15

Trang 16

Lắp đặt 1cửa chính theo hướng bắc

Ngoài ra ta bố trí thêm 2 cửa phụ ở hướng đông và tây với các thông số như hình dưới:

Trang 16

Trang 17

4.Lựa chọn bộ đèn :

Chọn ADD→Luminaire, hộp thoại Cooper lighting search Criteria xuất hiện.Tại Luminaire Type : chọn interior (thiết kế trong nhà)

Các thông số chọn như hình dưới Sau đó chọn Search

Ta thấy có 92 bộ đèn đã tìm thoã mãn yêu cầu

Trang 17

Trang 18

Chọn Search Results để xem kết quả cụ thể của bộ đèn

Ta chọn loại đèn : 2-60W T-12 High Output 4’ Medium

Nhấp OK→ hộp thoại → Nhập Type : A

Trang 18

Trang 19

Chọn OK, Chọn Lamp, sau đó chọn CRI=85, Color temperature = 4500 các thông số hiển thị như hình dưới.

Trang 20

Chọn nút để thay đổi các yếu tố tác động lên hệ số suy giảm (nếu cần thiết) Ở đây ta giữ nguyên với LLF=0,704

Chọn Add to Plan

Mô hình sau khi lắp đặt các cửa và phân bố đèn

Ta phân bố các bộ đèn như hộp thoại bên dưới:

Trang 20

Trang 21

Trang 22

Kết quả phân bố hợp lý

5.Tạo lưới tính toán

Chọn tính toán lưới theo chiều ngang và chiều dọc

Trang 22

Trang 23

6.Tính toán

Vào calculation Menu, đánh dấu như họp thoại bên dưới

Tính toán trong trường hợp có ánh sánhg tự nhiên

Click L Daylight Setting → Hộp thoạ → chọn bản đồ Châu Á (Asia), ngày, giờ, tính toán trời trong (clear) và chọn Maps

Trang 23

Trang 24

Kết quả thể hiện các đường độ rọi sau tính toán (Calculate Seclected)

Ta thấy kết quả các đường đẳng rọi phân bố khá đồng đều

Trang 24

Trang 25

Bảng thể hiện thông số độ rọi sau tính toán.

Trang 25

Trang 26

Tỉ số EAve/Emin =1.7 , Emax/Emin = 9.7.

Tính toán trong trường hợp không có ánh sáng tự nhiên

Trang 26

Trang 27

Bảng tính toán kết quả :

Độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc : ETB/lv = 520 lux (thoã mãn)

Trang 27

Trang 28

Kết quả sau khi Render :

Trang 28

Trang 29

CHƯƠNG 3

PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN PHỤ TẢI

3.1 PHÂN LOẠI PHỤ TẢI.

Trong việc thiết kế trạm biến áp để cung cấp điện cho các phụ tải thì việc xácđịnh phụ tải điện là giai đoạn đầu tiên nhằm mục đích lựa chọn, kiểm tra các phần tửmang điện và máy biến áp theo chi tiêu kinh tế Dựa vào đặc điểm, yêu cầu sử dụngđiện năng mà phụ tải điện được phân loại như sau

1 Phụ tải loại 1: Là những phụ tải mà khi có sự cố xảy ra thì phải ngưng

cung cấp điện có thể gây nên những hậu quả nguy hiểm đến tính mạng con người,làm thiệt hại lớn về kinh tế hoặc ảnh hưởng xấu đến chính trị Đối với loại phụ tảinầy cần phải được cung cấp điện thường xuyên nên thường dùng hai nguồn đến vàhai máy biến áp và cần thêm nguồn dự phòng

2 Phụ tải loại 2: Là những phụ tải nếu ta ngưng cung cấp điện thì chỉ ảnh

hưởng đến mức độ sản xuất, lãng phí về lao động ảnh hưởng về kinh tế Đối với loạinầy ta dùng đường dây cung cấp kép dùng một hoặc hai máy biến áp, có thời giancho phép mất điện bằng thời gian đóng nguồn bằng tay

3 Phụ tải loại 3: Là phụ tải cho phép việc cung cấp điện với mức độ tin

cậy thấp, có thể mất điện trong thời gian sửa chữa hoặc thay thế thiết bị lúc gặp sự

cố nhưng thường không quá một ngày đêm Đối với loại này ta dùng một nguồnđiện hoặc đường dây một lộ để cung cấp

Phương án cung cấp điện được chọn dựa vào sơ đồ cấu trúc

Khái niệm chung về sơ cấu trúc trạm biến áp:

Trạm biến áp là công trình nhận điện bằng một nguồn hay hai nguồn cungcấp với điện áp cao để phân phối cho phụ tải ở các cấp điện áp bằng hoặc bé hơnđiện áp hệ thống Phần công suất được phân phối ở điện áp bằng điện áp hệ thốngkhông qua máy biến áp hạ, phần còn lại qua máy biến áp giảm có điện áp phù hợpvới phụ tải

Sơ đồ cấu trúc là sơ đồ diễn tả sự liên quan giữa nguồn, tải và hệ thống điện.Đối với trạm biến áp nguồn thường là các đường dây cung cấp từ hệ thống đến trạmbiến áp, có nhiệm vụ đảm bảo cung cấp cho các phụ tải mà trạm biến áp đảmnhận.Với các trạm biến áp tiêu thụ củng có thể có máy dự phòng để cung cấp điệncho các phụ tải khi có sự cố trong hệ thống, trong hẹ thống nầy các máy phát dự

Trang 29

Trang 30

Khi thiết kế trạm biến áp, chọn sơ đồ cấu trúc là thành phần quan trọng cóảnh hưởngquyết định đến toàn bộ thiết kế Một sơ đồ cấu trúc phải thỏa mãn các yêucầu sau:

+ Cấu tạo đơn giản, vận hành linh hoạt và có tính khả thi

+ Chế độ là việc đảm bảo tin cậy, đảm bảo liên hệ chặt chẽ giữa các cấpđiện áp

+ Tổn hao qua máy biến áp bé, tránh trường hợp cung cấp cho phụ tải quahai lần máy biến áp không cần thiết

+ An toàn cho người tiếp xúc làm việc

+ Đảm bảo tính kinh tế

+ Có khả năng phát triển trong tương lai gần mà không cần thay cấu trúc

đả chọn

3.2 PHỤ TẢI CỦA TÒA NHÀ.

Sau đây là một số phụ tải chính của tòa nhà:

1 Chiếu sáng: Số lượng bóng đèn được xác định từ trên mặt bằng cấpđiện và công suất của mỗi bóng là 36w cộng với công suất của ballast là 9w (theoIEC công suất ballast bằng 25% công suất đèn) Như vậy công suất của mỗi bóng là45w và một bộ P1=90w

2 Ổ cấm: Số lượng ổ cấm được xác định trên bản vẽ mặt bằng cấp điện

và công suất mỗi ổ cấm là P1=300w (sách cung cấp điện chủ biên nguyễn xuân phú)

3 Quạt thông gió và máy lạnh: Công suất được xác định theo VA/m2

(hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC)

4 Công suất P1 máy bơm, thang máy và thang cuốn được xác định theocatalog

Ku : Hệ số sử dụng lớn nhất

Ks : Hệ số sử dụng đồng thời

Hệ số Ku, Ks được xác định theo sách hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theotiêu chuẩn IEC

Sau khi xác định được suất phụ tải biếu kiến của quạt thông gió và máy lạnh

ta nhân với diện tích sẻ được công suất biểu kiến S(VA)

Hệ số công suất cosφ được xác định theo IEC-364 và TNC-27-91

Sau khi xác định được S, P1, cosφ, Ku, Ks ta tính được Stt, P Từ Stt của mỗitải ta tính được SttΣ của từng tầng

Theo sách hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC ta xác địnhđược hệ số Ks=0.6 cho tủ phân phối (IEC-439)

Ta tính được S1 của từng tầng bằng tích SΣ từng tầng với Ks

Sau khi tính được S1 của từng tầng ta tính SđặtΣ của toàn bộ tòa nhà

3.3 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CỦA TÒA NHÀ.

3.3.1 Phụ tải tầng hầm.

a) Chiếu sáng: Số lượng: 54 bộ ( một bộ 2 bóng).

Trang 30

Trang 31

Hệ số công suất cosφ = 0.52

 Ptt = P1x Kux Ksx sl = 90x 1x1x54 = 4860 (W)

8000

= 10666.667 (VA)

c) Quạt thông gió:

Diện tích sàn: 2755 m2

Lấy mật độ P0= 23 VA/ m2( suất phụ tải trên một đơn vị diện tích)

Ta có suất biểu kiến : S = FxP0 = 2755x23 =63365 (VA)

d) Máy bơm: Số lượng: 3 máy.

Công suất một máy là 7500 W

Ta chọn Ku = 1

Ks = 0.7

 Ptt = P1x Kux Ksx sl = 7500x 1x0.7x3 = 15750 (W)

Trang 31

Trang 32

= 113066.67 (VA)

c) Quạt thông gió:

Diện tích sàn: 1770 m2

Lấy mật độ P0= 23 VA/ m2( suất phụ tải trên một đơn vị diện tích)

Ta có suất biểu kiến : S = FxP0 = 1770x23 =40710 (VA)

Trang 33

Stt = Sx Kux Ks = 196000x1x1 = 196000 (VA)

e)Thang cuốn: Số lượng: 2.

Công suất một thang là 25000 W

Ta chọn Ku = 0.75

Ks = 1

 Ptt = P1x Kux Ksx sl = 25000x 0.75x1x2 = 37500 (W)

37500

= 62500 (VA)Vậy: SttΣ tầng hầm = ΣStt = 22500+113066.67+532568+196000+62500

= 426634.7 (VA)Tính toán tương tự và kết quả tính toán phụ tải của toàn tòa nhà được thể hiệntrên bảng 2.1

3.4 TÂM PHỤ TẢI CÁC TẦNG.

Mục đích: Rút ngắn chiều dài mạng phân phối hạ áp, giảm chi phí đầu tư và

giảm tổn thất công suất, điện áp, ổn địmh điện áp Việc lựa chọn vị trí cuối cùng cònphụ thuộc vào yếu tố mỹ quan và thuận tiện thao tác

Do công suất của các tầng tương đối nhỏ và đồng đều nên việc đặt các tủđộng lực tại bất kỳ vị trí nào ở trong tầng đó củng không ảnh hưởng nhiều đến tổnthất công suất và điện áp Tuy nhiên việc đặt các tủ động lực còn vựa theo mặt bằngkiến trúc để đảm bảo tính thẩm mỹ Do đó tủ động lực của các tầng hầm, trệt, lửng,

2, kỹ thuật sẽ được đặt tại các hợp gain điện theo mặt bằng kiến trúc bố trí

Tâm phụ tải tầng hầm: X = 42.3m, Y = 37.2m

Tâm phụ tải tầng trệt: X = 16.1m, Y = 41.3m

Tâm phụ tải tầng lửng: X = 13m, Y = 36.2m

Tâm phụ tải tầng hai: X = 13.2m, Y = 38.7m

Tâm phụ tải tầng kỹ thuật: X = 13.2m, Y = 38.7m

Công thức xác định tâm phụ tải các tầng 3- 13, 15A, 15B

Trang 33

Trang 34

P

1 1

n i

đm i

P

P X

n i đm i

P

P Y

1

97500

5 7 2 39

5 7 7 36 5 7 5

Trang 35

Muốn thực hiện đúng đắng và hợp lý nhất, ta phải thu nhận và phân tích đầy

đủ các số liệu ban đầu, trong đó số liệu về nhu cầu điện là số liệu quang trọng nhất.Đồng thời sau đó phải tiến hành so sánh giửa các phương án đã đề ra về phươngdiện kinh tế và kỹ thuật Ngoài ra còn phải biết kết hợp các yêu cầu về phát triểnkinh tế chung và riêng của địa phương, vận dụng tốt các chủ trương của nhà nước

Các phương án điện được chọn sẻ được xem là hợp lý nếu thỏa mãn nhữngyêu cầu sau:

+ Đảm bảo chất lượng điện, tức là đảm bảo tần số và điện áp nằmtrong phạm vi cho phép

+ Đảm bảo độ tin cậy, tính liên tục cung cấp điện phù hợp với yêu cầucủa phụ tải

+ Thuận tiện trong vận hành, lắp ráp và sửa chữa

+ Có các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật hợp lý

Ngoài ra, khi thiết kế công trình cụ thể ta phải xem xét thêm các yếu tố sau:Đặc điểm của quá trình công nghệ, yêu cầu cung cấp điện của phụ tải, khả năng cấpvốn và thiết bị và trình độ kỹ thuật chung của công nhân

4.2 CHỌN SƠ ĐỒ CẤU TRÚC.

Sơ đồ cấu trúc phụ thuộc vào các cấp điện áp, ở đây ta chọn sơ đồ thích hợpcho cấp điện áp 22KV/0.4KV Vì không phải sơ đồ nào cũng thỏa mãn được tất cảcác điều kiện chọn nên ta phải đưa ra các phương án khác nhau có tính chất khả thinhất để so sánh

Trang 35

Trang 36

b) Phương án 2: Dùng hai máy biến áp song song.

c) Phương án 3: Dùng một máy biến áp và một máy phát.

Nhận xét:

+ Sơ đồ cấu trúc của phương án 1: Gồm có một máy biến áp 22/0.4 KV,theo sơ đồ cấu trúc này tuy có tiết kiệm được chi phí nhưng khi có sự cố hay sửachữa thì các phụ tải hoàn toàn bị mất điện trong suốt thời gian sửa chữa hay thaythế Như vậy phương án này không khả thi

Trang 36

Trang 37

phát vẫn đảm bảo cung cấp điện liên tục, đồng thời có chi phí thấp hơn phương án 2.

Kết luận: Như vậy vừa đảm bảo tính cung cấp điện vừa tiết kiệm được chi

phí đầu tư ta chọn phương án 3 với một máy biến áp và một máy phát dự phòng.Máy phát này chỉ cung cấp điện cho những khu vực quan trọng như tầng hầm, tầngtrệt, tầng lửng, tầng hai, thang máy, máy bơm nước Nhưng khi máy phát hoạt độngthì ta củng phải cắt bớt một số phụ tải quan trọng nhằm đảm bảo cho máy phát hoạtđộng đúng với công suất của nó.Với phương án cung cấp này sẻ đảm bảo tính cungcấp điện liên tục có những khu vực quan trọng đồng thời tiết kiệm được chi phí đầutư

được chọn

4.3 CHỌN MÁY BIẾN ÁP PHÂN PHỐI CHO TÒA NHÀ.

Ở đây với phương án cấp điện chọn một máy biến áp thì ta chọn công suấtcủa máy biến áp theo điều kiện

max

S

S B 

Với Smax = 1560 KVA  SB = 1600 KVA

Tra giáo trình “ MẠNG CUNG CẤP ĐIỆN” của TS PHAN THỊ THU VÂN

Ta chọn máy biến áp phân phối kiểu THM do nga chế tạo có các thông số sau:

S B = 1600 KVA

U đm =20/0.4 KV ΔPP o = 3.0 KW ΔPP N = 18 KW

Trang 37

Trang 38

4.4 CHỌN MÁY PHÁT DỰ PHÒNG:

Như ta đã đề cập ở phần trên, khi sự cố lưới điện trung thế 22 kv thì tínhcung cấp điện liên tục bị mất Để đảm bảo tính liên tục cung cấp điện cho một sốphụ tải đặc biệt ta đặt thêm một máy phát điện

Ta chọn máy phát điện theo điều kiện S MF Smax, với Smax = 1000 KVA Vậy

ta chọn máy phát có công suất 1000 KVA

Ta chọn máy phát Diesel tra catalogue của hãng Mitsubishi ta có thông sốsau:

4.5 THIẾT BỊ ATS DÙNG CHO MÁY PHÁT.

Để đảm bảo tính cung cấp điện liên tục cho một số phụ tải quan trọng thì việc

bố trí máy phát dự phòng khi nguồn chính bị mất điện là điều hết sức cần thiết Nhưvậy sự tồn tại của bộ chuyển mạch tự động ATS là điều tất yếu

ATS được phân định tùy theo dòng đi qua tiếp điểm động lực của mạch chính( trong ATS), vựa theo điều đó và số nguồn cung cấp người ta chia ra làm nhiều loạiATS

+ ATS dùng tiếp điểm 3 cực hây 4 cực

+ ATS dùng loại cầu dao đảo điện 3 vị trí dùng động cơ servo DC hây ACchuyển mạch

+ ATS dùng loại ACB hây MCCB với tủ ATS có hai nguồn ta cần dùng 2ACB hoặc 2 MCCB có động cơ truyền động

Ngoài chức năng đóng cắt chính, ATS còn đảm bảo thêm các chức năng: bảo

vệ nguồn chính mất pha, thấp áp, quá áp Duy trì khoảng thời gian tác động khichuyển mạch

Sơ đồ khối của ATS được mô tả như sau:

Trang 38

Trang 39

Khi nguồn chính bị sự cố, ATS có nhiệm vụ khởi động động cơ sơ cấp (máyphát) cắt máy cắt 1 và đóng máy cắt 2 cấp điện cho tải Nếu nguồn chính phục hồiATS cho tín hiệu dừng máy phát, ngắt máy cắt 2 và đóng máy cắt 1 trở lại cung cấpđiện cho tải.

ATS được thiết kế ở hai chế độ: Chế độ tự động và điều khiển bằng tay Chế

độ tự động được cài trong suốt thời gian vận hành bình thường, còn chế độ bằng tay

sử dụng khi bảo trì, sửa chữa máy phát hoặc không muốn điều khiển tự động

Ngoài ra ATS còn có hai hệ thống khác

Trang 40

Sơ đồ nguyên lý cấp điện có dùng ATS

Trang 40

Tiêu đề	Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Tòa Nhà Himlam
Tác giả	Đỗ Quốc Kha
Người hướng dẫn	PGS.TS HỒ ĐẮC LỘC
Trường học	Trường Đại Học Dân Lập Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Điện - Điện Tử
Thể loại	đồ án tốt nghiệp
Thành phố	TP. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	83
Dung lượng	2,97 MB