BÁO CÁO TIỂU LUẬN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO TẦNG 2 TÒA NHÀ D

A/ Lý thuyếtChọn dây dẫn theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép - Đối với mạng 35 kV trở xuống, tiết diện dây dẫn và cáp thường bé, điện trở lớn, vì vậy tiết diện dây dẫn ở mạng này ản

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐỊA HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

BÁO CÁO TIỂU LUẬN (30%)

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO TẦNG 2 TÒA NHÀ

D GVHD: TS HUỲNH VĂN VẠN

NHÓM 6

Thành viên nhóm: Nguyễn Thanh Tùng - 41800978 Nguyễn Tấn Đức - 41703054 Nguyễn Minh Đức - 41703053

Võ Thành Trung - 41800970 Trương Minh Quý - 41800919

A/ Lý thuyết

Chọn dây dẫn theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép

- Đối với mạng 35 kV trở xuống, tiết diện dây dẫn và cáp thường bé, điện trở lớn, vì vậy tiết diện dây dẫn ở mạng này ảnh hưởng rõ rệt đến tổn thất điện áp

- Mạng phân phối yêu cầu chất lượng điện áp cao mà khả năng điều chỉnh điện áp lại hạn chế Vì vậy cần chọn tiết diện dây dẫn sao cho tổn thất điện áp không vượt quá mức cho phép

- Căn cứ vào ∆Ucp để chọn dây dẫn

I/ Khi toàn bộ đường dây cùng tiết diện

- Phương pháp này dùng cho những đường dây có chiều dài không lớn lắm mà số phụ tải lại nhiều

- Phương trình biểu diễn ∆U:

∆U’ - thành phần tổn thất do điện trở tác dụng

∆U” - thành phần tổn thất do điện kháng

lij - chiều dài đoạn đường dây từ i đến j.

Pị j - công suất tác dụng trên đoạn đường dây lij

Qij - công xuất phản kháng trên đoạn đường dây lij

Rij , Xij - điện trở, điện kháng của đoạn đường dây lij

r0 , x0 - điện trở, điện kháng của của một đơn vị chiều dài đường dây

- Điện kháng của đường dây bằng kim loại màu ít thay đổi theo tiết diện, thường chúng chỉ dao động trong phạm vi x0 ≈ 0,35 ÷ 0,45 Ω/km, do đó km, do đó phương pháp chọn theo ∆Ucp được thiết lập:

+ Chọn trước x0

- Đối với đường dây trên không x0 ≈ 0,35 ÷ 0,4

- Đối với dây cáp x0 = 0,07 Ω/km, do đó km

- Xác định ∆U” theo công thức

- Từ ∆Ucp (đã biết trước) → ta sẽ xác định được ∆U’

- Nếu ta chọn trước loại vật liệu làm dây

- Từ kết quả chọn được tiết diện dây tiêu chuẩn gần nhất Sau đó theo số liệu của loại dây thực x0 ; r0 tính lại ∆U theo thông số thực rồi so sánh với ∆Ucp Nếu không đạt tăng tiết diện lên 1 cấp

II/ Khi đường dây cùng tiết diện khác nhau

- Trong mạng hạ áp, phân phối có độ dài lớn, cấp điện cho một số ít phụ tải, nếu dùng đường dây cùng tiết diện sẽ không hợp lý:

+ Tốn nhiều kim loại màu cho đường dây

+ Tổn thất công suất và điện năng

- Trong trường hợp này đường dây được chọn theo phương pháp mật độ dòng điện không đổi

- Cho biết ∆Ucp của mạng

- Chọn giá trị x0 (x0 ít thay đổi theo tiết diện)

- Mật độ dòng điện không đổi:

- Tổng quát :

- Tiết diện trên các đoạn

B/ Thiết kế cung cấp điện

I/ Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện

II/ Xác định phụ tải tính toán cho từng nhóm thiết bị và cho cả công trình

Pin quạt = P dm n = 0,977 =85,6w

Pin máy lạnh = P dm n = 1,26∗100,8 3 =1575w

Pin ổ cắm = P dm n = 4∗100,93 =4444w (1 ổ)

Pin loa = P dm n = 0,8540 =47w

Pin máy sấy = P dm n = 2∗1 100,8 3 =2500w

Pin máy bơm = P dm n = 1,11∗100,7 3 =1585,7w

Pin đèn 1m2 = P dm n = 0,8536 =42,35w (1 bóng)

Pin đèn 0,6m = P dm n = 0,8518 =21,18w (1 bóng)

- Phụ tải đèn

Công suất phụ tải tính toán

Ptt = ks.∑P i .k u= 0,8*1*(2*42,35+18*21,18) = 372,75w Dòng điện phụ tải

Itt= Udm Cosφtbφtbtb Ptt =220.0,98372,75 =1,73A

- Phụ tải quạt

Công suất phụ tải tính toán

Ptt = ks.∑P i .k u= 0,8*0,75*6*85,6 = 308,16w

Dòng điện phụ tải

Itt= Udm Cosφtbφtb P tt =220∗0,85308,16 =1,65A

- Phụ tải cho máy lạnh

Công suất phụ tải tính toán

Ptt = ks.∑P i .k u= 0,8*0,75*2*1575 = 1890w

Dòng điện phụ tải

Itt= Udm Cosφtbφtb P tt =220.0,81890 =10,74A

- Phụ tải cho ổ cắm

Công suất phụ tải tính toán

Ptt = ks.∑P i .k u= 0,8*1*7*4444 = 24886,4w

Dòng điện phụ tải

Itt= Udm Cosφtbφtb P tt =24886,4220.0,8=141,4A

- Phụ tải cho máy bơm

Công suất phụ tải tính toán

Ptt = ks.∑P i .k u= 1,11*10^3*0,8=8,88w

Dòng điện phụ tải

Itt= Udm Cosφtbφtb P tt =220.0,78,88 =5,8A

- Phụ tải cho cả phòng

Công suất phụ tải tính toán

Ptt = 24886,4+1890+308,16+372,75 =27457,31

Hệ số công suất trung bình

Cosφtbφtbtb=¿ 372,75∗0,98+308,16∗0,85+1890∗0,8+24886,4∗0,8

24886,4 +1890+308,16+372,75 = 0,81 Dòng điện phụ tải

Itt= Udm Cosφtbφtbtb Ptt =27457,31220.0,81=154,08A

- Phụ tải đèn hành lang , nhà vệ sinh , exit

Công suất phụ tải tính toán

Ptt = ks.∑P i .k u= 0,8*1*(42,35*7+21,18*6) = 308,16w = 338,82w Dòng điện phụ tải

Itt= Udm Cosφtbφtb P tt =220∗0,98338,82 =1,6A

- Phụ tải phòng thực hành

Công suất phụ tải tính toán

Ptt = ks.∑P i .k u= 0,8*1*42,35*2 = 67,76w

Dòng điện phụ tải

Itt= Udm Cosφtbφtb P tt =220∗0,9867,76 =0,31A

- Phụ tải phòng nhỏ

Công suất phụ tải tính toán

Ptt = ks.∑P i .k u= 22343,96w

Hệ số công suất trung bình

Cosφtbφtbtb=¿ 67,76∗0,98+1575∗0,8+21331,2∗0,8

1575+67,76+21331,2 = 0,8 Dòng điện phụ tải

Itt= Udm Cosφtbφtbtb Ptt =22343,96220.0,88=126,95A

III/ Lựa chọn dây dẫn, thiết bị bảo vệ, máy biến áp cho công trình

* Chọn CB đèn

Idây ≥ I tt

K 1 K 2 K 3 K 4 K 5=

1,73 0,82.1 1.1 1=2,1 A

=> Idây = 17A => 1,5mm2

R = ρ l F = 22,5.0,01

1,5 =0,15

∆ U =2 Itt ( Rcosφtbφtb+x l sφtbinφtb)=0,5

%∆ U = ∆ U 100 %

U đm = 0,5.100 %220 =2,27. 10-3% < 10%

ICB = In = 1,1.Ilvmax = 1,9A

=> CB 2 cực 10A

* Chọn CB cho quạt

Idây ≥ I tt

K 1 K 2 K 3 K 4 K 5=

1,65 0,82.1 1.1 1=2 A

=> Idây = 17A => 1,5mm2

R = ρ l F = 22,5.0,01

1,5 =0,15

∆ U =2 Itt ( Rcosφtbφtb )=2.2.0,15 0,85=0,51

%∆ U = ∆ U 100 %

U đm = 0,51.100 %220 =2,32. 10-3% < 10%

=> CB MCB 2 cực 10A

* Chọn CB cho máy lạnh

Idây ≥ I tt

K 1 K 2 K 3 K 4 K 5=

10,74 0,82.1 1.1 1=13,1 A

=> Idây = 17A => 1,5mm2

R = ρ l F = 22,5.0,01

1,5 =0,15 

∆ U =2 Itt ( Rcosφtbφtb )=2.10,74 0,15 0,8=2,5

%∆ U = ∆ U 100 %

U đm = 2,5.100 %220 =0,01% < 10%

ICB = 1,6.Itt = 1,6.10,74 = 17,18A

=> CB MCB 2 cực 20A

=> Idây = 23A => F = 2,5mm2

* Chọn CB cho ổ cắm

Idây ≥ I tt

K 1 K 2 K 3 K 4 K 5=

141,4 0,82.1 1.3 0,7 1=82,1 A

=> Idây = 95A => 25mm2

R = ρ l F = 22,5.0,01

25.3 =3. 10-3



∆ U =2 Itt ( Rcosφtbφtb+x l sφtbinφtb)=2.141,4 3 10-3.0,8 = 0,68

%∆ U = ∆ U 100 %

U đm = 0,68 100 %220 =3,1. 10-3% < 10%

=> CB 2 cực 175A

ICB ≥ 1,1.141,4 = 155,54A

Chọn lại Idây = 179A => 70mm2

R = F 3 ρ l= 22,5.0,01

70.3 =1,07. 10-3



∆ U =0,38

%∆ U = ∆ U 100 %

U đm = 0,38 100 %220 =1,73. 10-3 % < 10%

* Chọn CB cho máy bơm

Idây ≥ I tt

K 1 K 2 K 3 K 4 K 5=

7,2 0,82.1 1.1 1=8,8 A

=> Idây = 17A => 1,5mm2

R = ρ l F = 22,5.0,001

1,5 =0,015

∆ U =2 Itt ( Rcosφtbφtb+x l sφtbinφtb)=2.7,2.0,015 0,7= 0,15

%∆ U = ∆ U 100 %

U đm = 0,15.100 %220 =6,8. 10-4 % < 10%

=> CB 2 cực 10A

ICB ≥ 1,1.141,4 = 155,54A

* Chọn CB cho cả phòng

Idây ≥ I tt

K 1 K 2 K 3 K 4 K 5=

154,08 0,82.1 1.0,6 1 5=62,63 A

=> Idây = 73A => 16mm2

R = ρ l F = 22,5.0,001

16.5 =2,8. 10-4



∆ U =2 Itt ( Rcosφtbφtb )=2.154,08 2,8.10-4.0,81 = 0,07

%∆ U = ∆ U 100 %

U đm = 0,07 100 %220 =3,18. 10-4 % < 10%

=> CB 2 cực 200A

ICB ≥ 1,1.141,4 = 155,54A

Idây = 216A => 95mm2

* Chọn CB cho hành lang, nhà vệ sinh, exit

Idây ≥ I tt

K 1 K 2 K 3 K 4 K 5=

1,6 0,82.1 1.1 1=1,95 A

=> Idây = 17A => 1,5mm2

R = ρ l F = 22,5.0,01

1,5 =0,15

∆ U =2 Itt ( Rcosφtbφtb )=2.154,08 2,8.10-4.0,81 = 0,07

%∆ U = ∆ U 100 %

U đm = 0,47 < 10%

=> CB 2 cực 10A

* Chọn CB cho phòng thực hành

Idây ≥ I tt đèn

K 1 K 2 K 3 K 4 K 5=

0,31 0,82.1 1.1 1=0,38 A

=> Idây = 17A => 1,5mm2

Itt máy lạnh = U đm cosφtbφtb P tt ml = 0,8.0,75 1575

220.0,98 =5,37 A

Idây máy lạnh ≥ I tt ml

K 1 K 2 K 3 K 4 K 5=

5,37 0,82.1 1.1 1=6,55 A

=> Idây máy lạnh = 17A => F= 1,5mm2

ICB ≥ 1,6.Itt máy lạnh = 1,6.5,37 = 8,6A

=> CB 10A 2 cực

Itt ổ = U đm cosφtbφtb P tt ổ = 0,8.4444 6

220.0,8 =121,2 A

Idây ổ ≥ I tt ổ

K 1 K 2 K 3 K 4 K 5=

121,2 0,82.2 0,8=92,37 A

=> Idây ổ = 95A => F= 25mm2

ICB ≥ 1,1.121,2 = 133A

=> ICB = 175A

=> CB 175A (2 cực)

=> Idây ổ = 179A => F= 70mm2

Pttth = 22343,96W

1575+67,76+21331,2 = 0,8

Itt th = U đm cosφtbφtbtb Ptt th = 22343,96

220.0,8 =126,95 A

Idây th ≥ I tt th

K 1 K 2 K 3 K 4 K 5=

126,95 0,82.0,7 3=73,72 A

=> Idây th = 179A => F= 70mm2

ICB ≥ 1,1.Itt th = 139,645A

=> CB 175A cực

VI/ Tính ngắn mạch để kiểm tra lại điều kiện chọn dây và CB

V/ Tính cosφ tại tủ tổng và tính Q bù

Các kiểu bù thông dụng:

+ Bù tập trung

+ Bù theo nhóm (khu vực)

+ Bù riêng

- Khi tải không đổi và ổn định có thể sử dụng bù tập trung

- Ta chọn bù tập trung vì có các ưu điểm sau:

+ Giảm tiền phạt do tiêu thụ quá mức công suất phản kháng

+ Giảm bớt công suất biểu kiến yêu cầu, do đó giảm tiền chi trả theo công suất

+ Giảm bớt tải cho máy biến áp và do đó có khả năng phát triển thêm phụ tải khi cần thiết

- Nguyên lý: bộ tụ được đấu vào thanh góp của tủ phân phối hạ áp chính và làm việc trong thời gian tải bình thường

- Việc bù công suất phản kháng không làm ảnh hưởng tới giá trị của công thụ tiêu thụ của tải nên trước và sau khi bù công suất tiêu thụ P không đổi

cosφTPPC

P TPPC

S TPPC=

347.9728 421.6732=0.82

cosφtruoc = 0,82  tanφtruoc = 0.58

cosφsau = 0,93  tanφsau = 0.399

Tra bảng trong IEC trang L13 ta có: ứng với tanφtruoc = 0.58 và tanφsau = 0.399 ta chọn lượng cần bù là 0.172

Qbù = P∑TPPC´0.172 = 347.9728´0.172 = 59.85(kVAr)