đồ án môn học thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà kí túc xá K6 của trường đại học Nha Trang

Nội dung đề tài Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà: tính toán chiếu sáng, tính toán lựa chọn máy biến áp – máy phát dự phòng, tính toán tựa chọn dây dẫn và CB bảo vệ, tính toán

MỞ ĐẦU

Lý do chọn đề tài:

Với tốc độ tăng trưởng kinh tế ngày càng tăng của Việt Nam, vấn đề năng lượng được đưa ra là một trong lĩnh vực ưu tiên hàng đầu Điện năng chiếm phần lớn của tất cả lĩnh vực Các giải pháp về năng lượng đưa ra nhằm đảm bảo tiêu chí

về kinh tế và kỹ thuật Với kiến thức tích lũy được trong 3 năm đại học, em muốn vận dụng chúng để tính toán, thiết kế sát với nhu cầu thực tế này là thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà kí túc xá K6 của trường đại học Nha Trang

Mục đích đề tài

- Lên phương án thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà một cách hợp lý, nâng cao chất lượng điện năng

- Đảm bảo kỹ thuật và tiết kiệm điện năng

Nội dung đề tài

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà: tính toán chiếu sáng, tính toán lựa chọn máy biến áp – máy phát dự phòng, tính toán tựa chọn dây dẫn và CB bảo

vệ, tính toán các biện pháp an toàn điện: chống sét và nồi đất

Phương pháp thực hiện

Đồ án được thực hiện trên cơ sở lí thuyết cơ bản và những kinh nghiệm thực

tế tích lũy được từ thầy cô và các anh chị khóa trước Khảo sát thực tế công trình để đưa ra phương án cung cấp điện hợp lí nhất Mỗi một công thức, kết quả tính toán đều được đối chiếu các tiêu chuẩn được nêu trong mục tài liệu tham khảo

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của nhóm tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong đồ án là trung thực và chưa từng được ai công

bố trong bất kỳ công trình nào khác

Nha Trang, ngày … tháng … năm 2014

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình làm đồ án môn học 1 nhóm xin trân thành cảm ơn các thầy

cô trong khoa Điện – Điện Tử và đặc biệt là thầy Nguyễn Hoài Bão đã nhiệt tình

hướng dẫn nhóm hoàn thành đồ án môn học 1 Vì là đồ án môn học 1 nên có những thiếu sót, nhóm mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy cô để hoàn

thiện hơn Xin chân thành cảm ơn

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU i

LỜI CAM ĐOAN ii

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC ii

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv

DANH SÁCH CÁC BẢNG v

DANH SÁCH CÁC HÌNH vi

CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU VÀ PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 1

1.1 Giới thiệu tổng quan về ký túc xá K6 trường ĐH Nha Trang 1

1.1.1 Vị trí – diện tích 1

1.1.2 Bảng vẽ mặt bằng 1

1.1.3 Đặc điểm phụ tải 1

1.2 Phương án cấp điện 2

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO KÝ TÚC XÁ 4

2.1 Tính chất của việc thiết kế và lắp đặt 4

2.2 Trình tự tính toán chiếu sáng 4

2.2.1 Nguyên cứu đối tượng chiếu sáng: được nguyên cứu theo nhiều góc độ 4

2.2.2 Lựa chọn độ rọi yêu cầu: 4

2.2.3 Chọn hệ chiếu sáng: gồm hai hệ sáng 5

2.2.4 Lựa chọn nguồn sáng 6

2.2.5 Chọn bộ đèn: 7

2.2.6 Lựa chọn chiều cao đèn: 7

2.2.7 Xác định các thông số kỹ thuật chiếu sáng 7

2.2.8 Xác định quang thông tổng yêu cầu: 8

2.2.9 Xác định số bộ đèn 8

2.2.10 Kiểm tra độ rọi trung bình 9

2.2.11 Phân bố các bộ đèn dựa trên các yếu tố 9

2.2.12.Thiết kế chiếu sáng cho tòa nhà……… 9

2.3 Tính toán chiếu sáng cho phòng chính ký túc xá K6 10

2.4 Tính toán chiếu sáng cho phòng tắm 13

2.5 Tính toán chiếu sáng cho hành lang trước 14

2.6 Tính toán chiếu sáng cho hành lang sau 16

2.7.Hành lang phụ 17

CHƯƠNG 3:TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 20

3.1 Khái niệm chung 20

3.1.1 Đặt vấn đề 20

3.1.2 Đồ thị phụ tải điện 21

3.1.3 Mục đích của việc xác định phụ tải tính toán nhằm 22

3.2 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và công suất yêu cầu 22

3.3 Phương án cấp điện cho ký túc xá K6 23

3.4 Xác định phụ tải tính toán cho ký túc xá K6 23

3.4.1 Giới thiệu khái quát tính toán phụ tải 23

3.4.2 Tính toán phụ tải 24

3.4.2.1 Tính toán phụ tải phòng chính 24

3.4.2.2 Tính toán phụ tải phòng tắm 26

3.4.2.3 Tính toán phụ tải hành lang trước, sau và hành lang phụ 27

3.5 Phụ tải các tủ động lực DB 27

3.6 Chọn máy biến áp 29

3.6.1 Chọn dung lượng máy biến áp 29

3.6.2 Phần tử bảo vệ MBA 30

3.6.3 Chọn máy phát dự phòng 31

3.6.4 Bù công suất phản kháng 31

CHƯƠNG 4:LỰA CHỌN DÂY DẪN VÀ CB BẢO VỆ, 33

4.1 Tính chọn dây dẫn và CB 33

4.1.1 Từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính MDB 33

4.1.2 Từ máy phát đến tủ phân phối chính MDB 34

4.1.3 Từ tủ phân phối chính MDB đến các tủ động lực DB 36

4.1.3.1 Từ tủ phân phối chính MDB đến tủ động lực động cơ DB-DC 36

4.1.3.2 Từ tủ phân phối chính MDB đến tủ động lực tầng trệt DB-TT 37

4.1.3.3 Từ tủ động lực của mỗi tầng tới các phòng 38

4.2 Tính ngắn mạch và kiểm tra CB, độ bền cơ 42

4.2.1 Tính ngắn mạch 42

4.2.2 Kiểm tra CB và độ bền cơ 45

CHƯƠNG 5:THIẾT KẾ CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT 48

5.1 Tính toán chống sét 48

5.1.1 Tính bán kính bảo vệ cần thiết 49

5.2 Tính toán nối đất 53

5.2.1 Tính toán trên lý thuyết 53

CHƯƠNG 6:KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57

Phục Lục 60

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

MDB: Tủ phân phối chính

DB – TT: Tủ động lực tầng trệt

DB – T1: Tủ động lực tầng 1

DB – T2: Tủ động lực tầng 2

DB – DC: Tủ động lực động cơ

MBA: Máy biến áp

CB:Circuit Breaker (thiết bị đóng cắt)

MCCB: Máy cắt CB

TLTK: Tài liệu tham khảo

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

TCXDVN: Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Độ rọi, giới hạn hệ số chói lóa đồng nhất, hệ số thể hiện màu tối thiểu

theo tiêu chuẩn TCVN 7114 – 1 2008 9

Bảng 2.2 : Độ rọi max, min, trung bình trong phòng 12

Bảng 2.3: Bảng thống kê hệ thống đèn 19

Bảng 3.1: Phụ tải phòng chính 25

Bảng 3.2: Phụ tải phòng tắm 26

Bảng 3.3: Ký hiệu trong hình động lực phòng chính, phòng tắm 27

Bảng 3.4: Phụ tải hành lang trước, sau và hành lang phụ 27

Bảng 3.5: Công suất các phòng 28

Bảng 3.6 : Công suất phụ tải các tầng 29

Bảng 3.7: Thông số máy biến áp 30

Bảng 3.8: Thông số kĩ thuật máy biến áp 30

Bảng 3.9: Thông số kỹ thuật của Cầu chì tự rơi 30

Bảng 4.1: Chọn cáp Từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính MDB 34

Bảng 4.2: Chọn cáp Từ máy phát đến tủ phân phối chính MDB 35

Bảng 4.3: Chọn cáptừ tủ phân phối chính đến tủ động lực DB-DC 36

Bảng 4.4: chọn cáp từ tủ phân phối chính đến tủ động lực DB – TT 38

Bảng 4.5: chọn cáp từ tủ động lực DB – TT đến CB tổng mỗi phòng 39

Bảng 4.6: Chọn dây điện từ CB tổng đến tải phòng chính 41

Bảng 4.7: Chọn dây điện từ CB tổng tải phòng tắm 41

Bảng 4.8: chọn cáp từ tủ động lực DB – TT đến hệ thống đèn hành lang 42

Bảng 4.9: tính ngắn mạch 43

Bảng 5.1: Tính toán chống sét[TLTK/1] 50

Bảng PL.1: Thiết bị mỗi phòng 60

Bảng PL.2: Thiết bị tầng trệt 60

Bảng PL.3: Thiết bị tòa nhà k6 61

Bảng PL.4: Chọn CB và tiết điện dây dẫn 62

DANH SÁCH CÁC HÌNH TÊN HÌNH TRANG Hình 1.1: Sơ đồ mặt bằng tầng trệt KTX K6 1

Hình 1.2: Sơ đồ phân phối điện cho tòa nhà KTX K6 3

Hình 2.1: Biểu đồ Kruithof 6

Hình 2.2: Khoảng cách từ đèn đến bề mặt làm việc 11

Hình 2.3 :Phân bố độ rọi trong phòng 12

Hình 2.4 : Sơ đồ bố trí bóng đèn trong phòng chính, phòng tắm 15

Hình 3.1: Đồ thị phụ tải theo ngày 21

Hình 3.2: Đồ thị phụ tải tháng 22

Hình 3.3: Mạch động lực phòng chính, phòng tắm 26

Hình 3.4: Hình dạng máy phát điện EUROPOWER EPC69-63KVA 31

Hình 4.1: Hình dạng máy MCCB của hãng MITSUBISHI 33

Hình 5.1: Hình dạng kim Dynasphere – thép không rỉ 49

Hình 5.2: Hình dạng mô phỏng tòa nhà 50

Hình 5.3: Hình dạng mô phỏng tòa nhà và kim chống sét 51

Hình 5.4: Hình dạng mô phỏng tòa nhà và kim chống sét dạng 3D 51

Hình 5.5: Phạm vi bạn kính bảo vệ của kim chống sét 52

Hình 5.6: Hình chiếu đứng 52

Hình 5.7: Hình chiếu cạnh 53

Hình 5.8: Hình dạng của cáp thoát sét chống nhiễu ERICORE 53

Hình 5.9: Hệ thống nối đất gồm 9 cọc và hệ thống 8 cáp nối 55

Hình 5.10: Đo điện trở của hệ thống cọc bằng phần mềm 56

Hình 5.11: Đo điện trở của hệ thống thanh bằng phần mềm 56

CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU VÀ PHƯƠNG ÁN CUNG

- Mỗi tầng gồm 8 phòng 33 m2, hành lang trước 68,04 m2, hành lang phía sau

62,07 m2, hai cầu thang 38,08 m2

1.1.2 Bảng vẽ mặt bằng

Bảng vẽ mặt bằng tầng trệt

Hình 1.1: Sơ đồ mặt bằng tầng trệt KTX K6 1.1.3 Đặc điểm phụ tải

Phụ tải K6 chủ yếu: chiếu sáng, ổ cắm, hệ thống điều hòa cục bộ cho các phòng Thời gian sử dụng 16h/ngày Ký túc xá K6 là nơi ở của các sinh viên nước ngoài đang du học tại trường đại học Nha Trang và là nơi tiếp đón các vị khách đến thăm trường Vì thế nên Ký túc xá K6 được cung cấp điện theo theo tiêu chuẩn hộ loại 2 và được cung cấp điện từ lưới 22KV, cho phép mất điện đối với ký túc xá K6 bằng thời gian cấp nguồn dự phòng trở lại, được thao tác bằng tay Phương pháp cung cấp điện cho hộ tiêu thụ loại 2, có hoặc không có nguồn dự phòng, đường dây đơn hoặc kép

Ở đây nhóm chọn phương án cung cấp điện cho ký túc xá K6 có nguồn dự phòng

1.2 Phương án cấp điện

-Tòa nhà được cấp điện từ đường dây trung thế 22kV thông qua máy biến áp 22/0.4kV sử dụng hệ thống nối đất TN-S Ngoài ra còn máy phát dự phòng cấp điện cho tòa nhà khi có sự cố mất điện

- Tủ điện phân phối chính MDB đặt ở phòng điện tầng trệt, các tủ động lực từng tầng đặt ở phòng điện từng tầng

- Máy biến áp và máy phát dự phòng sẽ cấp điện cho tủ điện chính MDB,

tủ MDB sẽ cấp điện cho tủ DB-TT, DB-T1, DB-T2, DB – DC

Hình 1.2: Sơ đồ phân phối điện cho tòa nhà KTX K6

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO KÝ

TÚC XÁ 2.1 Tính chất của việc thiết kế và lắp đặt

Khi chiếu sáng cho phòng của ký túc xá ngoài ánh sáng tự nhiên còn phải có ánh sáng đèn và yêu cầu đặt ra cho người thiết kế:

- Đảm bảo độ rọi đầy đủ trên bề mặt làm việc

Phải có sự tương phản giữa các mặt cần chiếu sáng và nền, mực độ chiếu sáng

2.2.1 Nguyên cứu đối tượng chiếu sáng: được nguyên cứu theo nhiều góc độ

- Hình dạng, kích thước, các bề mặt, các hệ số phản xạ, đặc điểm phân bố đồ

đạc và các thiết bị

- Mực độ bụi, ẩm

- Các điều kiện về khả năng phân bố và giới hạn

- Đặc tính cung cấp điện (nguồn 3 pha, 1pha )

- Loại công việc tiến hành

- Lứa tuổi sử dụng

- Khả năng và điều điện bảo trì

2.2.2 Lựa chọn độ rọi yêu cầu:

Độ rọi là độ sáng trên bề mặt chiếu sáng Độ rọi được chọn phải đảm bảo nhìn mọi chi tiết mà mắt nhìn không mệt mỏi Theo liên xô (cũ) độ rọi tiêu chuẩn là

độ rọi nhỏ nhất tại một điểm trên bề mặt làm việc Còn theo pháp, Mỹ thì độ rọi tiêu chuẩn là độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc

Các giá trị độ rọi tiêu chuẩn trong thang độ rọi:0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 5; 7; 10; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1250; 2000; 2500; 3000; 3500; 4000; 4500; 5000 lux

Khi lựa chọn độ rọi phải dựa trên thang độ rọi, không được chọn giá trị ngoài thang độ rọi

Vd:chọn E = 200 lux; E = 300 lux không được chọn E =250 lux; E =350 lux Việc chọn độ rọi phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Loại công việc, kích thước các vật, sự sai biệt của vật và hậu ảnh

- Lứa tuổi người sử dụng

- Hệ chiếu sáng, loại nguồn chiếu sáng lựa chọn

2.2.3 Chọn hệ chiếu sáng: gồm hai hệ sáng

Với hệ chiếu sáng chung, không những bề mặt làm việc mà tất cả mọi nơi trong phòng đều được chiếu sáng Trong trường hợp này đèn được phân bố phía trên độ cao cách sàn tương đối Trong hệ chiếu sáng này có hai hình thức đặt đèn chung đều và khu vực

Trong hệ chiếu sáng chung đều: khoảng cách giữa các đèn trong một dãy được đặt cách đều nhau, đảm bảo cho các điều kiện sáng mọi nơi như nhau

Trong hệ chiếu sáng khu vực: khi cần thêm những phần chiếu sáng mà những phần này chiếm diện tích khá lớn, tại chỗ làm việc không sử dụng các đèn chiếu sáng tại chỗ Các đèn được đặt theo sự lựa chọn chiếu sáng:

- Yêu cầu của đối tượng chiếu sáng

- Đặc điểm, cấu trúc căn nhà và sự phân bố thiết bị

- Khả năng kinh tế, điều kiện bảo trì

2.2.4 Lựa chọn nguồn sáng

Chọn nguồn sáng phụ thuộc vào:

- Nhiệt độ màu của nguồn sáng theo biểu đồ Kruithof

Hình 2.1: Biểu đồ Kruithof

- Các tính năng của nguồn sáng; đặc tính ánh sáng, màu sắc, tuổi thọ đèn

- Mức độ sử dụng(liên tục hay gián đoạn); nhiệt độ môi trường, kinh tế

Chọn nhiệt độ màu T m: biểu đồ Kruithof cho phép lựa chọn độ rọi yêu cầu trong môi trường tiện nghi

Chọn chỉ số màu R a : chiếu các đèn khác nhau lên cùng một vật, ta sẽ thấy vật

đó có màu khác nhau Sự biến đổi này do sự phát xạ phổ khác nhau của các bóng đèn, được đánh giá qua độ sai lệch màu và gán cho một chỉ số màu Ra với các đèn có:

Ra<50: các màu của vật bị chiếu hoàn toàn thay đổi

Ra<70: sử dụng trong công nghiệp khi thể hiện màu thứ yếu

70<Ra< 80: sử dụng nơi thông thường, ở đó sự thể hiện màu có thể chấp nhận được

Ra>80: sử dụng nơi đòi hỏi thể hiện màu quang trọng

2.2.5 Chọn bộ đèn:

Việc chọn bộ đèn dựa trên:

- Tính chất môi trường xung quanh

- Các yêu cầu phân bố ánh sáng, sự giảm chói

- Các cấp độ đèn được phân chia theo tiêu chuẩn IEC

2.2.6 Lựa chọn chiều cao đèn:

Tùy theo đặc điểm đối tượng: loại công việc, loại bóng đèn, sự giảm chói, bề mặt làm việc

Ta có thể phân bố đèn sát trần (h’= 0) hoặc cách trần một khoảng h’.chiều cao bề mặt làm việc có thể trên độ cao 0,76 m so với mặt bàn hay trên sàn tùy thuộc theo công việc Khi đó độ cao treo đèn so với bề mặt làm việc: htt=h-h’-0,76

Ta cần chú ý chiều cao htt đối với đèn huỳnh quang không vượt quá 4m Nếu không độ sáng trên bề mặt làm việc sẽ không đủ Còn đối với các đèn thủy ngân cao

áp, đèn halogen kim loại nên treo độ cao 5m trở lên để tránh chói

2.2.7 Xác định các thông số kỹ thuật chiếu sáng

- Tính chỉ số địa điểm : đặc trưng cho kích thước hình học

Trong đó a, b là chiều dài, chiều rộng của căn phòng; htt là chiều cao tính toán

- Tính hệ số bù : có thể chọ giá trị hệ số bù theo bảng 3 ( TLTK/4) phụ lục tùy thuộc vào loại bóng đèn và mức độ bụi của môi trường hoặc tính theo công thức

D=

2 1

1





- Chọn hệ số suy giảm quang thông 1 tùy theo loại bóng đèn

- Chọn hệ số suy giảm quang thông do bụi bẩn 2; tùy theo mức độ bụi bẩn, loại khí hậu, mức độ kín của đèn

- Tính tỉ số treo:

tt

h h

h j



 ''

Với h’ là chiều cao từ mặt đèn đến trần

U=  dud +  iul

Trong đó  , d  i là hiệu suất trực tiếp và gián tiếp của bộ đèn

ud và ui là hệ số có ích ứng với nhóm trực tiếp và gián tiếp

2.2.8 Xác định quang thông tổng yêu cầu:

bo cacbong

tong boden

tong bo

cacbong boden

2.2.11 Phân bố các bộ đèn dựa trên các yếu tố

- Phân bố cho độ rọi đồng đều và sáng tránh chói, chống mỏi mắt, đặc điểm phân bố đồ đạc trong phòng

- Thỏa mãn nhu cầu về nhu cầu về khoảng cách tối đa giữa các dãy và giữa các bóng đèn trong một dãy : dễ dàng vận hành và bảo trì

- Ta phân bố các bộ đèn sao cho khoảng cách trong một dãy là Ldoc< Ldoc max nếu vi phạm điều này thì phải phân bố lại

- Chọn khoảng cách từ dãy đèn ngoài cùng đến tường bằng (0,3 – 0,5m)

2.2.12.Thiết kế chiếu sáng cho tòa nhà

- Đồ án được thiết kế chiếu sáng theo tiêu chuẩn TCVN 7114-1 2008

Bảng 2.1: Độ rọi, giới hạn hệ số chói lóa đồng nhất, hệ số thể hiện màu tối thiểu theo tiêu chuẩn TCVN 7114 – 1 2008

Loại phòng công việc

hoạt động

Độ rọi duy trì (lux)

Giới hạn hệ

số chói lóa đồng nhất

Hệ số thể hiện màu tối thiểu (Ra)

đột ngột Cầu thang, băng chuyền 50 25 40

- Độ rọi yêu cầu: Etc =200 lux [ theo TCVN – 7114 – 1 - 2008]

- Chọn hệ chiếu sáng:chung đều

- Chọn nhiệt độ màu trong khoảng 2800-3800o K theo biểu đồ Kruithof [Trang 39/ TLTK/4]

- Chọn bóng đèn loại Tm=3800oK có Ra=85, công suất định mức

Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: htt= 3,44 m

b a k

htt

- Hệ số bù: d = 1,25

44 , 3 0

0 '

h j

- Hệ số sử dụng: U= ndud + nlul = 0,59 x 0,53= 0,313

Trong đó nd= 0,59, ud= 0,53

- Quang thông tổng: ɸtổng = 19169

313 , 0

25 , 1 24 200





bô cacbong

61

N







Kết luận : Chọn 6 bộ đèn

- Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc :

25 , 1 24

313 , 0 3200 6 1

U

N boden  cacbong bo

lux

- Phân bố các đèn dựa trên các yếu tố :

+ Phân bố cho độ rọi đồng đều và sáng tránh chói, chống mỏi mắt, đặc điểm phân bố đồ đạc trong phòng

Thỏa mãn nhu cầu về nhu cầu về khoảng cách tối đa giữa các dây và giữa các bóng đèn trong một dãy : dễ dàng vận hành và bảo trì

+ Ta phân bố các bộ đèn sao cho khoảng cách trong một dãy là

Ldoc< Ldoc max Nếu vi phạm điều này thì phải phân bố lại

+ Chọn khoảng cách từ dãy đèn ngoài cùng đến tường bằng (0,3 – 0,5m)

Bảng 2.2 : Độ rọi max, min, trung bình trong phòng

Hình 2.3 :Phân bố độ rọi trong phòng

2.4 Tính toán chiếu sáng cho phòng tắm

- Độ rọi yêu cầu: Eyc= 150 lux [theo TCVN – 7114 - 2008]

- Chọn hệ chiếu sáng: chung đều

- Chọn nhiệt độ màu: Tm(oK)= 2700 – 3500 theo biểu đồ Kruithof [TLTK/4]

- Chọn bóng đèn compactcó Tm= 3500oK có Ra= 85 công suất định mức

8 1 4 )

0 '

71 , 0

25 , 1 2 , 7 150

Số bộ đèn: Nbộ= 1 , 46

1300

1902 1

190213002



tong

tong bo cacbong boden

71,013002

1 /

- Độ rọi yêu cầu: Etc=75 lux [theo TCVN – 7114 – 1 - 2008]

- Chọn hệ chiếu sáng: chung đều

- Chọn nhiệt độ màu: Tm(0k) = 2700 theo theo đồ thị Kruithof [TLTK/4]

- Dùng đèn huỳnh quang compact, ballast dạng xung lm

Đèn hình cầu, công suất 18W

cosφ = 0,5, đường kính 72mm, cao 178mm

Chiếu sáng trực tiếp:chiếu sâu, chóa đèn phản xạ tròn nên

Quang thông thực tế của bộ đèn:

- Chọn số đèn/1 bộ: 1; quang thông của các bóng/1 bộ: 900lm

ab k

0'

h j

7 , 0

25 , 1 76 , 68 75

/





bo cacbong

9209 900 11

N

- Kiểm tra độ rọi trung bình:

6 , 80 25 , 1 76 , 68

7 , 0 900 11 1

U N

2.6 Tính toán chiếu sáng cho hành lang sau

- Độ rọi yêu cầu: Etc=75 lux [theo TCVN – 7114 – 1 – 2008 ]

- Chọn hệ chiếu sáng: chung đều

- Chọn nhiệt độ màu: Tm(0k) = 2700 theo theo đồ thị đường cong kruithof [TLTK/4]

- Dùng đèn huỳnh quang compact, ballast dạng xung lm

Đèn hình cầu, công suất 18W

cosφ = 0,5 đường kính 72mm, cao 178mm

Chiếu trực tiếp:chiếu sâu, chóa phản xạ tròn nên

Quang thông thực tế của bộ đèn:  L 112000,75900lm

- Chọn số đèn/1 bộ: 1; quang thông của các bóng/1 bộ: 900lm

ab k

0'

h j

7 , 0

25 , 1 268 , 58 75

- Số bộ đèn: Nbo= 8 , 67

900

75 , 7803 1

/





bo cacbong

, 7803

75 , 7803 900 9

N

%

- Kiểm tra độ rọi trung bình:

8 , 77 25 , 1 268 , 58

7 0 900 9 1

U N

- Độ rọi yêu cầu: Eyc= 50 lux [ theo TCVN – 7114 – 1 – 2008 ]

- Chọn hệ chiếu sáng: chung đều

- Chọn nhiệt độ màu: Tm (0K) = 2500 – 3100 theo biểu đồ Kruithof

[TLTK/4]

- Chọn bộ đèn: Aresa 202 RPM/RPP, có cấp độ đèn là E, có hiệu suất: 0,73

Chọn số đèn / bộ: 1, quang thông các bóng trên 1 bộ: = 1800 lm

Ldoc max= 1,4htt

Lngang max= 1,44htt

b a

0 '

h j

- Hệ số sử dụng: U= ndud + nlul = 0,73 x 0,5= 0,365

Trong đó nd= 0,73, ud= 0,5

- Quang thông tổng:  tong= 3300

365,0

25,12,1950





bô cacbong

330018002



tong

tong bo cacbong boden

365 , 0 1800 2 1

Vì đây là khu hành lang phụ nên ánh sáng tập chung tại khu vực có cầu thang nên ta có thể dung 1 bộ bóng đèn để giảm chi phi lắp đặt

18W 0,45 11 + 9 + 1= 21

CHƯƠNG 3:TÍNH TOÁN PHỤ TẢI

Quy trình thiết kế:

Những phòng có diện tích và đặc điểm phụ tải giống nhau ta chỉ tính tiêu biểu một phòng từ đó ta suy ra các phòng còn lại các bước tính toán như sau:

- Tính phụ tải từng phòng

- Tính toán phụ tải theo từng nhóm

- Tính toán phụ tải theo từng tầng

- Tính toán phụ tải toàn ký túc xá

3.1 Khái niệm chung

3.1.1 Đặt vấn đề

Khi thiết kế cung cấp điện cho một công trình nhiệm vụ đầu tiên là phải xác định nhu cầu tiêu thụ điện của công trình đó Tùy theo quy mô cũng như yêu cầu chất lượng điện và nhu cầu tiêu thụ điện được xác định theo phụ tải thực tế hoặc tính đến sự phát triển sau này

Cần phân biệt phụ tải tính toán và phụ tải thực tế Phụ tải tính toán là phụ tải gần đúng chỉ dùng tính toán thiết kế hệ thống điện, còn phụ tải thực tế xác định

Nếu phụ tải tính toán nhỏ hơn phụ tải thực tế sẽ làm giảm tuổi thọ thiết bị, có khi dẫn đến cháy nổ, nếu phụ tải tính toán lớn hơn nhiều phụ tải thực tế thì gây ra lãng phí Để xác định phụ tải tính toán ta có thể chia ra làm những nhóm sau đây

Nhóm 1: Là nhóm các phương pháp tính toán được dựa trên kinh nghiệm thiết kế và sự vận hành mà người ta tổng kết lại để đưa ra các hệ số tính toán

Phương pháp này thuận tiện trong tính toán nhưng chỉ đưa ra được chỉ số gần đúng

Nhóm 2: Là nhóm tính toán dựa trên cơ sở lý thuyết Phương pháp này có kể đến nhiều yếu tố do đó kết quả tính toán chính xác hơn nhưng tính toán phức tạp

Do tính chất quan trọng nên đã có nhiều công trình nghiên cứu tính toán phụ tải Thông dụng nhất là phương pháp sắp xếp biểu đồ phụ tải Những yêu cầu cần

lưu ý vì phụ tải phụ thuộc nhiều yếu tố và biến động theo thời gian nên hiện nay vẫn chưa có phương pháp nào hoàn toàn chính xác và tiện lợi

Trong thực tế tùy theo yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp tính toán điện thích hợp Hiện nay có các phương pháp:

- Phương pháp hệ số sử dụng và hệ số đồng thời

- Phương pháp công suất đặt và hệ số yêu cầu

- Phương pháp công suất phụ tải trên một đơn vị diện tích

- Phương pháp công suất tiêu thụ trên một đơn vị sản phẩm

- Phương pháp hệ số cực đại và công suất trung bình

3.1.2 Đồ thị phụ tải điện

Đồ thị phụ tải là một hàm được biểu diễn sự thay đổi của phụ tải theo thời gian, nó phụ thuộc vào các yếu tố như: đặc điểm quá trình công nghệ, chế độ vận hành

Đối với Ký Túc Xá K6 thời gian dùng điện trung bình 16h trên ngày, do đặc điểm sinh hoạt mà ta có các giờ hoạt động cao điểm được thể hiện qua đồ thị phụ tải sau

Hình 3.1: Đồ thị phụ tải theo ngày

Hình 3.2: Đồ thị phụ tải tháng

3.1.3 Mục đích của việc xác định phụ tải tính toán nhằm

- Chọn số lượng và dung lượng máy biến áp của trạm biến áp

- Chọn tiết diện dây và CB bảo vệ

- Trong tập đồ án này, lựa chọn phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và công suất yêu cầu

3.2 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và công suất yêu cầu

- Công thức: Ptt= Knc



n

i di

P P

P P

P

cos

cos cos

cos

.

2 1

2 2 1 1

Công suất biểu khiến:

 : hiệu suất của thiết bị

Knc: hệ số nhu cầu sử dụng của nhóm thiết bị đặc trưng

Kdt : hệ số đồng thời (0,85-1)

+ Ưu điểm: đơn giản thuận tiện, sử dụng phổ biến

+ Nhược điểm: không chính xác vì hệ số sử dụng phải tra sổ tay, không phụ thuộc vào chế độ vận hành của mỗi thiết bị trong nhóm

3.3 Phương án cấp điện cho ký túc xá K6

- Máy biến áp và máy phát điện dự phòng sẽ cấp điện cho tủ điện chính MDB, tủ MDB sẽ cấp cho tủ DB-TT, DB-T1, DB-T2, DB-DC Mỗi tủ điện sẽ

có lộ ra, các lộ sẽ đến từng phòng

+ DB-TT: cấp điện cho tầng trệt

+ DB-T1: cấp điện cho tầng 1

+ DB-T2 : cấp điện cho tầng 2

+ DB-DC : cấp điện cho máy bơm PCCC, bơm nước

3.4 Xác định phụ tải tính toán cho ký túc xá K6

3.4.1 Giới thiệu khái quát tính toán phụ tải

Để tính toán đơn giản và chính xác căn cứ vào đặc điểm phụ tải và mặt bằng phân bố phụ tải tất cả các thiết bị điện đều dụng 1 pha Những phòng có diện tích

và đặc điểm phụ tải giống nhau ta chỉ tính tiêu biểu 1 phòng từ đó suy ra các phòng còn lại Trình tự tính toán như sau :

Ta xác định các hệ số sau:

- Hệ số sử dụng Ksd:

Trong điều kiện vận hành bình thường, công suất tiêu thụ thực tế thường bé hơn giá trị định mức của nó, do đó hệ số sử dụng để đánh giá giá trị công suất tiêu thụ thực, hệ số cần được áp dụng cho từng tải riêng biệt (nhất là động cơ vì chúng hiếm khi chạy đầy tải)

Theo tiêu chuẩn IEC ta chọn :

+ Ksd = 0,8 cho các thiết bị văn phòng

+ Ksd = 0,75 các động cơ

- Hệ số đồng thời (kdt)

+ Thông thường thì sự vận hành của tất cả các tải có trong một mạng lưới điện là không bao giờ xảy ra Hệ số đồng thời (kdt) sẽ được đánh giá phụ tải + Việc xác định thường được dùng cho một nhóm tải (được nối cùng với tủ phân phối chính hoặc tủ phân phối phụ)

+ Việc xác định đòi hỏi sự hiểu biết chi tiết của người thiết kế về mạch và điều kiện vận hành của từng tải riêng biệt trong mạng Do vậy khó có thể xác định chính xác cho từng trường hợp

 Trong trường hợp này ta chọn hệ số Kdt = 0,78 dành cho các tủ phân phối chính và phụ dành cho công trình chung cư, tòa nhà cao tầng

Sau đây là bảng số liệu và tính toán phụ tải cho phòng chính Với các thông

số Ksd của các thiết bị trong phòng được tra theo tiêu chuẩn IEC

Bảng 3.1: Phụ tải phòng chính

Stt Tên thiết

bị

Số lượng

Pdi (W)

164 , 2

Ptt

KVAr

Qtt = S tt2 P tt2  2 , 882  2 , 2802  1 , 61 KVA

08 , 7 22 , 0 3

7 , 2

Bảng 3.3: Ký hiệu trong hình động lực phòng chính, phòng tắm

3.4.2.3 Tính toán phụ tải hành lang trước, sau và hành lang phụ

Bảng 3.4: Phụ tải hành lang trước, sau và hành lang phụ

-Tầng trệt gồm : 8 phòng chính, 8 phòng vệ sinh, hành lang trước sau, 1 động

cơ bơm nước

- Sau khi tính toán như bảng trên ta được công suất của các phòng lần lượt như sau :

Bảng 3.5: Công suất các phòng

Tên Phòng Ptt (KW) Qtt (VAR) Stt (KVA) Itt (A)

Hành Lang trước, sau 0,2574 0,51 0,572 1,5

Ta có phụ tải tầng trệt, tầng 1 và tầng 2 tính toán tương tự nhau với costb=0,81

Kdt = 0,78 [bảng b14/ TLTK/7]

PTT= Ptang1 = Ptang2=p tt Kdt =(8 x 2164+8 x 651,4+ 257,4) 0,78= 17768W = 17,768KW

KVA 9 , 21 81

, 0

768 , 17 cos

= St1

Công suất của tủ DB-DC

- Ta chọn công suất cho tải động cơ bơm nước :

DC

P

= 6 KVA

Có hệ số đồng thời : Kdt= 0,49