Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay nền kinh tế ngày một phát triển, đời sống người dân ngày một nâng cao Việt Nam là một nước có dân số đông, tốc độ đô thị hoá nhanh, cùng mật độ dân số lại không đồng đều tập trung đông tại các thành phố lớn
CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ ĐẶC ĐIỂM VÀ NHỮNG QUY ĐỊNH
CHUNG KHI THIẾT KẾ ĐIỆN1.1 ĐẶC ĐIỂM.
Khu đô thị Việt Hưng có quy mô 302,5ha cách trung tâm thành phố Hànội 8 km về phía bắc, thuộc điạ phận các phường Đức Giang, Gia Thuỵ , ViệtHưng, Thượng Thanh, Giang Biên
Mục tiêu của dự án là tạo một khu đô thị mới hiện đại với chức năngthương mại, thực hiện chương trình giãn dân nội đô Đây là dự án đầu tư cóquy mô lớn và mới nhất ở quận Long biên được thực hiện theo mô hình đồng
bộ về mặt hạ tầng và về mặt kỹ thuật bao gồm các công trình xã hội, cáccông trình nhà ở, dịch vụ công cộng, khu cây xanh thể thao Ngoài ra khu đôthị Việt Hưng còn là điểm khởi đầu góp phần xây dựng quận long biên không
xa thành một khu đô thị hiện đại kết hợp với thương mại, dịch vụ Dự án này
dự định được đưa vào sử dụng cuối năm 2009 Một số chỉ tiêu kỹ thuật của dján
+ Đường giao thông: 898.000 m2
+Cấp nước: 37.000km
+ Cấp điện tổng công suất: 102.000kVA và 94km cáp điện các loại.+ Tổng diện tích sàn nhà ở1.000.000 m2, dân số 35.500 người
Trang 2Khu nhà ở cao tầng CT- 14C nằm trong dự án khu đô thị mới ViệtHưng, tổng diện tích mặt bằng 1396,8 m2 Tầng 1 gồm có khu siêu thị bánhàng tự chọn diện tích 343m2 nhằm đáp ứng những nhu cầu thiết yếu trongcuộc sống của những hộ gia đình sống trong khu nhà Khu gửi xe diện tích360m2, nhà kho, KT-nước, phòng bảo vệ, phòng thu rác,KT- điện và nhà vệsinh.
Tầng 2-9 là khu nhà ở, số căn hộ trên một tầng là 10 căn hộ, mỗi mộtcăn hộ đều có hành lang và lối đi chung, phòng thu rác và các thiết bị dùngđiện trong căn hộ đều được thể hiện khá chi tiết trên các bản vẽ mặt bằngđiện Nhà ở cao tầng CT-14C được trang bị hai thang máy hiện đại rất thuậntiện cho việc qua lại giữa các tầng nhà
1.2 NHỮNG QUY ĐỊNH CHUNG KHI THIẾT KẾ ĐIỆN.
1.2.1 Trạm biến áp và các thiết bị đầu vào, thiết bị bảo vệ.
Trạm biến áp không được đặt ở trong hoặc sát kề nhà ở và căn hộ
Phòng đặt các thiết bị phân phối có điện áp đến 1000V mà người quản lý
hộ tiêu thụ đến được không cho phép thông với các phòng khác của trạmcóthiết bị đang mang điện áp và phải có cửa đi riêng và phải có khoá
Ở đầu vào nhà phải đặt thiết bị đầu vào (ĐV) hoặc thiết bị phân phốiđầu vào (PPĐV) Trước khi vào nhà cấm đặt các tủ đấu cáp để phân chia lướiđiện bên trong và bên ngoài Việc phân chia này phải thực hiện ở phân phốiđầu vào và phải đặt các khí cụ điện đẻ bảo vệ ĐV và PPĐV có dòng điện đến25A không cần đặt thiết bị điều khiển Phải đặt các khí cụ điện bảo vệ cho cáccửa hàng, các phòng hành chính, các hộ tiêu thụ
Khi bố trí các khí cụ điện để bảo vệ ngoài yêu cầu về dòng điện còn phảiđảm bảo các yêu cầu sau
+ Trong nhà và các công trình công cộng tại các bảng ( hộp tủ) chỉ đặtcác khí cụ bảo vệ tại dây pha của mạng điện
Trang 3+ Ở các gian cầu thang cách bảng điện trục đứng của khu vực cầuthang không quá 3m và khi bảng điện này có cùng chắc năng với bảng điệncủa căn hộ và bảng ( hộp tủ) điện tầng thì không cần đặt bảng ( hộp) điệntầng riêng nữa.
Các ĐV, PPĐV, PPC, phải đặt ở phòng đặt bảng, tủ điện hoặc các tủhộp, hoặc hộc tường có khoá
Cấm đặt bảng ( hộp tủ ) ở dưới hoặc trong khu vực nhà tắm, nhà vệ sinh,nhà bếp, chỗ rửa chân tay, phòng giặt hoặc phòng có hoá chất
Phòng đặt ĐV, PPĐV, bảng ( tủ, hộp) điện phân phối điện phải đượcthông gió tự nhiên và chiếu sáng điện
1.2.2 Lưới điện trong nhà.
Thiết bị điện của các đơn vị khác nhau ( Trong cùng một nhà) cho phépcấp điện từ một đường dây riêng rẽ nối với đường dây chung hoặc một đườngdây riêng ĐV, PPC, PPP
Được phép cấp điện cho các phòng không dùng để ở và các căn hộ củanhà với các đường dây cấp chung với điều kiện tại chỗ nhánh rẽ phải đặt khí
cụ bảo vệ nhưng phải đảm bảo chất lượng điện
Một đường dây đường dây cấp điện cho một đoạn đứng với nhà ở 5tầng, mỗi đoạn đứng phải đặt khí cụ đóng cắt riêng tại nhánh rẽ
Chiếu sáng hành lang, lối đi chung và những khu vực ngoài phạm vi căn
hộ phải cấp điện riêng từ PPC, cấm lấy điện từ BCH
Đường dây, nhóm chiếu sáng trong nhà phải bảo vệ bằng cầu chỉ hoặcáttômát với dòng điện làm việc không quá 25A
Ở mỗi pha của đường dây nhóm trong nhà nhóm trong nhà không mắcquá 20 bóng đèn nung sáng, đèn huỳnh quang kể cả các ổ căn điện
Đoạn đứng cấp điện cho các hộ phải được đặt dọc theo cầu thang, không
đi qua các phòng , cho phép đặt đường dây cấp điện cho các căn hộ cùng vớicác đường dây chiếu sáng làm việc của các gian cầu thang và các gian cầu
Trang 4thang và các khu vực chung bằng một dây trung tính.
Từ bảng điện tầng tới BCH phải đặt ở các rãnh riêng, ống , hộp luồn dâyriêng
Mặt cắt ruột dây dẫn của từng đoạn thuộc lưới điện trong nhà khôngđược nhỏ hơn các quy định trong bảng sau
1.3 ĐẶT THIẾT BỊ TRONG NHÀ.
Tên đường dây Mặt căt nhỏ nhất của ruột dây dẫn (mm Đồng Nhôm 2 )
Đường dây nhóm chiếu sáng khi
Đường dây chiếu sáng có ổ cắm,
lưới điện động lực, lưới điện cung
Động cơ của bơm nước bơm chữa cháy phải được cung cấp từ ít nhất hainguồn, hai đường dây thì phải có ít nhất 1 đường dây nối trực tiếp với bảngphân phối của TBA, PPĐV, PPC
Việc chuyển mạch từ các đường dây này sang đường dây khác có thểđiều khiển bằng tay hoặc tự động
Trang 51.3.1 Đặt đồng hồ đếm điện.
Mỗi một căn hộ phải được đặt một đồng hồ đếm điện 1 pha từ 5-25A.Với căn hộ có phụ tải đăc biệt lớn hơn 20A cho phép đặt công tơ 3 pha hoặcmột số công tơ 1 pha
Trong các công trình công cộng có những căn hộ tiêu thụ không cùngđơn vị hành chính đặt riêng một công tơ
đồng hồ đếm điện của mỗi căn hộ phải đặt ở BCH của căn hộ hoặc ởhành lang cầu thang ở bảng ( hộp, tủ) điện tầng nếu nhà có nhiều căn hộ
Khi chọn đồng hồ đếm điện phải tính đến khả năng quá tải của nó
1.3.2 Nối đất nối không.
Các thiết bị điện của nhà, công trình công cộng phải được nối đất nốikhông theo quy phạm nối đất các thiết bị theo QPVN 13-78 và quy phạmtrang bị điện QTĐ 11TCN18_84
Trong các nhà ở, nhà bếp, nhà tắm nhà vệ sinh của nhà ở các loại khôngnhất thiết phải nối đất vỏ kim loại của đèn điện đặt cố định, của đồ dùng điệncầm tay hoặc di động
Các nhà tắm công cộng, buồng tắm các loại nhà ở và các công trình côngcộng, vỏ kim loại cua bồn tắm phải được nối với ống dẫn nước bằng kim loại
Để nối không các vỏ kim loại của các thiết bị điện 1 pha trong các loạinhà ở và các công trình công cộng cần phải đặt các dây dẫn riêng theo phươngthẳng đớng đi qua PPC, PPP, và BCH, mặt cắt các dây dẫn dây dẫn này phảibằng mặt cắt dây pha Dây này được nối không bảo vệ lưới điện trước đồng
hồ đếm điện ( Về phía trước đầu vào) và sau khí cụ điều khỉên và bảo vệ.Cấm sử dụng làm dây nối đất nối không vỏ kim loại của ống nước loạimỏng có mối ghép bằng gấp mép, các ống nối bằng kim loại hay vỏ chì làmdây nối đất nối không
1.3.3 Phương pháp nối mát.
Yếu tố quan trọng trong an toàn ngành điện là nối mát Nối mọi bộ phận
Trang 6của thiết bị đến mát hoặc đến hệ thống điện khác được nối mát an toàn.
Sự nối mát bảo vệ bằng cách giới hạn khả năng hư hại trang thiết bị điện,các dây dẫn điện, tránh điện giật với người tiếp xúc với thiết bị điện
Các hệ thống nối mát có thể nhận điện áp cao từ
+ Sét đánh vào đường dây
+ Lớp cách điện hư hỏng, điện áp cao có thể đi qua biến áp nguồn.+ Sự tiếp xúc giữa dây cung cấp và dây truyền tải
Nếu xảy ra một trong các sự cố trên thì điện áp cao có thể đi vào hệthống điện Điện áp có thể lên đến vài KV, trong hệ thống điện 380/ 220 nếukhông có sự nối mát hợp lý thì dòng điện sinh ra một nhiệt lượng lớn làmnóng chảy lớp cách điện của dây dẫn, các vật xung quanh có thể bị cháy gâyhoả hoạn và hậu quả là vô cùng nghiêm trọng
Với hệ thống nối mát hợp lý, điện áp cao và dòng điện sẽ được đưaxuống đất một cách nhanh chóng, dòng điện này đi qua dây dẫn nối mát vàkhông ảnh hưởng đến hệ thống
Để hệ thống nối mát phát huy được tác dụng đảm bảo được các chứcnăng, yêu cầu bảo vệ thì việc lắp đặt hệ thống này phải đảm bảo được yêu cầu
và chất lượng
Dây nối mát có thể dùng chung với dây trung hoà vừa để cung cấp điệncho phụ tải 1 pha vừa để nối mát thiết bị điện Để tăng cường hiệu quả, giảmđiện trở trên mạch pha trung tính, giảm điện áp trên dây trung tính sự mất cânbăng pha gây nên thì ta nên dùng dây nối mát tách biệt với dây làm việc
Trang 7CHƯƠNG II TÍNH TOÁN PHỤ TẢI2.1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN.
2.1.1 Thiết kế điện cho căn hộ điển hình.
* Thiết kế chiếu sáng.
Sự phân bố quang thông trong các phòng nhà ở cần phải thực hiện saocho không tạo nên những điểm có độ chói lớn hay góc tối, những cảm giáclàm khó chịu cho người thường là những đèn không có chao Thông qua sựphân bố ánh sáng trên trên toàn bộ bề mặt của phòng mà chúng ta nhận được
độ chói giảm đó là yếu tố quan trọng đối với phòng ngủ
Các phòng được chiếu sáng với những vật thể ánh sáng được treo trêntrần hoặc gắn trên tường sẽ đảm bảo ánh sáng chung cho cả phòng và đồngthời cũng có thể dùng cho cả chiếu sáng cục bộ ở những bàn đặt ở giữa haytrong góc Các phòng được chiếu sáng với ánh sáng khuếch tán, những vật thểánh sáng có thể là những vòng gồm nhiều đèn hay hình tia nhiều nhánh.Những đèn được gắn trên tường dùng để tăng mức độ chung của độ rọi đặcbiệt là những phòng dài và hẹp, những đèn này thông thường được lắp cóchiều cao khoảng 2m hay lớn hơn một ít so với mặt sàn
Để tăng cường ánh sáng cho chiếu sáng cục bộ sử dụng đèn bàn, các đènnày đặt ít nhất ở khoảng cách 75 cm đối với vị trí chiếu sáng và phải đượcphủ bằng vật chất màu sáng trắng hay màu nhạt Đối với các đèn này do chủcăn hộ tự trang bị
Bàn ăn thông thường được chiếu sáng bằng các vật thể ánh sáng ở vị trí75- 100 cm so với mặt bàn, hoặc cũng có thể dùng đèn gắn trên tường hướngánh sáng trực tiếp lên phía trên của bàn, ánh sáng dùng ánh sáng khuếch tán
Trang 8comp B
comp A
Dàn ngoài
Dàn trong
B A
ánh sáng trong nhà bếp: Chiếu sáng chung dùng đèn treo trên trần hoặcgắn trên tường
Phòng ngủ: Trang bị đèn có ánh sáng dịu độ chói bé cho chiếu sángchung, ngoài ra có thể dùng đèn trang trí đặt trên bàn hoặc gắn tường
Buồng tắm: Bố trí đèn có ánh sáng dịu và chiếu rõ cho người đứng trướcgương, đèn dùng cho nhà tắm phải là loại đèn kín
Căn hộ điển hình có diện tích 94,77 m2 được chia thành 3 phòng ngủ,phòng khách, nhà tắm và khu bàn ăn
* Xác định công suất điều hoà.
Việc tính toán và chọn công suất điều hoà là một việc rất phức tạp, tronggiới hạn của đề tài công suất của hệ thống điều hoà có thể áp dụng công thức
P = S 400
Hình 2.1 Sơ đồ kỹ thuật điều hoà không khíBảng 2.1: Thông số kỹ thuật má điều hoà không khí
* Bình nóng lạnh: Trang bị bình nóng lạnh công suất 2,5 kW cho hai
phòng tắm, các thông số kỹ thuật của bình nóng lạnh cho trong bẳng dướiđây
Bảng 2.2: Thông số kỹ thuật bình nóng lạnh
Trang 9* Các thiết bị dùng điện khác: Các thiết bị này chủ yếu dùng điện từ ổ
cắm, do không biết chính xác công suất của các thiết bị này nên có thể lấycông suất trung bình từ một ổ cắm là 300W
Từ đó ta có công suất tiêu thụ từ ổ cắm được tính theo công thức:
P = 300.n, WTrong đó: n là số lượng ổ cắm
Từ phần thiết kế điện cho căn hộ điển hình ta có phụ tải của căn hộ đượctổng hợp trong bảng dưới đây
Bảng 2.3: Phụ tải căn hộ điển hình.
242288
3040240050003202400
2.1.2 Phụ tải tính toán căn hộ điển hình.
Khi xác định phụ tải tính toán thông thường xác định theo hai phương pháp
Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại
Trang 10Ksdi - Hệ số sử dụng cua thiết bị thứ i.
Trong thực tế tính toán ta thường gặp nhóm thiết bị có công suất và chế
độ làm việc khác nhau, chính điều đó làm phức tạp cho bài toán Để cho việctính toán được đơn giản ta giả thiết nhóm thiết bị là đồng nhất với số lượngthiết bị là nhd
nhd là hệ số quy đổi gồm nhd thiết bị giả định có công suất định mức vàchế độ làm việc như nhau và tiêu thụ công suất đúng bằng công suất tiêu thụthực tế của nhóm n thiết bị dùng điện
nhd được xác định như sau:
Trang 11n hd= 0 , 95 P
¿
theo n ¿ , P ¿ bằng cách tra bảngphụ lục 3 " Tài liệu thiết kế cấp điện"
n hd = n.n ¿hd (2.9)
Xác định phụ tải tính toán theo Knc
Phụ tải tính toán của nhóm thiết bị có cùng chế độ làm việc được tínhtheo công thức:
Trang 12Điều hoà 2 1200 2400 576.102 6 0,25 600Bìnhnước
Trang 13Lấy gần bằng 6,8 kW.
2.3.TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG TẦNG 1.
Tầng 1 chủ yếu là phụ tải chiếu sáng vì vậy khi xác định công suất tínhtoán cần phải xác định theo công suất chiếu sáng
Phụ tải chiếu sáng tính theo công thức
P cs=P d n ( KW) (2.12)
Trong đó: Pđ - Công suất một bóng đèn
n - Số lượng bóng đèn Trong trường hợp chiếu sáng ở các bước tính sơ bộ với đối tượng chiếusáng không cần độ chính xác cao thì ta có thể tính toán công suất chiếu sánggần đúng theo biểu thức
Trong đó: P0 - là suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích W/m2
S - diện tích cần được chiếu sáng
Kỹ thuật chiếu sáng đó chính là những phương pháp tính chọn loại đènphù hợp với đối tượng cần chiếu sáng để đảm bảo về số lượng cũng như chấtlượng chiếu sáng cũng như nhu cầu sử dụng Khi tính toán chiếu sáng cầnđảm bảo nhu cầu sau
+ Không loá mắt
+ Đảm bảo độ rọi cần thiết, độ rọi phải đồng đều và ổn định trong quatrình làm việc
+ Phổ màu phải thích hợp để mắt có thể đánh giá và xác định được
* Kiểm tra độ rọi theo yêu cầu theo công thức
Trang 14n: Số lượng bóng đèn trong nguồn sáng
Fo: Quang thông một bóng đèn lm
L : Chiều dài nguồn sáng, m
∑E i : Tổng độ rọi tương đối trên điểm cần kiểm tra.
Trị số Ei tìm được bằng cách tra đồ thị theo hai tỷ số
p
h ,
l h
( Hình 13-93 cung cấp điện)
Trong đó: H- Chiều cao của nguồn sáng, m
P- Khoảng cách từ điểm cần kiểm tra độ rọi tới nguồn sángtrên mặt phẳng ngang, m
L- Chiều dài nguồn sáng về hai phía, m
DA PB l'B
A B
Trang 15Hình 2.2 Xác định độ rọi từ nguồn sáng dài L
A - Điểm ngoài biên l' A =L, l" A
B- Điểm bất kỳ l' B ,l" B
2.3.1 Áp dụng tính toán
Ở khu nhà có hai vị trí mà phụ tải tính toán cần phải tính theo kỹ thuậtchiếu sáng là khu Siêu thị bán hàng tự chọn và khu gửi xe
* Tính toán phụ tải chiếu sáng khu siêu thị.
Thiết kế chiếu sáng khu siêu thị yêu cầu độ rọi đồng đều, bố trí đèn hợp
lý và đẹp mắt, yêu cầu độ rọi khoảng 200 lx
Sơ bộ chọn công suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích là 14W/m2.Vởy số lượng đèn cần thiết là:
n= P cs
P o ( bóng)Với khu siêu thị giải pháp chiếu sáng là dùng đèn huỳnh quang loại 40
W dài 1,2 m vậy số đèn sơ bộ cần dùng là
n=14.343
40 =120 ,05 (bóng)lấy bằng 120 bóng Như vậy số lượng bóng đèn là khá lớn, để bố trí đèn hợp
mỹ quan tôi dùng bộ đèn loại 2 ống trong 1 hộp
* Chọn cách bố trí đèn.
Lấy khoảng cách từ đèn đến trần là 0,1 m chiều cao mặt hữu ích là 0,9m.Vậy khoảng cách từ mặt hữu ích đến đèn là
H = 4,5- 0,1=3,5mDựa vào sơ đồ mặ bằng chọn cách bố trí đèn Khoảng cách giữa các đèntheo chiều dọc là 1,7 m, chiều ngang là 2 m, từ đèn ngoài cùng đến tườngtheo chiều dọc là 1,8 m, theo chiều ngang là 2 m, khoảng cách giữa hai đèn
Trang 16gần cột là 3m.
Theo cách bố trí đèn trên thì tổng số bộ đèn cần d ùng là 53 bộ Khu sảnsiêu thị dùng 6 bộ đèn Vậy tổng số bộ đèn cần dùng là 59 bộ
*Kiểm tra độ rọi.
Yêu cầu độ rọi khoang 200 lx, tiến hành kiểm tra độ rọi tại điểm ngoàibiên mà tại đó có độ rọi nhỏ
Theo công thức ( ), từ mặt bằng chiếu sáng ta có hai đơn vị nguồn sáng chiềudài là L1= 6,3m, L2 = 18m
Bảng 2.4 : Thông số kỹ thuật đèn tuýp công suất
(W)
Điện áp (V)
Q.thông đèn A/S trắng
Q.thông đèn A/S ban ngày
12301720
10801520
25002500Loại đèn có ánh sáng trắng, quang thông của một đèn là 1720 lm
Quang thông trên một đơn vị nguồn sáng lần lượt là
6,3 3,5 =1,8Tra đồ thị với 2 giá trị 0.3 và 1,8 ta có E1= E2 = 148 lx
Tính toán tương tự với các dãy khác ta có độ rọi tương đối tại A từ cácdãy đèn khác cho trong bảng sau
Trang 17Bảng2.5: Kiểm tra độ rọi.
1,85,15,15,1
5240105Tổng độ rọi tương đối tại A
Độ rọi tại A theo công thức ( )
E A=1720100.3,5 .403=198 , lxGía trị độ rọi trên có thể chấp nhận được vì nó gần sát với độ rọi yêu cầu,mặt khác cách bố trí đèn trên là hợp lý Do vậy chọn cách bố trí đèn trên vớitổng số bộ đèn cần dùng là 59 bộ
*Chiếu sáng khu gửi xe.
Khu gửi xe yêu cầu cần có độ rọi đồng đều và ánh sáng phải tương ứng vớikhu siêu thị Khu gửi xe có diện tích 360 m2, lấy công suất chiếu sáng trênmột m2 là 4 W Xác định công suất chiếu sáng tương tự khu siêu thị bằng cách
+ Kiểm tra độ rọi
Trang 18Tính toán tương tự như đối khu siêu thị ta có quang thông trên một đơn
vị diện tích nhỏ nhất là
Fmin=4 1720
5,6 =1228,5 lm/m
Độ rọi tương đối từ điểm kiểm tra từ các dãy đèn cho dưới bảng sau
Bảng 2.6: Kiểm tra độ rọi
552,41,4
120120507,5
Tổng độ rọi tương đối tại A
Từ kết quả trên ta thấy rằng với độ rọi 104,4 lx chiếu sáng khu vực gửi
xe đảm bảo được yêu cầu về chiếu sáng chung và độ rọi tương xứng với khusiêu thị Vì vậy chọn cách bố
trí đèn trên với tổng số bộ đèn cần dùng là 23 bộ đèn
2.4 TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT PHỤ TẢI ĐẶC BIỆT
Trang 192.4.1.Tính toán công suất thang máy.
Công suất tính toán của thang máy được tính theo công thức
PTM = kc ∑ Pni √ PV +Pgi , kW
Trong đó: PTM phụ tải tính toán của thnag máy, kW
Pni - công suất đặt của các động cơ điện của thang máy
Pgi - Hệ số gián đoạn của các động cơ điện ( theo lý lịch thnag máy).Kanamycin- Hệ số nhu cầu với nhà ở được trang bị thang máy
Hệ số này được cho trong bảng sau
Bảng 2.7: Hệ số nhu cầu với nhà có thang máy.
Số tầng Hệ số nhu cầu khi số thang máy là
Bảng 2.8: Thông số các động cơ điện của thang máy
Thông số Động cơ điện công tác Động cơ điện để di
Theo hồ sơ kỹ thuật và lý lịch của thang máy ta có tổng công suất củacác hãm điện từ và các khí cụ điều khiển thang máy là: 335W
Trang 20Hệ số gián đoạn thang máy PV = 0,2.
Số lượng thang máy được trang bị là 2 Dựa vào bảng 2.7 ta có kc = 0,9Vậy công suất tính toán của thang máy là
PTM = 0,9.( 20 √ 0,2+0,335)=8,35 , kW.
2.4.2 Tính toán công suất các động cơ bơm nước.
Công suất tính toán của nhóm động cơ này có thể được tính theo côngthức
Ptt = PM = Kmax Ptb = Kmax Ksd ∑i=1
n
P ni
, kWTrong đó: Kmax là hệ số cực đại
Trong đó: PM là công suất cực đại, kW
Ptb công suất trung bình, kW
Pni công suất định mức của thiết bị thứ i
Nếu không biết chính xác về hệ số tải thì có thể lấy gần đúng như sau
Kt = 0,9 với thiết bị làm việc dai hạn
Trang 21Kt = 0,75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.
Nếu trong nhóm có thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì phảiquy đổi về chế độ làm việc dài hạn theo công thức
Pqđ = Pn √ K % ,kWTrong đó: K% là hệ số đóng điện phần trăm
Phụ tải tính toán của nhóm
Ptt = Kđt ∑i=1
n
P tti
,kWTrong đó: Ptti là phụ tải tính toán của nhóm thiết bị thứ i
Bảng 2.9: Thông số kỹ thuật các động cơ bơm nước.
Trang 222.4.TỔNG HỢP PHỤ TẢI - PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN
2.4.1.Tổng hợp phụ tải
Bảng 3.1 Phụ tải tủ điện TĐ-1
B ST BĐ-1 B CT-5A,5B Dự phòng Phụ tải Ptt(W) Phụ tải Ptt(W) Ptt(W) Ptt(W)
Đèn, ổ cắm
Dự phòng điều hoà
Đèn, ổ cắm kho, vệ sinh
4720 3600 22500 1200
Đèn, ổ cắm bảo vệ,kt-nước
ổ cắm nhà xe, đèn sảnh căn hộ, để xe
1400 1200 2060
68
5000
Bảng 3.2 Phụ tải tủ điện TĐ-2 Đèn h.lang, cầu
thang, sản
đèn sự
BơmS H
Bơm CC
Dự phòng
* Công suất toàn nhà
Trang 23Pt.nhà = 479,64 + 72 = 551,64 ,kW.
Khu nhà ở cao tầng CT-14C có số lượng phụ tải khá lớn và đa dạng,
do vậy việc đưa ra phương án cấp điện hợp lý là rất quan trọng Căn cứ vàobảng phụ lục 20 TCN 27-91 ( cung cấp điện) phân loại các hộ và thiết bị theo
độ tin cậy cung cấp điện và sự phân bố, tính chất, đặc trưng của từng loại tải
có thể đưa ra phương án cấp điện như sau
2.4.1 Nguồn điện.
Lưới điện trung áp khu vực là 10 KV Dự tính nguồn cung cấp từ MBA
có cấp điện áp 10/0,4 KV, ngoài ra nguồn dự phòng cung cấp cấp điện chonhóm phụ tải có độ tin cậy cung cấp điện loaị 1 từ trạm máy phát điện áp380/220 V
+ Các tủ điện phân phối Các phụ tải được cung cấp điện từ hai tủ điệnchính là TĐ-1 và TĐ-2 được đặt trong phòng KT-ĐIện để thuận tiện chp việcthao tác và kiểm tra
TĐ-1 cung cấp điện cho các bảng điện khu siêu thị BST, bảng điện công
tơ các tầng BCT , BĐ-1 và lộ dự phòng
TĐ-2 cung cấp điện cho hệ thống thang máy, máy bơm, nhánh đènhành lang và cầu thang, đèn sự cố Với khu nhà ở cao tầng, do tập chung rấtnhiều người vì vậy mà các nguy cơ cháy nổ, sự cố điện nặng nề là hoàn toàn
có thể xảy ra, để đề phòng sự cố mất điện nguồn từ MBA mà vẫn đảm bảocung cấp điện liên tục cho các nhóm phụ tải điện ở tủ điện TĐ-2, khu nhà ởcao tầng được trang bị thêm máy phát điện
Công suất tính toán tủ điện TĐ-2 là 72 kW lấy cos = 0,8 Ta có
Stt=
720.8=90 , kVA
Tham khảo bản calalog chào hàng của công ty thiết bị phụ tùng điệnHoà Phát, chào hàng máy phát điện do Italy và Nhật sản xuất các thông số kỹthuật cho trong bảng phụ lục tôi chọn loại máy phát điện DIESEL
Trang 24GENERATOR sản xuất tại Nhận có các thông số kỹ thuật sau:
+ Model: SDG125S
+Công suất phát điện liên tục: 100kVA
+ Điện áp: 220/440V
+ Công suất thực % : 80%
+Dòng điện: 3 pha 4 dây
+ Nhãn hiệ va Model: NissanA-NE6T
+ Số xylanh: 6
+ Tổng thể tích: 7,412
+ Nhiên liệu: Diesel Fuel Oil
+ Thể tích bình nhiên liệu lít: 250
+ Lượng dầu bôi trơn lít: 25
+ Kích thước: dài rộng cao ( 3,07 1,1 1,5)
+ Trọng lượng tĩnh: 2,18 kG
CHƯƠNG III TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ THỐNG3.1 CHỌN CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP (MBA)
Lựa chọn MBA bao gồm lựa chọn số lượng, công suất , chủng loại,kiểu cách và các tính năng khác của MBA
Số lượng MBA đặt trong một trạm phụ thuộc vào độ tin cậy cung cấpđiện của phị tải trạm đó
+với phụ tải loại 1 là phụ tải quan trọng không được phép mất điện thìphải đặt hai MBA
+ Với phụ tải loại 2 thì phải so sánh hai phươgn án cấp điện bằng 1đường dây , một MBA và phương án cấp điện bằng 2 đường dây lộ kép và
Trang 25Trong đó: SđmB - Công suất định mức của MBA
Stt- Công suất tính toán, là công suất của phụ tải mà ngườithiết kế cần tính toán, xác định nhằm lựa chọn MBA và các thiết bị khác
1,4- Là hệ số quá tải
Cần chú ý rằng hệ số quá tải phụ thuộc vào thời gian quá tải Lấy hệ số quátải bằng 1,4 chỉ đúng trong trường hợp trạm đặt hai máy bị sự cố 1, máy còn lạicho phép quá tải 1,4 trong 5 ngày 5 đêm, mỗi ngày quá tải không quá 6 giờ và hệ
số tải trước khi quá tải không quá 0,75 Nếu không thoả mãn điều kiện trên thìphải tra đồ thị để xác định hệ số quá tải hoặc không cho phép MBA quá tải
Các công thức chỉ đúng cho MBA sản xuất tại nội địa hoăc MBA đãđược nhiệt đới hoá Với MBA ngoại nhập phải đưavào công thức hệ số hiệuchỉnh nhiệt độ kể đến nhiệt độ môi trường cé tạo và môi trường sử dụng máy
K hc=1−T1−T0
Trong đó:T0- Nhiệt độ môi trường chế tạo, 0C
T1- Nhiệt độ môi trường sử dụng, 0C
Ngoài ra số lượng và công suất, khi chọ dùng M BA cần quan tâm đếncác thông số kỹ thuật khác như: Biến áp dầu hay biến áp khô, làm mát tựnhiên hay làm mát nhân tạo, một pha hay ba pha, ba cuộn dây hay tự ngẫu,điều chỉnh điện máp thường hay điều chỉnh điện áp dưới tải…
Trang 26Trong lựa chọn công suất MBA thì việc xác định đúng công suất của phụtải là quan trọng và cũng rất khó khăn, khó khăn ở chỗ là điện bao giờ cũngphải có trước, trạm biến áp bao giờ cũng phải xây dựng trong thời gian xâydựng cơ sở hạ tầng, khi mà chưa có hoặc đang xây dựng các hộ tiêu thụ điện.
Vì vậy chưa thể biết thật chính xác mức tiêu thụ điện của các phụ tải , để chọnđược công suất MBA phù hợp cần căn cứ vào thông tin thu được tại thời điểmthiết kế để xác định phụ tải tính toán
Từ các phần tính toán trước ta có công suất tính toán toàn nhà là:
Ptt = 551,64(KW)Lấy cos ρ = 0,8
Vậy công suất toàn phần
+ Tổ đấu dây Y/Yo - O
+ Công suất máy 750 kV
Bảng 3.1 : Thông số kỹ thuật MBA CS.
đ.áp ngắn mạch
Trang 27+ Buồng máy biến áp : 2000 1400 2300
+ Buồng hạ thế : 1400 600 2300
3.2 CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHÂN PHỐI PHÍA CAO ÁP.
3.2.1 Lựa chọn và kiểm tra cầu dao phụ tải.
Cầu dao phụ tải là dụng cụ đóng cắt đơn giản vì bộ phận dập hồ quang cócấu tạo đơn giản nên chỉ đóng cắt được dòng điện phụ tải chứ không đóng cắtđược dòng ngắn mạch, cầu dao phụ tải có thể được chịn theo các điều kiện sau.+ Chọn cầu dao phụ tải theo điện áp định mức, KV
+ Dòng điện định mức, A IđmCD ¿ Ilvmax ( 3.5)+ Dòng điện ổn định lực điện động, KA
Trang 28SđmB - Công suất định mức của MBA.
3.2.2 Lựa chọn và kiểm tra cầu chì.
Cầu chì là khí cụ điện để bảo vệ mạch điện khi ngắn mạch, thời giancắt mạch phụ thuộc vào vật liệu làm dây chảy
Điều kiện kiểm tra cầu chì UđmCC ¿ Uđm.m (3.9)
Dòng điện định mức của cầu chì IđmCC ¿ I lvmax (3.10)Công suất cắt định mức SđmcắtCC ¿ S'' (3.11)
3.2.3 Chọn và kiểm tra thanh dẫn.
Dựa vào trị số của dòng điện tải mà lựa chọn vật liệu làm thanh
dẫn và kiểu đặt Khi dòng nhỏ thì dùng thanh dẫn cứng hình chữ nhật khidòng điện lớn thì dùng thanh dẫn ghép ,từ hai đến ba thanh dẫn cứng Thanhdẫn có thể bố trí nằm ngang hoặc đặt đứng
Chọn thanh dẫn theo dòng phát nóng lâu dài có hiệu chỉnh theo nhiệt
độ và kiểu đặt
ICP = K1.K2 I CP ¿ ICB (3.12)Với thanh vái nằm ngang K1= 0,95
K2 - là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường
W - Mô men chống uốn của các loại thanh dẫn
Trang 29+ Theo khả năng ổn định nhiệt
Trong đó: l - khonảg cách giữa các sứ các pha, cm
a- Khoảng cách giữa các pha, cm W- Mô men chống uốn , cm3
MBD được chọn theo các điều kiện sau
+ Sơ đồ và kiểu máy+ Điện áp định mức
+ Dòng điện định mức
+ Cấp chính xácCấp chính xác của MBA phải phù hợp với cấp chính xác của các dụng
Trang 30cụ đo nối vào phía thứ cấp.
- Điện trở suất của vật liệu làm dây
ltt- Chiều dài tính toán của dây dẫn phụ thuộc vào sơ đồ nối dây của biếndòng và chiều dài thực từ BI đến dụng cụ đo
* Sơ đồ dùng BI trên 3 pha đấu hình sao ltt= l
* Sơ đồ dùng hai BI trên hai pha đấu hình sao ltt= √3l
* Sơ đồ dùng một BI trên một pha đấu hình sao ltt=2l
Để đảm bảo độ bền cơ học và độ chính xác, tiết diện ,không được nhỏhơn 1,5mm2 với dây đồng, 2,5mm2 với dây nhôm
*ổn định động
√ 2 KđIđmBI ¿ ixk (3.23)
Kđ - Bội số ổn định đọng của BI
IđmBI - Dòng sơ cấp định mức của BI
* ổn định nhiệt
( IđmBI.Knh)2tnhđm ¿ BN (3.24)
Knh- Bội số ổn định nhiệt định mức củ BI
Tnh- Thời gian ổn định nhiệt định mức
Trang 31*Với các BI đặt trong tủ phân phối hạ áp của trạm biến áp phân phối cóphụ tải rất nhỏ (vài VA) và dây dẫn từ BI đến các đồng hồ là rất nhỏ, để đảmbảo độ chính xác chọn dây đồng 2,5mm2, không nhất thiết phải kiểm tra theođiều kiện ổn định động và ổn định nhiệt.
3.2.5 Chọn tủ phân phối.
Tủ phân phối có thể cấp điện từ một nguồn, hai nguồn hoặc một nguồn
dự phòng Trong tủ thường đặt áptômáttổng hoặc cầu dao và các áptômátnhánh
Ngoài ra các thiết bị điện lực trong tủ còn đặt các thiết bị phục vụ đođếm, các đồng hồ ampemét, vônmét, biền dòng, công tơ tác dụng, công tơphản kháng
- Chọn tủ động lực bao gồm các nội dung: Chọn loại tủ, sơ đồ tủ, chọnáptômát, cầu dao, thanh cái, chọn các thiết bị đon đếm bảo vệ, chông sét…Các áp tômát được chọn theo điều kiện làm việc lâu dài
Dây dẫn trần bao gồm : Dây đồng trần (M), dây nhôm trần (A) và dâynhôm lõi thép (AC), trong đó với dây AC phần nhôm làm nhiệm vụ dẫn điện,phần lõi thép làm tăng độ bền cơ Dây đồng trần có nhược điểm là đắt và dẫn
Trang 32điện tốt hơn nhưng lại năng, vì vậy dây nhôm vẫn được sử dụng trong một sốtrường hợp đặc biệt Dây nhôm trần có khả năng chịu lực kém nên chỉ dùngtrong lưới hạ áp, dây nhôm lõi thép dùng trong mọi cấp điện áp.
Cáp là loại dây đặc biệt Người ta chế tạo cáp 1 lõi, 2lõi, 3 lõi, 4 lõi Lõi
có thể làm bằng đồng hoặc bằng nhôm cáp được cách điện băng PVC hoặcXLPE Tên gọi của cáp được gọi theo chất cách điện và vật liệu làm lõi
+ Lựa chọn tiết diện cáp theo mật độ dòng kinh tế Jkt
Phương pháp này sử dụng cho mang có cấp điện áp U ¿ 110 kV, bởi vìtrên lưới điện này không có thiết bị sử dụng điện trực tiếp đầu vào, vấn đềđiện áp không cấp bách, nếu chọn theo Jkt sẽ có lợi về mặt kinh tế, nghĩa làchi phí tính toán hàng năm thấp nhất
Lưới trung áp đối với đô thị và xí nghiệp, nói chung khoảng cách tải điệnngắn, thời gian sử dụng công suất lớn, cũng lựa chọn theo Jkt
Chọn loại dây ( dây dẫn, dây cáp) và vật liệu làm dây căn cứ vao trị số
Tmax tra bảng tìm Jkt
Nếu đường dây cấp điện cho các phụ tải có Tmax khác nhau phai tính trị
số trung bình của Tmax theo công thức
+ Chọn tiết diện theo tổn thất điện áp cho phép Ucp.
Lưới trung áp nông thôn, hạ áp nông thôn, đường dây đến các trạm bơm