Thiết kế cung cấp điện cho khu nghỉ dưỡng tổng hợp Sông Giá

Thiết kế cung cấp điện cho khu nghỉ dưỡng tổng hợp Sông Giá

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, cả nước ta đang bước vào công cuộc công nghiệp hóa đất nước, sự giáo dục đóng vai trò quan trọng trong công cuộc này, đặc biệt là đào tạo đội ngũ có tay nghề cao biết kết hợp chặt chẽ lý thuyết và thực tiễn vào lao động sản xuất Để hệ thống lại toàn bộ kiến thức đã được học trong trường, áp dụng vào tìm hiểu các ứng dụng của tự động hóa trong thực tế

sản xuất, em được giao đề tài “Thiết kế cung cấp điện cho khu nghỉ dưỡng tổng

hợp Sông Giá”

Bản đồ án của em được trưng bày thành 5 chương:

Chương 1 Giới thiệu chung về khu nghỉ dưỡng tổng hợp Sông Giá

Chương 2 Xác định phụ tải tính toán của các khu nhà chức năng

Chương 3 Thiết kế mạng điện cao áp cho khu nghỉ dưỡng

Chương 4 Thiết kế mạng điện hạ áp cho khu nghỉ dưỡng

Chương 5 Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số cosφ cho khu nghỉ dưỡng

Do thời gian và trình độ có hạn nên bản đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được sự tham gia góp ý của các thầy cô và các bạn

Em xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU NGHỈ DƯỠNG TỔNG HỢP

SÔNG GIÁ

1.1 Tìm hiểu chung về khu nghỉ dưỡng tổng hợp Sông Giá

1.1.1 Lời giới thiệu

Sông Giá Resort Complex có tổng diện tích quy hoạch 5,321.000 m2 nằm ven sông Giá thuộc xã Lưu Kiếm – huyện Thủy Nguyên – Thành phố Hải Phòng Dự án được cam kết thực hiện bởi uy tín của công ty Amco thuộc tập đoàn Huyndai motor và tâm huyết đầu tư của công ty công nghiệp Mibaek Với mục tiêu xây dựng một khu nghỉ dưỡng nằm trong một đô thị tiêu chuẩn quốc tế, một công trình văn hoá xứng đáng với nền văn minh rực rõ của nhân loại với đầy đủ các tiện ích: trường học quốc tế, bệnh viện, khách sạn, công viên, khu thương mại, biệt thự, sân golf, Tập đoàn Huyndai nói chung và công ty Amco nói riêng khát khao xây dựng một thiên đường để thế giới phải thật sự sững sờ, với ý tưởng kết hợp giữa xu hướng truyền thống và hiện đại cùng hoà quyện với vẻ đẹp tự nhiên của dòng Sông Giá trong xanh hiền hòa Không chỉ là nơi để nghỉ dưỡng thông thường, Sông Giá Resort Complex còn là nơi tổ chức hội nghị mang đẳng cấp quốc tế, nơi sẽ diễn ra các cuộc đối thoại của doanh nhân, tổ chức thương mại và các giải golf quốc tế Tiếp nối huyền thoại Dubai, vượt qua danh tiếng của Maldives, danh tiếng của khu tổ hợp Sông Giá Resort sẽ vươn tới thế giới Sông Giá Resort Complex sẽ tạo lập một thành phố tương lai lý tưởng nhất dành cho cuộc sống sống của những công dân thế giới với nguồn năng lượng tự nhiên vô tận

Đến với Sông Giá Resort Complex, bạn sẽ tìm thấy một nét đặc trưng riêng ẩn mình bên trong nó, không giống như tới một một thành phố hoa lệ như

New York, London hay Paris lộng lẫy mà đến đây bạn sẽ có thể thưởng thức một

sự kết hợp hoàn hảo, đầy thi vị giữa một đô thị hiện đại và một thế giới tự nhiên đẹp như tranh vẽ Theme Park là công viên giải trí quy mô lớn nơi bạn có thể vui chơi, tận hưởng những cảm giác chân thật và không gian văn hóa đa dạng thịnh hành trên thế giới; Wedding Park lại là công viên dành cho các dịch vụ đám cưới theo phong cách Việt Nam sẵn sàng mang đến cho những đôi vợ chồng trẻ một cảm nhận khác biệt

Với sân golf 27 hố (18 hố chuẩn có thể tổ chức các cuộc thi đấu quốc

tế và sân tập 9 hố) được kết hợp giữa thiết kế hiện đại và môi trường thiên nhiên tuyệt đẹp của Sông Giá, nơi đây sẽ mang lại cho bạn sự thoải mái, thư giãn và cảm nhận giá trị của cuộc sống Tất cả những điều đó bạn chỉ có thể tìm được duy nhất ở Sông Giá Resort Complex - nơi thiên đường ước mơ đang được hình thành

Dự án gồm nhiều phân khu chức năng với thiết kế hiện đại, tinh tế tạo nên một quần thể sinh thái hiện đại nhất khu vực Đông Bắc bộ, bao gồm khu sân golf; khu nhà chức năng; khu không gian chung; khu không gian cảnh quan và khu biệt thự nghỉ dưỡng - nhà ở dịch vụ

Khu sân golf bao gồm 3 sân golf 9 lỗ và 1 sân golf 27 lỗ với diện tích mặt bằng khoảng 323.871 m2 với kỳ vọng sẽ trở thành sân golf đẹp nhất Đông Dương Bên cạnh đó, sẽ có khu nhà "Golf Academy" phục vụ tập luyện miễn phí

cho khách hàng

Riêng khu biệt thự nghỉ dưỡng và nhà ở dịch vụ sẽ được thiết kế theo hướng hiện đại, thoáng đãng Đồng thời, sẽ lắp đặt các thiết bị viễn vọng để khách hàng có thể ngắm toàn cảnh của dự án Bên cạnh đó, nội thất phong nghỉ mang chất liệu và phong cách Địa Trung Hải, mang các yếu tố tự nhiên, thân thiện với môi trường, tạo điểm nhấn khác biệt với bất kỳ khu nghỉ dưỡng khác

1.1.2 Các khu nhà chức năng

1.1.2.1 Biệt thự và nhà nghỉ dành cho khách chơi golf

 Quy mô công trình: 8.562,40 m2

1.1.2.2 Nhà câu lạc bộ golf

 Quy mô công trình: 4.908,70 m2

 Điểm nổi bật của dự án:

 Được bố trí hòa mình vào cảnh quan môi trường sinh thái vốn có

 Được thiết kế nhằm tận dụng tối đa cảnh quan tuyệt đẹp của phía nam sông Giá

 Mang tính liên quan hữu cơ với sân golf

 Thiết kế hợp lý và phù hợp với địa hình và đường đi lại

 Tầm nhìn phía sau tòa nhà bao quát toàn bộ cảnh quan rộng tự nhiên rộng lớn, đẹp thơ mộng

 Tận dụng ánh sáng mặt trời để tăng khả năng sử dụng năng lượng cũng như chiếu sáng trong phòng nghỉ

 Tách riêng khu vực dịch vụ và khu vực sân golf, trong đó ưu tiên cho khu vực sân golf

 Kiến trúc đa dạng mang phong cách Địa Trung Hải

1.1.2.3 Các công trình phụ trợ

 Quy mô công trình: 807,36 m2

 Điểm nổi bật của dự án:

Được bố trí thuận lợi và hợp lý, gần đường giao thông chính của toàn khu nghỉ dưỡng

Tạo sự thoải mái, thuận tiện cho khách hàng sử dụng

Tạo không gian nghỉ ngơi và tụ hội cho khách

Không gian bên ngoài công trình được thiết kế hài hòa, gần gũi với thiên nhiên

 Nhà hàng

 Quy mô công trình: 1.055,02 m2

 Điểm nổi bật của dự án:

Được bố trí phục vụ khách sử dụng khu nhà nghỉ và khu thương mại, mua sắm

 Điểm nổi bật của công trình:

Kiến trúc theo mái vòm, giúp khách hàng dễ dàng tiếp cận khu mua sắm

Sử dụng các thiết bị có thể mang lại sự thuận tiện nhất cho khách hàng sử dụng khu mua sắm

Thiết kế, bố trí hợp lý để khách hàng dễ nhận biết và tiết kiệm nhất

Khu hoạt động ngoài trời lớn thuận tiện cho việc tổ chức các sự kiện

1.2 Khái quát các hạng mục công trình

bằng (m 2 )

Diện tích xây dựng (m 2 ) Sân golf

Khu không gian chung

CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁ KHU NHÀ

CHỨC NĂNG

Khu nghỉ dưỡng có các phụ tải như sau:

2.1 Phụ tải tính toán của các khu nhà chức năng

2.1.1 Công suất tính toán của tòa nhà dịch vụ ( Serviced residence tower )

Công suất đặt : Pđ= 506,7 kW

Diện tích mặt bằng chiếu sáng: F= 15.080 m2

Tra bảng PL I.3 [ Tr 254 –Sách TKCCĐ – Ngô Hồng Quang & Vũ Văn Tẩm] ta có: knc= 0,7

Cosφ= 0,8 Suất chiếu sáng: P0= 20 W/m2

Công suất tính toán động lực

Pđl = knc × Pđ = 0,7 × 506,7 = 354,69 kW

Công suất tính toán chiếu sáng:

Công suất tính toán tác dụng của tòa nhà:

Cosφ= 0,6 Suất chiếu sáng: P0= 10 W/m2

Công suất tính toán động lực:

Cosφ= 0,8 Suất chiếu sáng: P0= 20 W/m2

Công suất tính toán động lực

Tẩm] ta có: knc= 0,7

Cosφ= 0,8 Suất chiếu sáng: P0= 20 W/m

Công suất tính toán động lực

Cosφ= 0,8; Suất chiếu sáng: P0= 10 W/m2

Công suất tính toán động lực

Pđl = knc × Pđ = 0,7 × 1250 ≈ 875 kW

Công suất tính toán chiếu sáng

Pcs= P0 × F = 10 × 689 = 6.890 W = 6,89 kW

Công suất tính toán tác dụng của trạm bơm:

Căn cứ vào công suất, vị trí và vào tính chất của phụ tải ta chia khu vực thành 5 nhóm như sau:

Nhóm 1

7 Exuahst Fan 1 0,4

Nhóm 3

Nhóm 5

3 Exuahst Fan 2 0,75

2.2.1.1 Xác định phụ tải tính toán cho phụ tải nhóm 1

Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ) Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta

Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ) Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta

2.2.1.3 Xác định phụ tải tính toán cho phụ tải nhóm 3

Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ) Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta

2.2.1.4 Xác định phụ tải tính toán cho phụ tải nhóm 4

Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ) Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta

Ta có n = 15, n1 = 10

2.2.1.5 Xác định phụ tải tính toán cho phụ tải nhóm 5

Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ) Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta

Từ n* và P* tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: nhq* = 0,63

2.2.2 Xác định phụ tải tính toán cho khu nhà bảo trì ( Maintenance )

Căn cứ vào công suất, vị trí và vào tính chất của phụ tải ta chia khu vực thành 4 nhóm như sau:

Nhóm 2 ( Phòng điện )

STT Tên thiết bị Số lƣợng Công suất( kW)

Nhóm 3 (Văn phòng)

Nhóm 4 (Nhà bếp)

2.2.2.1 Xác định phụ tải tính toán cho nhóm 1

Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ) Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta

2.2.2.2 Xác định phụ tải tính toán cho nhóm 2

Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ) Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta

Ta có n = 5, n1 = 2

2.2.2.3 Xác định phụ tải tính toán cho nhóm 3

Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ) Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta

Ta có n = 19, n1 = 10

→ n* = = = 0,53

2.2.2.4 Xác định phụ tải tính toán cho nhóm 4

Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ) Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta

2.2.3 Xác định phụ tải tính toán cho khu nhà câu lạc bộ ( club house )

Căn cứ vào công suất, vị trí và vào tính chất của phụ tải ta chia khu vực thành 4 nhóm như sau:

Nhóm 1

STT Tên thiết bị Số lƣợng Công suất( kW)

Nhóm 5

2.2.3.1 Xác định phụ tải tính toán cho nhóm 1

Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ) Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta

Ptt = kmax × ksd × P∑ = 1,16× 0,7 × 38,76 ≈ 31,47 kW

Qtt = Ptt × tgφ = 37,25 × 0,75 ≈ 23,6 kVAr

2.2.3.2 Xác định phụ tải tính toán cho nhóm 2

Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ) Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta

Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ) Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta

2.2.3.4 Xác định phụ tải tính toán cho nhóm 4

Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ) Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta

2.2.3.5 Xác định phụ tải tính toán cho nhóm 5

Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ) Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta

Ta có n = 6, n1 = 2

2.2.4 Xác định phụ tải tính toán cho học viện chơi golf ( Golf Academy )

Học viện chơi golf có các phụ tải như sau:

8 Female toilet exhaust 1 0,2

Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ) Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta

Qtt = Ptt × tgφ = 25,17 × 0,75 ≈18,88 kVAr

2.2.4 Xác định phụ tải tính toán cho trạm bơm ( outdoor pump )

Trạm bơm có các phụ tải như sau:

Từ ksd và nhq tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: kmax = 1,16

Vậy phụ tải tính toán của học viện chơi golf là:

P0 W/m2

Stt kVA

2.3 Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy

Phụ tải tính toán tác dụng của khu nghỉ dƣỡng:

Ittknd = = = 3.790,66 A

Hệ số công suất của toàn nhà máy:

2.4 Tính toán tăng trưởng của phụ tải sau 10 năm

Công thức xét đến sự gia tăng của phụ tải trong tương lai:

S(t) = Stt×(1+α1×t)

Trong đó:

S(t) - công suất tính toán của nhà máy sau t năm

Stt - công suất tính toán của nhà máy thời điểm hiện tại

α1 - hệ số phát triển hàng năm của phụ tải

( đối với các nước thường dao động khoảng từ 0 03 0 1)

t – số năm dự kiến ( ở đây ta xét t =10 năm )

phụ tải tính toán của phân xưởng đó theo một tỷ lệ lựa chọn Nếu coi phụ tải mỗi phân xưởng là đồng đều theo diện tích phân xưởng thì tâm vòng tròn phụ tải trùng với tâm của vòng tròn đó

Trên sơ đồ mặt bằng xí nghiệp vẽ một hệ tọa độ 0xy, có vị trí tọa độ trọng tâm của các phân xưởng là (xi,yi) ta xác định được tọa độ tối ưu M0 (x0,y0)

3 Nhà câu lạc bộ 98 395,85 506,94 8,98 89,12

2.5.2 Xác định tâm phụ tải điện của nhà máy

Tâm phụ tải của xí nghiệp là một số liệu quan trọng giúp người thiết kế tìm vị trí đặt các trạm biến áp, trạm phân phối nhằm giảm tối đa tổn thất năng lượng Ngoài ra trọng tâm phụ tải còn có thể giúp cho xí nghiệp trong việc qui hoạch và phát triển sản xuất trong tương lai nhằm có các sơ đồ cung cấp điện hợp lý, tránh lãng phí và đạt được các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật mong muốn

Tâm phụ tải điện là điểm thỏa mãn điều kiện momen phụ tải đạt giá trị cực

x0 = y0 = z0 =

Trong đó:

Si – công suất của phụ tải thứ i

xi, yi, zi – tọa độ của tâm phụ tải thứ i theo hệ trục tọa độ 0xyz tùy chọn Trong thực tế thường bỏ qua tọa độ z

Dựa vào bản đồ phụ tải ta xác định được tâm phụ tải của từng phân xưởng như sau:

Bảng 2.10 Kết quả xác định tâm phụ tải điện của các phân xưởng

CHƯƠNG 3

THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CHO KHU NGHỈ

DƯỠNG 3.1 Đặt vấn đề

Cấp điện áp truyền tải từ hệ thống về nhà máy được xác định dựa vào biểu thức thực nghiệm sau :

Trong đó :

P – công suất tính toán của nhà máy (kW)

L – khoảng cách từ trạm biến áp khu vực về nhà máy (km)

Cấp điện áp hợp lý để truyền tải điện năng về nhà máy là :

+

Trong mọi trường hợp trạm biến áp chỉ đặt 1 máy biến áp sẽ là kinh

tế và thuận lợi cho việc vận hành, nhưng độ tin cậy không cao Các trạm cung

cấp cho hộ loại 1 đặt 2 máy biến áp, hộ loại 3 chỉ đặt 1 máy biến áp

khu nghỉ dưỡng ạm biến

áp như sau:

Đặt 5 trạm biến áp khu vực lấy điện từ lưới điện quốc gia:

B1 cấp điện cho phụ tải điện 0.38 kV của khu nhà dịch vụ

B2 cấp điện cho phụ tải điện 0.38 kV của khu nhà bảo trì (Maintenace)

B3 cấp điện cho phụ tải điện 0.38 kV của chiếu sáng (Outdoor lighting)

B4 cấp điện cho phụ tải điện 0.38 kV của nhà câu lạc bộ (Club house)

B5 cấp điện cho phụ tải điện 0.38 kV của trạm bơm (Pump)

Vậy chọn máy biến áp tiêu chuẩn SđmB1= 1000 do nhà máy chế tạo thiết bị

điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo

Trạm biến áp B2

Dung lượng máy biến áp được chọn theo điều kiện sau:

SđmB ≥

Stt = 124,03 kVA ; khc = 1, n=1

Dung lượng máy biến áp được chọn theo điều kiện sau:

Các trạm biến áp cung cấp điện cho một khu vực dùng loại liền kề

có một tường của trạm chung với tường của khu vực nhờ vậy tiết kiệm được vốn đầu tư và ít ảnh hưởng đến các công trình khác

Các trạm biến áp dùng chung cho nhiều khu vực nên đặt gần tâm phụ tải, nhờ vậy có thể đưa điện áp cao tới gần hộ tiêu thụ điện và rút ngắn khá nhiều chiều dài mạng phân phối cao áp của khu nghỉ dưỡng cũng như mạng hạ

áp phân xưởng, giảm chi phí đường dây và tổn thất Cũng vì vậy nên dùng trạm độc lập tuy nhiên vốn đầu tư trạm sẽ tăng

Tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể lựa chọn một trong các loại trạm biến

áp đã nêu Để đảm bảo an toàn cho người cũng như thiết bị và đảm bảo mỹ quan cho nhà máy, ở đây sẽ dùng loại trạm xây đặt gần tâm phụ tải, gần các trục giao thông trong khu nghỉ dưỡng, song cũng cần tính đến khả năng phát triển và mở rộng quy mô dự án

Để lựa chọn được vị trí đặt các trạm biến áp khu vực cần xác định tâm phụ tải các khu vực hoặc nhóm khu vực được cung cấp điện từ các biến áp

đó