THIẾT KẾ QUY HOẠCH MẠNG LƯỚI ĐIỆN CHO KHU ĐÔ THỊ MỚI MỄ TRÌ HẠ QUẬN THANH XUÂN HÀ NỘI

II.Nhiệm vụ của đồ án : Đồ án có nhiệm vụ sau: -Thiết kế mạng điện cho khu đô thị mới nhằm đáp ứng đủ nhu cầu dùng điện của ng-ời dân , các xí nghiệp công nghiệp ,các cơ quan hành chính

Trang 1

thuyết minh đồ án mạng điện thành phố

khu Đô thị mới mễ trì hạ -quận thanh xuân –hà nội

tỷ lệ 1/1000

I.Mục tiêu của đồ án :

-Nắm vững trình tự thiết kế một đồ án cấp điện cho đô thị

-Củng cố lại các kiến thức lý thuyết đã đợc học trên lớp

-Bớc đầu làm quen với công tác thiết kế ngoài thực tế

II.Nhiệm vụ của đồ án :

Đồ án có nhiệm vụ sau:

-Thiết kế mạng điện cho khu đô thị mới nhằm đáp ứng đủ nhu cầu dùng điện của

ng-ời dân , các xí nghiệp công nghiệp ,các cơ quan hành chính thành phố , khu vui chơi giải trí , điện chiếu sáng đờng phố , chiếu sáng quảng trờng , Về chất và lợng điện -Chất lợng điện đảm bảo có nghĩa là : Lợng điện cung cấp phải thờng xuyên liên tục

và đảm bảo công suất phải cung cấp đủ cho đô thị trong hiện tại và tơng lai Đảm bảo

an toàn cho ngời và các phơng tiện sử dụng điện

-Thiết kế mạng điện bằng đờng cáp ngầm thì phải chú ý đến các công trình ngầm nh mạng cấp ,thoát nớc , cáp thông tin liên lạc ,

-Vạch tuyến mạng điện phải đảm bảo các tiêu chuẩn :

+Số điểm nối từ đờng dây cao áp 35 kv để xuống trạm biến áp hạ áp phải ít , tránh tình trạng nối quá nhiều vì điểm nối đó phải xử lý rất phức tạp và tốn kém Số

điểm nút do sở điện lực cấp giấy phép

+Sao cho tổng chiều dài đờng dây là nhỏ nhất (đảm bảo yêu cầu kinh tế)

+Bố trí trạm biến áp phải đảm bảo mĩ quan và cung cấp điện cho khu phải dễ dàng , thuận tiện

-Phân khu vực cung cấp điện

-Thống kê các phụ tải điện cần cung cấp

-Tính toán công suất sử dụng điện của khu đô thị

-Xác định tiết diện dây dẫn

-Thống kê vật t :

+Loại dây dẫn ,tiết diện ,chiều dài

+Thống kê trạm biến áp

+Thống kê máy cắt

- Dự toán sơ bộ chi phí trang thiết bị trong đồ án theo báo giá hiện hành của các nhà cung cấp thiết bị điện

Trang 2

-Các bản vẽ kèm theo.

III.Tính toán.

A : thiết kế mạng điện tỉ lệ 1/1000

1.Thống kê phụ tải điện

-Tra bảng tìm tiêu chuẩn dùng điện cho các loại đất (To tiêu chuẩn cấp điện )

tiêu chuẩn cấp điện có thể lấy theo W/ngời ,KW/ha ,KW/Đơn vị sản phẩm

Để đơn giản trong việc tính toán ,thống kê phụ tải ta chọn tiêu chuẩn cấp điện

( W/m2)

-Công xuất đặt Pd:

Pd = P0 x F x T xKsd (W)

P0 : Công suất tiêu chuẩn (W/m2)

F : Diện tích sàn công trình (m2)

T : Số tầng

Ksd:Hệ số sử dụng công suất (tra bảng)

-Công suất tính toán :

Ptt = Pd x Kđt /1000 (KW)

Kđt : Hệ số đồng thời (tra bảng )

Ptt : Công suất tính toán

-Công suất cảm kháng Q:

Qtt = Ptt x tag (KVAR)

-Công suất toàn phần:

Stt =

2 2

tt

P +

(KVA) Stt: Công suất toàn phần tính toán (KVA)

cos: Hệ số lệch pha giữa hiệu điện thế và cờng độ dòng điện

Chọn tất cả cos = 0,8 ⇒ tag  = 0,75

- Từ công suất toàn phần S tính toán ta chọn máy biến áp cho các trạm biến áp theo nguyên tắc : Snguồn ≥ Stt

- Chọn máy biến áp do ABB chế tạo theo bảng PL.II.2 sổ tay tra cứu

Dựa vào bảng chỉ tiêu cấp điện ta lập đợc bảng thống kê công suât phụ tải và chọn máy biến áp phù hợp cho từng khu :

Bảng 1: Thống kê phụ tải

Trang 3

2 Tính toán tiết diện dây dẫn cao áp theo mật độ kinh tế

của dòng điện:

Cờng độ dòng điện đợc tính theo công thức sau

Itt= 3

tt

S

U

ì

(A)

Trong đó :

Itt : Cờng độ dòng điện tính toán (A)

Uđm : Điện áp dây ( Uđm = 35 KV )

Stt: Công suất tính toán (kva)

Xác địng tiết diện dây dẫn theo mật độ kinh tế của dòng điện Chọn dây lõi đồng có

thời gian sử dụng phụ tải lớn nhất giờ/năm là 3000 - 5000 : tra bảng 6-3 trang 100 ta

đợc JKT = 2,5

Tính tiết diên dây theo công thức : F TT = KT

TT

J I

(mm2) Chọn cáp có : FChọn > F TT

Bảng 2: chọn tiết diện dây dẫn từ đờng dây 35 KV đến trạm

biến áp

K/C

trạm

Chiều

dài

(m)

Stt (kva) Itt (A) JKT F TT

(mm 2 ) Icp(A) Chọn dây rotđ ∆ U(V) ∆ U cp

( V) Đơn giá(VND) Thành tiền(VND)

Trang 4

T1-T6 236 1200 19.79 2.5 7.92 170

Cu/SWA/XLPE/

PVC (3x50) 0.39 2.505106 1900 698702 164893672

T6-T9 29 1700 28.04 2.5 11.22 170

Cu/SWA/XLPE/

PVC (3x50) 0.39 0.436094 1900 698702 20262358

T13-T9 200 1880 31.01 2.5 12.40 170 Cu/SWA/XLPE/PVC (3x50) 0.39 3.325989 1900 698702 139740400

T12-T13 22 2880 47.51 2.5 19.00 170

Cu/SWA/XLPE/

PVC (3x50) 0.39 0.560464 1900 698702 15371444

A-T12 20 3510 57.90 2.5 23.16 170

Cu/SWA/XLPE/

PVC (3x50) 0.39 0.620969 1900 698702 13974040

T3-T5 53 1000 16.50 2.5 6.60 170

Cu/SWA/XLPE/

PVC (3x50) 0.39 0.468823 1900 698702 37031206

T4-T5 53 1500 24.74 2.5 9.90 170

Cu/SWA/XLPE/

PVC (3x50) 0.39 0.703234 1900 698702 37031206

D-T4 192 2500 41.24 2.5 16.50 170 Cu/SWA/XLPE/PVC (3x50) 0.39 4.245943 1900 698702 134150784

T10-D 113 4130 68.13 2.5 27.25 170

Cu/SWA/XLPE/

PVC (3x50) 0.39 4.128206 1900 698702 78953326

B-T14 65 6560 108.21 2.5 43.28 170 Cu/SWA/XLPE/PVC (3x50) 0.39 3.771813 1900 698702 45415630

Theo báo giá của công ty cổ phần dây và cáp điên Thợng Đình Tổng số 1281419468

⇒ Ta bố trí đờng dây là đờng dây cáp ngầm ,để cung cấp điện tốt cho hiện tại và tơng

lai nên chọn cùng một tiết diện,chọn dây cáp bọc cao su có lõi đồng Chọn cáp 3 lõi ,

cách điện XLPE , đai thép , vỏ PVC do FURUKAWA sản xuất

Cu/SWA/XLPE/ PVC (3x50) do FURUKAWA chế tạo

- Để tiết diện dây đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải đợc an toàn thì phải thoã

mãn điều kiện sau:

cp U

∆

Trong đó :

Σ ì + ∑ ì

∆ =

dm

m m m m

U

Trang 5

dm

U

100

5

=

∆

=100

5

ì 35ì 103 = 1900(V) =1,9(KV)

Pm : Công suất chạy trên đoạn thứ m , Pm=Ptt=Stt cos

ϕ

Qm : cụng suất phản khỏng trờn đoạn thứ m, Qm=Qtt=Stt sin

ϕ

lm : Chiều dài của đoạn thứ m,

rm : Điện trở trên đoạn thứ m,

xm : cảm khỏng trờn đoạn thứ m, Uđm : Điện áp định mức

∆Ucp:Tổn thất điện áp cho phép,

∆U : Tổn thất điện áp

- Dựa vào tiết diện dây dẫn đã chọn ở bảng 2 ta có đợc điện trở ( ro ) v à cảm khỏng ( xo ) của 1km chiều dài dây dẫn, cáp đồng ,18-36 kv cách điện XLPE ,đai thép ,vỏ PVC do FURUKAWA chế tạo , có r o = 0,387 Ω/km, xo = 0.429 Ω/km

-Từ đó ta tính đợc điện trở của từng đoạn dây ( rm ) theo công thức sau

r m = r o ì l m , x m = x oì l m.

- Khi đó ta tính đợc tổn thất điện áp dựa vào công thức sau :

Σ ì + ∑ ì

∆ =

dm

m m m m

U

Thuyết minh sẽ tính toán chi tiết tổn thất điện áp trên 2 đờng dây dẫn tới 2 trạm biến

áp xa nhất

sơ đồ tính toán đến trạm t2

Trang 6

Tính toán tổn thất điện áp ∆U theo công thức (10):

U

r L S

S S r

L S

S

U

Cu CA T

I C

Cu CA T

I C

50 0 2

50 0

+ +

=

U

r L S

S r

L S

CI T

I

Cu CI T

U

r L S

r L

IT T

Cu IT T

50 0 2 2

50 0 2

2 ì cos ì ì − + ì sin ì ì −

35

387 0 222 0 6 0 42 1759 387

0 222 0 8 0 42 1759

35

387 0 02 0 6 0 92 3240 387

0 02 0 8 0 92 3240

ì

ì +

ì

ì +

ì

ì +

ì

=

∆U

35

387 0 297 0 6 0 8 778 387 0 297 0 8 0 8

+

= 10.63 v

V U

U V

U = 10 63 << ∆ cp = 5 % ì = 1900

∆

sơ đồ tính toán đến trạm t3

U

r L S

S S r

L S

S S U

Cu BH T

D H

Cu BH T

D

=

U

r L S

S r

L S

HD T

D

Cu HD T

Trang 7

r L S

r L

DT T

Cu DT T

50 0 3 3

50 0 3

3 ì cos ì ì − + ì sin ì ì −

387 0 245 0 6 0 21 3598 387

0 245 0 8 0 21 3598

35

387 0 053 0 6 0 83 5827 387

0 053 0 8 0 83 5827

ì

ì +

ì

ì +

ì

ì +

ì

=

∆U

387 0 261 0 6 0 8 892 387 0 261 0 8 0 8

+

= 22.04 V

V U

U V

U = 22 04 << ∆ cp = 5 % ì = 1900

∆

Nh vậy, tiết diện dây chọn đảm bảo điều kiện tổn thất điện áp cho phép

Kết luận :sau khi kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp ta thấy trên các đoạn của

đờng dây tính toán đều có : ∆U < ∆Ucp nên tiết diện dây đã chọn là thỏa mãn.

3.Lựa chọn cầu dao ,cầu chảy cao áp :

Dựa vào cờng độ dòng điện tính toán của từng trạm biến áp ta có thể lựa chọn cầu

dao và cầu chảy cho từng trạm thoả mãn điều kiện:Iđmcc ≥

Iđm

dm

I

ϕ

(A) Trong đó : S : Công suất trạm (kva)

U : Điện áp (U=35kV)

Ta lập bảng lựa chọn thiết bị bảo vệ cao áp(cầu dao, cầu chảy) do Siemens chế tạo theo bảng PL.III.12 sổ tay tra cứu

Tên

trạm Strạm IttA) Cầu dao Hãng sx Cầu chì caoáp Hãng sx

Trang 8

T3 1000 16.50 3DC-36 SIEMENS 3gd1604_5b SIEMENS

T11 1000 16.50 3DC-36 SIEMENS 3gd1 604_5b SIEMENS

T13 1000 16.50 3DC-36 SIEMENS 3gd1 604_5b SIEMENS

BẢNG 4: Thống kê cầu dao cầu chảy Loại đv tính số lợng đơn giá thành tiền

- Do điện áp Uđm =35 KV nên chọn chống sét van loại LA1 do hãng do công ty thiết

bị điên Nam Phơng phân phối chế tạo để bảo vệ cho 14 trạm biến áp

4.Chọn Atomát tổng của mỗi trạm biến áp:

Atomát tổng của mỗi trạm biến áp là Atomat đặt sau trạm biến áp khi đó điện áp định mức từ 35 KV giảm xuống 0.4KV (400V) khi đó căn cứ vào (I tt ) ta chọn Atomat phía

hạ áp và đợc thống kê theo bảng ( Do Merlin gerin chế tạo, tra bảng PL IV 3 sổ tay tra cứu)

tt dm

haap

dm tt

I I

U

S I

>

=

3

Bảng 5: BẢNG TRA ANTOMAT tổng

Trang 9

Trạm

S trạm

(kva) Itt(A)

Icp (A) Aptomát Đơn giá(USD) Thành Tiền (VND)

Theo báo giá của công ty thiết bị điên Nam Phơng Tổng số 507651068

5.Lựa chọn thanh cái

Với thanh cái khi lựa chọn ta cũng dựa vào cờng độ dòng điện để lựa chọn với cờng

độ dòng điện tính nh với lựa chọn áptômat và tiết tiện dây dẫn từ trạm biến áp tới

thanh cái Điều kiện để lựa chọn thanh cái là:

Itt < K1 x K2 x Icp

Trong đó:

K1 : 0,95 với thanh cái chọn đặt nằm ngang

K2 : 1,13 hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trờng (tra bảng PL.VI.10)

Icp : Cờng độ dòng điện cho phép của thanh cái (tra bảng PL.VI.9)

(Lựa chọn thanh cái bằng đồng, mỗi pha ghép một thanh riêng trạm 2,3,4,8,11,13

mỗi pha ghép hai thanh,dây hạ áp lõi cách điện PVC do LENS chế tạo với 99% là

đồng nguyên chất)

Bảng 6 : Lựa chọn thanh cái

Tên

Trạ

m

S trạm

(kva) Itt(A) Icp(A) Thanhcái

(Cu)

Tiết diện của một thanh (Cu) (mm2)

K1 K2 K1.K2.Icp(A

)

Trang 10

T2 800 1154.70 1740 60x6 360 0.95 1.13 1867.89

Bảng 7: Thống kê thanh cái

(m) Kg/m Khốilượng

(kg)

Đơn giá

vnd/kg

6.Tính toán và lựa chọn thiết bị hạ áp:

6.1.Lựa chọn áptômát tổng cho từng phụ tải

Dựa vào cờng độ dòng điện từ máy biến áp đi ra ta có thể lựa chọn đợc áptômát phù hợp cho từng trạm thoả mãn 2 điều kiện : Iđmcc ≥

Itt , Uđmcc ≥

Uđmpt Cờng độ tính toán cho từng trạm dựa vào công thức sau :

Trong đó : 3Ucos 3U

tt

I

ϕ

(A)

S : Công suất phụ tải (kva)

U : Điện áp ( U=0,4 kV ) Cosϕ = 0,8

Trang 11

Từ đó ta lập đợc bảng chọn áptômát hạ áp sau :

Bảng 8 : lựa chọn aptomát hạ áp

STT (kva) Stt (A) Itt Icp (A) Antomát Hãng SX aptomat Đơn giá (USD) VAT (%) Tỷ giá Th nh tiền à

(vnd)

T1 394.2 568.98 600 NS600E Merlin Gerin

T2 778.4 1123.52 1250 C1251N Merlin Gerin

T3 892.8 1288.65 1600 CM1600N Merlin Gerin

T4 892.8 1288.65 1600 CM1600N Merlin Gerin

T5 462.72 667.88 800 C801N Merlin Gerin

T6 100 144.34 225 NS225E Merlin Gerin

36.3 52.39 63 C60N Merlin Gerin

T7 272 392.60 400 NS400N Merlin Gerin

219.9 317.40 400 NS400N Merlin Gerin

14.66 21.16 40 C60A Merlin Gerin

T8 220.8 318.70 400 NS400N Merlin Gerin

613.2 885.08 1000 C1001N Merlin Gerin

150 216.51 250 NS250N Merlin Gerin

T10 126 181.87 225 NS225E Merlin Gerin

596.05 860.32 1000 C1001N Merlin Gerin

19.37 27.96 40 C60A Merlin Gerin

707 1020.47 1250 C1251N Merlin Gerin

T12 500 721.69 800 C801N Merlin Gerin

T13 980 1414.51 1600 CM1600N Merlin Gerin

T14 585 844.37 1000 C1001N Merlin Gerin

Trang 12

6.2 Lựa chọn tiết diện dây dẫn từ trạm biến áp đến thanh cái: (Lựa chọn thanh cái bằng đồng và dây hạ áp lõi đồng cách điện PVC do LENS chế tạo tra bảng PL.V.12 sổ tay tra cứu)

-Dựa vào cờng độ dòng điện đi ra khỏi trạm biến áp ta có thể lựa chọn tiết diện dây dẫn sao cho cờng độ dòng điện cho phép của dây dẫn đã chọn tải đủ cờng độ dòng

điện tính toán tức là :

Itt < Icp ìK1

( vì đây là đờng dây cáp ngầm nên) Trong đó :

Cờng độ dòng điện ( I ) tính theo công thức sau :

ϕ

I

U

(A) S: Công suất tính toán trạm (KVA) ,

Icp : Cờng độ dòng điện cho phép (tra theo tiết diện dây đã chọn ) ,

K1

: Hệ số hiệu chỉnh về nhiệt độ môi trờng xung quanh, K1

=0.88

Bảng 9: lựa chọn tiết diện dây dẫn đến thanh cái

Trang 13

STT Stt(kva) Itt(A) K1 Icp(A) Icp*K1 Dây dẫn

T1 400 577.35 0.88 2x397 698.72 2x(3x150+75)

T2 800 1154.70 0.88 4x397 1397.44 4x(3x150+75)

T3 1000 1443.38 0.88 4x434 1527.68 4x(3x185+95)

T4 1000 1443.38 0.88 4x434 1527.68 4x(3x185+95)

T5 500 721.69 0.88 2x434 763.84 2x(3x185+95)

T6 180 259.81 0.88 1x343 301.84 1x(3x120+95)

T7 630 909.33 0.88 3x397 1048.08 3x(3x150+75)

T8 1000 1443.38 0.88 4x434 1527.68 4x(3x185+95)

T9 500 721.69 0.88 2x434 763.84 2x(3x185+95)

T10 800 1154.70 0.88 4x397 1397.44 4x(3x150+75)

T11 1000 1443.38 0.88 4x434 1527.68 4x(3x185+95)

T12 560 808.29 0.88 3x343 905.52 3x(3x120+70)

T13 1000 1443.38 0.88 4x434 1527.68 4x(3x185+95)

T14 630 909.33 0.88 3x397 1048.08 3x(3x150+75)

6.3.Lựa chọn tiết diện hạ áp theo điều kiện cờng độ dòng điện cho phép:

Itt<Icpì

K1ì K2

Cờng độ dòng điện đợc tính theo công thức sau:

Itt = 3

tt d

S U

ì

(A) Trong đó : Stt : công suất tính toán của từng phụ tải

Itt : cờng độ tính toán của từng phụ tải

Ud = 0.38 KV

K1

=0.88

Trang 14

K2

: Hệ số hiệu chỉnh về số dây cáp cùng trong một hầm cáp hoặc một rãnh dới đất

bảng 10 : tra hệ số K 2

Bảng 11: lựa chọn dây dẫn hạ áp từ thanh cái đến phụ tải theo điều kiện cờng độ

và kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép

Trang 15

b : thiết kế mạng điện tỉ lệ 1/500

1 Nhiệm vụ:

Thiết kế mạng điện hạ áp tỉ lệ 1/500 cho khu 4 bao gồm trờng học , đài tởng niệm Sân TDTT với công suất của tram biến áp là 400 kva

2 Tính toán tiết diện dây từ tủ phân phối đến phụ tải.

Lựa chọn thanh cái bằng đồng và dây hạ áp lõi đồng cách điện PVC do LENS chế tạo -Dựa vào cờng độ dòng điện đi ra khỏi trạm biến áp ta có thể lựa chọn tiết diện dây dẫn sao cho cờng độ dòng điện cho phép của dây dẫn đã chọn tải đủ cờng độ dòng

điện tính toán tức là :

Trang 16

I < Icp

Trong đó :

Cờng độ dòng điện ( I ) tính theo công thức sau :

U

SK UCos

3

PK

3

= ϕ

=

(A)

P : Công suất trạm biến áp (kW) ,

Kđt : Hệ số đồng thời ( Kđt =1 ) ,

Icp : Cờng độ dòng điện cho phép (tra theo tiết diện dây đã chọn ) ,

-Từ đó ta lập đợc bảng sau :

Bảng 12: Thống kê dây dân và aptomat

Khách

Trang 17

3 thiết kế chiếu sáng đờng trong tiểu khu

Nhằm tạo môi trờng sáng tiện nghi, giúp ngời lái xe xử lý nhanh chóng, chính xác các tình huống xảy ra trên đờng khi đi vào ban đêm, đảm bảo an toàn giao thông

Tính toán thiết kế chiếu sáng đờng theo phơng pháp tỉ số R

Xác định tỉ số R theo công thức sau:

tb

L

E

R=

Trong đó Etb là độ rọi trung bình và Ltb là độ chói trung bình của mặt đờng

đ-ờng trong khu nhà ở

Theo bảng tra 4.4 – đối với mặt đờng có lớp phủ trung bình – chọn R=20( kiểu đèn che hoàn toàn)

Quang thông cần thiết của đèn để đảm bảo độ chói yêu cầu xác định theo công thức:

Q= U%

xSxk

trong đó:

Q : quang thông cần thiết của đèn để chiếu sáng đủ một diện tích nào đó

S: là diện tích đợc chiếu sáng

S=exh

e : khoảng cách giữa hai cột đèn liên tiếp

h : chiều cao cột đèn

theo tỉ số emax/h=3, tra đợc trong bảng 4.3- sách Kỹ thuật chiếu sáng với cách bố trí

đèn một bên, che hoàn toàn, và lấy khoảng cách giữa hai cột đèn là 30m, ta đợc

h=10m Chọn h= 10m( do bố trí đèn một bên nên h>=l – bề rộng đờng ) Khi đó S=30x10=300m2

Kdt: là hệ số dự trữ trong quá trình sử dụng đèn, lấy kdt=1.3

U%: là hệ số lợi dụng quang thông, có thể lấy U%=0.35

Vậy Q=40x300x1.3/0.35= 44571.43 (F,lumen)

Tra bảng phụ lục VIII.3- sách thiết kế cấp điện, chọn đèn Natri cao áp bóng sáng loại 350w( cho đờng bố trí đèn hai bên và bố trí đèn đôi một hàng ở giữa) và loại 250w (đối với các đờng còn lại)

C : kết luận

- Qua bài giảng lí thuyết trên lớp kết hợp cùng với quá trình làm đồ án mạng

điện một cách song song , giúp cho chúng em rút ra đợc nhiều điều :

+Củng cố ,nắm chắc phần lí thuyết đã học trên lớp

+Bổ sung thêm những kiến thức mới

+Sáng tạo , vận dụng linh hoạt kiến thức đã học vào quá trình làm đồ án

+Hiểu rõ hơn bản chất vấn đề trong quá trình quy hoạch và thiết kế mạng điện thành phố

+Học và tiếp thu đợc những kinh nghiệm quý báu qua sự tìm hiểu và hớng dẫn tận tình của các thầy giáo trong bộ môn ,để chúng em tự tin hơn khi bớc vào thực tế

Định dạng
Số trang	18
Dung lượng	459,65 KB