Các khái niệm cơ bản - Lưới điện: là hệ thống đường dây tải điện, máy biến áp và trang thiết bị phụ trợ trạm biến áp khu vực và trạm biến áp hạ áp.. - Đồ án Quy hoạch chung: Quy hoạch
Trang 22.6 CÔNG TRÌNH MẠNG LƯỚI CẤP ĐIỆN, CẤP NĂNG LƯỢNG ĐÔ THỊ
2.6.1 HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH CẤP ĐIỆN ĐÔ THỊ
2.6.1.1 Các khái niệm cơ bản
- Lưới điện: là hệ thống đường dây tải điện, máy biến áp và trang thiết bị phụ trợ
trạm biến áp khu vực và trạm biến áp hạ áp.
- Trạm biến áp phân phối: là trạm biến đổi điện trung áp thành điện hạ áp để cung cấp điện năng cho
phụ tải đô thị.
- Trạm phân phối (trạm cắt): là trạm nhận và phân phối điện năng ở cùng một cấp điện áp.
- Cấp điện áp là phân cấp theo điện áp của đường dây tải điện Có ba cấp điện áp là Cao áp,Trung áp,
Hạ áp
- Hộ dùng điện: là một đơn vị sử dụng điện riêng lẻ, có riêng một đồng hồ đo điện sử dụng.
- Phụ tải điện: là công suất điện tiêu thụ của hộ dùng điện.
- Thiết bị bảo vệ rơle là thiết bị chuyển mạch tự động để báo tín hiệu hoặc đóng cắt mạch điện khi có sự
cố.
- Aptômat là thiết bị để bảo vệ ngắn mạch trong mạng hạ áp.
- Thiết bị tự động ATS là thiết bị tự động đóng lặp lại khi nguồn điện l àm việc bị mất điện tức thời hoặc
tự động đóng nguồn dự phòng khi mất nguồn điện làm việc.
- Nối đất là nối trung tính của mạng trung áp và trung tính của các máy biến áp hạ áp trực tiếp với đất.
Trang 32.6.1.2 Quy hoạch hệ thống cấp điện đô thị.
a, Quy hoạch hệ thống cấp điện trong các đồ án quy hoạch đô thị.
- Đồ án Quy hoạch vùng: Quy hoạch hệ thống cấp điện cần lựa chọn và xác định quy mô nguồn điện, phụ tải
điện và quy hoạch lưới điện
- Đồ án Quy hoạch chung: Quy hoạch hệ thống cấp điện yêu cầu lựa chọn nguồn điện, xác định quy mô, vị trí,
công suất của các công trình đầu mối; mạng lưới truyền tải và phân phối chính của hệ thống cấp điện
- Đồ án Quy hoạch phân khu: Quy hoạch hệ thống cấp điện cần dự báo nhu cầu sử dụng và nguồn cung cấp
điện năng; vị trí, quy mô các trạm điện phân phối; mạng lưới đường dây trung thế và chiếu sáng đô thị
- Đồ án Quy hoạch chi tiết: Quy hoạch hệ thống cấp điện cần xác định nhu cầu sử dụng và nguồn cung cấp
điện năng; vị trí, quy mô các trạm điện phân phối; mạng lưới đường dây trung thế, hạ thế và chiếu sáng đô thị
2.2 Yêu cầu của quy hoạch hệ thống cấp điện đô thị
Quy hoạch hệ thống công trình cấp điện đô thị phải đáp ứng đầy đủ nhu cầu năng lượng điện của
đô thị cho thời gian hiện tại và tương lai sau 10 năm
* Nhà máy nhiệt điện riêng của đô thị
Nhà máy nhiệt điện riêng của đô thị phải được bố trí theo qui hoạch xây dựng đô thị, gần các phụ tải lớn, gần đường sắt, thuỷ, bộ và phải ở cuối hướng gió chủ đạo để tránh gây ô nhiễm không khí
đô thị, hoạt động của nhà máy phải đạt yêu cầu môi trường về khí thải
Nhà máy nhiệt điện riêng của đô thị phải có khả năng nối với hệ thống điện quốc gia khi hệ thống điện quốc gia đi qua đô thị trong tương lai (QCVN 07:2010/BXD - trang 49)
Trang 4* Hệ thống công trình cấp điện đô thị phải đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện phù hợp với ba loại hộ dùng điện:
hộ loại 1, loại 2 và loại 3
(QCVN 07:2010/BXD - trang 47,48)
* Yêu cầu đối với nguồn điện.
- Các nhà máy nhiệt điện và các trạm nguồn 500KV phải bố trí gần các trung tâm phụ tải điện lớn, gần các lưới điện cao áp quốc gia
- Các trạm nguồn 220KV phải đặt ở khu vực ngoại thị Trường hợp bắt buộc phải đưa sâu vào nội thị, không đặt tại các trung tâm đô thị và phải có đủ diện tích đặt trạm, có đủ các hành lang để đưa các tuyến điện cao và trung áp nối với trạm
- Các trạm 110KV đặt trong khu vực nội thị các đô thị từ loại II đến loại đặc biệt phải dùng trạm kín (QCVN 01:2008/BXD - trang 63)
Trang 5* Yêu cầu đối với lưới điện
- Không quy hoạch các tuyến điện 500KV đi xuyên qua nội thị các đô thị
- Lưới điện cao áp 110KV và 220KV đi trong nội thị của các đô thị từ loại II đến loại đặc biệt phải đi ngầm
- Khi quy hoạch lưới điện cao áp phải tuân thủ các quy định của Luật điện lực về quy hoạch phát triển điện lực
đã được cơ quan nhà nước có thẩm quyền phê duyệt và các quy định hiện hành về bảo vệ an toàn công trình lưới điện cao áp
*Lưới điện phân phối theo cấp đô thị
- Đối với các đô thị từ loại I đến loại đặc biệt, quy hoạch lưới điện từ 110KV trở lên cho toàn đô thị, qui hoạch lưới điện từ 22KV trở lên cho từng quận, huyện
- Đối với các đô thị còn lại, quy hoạch từ lưới 22KV trở lên cho toàn đô
- Quy hoạch lưới điện bao gồm: Quy hoạch lưới điện cao áp, lưới điện trung áp 22KV, lưới điện hạ áp 0,4KV, lưới chiếu sáng đường phố, lưới chiếu sáng công viên, vườn hoa, chiếu sáng mặt ngoài các công trình kiến trúc đặc biệt, các công trình văn hoá, nghệ thuật (tượng đài, đài phun nước, các cây cầu bắc qua sông lớn ), chiếu sáng trang trí đường phố, trong công viên, vườn hoa
2.6.1.3 Thiết kế công trình mạng lưới cấp điện đô thị
a, Trạm biến áp
- Trạm biến áp khu vực là trạm biến áp ngoài trời
-Các trạm khu vực 220kV phải đặt ở khu vực ngoại thị
b, Mạng hạ áp
Mạng hạ áp là mạng cung cấp điện cho các phụ tải điện sinh hoạt, phụ tải điện của công trình công cộng, phụ tải điện sản xuất (nếu có), phụ tải điện khu cây xanh - công viên, phụ tải điện chiếu sáng công cộng
Trang 6c, Đường dây truyền tải điện năng:
Bao gồm đường dây trên không, đường dây cáp ngầm
- Đường dây trên không: Bao gồm dây dẫn, dây chống sét, cột, sứ cách điện và phụ kiện đường dây khác.
- Đường dây cáp ngầm :Sử dụng khi mạng lưới cấp điện có các cấp điện áp khác nhau và mạng thông tin liên
lạc phức tạp Ưu điểm của đường dây cáp ngầm là vận hành an toàn tuy nhiên giá thành đắt hơn 6-8 lần so với đường dây trên không cùng cấp điện áp
Trang 7- Phụ kiện đường dây.
- Dây dẫn thuộc mạng cao áp, trung áp, hạ áp Độ sâu chôn cáp bình thường đối với cáp tới 500 kV là 0,7m Còn khi vượt qua đường phố hoặc quảng trưởng là 1m
- Cột, móng cột, néo cột, xà, sứ, hộp công tơ, hộp phân phối của đường dây trên không:
Kích thước cột điện và móng của chúng phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, phù hợp với điều kiện địa chất và điều kiện tự nhiên của khu vực; phải đảm bảo khoảng cách cột và nhất là các cột góc, cột rẽ nhánh
- Rãnh cáp, đầu nối của đường cáp ngầm:
Rãnh cáp phải đảm bảo đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật Đặc biệt chú ý đường cáp cắt nhau, đường cáp qua
đường giao thông và đường cáp gần các công trình ngầm khác Đầu nối cáp phải đảm bảo đúng các tiêu chuẩn
kỹ thuật
2.6.1.4 Đặc điểm về không gian của công trình mạng lưới cấp điện.
- Về không gian của công trình mạng lưới cấp điện bao gồm:
+ Công trình dạng điểm: là hệ thống các trạm biến áp;
+ Công trình dạng tuyến: là hệ thống mạng lưới phân phối điện.
- Trạm biến áp thường có một số dạng kết cấu như trạm treo, trạm bẹt, trạm kín, trạm trọn bộ.
- Hệ thống mạng lưới phân phối điện đảm bảo sự liên kết giữa nguồn điện với tải tiêu thụ điện Hệ
thống mạng lưới phân phối điện phải có sơ đồ đơn giản, phù hợp với từng đối tượng, vận hành một cách linh hoạt, chế độ bảo trì, bảo dưỡng đơn giản, chi phí vận hành thấp.
Trang 8- Xét về hình dạng cấu trúc cơ bản của hệ thống mạng lưới điện phân phối có 3 dạng chính.+ Dạng hình tia
+ Dạng phân nhánh hay còn gọi là dạng trục chính
+ Dạng mạch vòng kín
Trang 92.1.6.5 Thi công công trình mạng lưới cấp điện đô thị Có 2 giai đoạn
a, Chuẩn bị mặt bằng
+ Xây dựng các công trình tạm, lều lán để lắp đặt các thiết bị điện;
+ Lắp đặt các hệ thống khí nén, nước và điện tạm thời và cố định cũng như các thiết bị để đấu nối với các máy thi công
b, Thi công mạng lưới cấp điện.
Bước 1: Phải hoàn thành toàn bộ những kết cấu xây dựng có liên quan đến việc lắp đặt thiết bị điện sau này
Bước 2: Phải tiến hành lắp đặt các thiết bị điện đã được tổ hợp thành các cụm và các khối Việc lắp đặt các thiết bị điện phải tiến hành theo biện pháp tổ chức thi công đã được duyệt (QCVN QTĐ-7:2009/BCT - trang 9)
2.1.6.6 Điều kiện vận hành và hoạt động các công trình mạng lưới cấp điện đô thị
a, Điều kiện vận hành đưa vào sử dụng.
- Chỉ đưa vào vận hành các nhà máy điện, lưới điện được xây dựng mới hoàn tất mở rộng hoặc từng đợt riêng biệt
- Việc nghiệm thu đưa vào vận hành các công trình hoặc các bộ phận của các công trình đó được tiến hành theo khối lượng của tổ hợp khởi động bao gồm toàn bộ các hạng mục công trình
- Các đường ống phải được đăng ký, khám nghiệm theo đúng quy định của quy phạm Nhà nước và quyết định phân cấp của Bộ Công Thương
Các thiết bị bảo vệ tự động, thiết bị an toàn và các trang bị an toàn - bảo hộ dùng trong vận hành, thao tác sửa chữa cần phải được kiểm tra và thử nghiệm theo đúng quy định trong các Quy chuẩn hiện hành (QCVN QTĐ-
6 : 2009/BCT - trang 11)
- Người chịu trách nhiệm về phòng cháy chữa cháy của các nhà máy điện, công ty điện lực và đơn vị điện lực cần chịu trách nhiệm quản lý toàn diện theo quy định về an toàn phòng cháy chữa cháy
Trang 10b, Điều kiện hoạt động
* Máy biến áp:
+ Giám sát nhiệt độ, chế độ phụ tải và mức điện áp;
+ Giám sát nghiêm ngặt tiêu chuẩn về chất lượng và đặc tính cách điện;
+ Duy trì tốt các trang bị làm mát, điều chỉnh điện áp, giám sát dầu và các trang bị khác
* Hệ thống điện phân phối.
- Đơn vị vận hành các trang thiết bị của hệ thống phân phối điện cần đảm bảo các điều kiện làm việc của từng thiết bị lưới điện theo các giá trị danh định trong điều kiện hoạt động bình thường cũng như trong tình trạng ngắn mạch, quá điện
* Đường dây dẫn điện trên không.
- Trong công tác bảo dưỡng đường dây dẫn điện trên không, phải tiến hành những công việc để ngăn ngừa các
bộ phận kết cấu đường dây dẫn điện trên không bị hư hỏng trước thời hạn bằng cách thực hiện những việc kiểm tra và đo lường định kỳ, loại trừ các hư hỏng và bất thường
* Đường cáp điện.
- Đối với mỗi đường cáp, khi mới đưa vào vận hành phải quy định dòng điện tải tối đa cho phép Dòng điện tải được xác định theo những đoạn cáp chịu những điều kiện phát nhiệt xấu nhất nếu chiều dài của đoạn cáp này trên 10 mét
Trang 112.6.2 CÔNG TRÌNH MẠNG LUÓI CẤP NĂNG LƯỢNG ĐÔ THỊ
2.6.2.1 Công trình, hệ thống cung cấp xăng dầu (Theo QCVN 01:2013/BCT)
* Cửa hàng xăng dầu.
Là công trình xây dựng chuyên kinh doanh bán lẻ xăng dầu, các loại dầu mỡ nhờn,.
Là phương pháp nhập xăng dầu từ phương tiện vận chuyển xăng dầu vào bể chứa theo chu trình kín qua họng nhập kín.
* Nước thải của cửa hàng xăng dầu
- Nước thải nhiễm xăng dầu (đối với cửa hàng xăng dầu có dịch vụ rửa xe, bảo dưỡng xe): nước rửa xe, nước vệ sinh nền bãi khu rửa xe, bảo dưỡng xe.
Trang 12* Hệ thống thu hồi hơi xăng dầu
Là hệ thống các thiết bị nhằm thu hồi và hạn chế hơi xăng dầu thoát ra ngoài không khí khi nhập xăng dầu vào bể chứa tại cửa hàng xăng dầu
2.6.2.2 Công trình, hệ thống cung cấp khí đốt (theo QCVN 01: 2013/BCT)
* Trạm cung cấp khí đốt đô thị được chia làm hai loại:
- Trạm khí đốt dầu mỏ hóa lỏng (trạm LPG);
- Trạm khí đốt thiên nhiên
2.6.2.3 Ngoài ra, theo TCVN 6223:2011 về Cửa hàng khí dầu mỏ hóa lỏng(LPG) có các định nghĩa cần nghiên cứu sau
* Khí dầu mỏ hóa lỏng (liquefied petroleum gas)
Sản phẩm hydrocacbon có nguồn gốc từ dầu mỏ với thành phần chính là propan (C3H8) hoặc butan (C4H10) hoặc hỗn hợp của hai loại này Sau đây gọi tắt là LPG.
* Chai chứa khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG cylinders).
Chai chịu áp lực được chế tạo từ vật liệu là kim loại (thép) hoặc phi kim loại (composite) hoặc là hỗn hợp (thép + composite) theo quy chuẩn kỹ thuật nhất định đã được nạp LPG,
* Chai chứa khí dầu mỏ hóa lỏng mini (LPG cartridges)
Chai chịu áp lực được chế tạo từ vật liệu kim loại theo quy chuẩn kỹ thuật nhất định dùng để chứa LPG, dung tích chứa tối đa 300 mL một chai (mL/chai).
* Chai khí dầu mỏ hóa lỏng rỗng (empty LPG cylinders).
Chai LPG đã dùng hết lượng khí dầu mỏ hóa lỏng, chỉ còn lưu lại hơi khí dầu mỏ hoặc chai chưa được nạp khí dầu mỏ hóa lỏng.
* Cửa hàng khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG store).
Cửa hàng bán các loại chai LPG và các phụ kiện, thiết bị phụ trợ sử dụng LPG, được xây dựng theo quy chuẩn kỹ thuật hiện hành Sau đây gọi tắt là cửa hàng.
* Mẫu trưng bày (exhibits)
* Kho chứa hàng (storage area)
* Khu bán hàng (sales area).
Trang 132.6.24 Thiết kế công trình mạng lưới cấp năng lượng đô thị.
a, Vị trí trạm xăng dầu.
- Khoảng cách an toàn từ tường rào trạm xăng dầu đến chân các công trình công cộng tụ họp đông người
(trường học, công trình thể thao, nhà hát, chợ và các công trình công cộng tương tự), di tích lịch sử - văn hóa tối thiểu là 100m, đến chân các công trình công cộng khác tối thiểu là 50m;
- Khoảng cách giữa các trạm xăng dầu liền kề nhau tối thiểu là 300m
b Nhà của trạm xăng dầu.
- Kết cấu xây dựng nhà của trạm xăng dầu phải có bậc chịu lửa tối thiểu là bậc II;
- Nếu trạm xăng dầu có gian bán khí hóa lỏng thì khoảng cách phòng cháy chữa cháy của trạm phải đáp ứng cả quy định phòng cháy chữa cháy đối với trạm khí đốt
c, Bể chứa xăng dầu.
- Bể chứa xăng dầu không được đặt trong hoặc dưới các gian nhà bán hàng của trạm;
- Bể chứa xăng dầu đặt ngầm phải có biện pháp chống đẩy nổi, khi bị ngập lụt;
- Bể chứa xăng dầu đặt ngầm dưới mặt đường xe chạy phải áp dụng các biện pháp bảo vệ kết cấu bể
- Bể chứa xăng dầu đặt ngầm phải được bọc chống gỉ, bể đặt nổi phải được sơn bảo vệ
- Bể chứa xăng dầu đặt nổi trên mặt đất phải có đê ngăn cháy
Trang 143) Trường hợp đường ống công nghệ trong trạm xăng dầu đặt ngầm trong đất hoặc đặt trong mương, hào thì xung quanh ống phải chèn chặt bằng cát Chiều dày lớp chèn tối thiểu bằng 15cm.
4) Đường ống công nghệ đi song song với nhau phải đặt cách nhau ít nhất bằng 1 lần đường kính ống Đối với đường ống liên kết bằng mặt bích đặt song song, khoảng cách giữa các ống ít nhất bằng đường kính mặt bích cộng thêm 3cm
5) Đường ống công nghệ phải được bảo vệ chống ăn mòn
6) Đường ống công nghệ tại các khu vực ô tô qua lại, phải được đặt trong ống lồng đặt ngầm hoặc trong
mương, hào chèn cát có nắp
e, Hệ thống cấp thoát nước và vệ sinh môi trường.
1) Trạm xăng dầu phải được cung cấp đủ nước sinh hoạt và nước chữa cháy
2) Nước thải của trạm xăng dầu trước khi xả vào hệ thống thoát nước chung của đô thị hoặc khu dân cư phải được làm sạch phù hợp với yêu cầu của nơi tiếp nhận
3) Chỉ được phép nối hệ thống thoát nước sinh hoạt và nước mưa vào sau công trình làm sạch nước thải nhiễm bẩn xăng dầu
4) Hệ thống rãnh thoát nước mưa trong khu bể chứa xăng dầu nổi được phép làm kiểu hở Vật liệu của hệ thống thoát nước là vật liệu không cháy
Trang 15f, Hệ thống cấp khí đốt đô thị.
* Nhu cầu cấp khí đốt đô thị.
1) Hệ thống cấp khí đốt đô thị phải đảm bảo cấp khí đốt liên tục với lưu lượng và áp suất cần thiết đáp ứng nhu cầu dùng khí của các hộ sử dụng trong điều kiện hoạt động bình thường và vào giờ cao điểm, có tính đến các giai đoạn phát triển sau này 2) Đối với hệ thống cấp khí đốt cho khu dân cư, nhu cầu dùng khí đốt được xác định theo định mức 23.800 kcal/người-tháng 3) Đối với các hộ sử dụng khác nhu cầu dùng khí đốt được xác định dựa trên công suất nhiệt danh định của thiết bị dùng khí đốt.
* Quy định phân cấp áp suất hệ thống cung cấp khí đốt.
1) Thiết kế hệ thống cấp khí đốt đô thị theo các cấp áp suất sau đây:
- Áp suất thấp ≤ 0,075 bar;
- Áp suất trung bình từ 0,075 bar đến 2 bar;
- Áp suất trên trung bình từ 2 bar đến 7 bar.
2) Trường dùng cấp áp suất trên 7 bar phải áp dụng các biện pháp đảm bảo an toàn theo quy định kỹ thuật có liên quan.
Trang 16h,Trạm cấp LPG tích chứa bằng bồn.
1) Mỗi bồn chứa phải được trang bị các loại van an toàn và thiết bị đóng ngắt khẩn cấp Nếu trong trạm có bố trí cột nạp khí cho xe cơ giới thì khoảng cách nhỏ nhất từ cột nạp khí đến bồn chứa là 0,5 m, đến nguồn phát lửa cố định hoặc đường đi bộ là 4 m và đến khu/cụm nhà ở hoặc nơi tập trung đông người không nhỏ hơn 9 m
2) Bồn chứa đặt nổi
- Bồn chứa đặt nổi phải được đặt ngoài trời Các bồn chứa không được đặt chồng lên nhau Móng
và bệ đỡ phải đảm bảo khả năng chịu tải khi bồn chứa đầy Các bồn hình trụ nằm ngang không được đặt nối đuôi nhau và không được đặt thẳng hàng theo một trục dọc
- Không được đặt bồn chứa dưới đường dây tải điện trên không
3) Bồn chứa đặt ngầm
- Mỗi bồn chứa đặt ngầm phải được lắp đặt trong khoang chứa ri êng, khoảng trống phải được lèn chặt bằng cát sạch (không sử dụng cát biển
Dung tích của một bồn chứa ( m3 )
Khoảng cách an toàn tối thiểu đến các công trình xung quanh (m)
Khoảng cách giữa các bồn chứa (m)