Ngày nay với sự phát triển của khoa học – kỹ thuật, điện năng là một nguồn nănglƣợng không thể thiếu. Công nghiệp sản xuất tiêu thụ điện năng ảnh hƣởng đến tất cả cáclĩnh vực trong nền kinh tế quốc dân. Công nghiệp điện là nền tảng và là động lực để kinhtế xã hội nâng cao đời sống nhân dân. Theo đó, nhu cầu sử dụng điện năng trong đời sốnghằng ngày càng cần thiếtTrong các đô thị lớn, do có tốc độ đô thị hóa cao, dân số ở đây ngày một tăngnhanh, các công trính giao thông đòi hỏi ngày càng mở rộng diện tích đô thị ngày càng bịthu hẹp. Vì vậy việc phát triển một sơ đồ mạch điện hợp lý là một khuynh hƣớng tất yếuđể giải quyết tình trạng điện quá tảiVới nhu cầu sử dụng điện ngày càng cao, đòi hỏi ngành công nghiệp năng lƣợngđiện phải đáp ứng kịp thời theo sự phát triển đó. Hệ thống điện ngày càng phức tạp vàviệc thiết kế cung cấp có nhiệm về đề ra những phƣơng án cung cấp điện hợp lý và tốiƣu. Một phƣơng án cung cấp điện tối ƣu sẽ giảm đƣợc chi phí đầu tƣ xây dựng hệ thốngđiện và chi phí vận hành tổn thất điện năng đồng thời là hệ thống vận hành đơn giản,thuận tiện trong quá trình sửa chữa.Khu dân cƣ ấp 2, xã Nhơn Đức, không phải là một điểm đô thị rộng lớn nhƣngcũng không phải một khu vực nhỏ. Việc thiết kế, quy hoạch mạng điện phù hợp cho khudân cƣ là điều cơ bản nhất mà một nhà quy hoạch mạng điện đô thị cần phải làm.Với những định hƣớng về nhu cầu điện năng cho hiện tại và tƣơng lai. Nhóm đãđề xuất phƣơng án thiết kế mạng điện. Đáp ứng yêu cầu cơ cản nhất về một hệ thống điệntiêu chuẩn, từ đó xây dựng nên đề án cuối cùng. Đó là những lý do mà nhóm quyết địnhquy hoạch mạng lƣới điện cho khu nhà ở ấp 2, xã Nhơn Đức, huyện Nhà Bè, thành phốHồ Chí Minh.
Trang 1Mục lục
Mục lục
CHƯƠNG 1: LỜI NÓI ĐẦU
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG
I Vị Trí Và Quy Mô
1 Vị trí địa lý:
2 Quy mô:
II Quy Hoạch Mạng Điện Trung Thế 22kv ( Tỷ Lệ 1/2000 )
1 Văn bản pháp lý :
2 Nội dung quy hoạch :
3 Các bước thiết kế :
a Bước 1: Chia khu vực đặt các phụ tải
b Bước 2: Tính toán công suất các trạm biến áp:
c Bước 3: Tổng hợp số lượng các trạm biến áp:
d Bước 4: Vẽ sơ đồ nguyên lý mạng điện trung thế:
e Bước 5: Vẽ sơ đồ triển khai mạng điện trung thế
III Quy Hoạch Mạng Điện Hạ Thế 22kv ( Tỷ Lệ 1/500 )
1 Văn bản pháp lý :
2 Nội dung quy hoạch :
3 Các bước thiết kế :
IV Chọn Tiết Diện Dây Dẫn
1 Đối với điện áp trung thế
2 Đối với điện áp hạ thế
CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN
Trang 2CHƯƠNG 1: LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay với sự phát triển của khoa học – kỹ thuật, điện năng là một nguồn năng lượng không thể thiếu Công nghiệp sản xuất tiêu thụ điện năng ảnh hưởng đến tất cả các lĩnh vực trong nền kinh tế quốc dân Công nghiệp điện là nền tảng và là động lực để kinh
tế xã hội nâng cao đời sống nhân dân Theo đó, nhu cầu sử dụng điện năng trong đời sống hằng ngày càng cần thiết
Trong các đô thị lớn, do có tốc độ đô thị hóa cao, dân số ở đây ngày một tăng nhanh, các công trính giao thông đòi hỏi ngày càng mở rộng diện tích đô thị ngày càng bị thu hẹp Vì vậy việc phát triển một sơ đồ mạch điện hợp lý là một khuynh hướng tất yếu
để giải quyết tình trạng điện quá tải
Với nhu cầu sử dụng điện ngày càng cao, đòi hỏi ngành công nghiệp năng lượng điện phải đáp ứng kịp thời theo sự phát triển đó Hệ thống điện ngày càng phức tạp và việc thiết kế cung cấp có nhiệm về đề ra những phương án cung cấp điện hợp lý và tối
ưu Một phương án cung cấp điện tối ưu sẽ giảm được chi phí đầu tư xây dựng hệ thống điện và chi phí vận hành tổn thất điện năng đồng thời là hệ thống vận hành đơn giản, thuận tiện trong quá trình sửa chữa
Khu dân cư ấp 2, xã Nhơn Đức, không phải là một điểm đô thị rộng lớn nhưng cũng không phải một khu vực nhỏ Việc thiết kế, quy hoạch mạng điện phù hợp cho khu dân cư là điều cơ bản nhất mà một nhà quy hoạch mạng điện đô thị cần phải làm
Với những định hướng về nhu cầu điện năng cho hiện tại và tương lai Nhóm đã
đề xuất phương án thiết kế mạng điện Đáp ứng yêu cầu cơ cản nhất về một hệ thống điện tiêu chuẩn, từ đó xây dựng nên đề án cuối cùng Đó là những lý do mà nhóm quyết định quy hoạch mạng lưới điện cho khu nhà ở ấp 2, xã Nhơn Đức, huyện Nhà Bè, thành phố
Hồ Chí Minh
Trang 3CHƯƠNG 2: NỘI DUNG
I Vị Trí Và Quy Mô
1 Vị trí địa lý:
Nằm phía Đông Nam của Thành phố Hồ Chí Minh
● Khu đất thuộc ấp 2 xã Nhơn Đức, huyện Nhà Bè, TP HCM
● Hướng Bắc giáp đường dự kiến ( theo quy hoạch chung xây dựng huyện Nhà Bè đến năm 2020)
● Hướng Đông giáp rạch Ống Theo ( hiện trạng )
● Hướng Nam giáp rạch Tôm ( hiện trạng )
● Hướng Tây giáp rạch Ngọn Đình ( hiện trạng)
Trang 42 Quy mô:
Trang 5
● Tổng diện tích khoảng 44.8 ha
● Các công trình bao gồm khu nhà liên kế, nhà biệt thự, chung cư Ngoài ra còn có một số công trình công cộng như nhà trẻ, trung tâm văn hóa, trường tiểu học, trạm
ý tế, khu công viên, canh xanh…
II Quy Hoạch Mạng Điện Trung Thế 22kv ( Tỷ Lệ 1/2000 )
1 Văn bản pháp lý :
● QCXDVN 01 – 2008
● 11 TCN 18 – 2006 :Quy phạm trang thiết bị điện
● TCXDVN 333 - 2005 : Chiếu sáng nhân tạo bên ngoài công trình công cộng và kỹ thuật hạ tầng đô thị
● TCXDVN 259 – 2001:Tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng nhân tạo đường, đường phố,quảng trường đô thị
2 Nội dung quy hoạch :
● Khu dân cư Phước Kiển, Huyện Nhà Bè dùng nguồn điện quốc gia 22KV cấp từ trạm 110/22KV Nhà Bè
● Dân số 9800 người
● Lưới điện 22kV thiết kế đi ngầm là lưới điện mạch vòng nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện và phân phố đến các trạm hạ thế
● Xây dựng các phát tuyến mới 22KV đi ngầm để cấp điện cho khu vực Các tuyến trung thế được đấu thành mạch vòng và tổ chức theo đường ngắn nhất nhằm tăng
độ tin cậy - an toàn trong cung cấp điện, giúp tiết kiệm được kinh phí xây dựng
● Nguồn điện chiếu sáng là 400V được lấy từ trạm biến áp
● Tủ điều khiển được đặt trên vỉa hè Đèn chiếu sáng thành phố là loại đèn cao áp 250W, độ cao từ 8-12M
● Các trạm hạ thế được bố trí trong công viên hay trong các công trình công cộng tại
ví trí trung tâm các phụ tải
Trang 63 Các bước thiết kế :
a Bước 1: Chia khu vực đặt các phụ tải
Chia thành 8 khu vực:
● KV1: 10 Chung cư 20 tầng
● KV2: 10 Chung cư 20 tầng, Trung tâm thương mại
● KV3: 7 Chung cư 10 tầng
● KV4: 44 căn biệt thự, vườn hoa, mầm non
● KV5: 16 căn biệt thự, 101 nhà liên kế, vườn hoa, mầm non
● KV6: 16 căn biệt thự, trường tiểu học, y tế, trung tâm văn hóa
● KV7: 17 căn biệt thự, 164 nhà liên kế, mầm non, vườn hoa
● KV trung tâm: công viên trung tâm
b Bước 2: Tính toán công suất các trạm biến áp:
Công thức tính phụ tải điện sinh hoạt cho công trình:
Ptt = Po x H
Stt =
Trong đó:
Ptt: Công suất tác dụng tính toán
Po: Suất phụ tải tính toán từng hộ
H: Số hộ dân
Trang 7Stt: Công suất biểu kiến tính toán
Cos : Hệ số công suất Lấy cos =0.9
Công thức tính phụ tải điện cho công trình công cộng, dịch vụ thương mại:
Ptt = Po x F
Stt =
Trong đó:
Ptt: Công suất tác dụng tính toán
Po: Suất phụ tải tính toán
F: Diện tích sử dụng
Stt: Công suất biểu kiến tính toán
Cos : Hệ số công suất Lấy cos =0.9
ST
T
TÊN
TRẠ
M BIẾN
ÁP
SỐ HỘ TIÊU THỤ
SỐ LƯỢN
G ( HỘ, M2 SÀN, )
CÔNG SUẤT PHỤ TẢI
CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN(KW )
CÔN
G SUẤT BIỂU KIẾN (KVA)
CHỌN
SC TRẠM
KHU VỰC 1
1 T1 2CC 25
TẦNG 200 HỘ
4KM/H
2 T2 2CC 25
TẦNG 200 HỘ
4KM/H
3 T3 3CC 20
TẦNG 240 HỘ
4KM/H
4 T4 2CC 20
TẦNG 160 HỘ
4KM/H
Trang 8KHU VỰC 2
5 T5 TTTM-DV
5 TẦNG 28000 50W/M2 1400 1556 2x1000
6 T6 2CC 20
TẦNG 160 HỘ
4KW/H
7 T7 2CC 20
TẦNG 160 HỘ
4KW/H
8 T8 2CC 20
TẦNG 160 HỘ
4KW/H
9 T9 2CC 20
TẦNG 160 HỘ
4KW/H
10 T10 2CC 20
TẦNG 160 HỘ
4KW/H
KHU VỰC 3
11 T11 4CC 10
TẦNG 160 HỘ
4KW/H
12 T12 3CC 10
TẦNG 120 HỘ
4KW/H
KHU VỰC 4
13 T13
BIỆT THỰ 44 HỘ 5KW/H
TỔNG
KHU VỰC 5
14 T14
NHÀ LIÊN
KẾ 101 HỘ
3KW/H
BIỆT THỰ 16 HỘ 5KW/H
Trang 9CỘNG
KHU VỰC 6
15 T15
BIỆT THỰ 16 HỘ 5KW/H
TRƯỜNG
TT VĂN
TỔNG
KHU VỰC 7
16 T16
BIỆT THỰ 17 HỘ 5KW/H
NHÀ LIÊN
KẾ 164 HỘ
3KW/H
TỔNG
KHU VỰC TRUNG TÂM
17 T17
CÔNG VIÊN TRUNG TÂM
c Bước 3: Tổng hợp số lượng các trạm biến áp:
1 TRẠM BIẾN ÁP 22/0.4 KV 1000 KVA TRẠM 4
Trang 102 TRẠM BIẾN ÁP 22/0.4 KV 800 KVA TRẠM 8
d Bước 4: Vẽ sơ đồ nguyên lý mạng điện trung thế:
e Bước 5: Vẽ sơ đồ triển khai mạng điện trung thế
III Quy Hoạch Mạng Điện Hạ Thế 22kv ( Tỷ Lệ 1/500 )
1 Văn bản pháp lý :
● QCXDVN 01 – 2008
● 11 TCN 18 – 2006 : quy phạm trang bị điện
● TCXDVN 333 - 2005 : chiếu sáng nhân tạo bên ngoài công trình công cộng và kỹ thuật hạ tầng đô thị
● TCXDVN 259 – 2001 tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng nhân tạo đường, đường phố, quảng trường đô thị
2 Nội dung quy hoạch :
● Diện tích khu đất: 2.77 Ha gồm:
- 101 nhà liên kế
- 16 biệt thự
- 1 vườn hoa
- 1 mầm non
Trang 11● Tổng công suất điện tiêu thụ của khu dân cư là: 533 kW
● Mạng lưới điện hạ thế 0.4KV phân phối đến các hộ tiêu thụ, được chạy ngầm trên vỉa hè
● Nguồn điện chiếu sáng lấy từ trạm biến áp 560 kV
● Tủ điều khiển chiếu sáng được đặt trên vỉa hè
● Đèn chiếu sáng là loại đèn cao áp công suất 250W cao từ 8-10M
3 Các bước thiết kế :
a Mạng hạ thế cho hộ tiêu thụ:
● Được phân phối qua các tủ điện hạ thế ( Tủ composite)
● Tủ hạ thế thường được đặt tại các góc đường, tại mỗi công trình
b Mạng hạ thế cho tủ chiếu sáng:
Theo TCXDVN 259-2001: Sử dụng đèn Sodium áp suất cao (đèn phóng điện), phân bố ánh sáng rộng:
● Loại đèn sử dụng:
● Sodium cao áp (High Pressure Sodium - HPS) 250W/220V hoặc 150W/220V hoặc 100W/220V quang thông :
- ≥ 32.000 lm (lumen) (với bóng 250W/220V) hoặc
- ≥ 16.500 lm (lumen) (với bóng 150W/220V) hoặc
- ≥ 10.000 lm (lumen) (với bóng 100W/220V)
Trang 12● Xác định bố trí đèn một phía, hay 2 phía ( so le ): TCXDVN 259 – 2001 trang 7:
- Bố trí 1 bên khi bề rộng đường không quá 12 m và h > l
- Bố trí so le ( đường 2 chiều ) khi bề rộng đường không quá 24 m và h > (2l / 3)
- Hai bên đối diện : bề rộng đường không quá 48 m và h > l/2
● Theo trục đường: khi đường đôi có phân cách ở giữa ( bề rộng đường không quá 18m)
● Tính khoảng cách giữa các đèn:
bd = R Ltb l e k / Trong đó:
: hệ số sử dụng của đèn, theo số liệu của nhà sản xuất qui định và phương pháp đặt đèn (chọn = 0,25 – 0,45)
bd : quang thông của đèn
k : hệ số dự trữ của đèn k=1,5
e : khoảng cách giữa hai đèn
l : chiều rộng đường
R : tỷ số giữa độ rọi và độ chói trung bình (chọn R=14)
ltb >= giá trị yêu cầu bảng 3 , TCXDVN 259 – 2001
Trang 13● Tính toán quang thông tổng:
F = E.S.K/U
E: Độ rọi trung bình (lx)
S: Diện tích
K: Hệ số dự trữ + bù : 1.5
U: Hiệu suất bộ đèn: 0,35 – 0,5 : 0,45
F: Quang thông tổng (lm)
⇨ Số bộ đèn: N = F/Fboden
⇨ Công suất (W): Ptt = N x Pboden
⇨ Hay Công suất (W) : Ptt = F / H (H: Quang hiệu lm/W )
Trang 14g thông đèn S ( m2 ) K U E
F=E.S.K/
CS Bộ đèn ( Pbd) (w)
Ptt= Pbd.N Đường
1.
Đường
1.
Đường
1.
5 0.45 8 120586.67 3.77 250 942.08 Đường
1.
5 0.45 8 225013.33 7.03 250 1757.92 Đường
1.
Đường
1.
Đường
1.
Đường
1.
1 Tủ điều khiển thiết bị chiếu sáng ngoài trời
bao gồm cả thiết bị đóng cắt tự động Bộ 1
2 Cột đèn cao áp bát giác 8-12m, bóng M 125-
TỔNG CÔNG SUẤT ĐIỆN CHIẾU SÁNG: 7000 W
Trang 15● Vẽ sơ đồ triển khai mạng điện trung thế
IV Chọn Tiết Diện Dây Dẫn
1 Đối với điện áp trung thế
Các bước tính toán:
● Tính dòng làm việc max trên mỗi đường dây
I lv max =
√
Trong đó:
Trang 16Stt max: là công suất biểu kiến lớn nhất mạch
Uđm: là điện áp định mức of mạch điện
● Tiết diện tính toán:
S =
Trong đó:
S: là tiết điện cáp tính toán
I lv max: là dòng điện lớn nhất
Jkt: là mật độ dòng điện kinh tế
Tra bảng mật độ dòng điện kinh tế chọn J kt
Trang 17Căn cứ vào điều kiện thực tế địa hình khu dân cư và căn cứ vào Quy định kỹ thuật "-QĐKT-12/2006", kiến nghị sử dụng của công trình loại cáp đồng chôn ngầm cho tuyến đường dây, chọn mật độ kinh tế cho dòng điện Jkt = 2,5 với số giờ sử dụng phụ tải cực đại trong năm trên 1000 tới 3000 h
Từ đó ta tính được:
Stt max (kvA)
U đm(kV) I lvmax ( A) Jkt
S (mm2) A_1 1000 22 26.24 2.5 10.50 1_ 2 1000 22 26.24 2.5 10.50 2_3 1000 22 26.24 2.5 10.50
4_5 1000 22 26.24 2.5 10.50
2 Đối với điện áp hạ thế
Các bước tính toán:
● Tính dòng làm việc max trên mỗi đường dây
I lv max =
√
Trong đó:
Stt max: là công suất biểu kiến lớn nhất mạch
Uđm: là điện áp định mức of mạch điện
● Tính dòng điện dây dẫn cho phép
Trang 18Cáp ngầm: Icpdd = I lvmax/ (K4.K5.K6.K7) Với Icplv ≥ Icpdd
Vậy ta chọn K4= 0.8, K5= 0.8, K6=1.0, K7=1.0
⇨ K = 0.64
U đm(kV)
I lvmax ( A)
K4+K5+K6+K
26.24 0.64
41.0049
9
26.24 0.64
41.0049
9
26.24 0.64
41.0049
9
20.99 0.64
32.8039
9
20.99 0.64
32.8039
9
Trang 199
14.70 0.64
22.9627
9
14.70 0.64
22.9627
9
Từ đó ta có đƣợc tiết diện của dây sau khi tra bảng:
1_ 2 2.5
Trang 209_10 2.5 10_11 2.5 11_12 1.5 12_13 1.5 13_14 1.5 14_15 1.5 15_16 2.5 16_17 1.5
CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN
Thông qua môn học "Quản lý mạng điện và hệ thống thông tin liên lạc" và thực tế tính toán thiết kế em đã rút ra được nhiều kết quả sau:
1- Biết cách tính toán thiết kế một mạng điện cụ thể
2- Đây là dịp cho em rèn luyện kỹ năng tính toán vốn rất còn hạn chế của mình ngày càng được tốt hơn Trong quá trình học tập và làm đồ án mặc dù đã có rất nhiều cố gắng nhưng không sao tránh khỏi những thiếu sót dù lớn hay nhỏ Nhưng bù lại chúng em đã nhận được sự giúp đỡ và chỉ bảo của các thầy trong bộ môn Quản lý mạng điện và hệ thống thông tin liên lạc, đặc biệt là thày giáo Trần Đình Cương đã tận tình chỉ bảo cho chúng em những vướng mắc thường gặp phải trong học tập cũng như trong cuộc sống Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy đã tận tình giúp đỡ
em hoàn thành công việc của mình!