1.2 Tính Toán Phụ Tải Động LưcPhụ tải đông lực trong chung cư bao gồm các thiết bị bơm như cấp nước sinh hoạt,thoát nước,bể bơi,cứu hỏa; các thang máy lớn nhỏ ....Phụ tải động lưc được x
Trang 1LỜI MỞ ĐẦU
thập kỉ gần đây kinh tế nước ta đã đạt được nhiều thàng tựu to lớn , mà trong
đó ngành Điện đóng một vai trò then chốt Cùng với sự phát triển của nền kinh tế,nhu cầu về điện năng không ngừng gia tăng, thêm vào đó việc áp dụng các quy trìnhcông nghệ tiên tiến trong nhiều lĩnh vực sản xuất khác nhau, dẫn đến sự xuất hiệncủa hàng loạt thiết bị máy móc hiện đại Vì vậy hệ thống điện phải được thiết kếmột cách hoàn hảo, đảm bảo cung cấp điện đầy đủ, chất lượng và tin cây cho các
hộ dùng điện ở mức cao nhất Chung cư cao tầng là một ví dụ điển hình cho một hệthống điên khép kín
Viêc thiết kế sẽ không tránh khỏi sai sót về tính thẩm mĩ hiệu quả cung câp điện v.v
do chưa có kinh nghiệm thực tế mong được sự đóng góp của thầy cô bộ môn cungcấp điện để bài của em được hoàn thiên hơn
Đặc biệt cảm ơn TS PHẠM Manh Hải đã hướng dẫn em hoàn thành đồ án này
Hà Nội,Ngày 22 tháng 5 năm 2014
Sinh viên: Vũ Văn Đôn
1
Trang 2Hình nảnh minh họa
Trang 3Mục lục
1.1 Tính Toán Phụ Tải Sinh Hoạt 1
1.2 Tính Toán Phụ Tải Động Lưc 4
1.2.1 Công Suất Tính Toán Của Bơm 4
1.2.2 Công suất tính toán của thang máy 6
1.2.3 Tổng Phụ Tải Động Lực Của Chung Cư 7
1.3 Tính Toán Phụ Tải Chiếu Sáng 7
1.3.1 Chiếu Sáng Trong nhà 7
1.3.2 Chiếu Sáng Ngoài Trời 7
1.4 Tổng Hợp Phụ Tải 8
2 XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN 11 2.1 Chọn Vị Trí Đặt Máy Biến Áp 11
2.1.1 Vị Trí Thích Hợp Cho Máy Biến Áp 11
2.1.2 Lựa chọn các phương án đi dây(3 phương án) 12
3 CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN ,SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT TBA 17 3.1 Chọn Tiết Diện Dây Dẫn 17
3.1.1 Chọn Dây Dẫn Từ Điểm Đấu Điện Đến TBA 18
3.1.2 Chọn Dây Dẫn Từ TBA đến Tủ Phân Phối Tổng 19
3.1.3 Chọn Dây Dẫn Đến Các Phụ Tải 19
3.1.4 Chọn Số Máy Và Công Suât Máy Biến Áp 28
4 CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN 34 4.1 Tính Toán Ngắn Mạch 34
3
Trang 44.1.2 Chọn Thiết Bị Phía Cao áp 374.1.3 Tính Toán Ngắn Mạch Phía Hạ Áp 394.1.4 Chọn Thiết Bị Phía Hạ Áp Trong TPP 41
5.1 Tính Tổn Thất Điện Áp 515.2 Tính Tổn Thất Công Suất 525.3 Tính Tổn Thất Điện Năng 52
7.1 Từ Nguồn đến Tủ Phân Phối Hạ Áp 557.2 Phụ Tải Động Lực 567.3 Phụ Tải Sinh Hoạt 57
Trang 5Chương 1
TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI
Theo như thiết kế ban đầu thì chung cư cao tầng có:
Số hộ/tầng là:nh.t = 3 + 3 + 2 = 8hộ/tầng
Vậy tổng số căn hộ của chung cư :Nh=ntng.nh.t=21 × 8=168 hộ
Từ số liệu này ta đi tính nhu cầu phụ tải
1.1 Tính Toán Phụ Tải Sinh Hoạt
Ta có mô hình dự đoán phụ tải:coi năm cơ sở là năm hiện tại t0
Pt = P0[1 + a(t − t0)] (1.1)Trong đó:
+) P0:là phụ tải năm cơ sở t0
+) a là suất phụ tải hàng năm:a=0.045
Phụ thuộc vào thiết bị của trang bị gia dụng, phụ tải của các căn hộ được phân thànhcác loại: loại có trang bị cao, loại trung bình và loại trang bị thấp Tuy nhiên, do thànhphần phụ tải điện dùng trong nấu bếp thường chiếm tỷ trong lớn trong cơ cấu phụtải hộ gia đình, nên để tiện cho việc tính toán phụ tải, người ta phân biệt các căn hộchủ yếu theo sự trang bị ở nhà bếp Dưới góc độ này có thể phân loại căn hộ: dùngbếp nấu bằng điện, dùng bếp nấu bằng gas và dùng bếp hỗn hợp (vừa dùng gas vừadùng điện) Theo em được tìm hiểu thì đa số gia đình sống ở chung cuư các thànhphố lớn chủ yếu là trung bình và thấp nên việc sử dụng bếp ga là tiên lợi
1
Trang 6Theo bảng 10 pl[1] Thì phụ tải cơ sở P0của hộ sử dụng bếp ga là : P0=1.83kW/hộ.Vậy suất phụ tải của hộ gia đình của mỗi năm của chu kì thiết kế được tính trongbảng:
Phụ tải sinh hoat của chung cư được tính theo công thức:
ni.khi = kcc.kdt.P0.(n1.kh1+ n2.kh2+ n3kh3) (1.2)
Trong đó:
+ kcc: hệ số tính đến phụ tải chiếu sáng chung trong tòa nhà , chọn: kcc=1.05[1];
+ kdt: hệ số đồng thời, phụ thuộc vào số căn hộ,chọn kdt = 0, 321;
+ P0: suất tiêu thụ trung bình của mỗi căn hộ (P0= 1,83 kW/hộ);
Trang 7Đồ án cung cấp điện GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải
Trang 81.2 Tính Toán Phụ Tải Động Lưc
Phụ tải đông lực trong chung cư bao gồm các thiết bị bơm như cấp nước sinh hoạt,thoát nước,bể bơi,cứu hỏa; các thang máy lớn nhỏ Phụ tải động lưc được xác địnhtheo công thức:
Pdl = knc.dl(Ptm+ PbP) (1.5)
Trong đó:
+ Pdl:công suất tính toán của phụ tải động lực, kW;
+ knc.dl: hệ số nhu cầu của phụ tải động lực;
+ tm: công suất tính toán của các thang máy;
+ PbP: công suất tính toán của thiết bị ;
1.2.1 Công Suất Tính Toán Của Bơm
Ta có số liệu ban đầu
Trang 9Đồ án cung cấp điện GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải
+ nb: tổng số bơm sử dụng
+ knc: Hệ số nhu cầu của các thiết bị vệ sinh kỹ thuật (bơm), theo bảng 3.pl[1];
Tổng số máy bơm là 18, chia làm 4 nhóm
Ta có công thức: Pbi = kni.P Pb.i.ni
- Nhóm 1 Cấp nước sinh hoạt:
Pb1= 0,7(2.16+3.5.6+5.1.2) = 38.36kW
10 máy bơm ứng với knc1= 0.7(bảng 3.pl[1]) ;
- Nhóm 2 Thoát nước:
Pb2= 1.2.5,5= 11kW
2 máy bơm lấy bằng knc2= 1 (bảng 3.pl[1])
- Nhóm 3 Cứu hỏa: Pbơm 4 = 1.(20 + 16) = 36 kW
2 máy bơm ứng với knc4= 1(bảng 3.pl[1]);
Bảng 1.3: Công suất tính toán của máy bơm
Ta có 4 nhóm máy bơm và theo bảng 4 pl[1] thì knc=0,8
Vậy:
Pb = knc
n b
Pi=1
Pb.i = 0, 8.85, 36 = 68, 29(kW)
Trang 101.2.2 Công suất tính toán của thang máy
Công suất tính toán của thang máy được xác định theo biểu thức:
PtmP = knc.tm
n t
Xi=1
Trong đó:
+ knc.tm: hệ số nhu cầu của thang máy, xác định theo bảng 2.pl[1];
+ nt: số lượng thang máy;
+ Ptmi: công suất của thang máy thứ i,kW;
Do thang máy làm việc theo chế độ ngắn hạn lặp lại, nên công suất của chúng cầnphải quy về chế độ làm việc dài hạn theo biểu thức:
Ptm= Pn.tm√
ε
Trong đó:
+)Ptm: công suất định mức của động cơ thang máy( kW);
+)ε: hệ số tiếp điện của thang máy (chọn ε = 0,6);
Áp dụng vào thiết kế chung cư cụ thể ta có:
Chung cư có 2 thang máy nhỏ và 2thang máy lớn Công suất định mức tương ứng là:2x6,3 và 2x20
Trang 11Đồ án cung cấp điện GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải
1.2.3 Tổng Phụ Tải Động Lực Của Chung Cư
Theo bảng 4.pl[1] Giá trị hệ số nhu cầu phụ thuộc vào số nhóm tải Ở đây chúng ta
có 2 nhóm tải : Phụ tải của bơm,thang máy mạng sử dụng tronng chung cư là hạ ápnên: knc.dl= 0,9
Qdl = Pdl tan ϕdl = 84, 79(kV Ar)
1.3 Tính Toán Phụ Tải Chiếu Sáng
Chiếu sáng trong chung cư:
1.3.1 Chiếu Sáng Trong nhà
Chiếu sáng trong nhà bao ta lấy bằng 5% phụ tải sinh hoạt
1.3.2 Chiếu Sáng Ngoài Trời
Phụ thuộc vào chiều dài chung quanh căn hộ: như bồn hoa ,ban công
Riêng đèn chiếu nghỉ giữa các tầng ta tính chung với chiếu sáng ngoài trời:chọnbóng có công suất P0 = 40W
Trang 12Chiếu sáng ngoài trời với tổng chiều dài bằng 5 lần chiều cao của tòa nhà, suấtcông suất chiếu sáng là P0cs2=0,03 kW/m.
Pcs = l.P0cs2+ (n − 1).40
Trong đó:
+0S0cs2: là suất phụ tải chiếu sáng [W/m] (S0cs2=0,03kW/m)
+ )l: Tổng chiều dài chiếu sáng ngoài trời.l=5.3,6.21=378 (m);
Công suất cần cho chiếu sáng:
Pcs = 378.0, 03 + 20.0, 04 = 12, 77kW
1.4 Tổng Hợp Phụ Tải
Như vậy, phụ tải của chung cư được phân thành 3 nhóm:
* Nhóm phụ tải sinh hoạt được xác định theo phương pháp hệ số đồng thời;
* Phụ tải của nhóm động lực được xác định theo phương pháp hệ số nhu cầu;
* Phụ tải của nhóm chiếu sáng;
Phụ tải tính toán của toàn điểm chung cư sẽ được xác định theo phương pháp hệ sốnhu cầu:
Trong đó:
+)knc: Hệ số nhu cầu phụ thuộc vào số nhóm phụ tải ( bảng 4.pl[1];
Trang 13Đồ án cung cấp điện GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải
Phu tải sinh hoạt 128,23Phụ tải động lực 96,15Phụ tải chiếu sáng 12,77
Trong đó:
cos ϕtp:hệ số công suất trung bình của phụ tải trong tòa nhà;
cos ϕtp = Psh cos ϕsh+ Pdl cos ϕdl+ Pcs cos ϕcs
Hệ số công suất của phụ tải chung cư được xác định theo bảng 9.pl[1]
+)Hộ gia đình dùng bếp gas hoặc bếp than: cos ϕsh=0,96
+)Hệ số công suất động lực được tính ở phần trên: cos ϕdl =0,75
+)Chiếu sáng ngoài trời: cos ϕcs=1
SttP = Ptt
Pcosϕtp =
201, 58
0, 87 = 231, 7(kVA)Vậy:
QttP = SttP sin ϕtp= 231, 7.0, 45 = 114, 24( kVAr);
Trang 14nhận xét:
Từ nhưng kết quả trên thì ta thấy phụ tải động lực lớn nhất so với hai phụ tải con lại
vì nó tiêu thụ công suất tác dụng lớn nhất nhưng hệ số công suất nhỏ nhất vì tiêu thụ công suất phản kháng nhỏ nhất Phụ tải chiếu sáng thì ngược lại
Trang 15Chương 2
XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN
2.1 Chọn Vị Trí Đặt Máy Biến Áp
2.1.1 Vị Trí Thích Hợp Cho Máy Biến Áp
Vị trí đặt máy biến áp phải thõa mãn yêu cầu: gần tâm phụ tải, thuận tiện choviệc vận chuyển lắp đặt, vận hành sửa chữa máy biến áp, an toàn kinh tế
Đối với các tòa nhà cao tầng thì việc đặt máy biến áp ở ngoài trời sẽ gây tốn kém choviêc nắp đặt thiết bị bảo vệ cũng như việc tăng tổn thất bảo trì do các điều kiện vềthời tiết Phương án chọn đặt máy biến áp vào bên trong tòa nhà được lựa chonnhiều thường là tầng hầm cách li với hộ dân,tuy nhiên cần lưu ý đến hệ thống thôngthoáng và làm mát để làm mát cho động cơ Nhìn chung để lắp đặt MBA một cáchtối ưu cần giải bài toán về kinh tế- kĩ thuất cũng như mĩ thuật
Theo như thiết kế chủ quan : chọn đặt máy biến áp vào bên trong tòa nhà cụ thể
là tầng hầm để xe và đặt sát mép tường có cách âm tốt đảm bảo yêu cầu kĩ thuậttheo mức ồn cho phép QCVN 26:2010/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia vềtiếng ồn.Trạm phải có tường ngăn cách cháy nổ , rò rỉ điên với phòng sát cạnh vàphải có nối ra trực tiếp để mỗi khi có sự cố thì được nhanh chóng khắc phục
Lí do để đặt máy biến áp ở tầng hầm xuất phát từ ưu điểm:
+ Tiết kiệm đươc diện tích đất nhỏ;
+ làm tăng tính an toàn cung cấp điện đối với con người;
11
Trang 16+ Đảm bảo tính mĩ thuật ,tiết kiêm được lắp đặt, phân phối đường dây lên cáctầng;
+ tránh được các yếu tố bất lợi do thời tiết gây ra;
2.1.2 Lựa chọn các phương án đi dây(3 phương án)
Lựa chọn phương án đi dây để ta xac định được dây dẫn sao cho kinh tế cũng nhưchuyên nghiệp về việc cung cấp điện Sơ đồ mạng điện bên ngoài rất quan trọng nóđảm bảo được cung cấp điện hiệu quả vì vậy việc tính toán lựa chọn các phương áncũng là bài toán của các nhà thiết kế điện cho chung cư Mạng điện bên ngoài baogồm máy biến áp và tủ phân phối tổng vào các tầng của chung cư
Sơ đồ mạng điện trong nhà ta chỉ xét đến dây sinh hoạt của tòa nhà vì nhữngthiết bị như thang máy , chiếu sáng sự cố ,trạm bơm cần phải được cung cấp liêntục đảm bảo nhu cầu thiết yếu của chung cư
Ngoài ra để đảm bảo nguồn cung cấp điện khi có sự cố mất điện toàn hệ thốngthì phải có một máy phát điện dự phòng để cung cấp cho các thiết bị ưu tiên nhưthang máy , chiếu sáng sự cố ,máy bơm Ta chọn máy biến áp có S = 100kV A doCông ty đông anh sản suất
2.1.2.1 Phương Án A
Trang 17Đồ án cung cấp điện GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải
Đồ Mạng Điện Bên Ngoài
Hình 2.1: Sơ đồ mạng điện bên ngoài A
Phân tích sơ đồ đường 1 được sử dụng để cấp điện cho các căn hộ và chiếusáng chung (chiếu sáng hành lang, cầu thang, chiếu sáng trong nhà ), còn đườngdây kia để cung cấp điện cho các thang máy, thiết bị cứu hỏa, chiếu sáng sự cố vàcác thiết bị quan trọng khác Khi xảy ra sự cố trên một trong các đường dây cungcấp, tất cả các hộ dùng điện sẽ được chuyển sang mạch của đường dây lành với sựtrợ giúp của cơ cấu chuyển mạch, đặt ngay tại tủ phân phối đầu vào tòa nhà, cungcấp cho những thiết ưu tiên Khi toàn hệ thống mất điện thì mạch điện chiếu sáng
và động lực được chuyển mạch sang máy phát nhờ cơ cấu chuyển mạch
Trang 18Sơ Đồ Mạng Điện Trong Nhà
Hình 2.2: Sơ đồ mạng điện trong nhà A
Xây dựng mạng điện phân phối trong tòa nhà theo đường trục đứng Gồm 2đường dây song song độc lập lên các tầng Mỗi dây cung cấp cho 1 nửa số hộ từngtầng trong chung cư Tất cả các tầng đều cung cấp điện như nhau
Trang 19Đồ án cung cấp điện GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải
2.1.2.2 Phương Án B
Sơ Đồ Mạng Điên Bên Ngoài
Phân tích sơ đồ: có 2 đường dây cung cấp cho toàn bộ hệ thống như phương án A
Sơ Đồ Mạng Điện Trong Nhà
Hình 2.3: Sơ đồ mạng điện trong nhà B
các tầng được phân phốihình tia độc lập không có mối liên hệ nào
2.1.2.3 Phương án C
Sơ Đồ Mạng Điên Bên Ngoài
Phân tích sơ đồ: có 2 đường dây cung cấp cho toàn bộ hệ thống như phương án A
Trang 20Sơ Đồ Mạng Điện Trong Nhà
Hình 2.4: Sơ đồ mạng điện trong nhà C
Các tầng được phân phối trên cùng một trục thẳng đứng
*Để chọn phương án tối ưu ta xét các phương án đi dây về phương diện kinh tế và kĩ thuật
Trang 21Chương 3
CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN ,SỐ
LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT TBA
3.1 Chọn Tiết Diện Dây Dẫn
Tiết diện cáp được lựa chon theo điều kiện phát nóng cho phép và kiểm tra theođiều kiện tổn thất điện áp cho phép
Khi có dòng điện chạy trong cáp thi có hiện tượng tổn thất điện áp.Chúng có thểảnh hưởng đến chất lượng cung cấp điện (các thiết bị điện làm việc không đúngcông suất định mức),làm nóng cáp dẫn tới hỏng hoặc lam giảm tuổi thọ của, tăngchi phí cho việc vận hành.Vì thế tổn thất điện áp cần phải được xem xét kĩ lưỡng khichọn dây
Các loại dây dẫn bao gồm:
+ Dây dẫn từ điểm đấu điện đến trạm biến áp bên trong tòa nhà
+ Dây dẫn từ TBA của chung cư vào tủ phân phối tổng
+ Dây dẫn đi từ tủ phân phối tổng lên các phụ tải :các tầng,thang máy,hệ thốngmáy bơm ,hệ thống chiếu sáng
17
Trang 223.1.1 Chọn Dây Dẫn Từ Điểm Đấu Điện Đến TBA
Chọn TBA 22/0,4(kV)
Ta có Tmax = 4370h Vậy tiết diện dây cáp được chọn theo mật độ dòng điệnkinh tế
Chọn loại dây A với Tmax = 4370hứng với Jkt= 1, 1A/mm2
Dòng điện lớn nhất chạy trên cáp bỏ qua tổn thất của TBA và các đường dâychính của chung cư là:
I = √Stp3.n.U =
243, 59
√3.22 = 6, 16(A)+ Do chung cư bình thường là hộ loại 3 lên ta chỉ đi một dây : n=1
+ Vậy tiết diện dây kinh tế cần thiết là:
Fkt= IJkt = 5, 59(mm
2)
Để chọn dây ở cấp điện áp 22kV cần đảm bảo độ bền cơ học đường dây trênkhông nên tiết diện tối thiểu của cáp 35mm2 ta cáp vặn xoắn 3 lõi đồng cách điệnXPLE, vỏ PVC do FURUKAWA chế tao
Chọn Icp = 170A, tra bảng 37.pl[2] r0 = 0, 524Ω/km,x0 = 0, 16Ω/km
*Kiểm tra tổn thất điện áp cho phép.
Trang 23Đồ án cung cấp điện GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải
3.1.2 Chọn Dây Dẫn Từ TBA đến Tủ Phân Phối Tổng
IEE 522-8 (theo [8]) quy định độ sụt áp không được vượt quá 2,5% so với ∆Ucpđốivới các dây phía hạ áp
Ta dùng phương án chọn theo dòng I phát nóng
Ước lượng khoảng cách làl =10 m, ∆U cp = 5%Udm, Udm= 0, 4(kV )
Bỏ qua tổn thất đường dây Chọn cos ϕ = 0, 85 (mạng hạ áp)
Dòng điện chạy làm việc chạy trên 1 dây là:
Itt = Ptt
P
√3.Udm cos ϕ =
201, 58
√3.0, 4.0, 85 =342,29(A)Chọn Icp = 365A ứng với dây cáp lõi đồng vặn xoắn XPLE/PVC hạ áp của FUKU-RAWA với F = 150mm2
Trang 24+)Qsh = P = 37, 2kV Ar:Công suất phản kháng của chung cư.
+)cos ϕsh = 0, 96: hệ số công suất sinh hoạt
Vậy dòng điện làm việc chạy trên 1 dây là:
I2 = Psh
P
√3.2 cos ϕ.Udm =
128, 3
√3.2.0, 96.0, 4 = 96, 45AChọn Icp = 228Aứng với dây cáp lõi đồng vặn xoắn XPLE/PVC hạ áp của FUKU-RAWA với F = 50mm2
Ta có độ dài của dây là: l=3,6.21=75,6 m
+ Ptầng = 9, 55kW,Qtầng = 2, 79kV Ar
Dòng điện lớn nhất chạy trên đường dây là:
Trang 25Đồ án cung cấp điện GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải
Chọn Icp = 235A ứng với dây cáp lõi đồng vặn xoắn XPLE/PVC hạ áp của RAWA với F = 70mm2
Vậy dây thỏa mãn yêu cầu
3.Chi phí quy đổi của các phương án.
Chi phí quy đổi được xác định theo biểu thức:
Zi = (atc+ avh).Vi + cδ.∆Ai+ Yth
Trang 26Trong đó :
+ atc: Hệ số tiêu chuẩn sử dụng vốn đầu tư
+ avh: Hệ số bảo dưỡng và vận hành đối với đường dây hạ ápavh= 0,036(36pl[1])
+ Vi: Vốn đầu tư của cáp lên tầng thứ i
+ cδ: Giá thành tổn thất điện năngcδ= 1800 (đ/kWh)
+ ∆Ai: Tổn thất điện năng trên đường dây của phương án thứ i
+ Yth : Chi phí tổn thất khi mất điện, do khi mất điện thì các dây dẫn đều mấtđiện như nhau nên thành phần này ta có thể bỏ qua, không xét đến trong tínhtoán chi phí quy dẫn của các phương án
Hệ số tiêu chuẩn sử dụng vốn đầu tư là:
atc= i.(1 + i)Th
(1 + i)Th− 1 =
0, 12.(1 + 0, 12)25(1 + 0, 12)25− 1 = 0, 127Với:
+ i là hệ số chiết khấu xác định phụ thuộc vào lãi suất sản xuất, tỷ lệ lạm phát vàlãi suất ngân hàng với ngành điện thường lấy i = 0,1 ÷ 0,2
+ Th là tuổi thọ của công trình lấy bằng 25 năm
*Phương án 1
Giá tiền để mua loại cáp 1XPLE/PVC-50 là 127, 68.103 VND/m (ta [?]) Vây tổng giá
Trang 27Đồ án cung cấp điện GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải
+)cδ= 1800d/kW hlà giá tổn thất điện năng
→ chi phí quy đổi phương án 1:
Z1 = (0.127 + 0.036).9, 65.106 + 1800.1518, 93 = 5, 87.106V N D
*Phương án 2 -Tổng chiều dài mà đường dây của phương án 2 là:
LP = 3, 6.(1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + + 16 + 17 + 18 + 19 + 20 + 21) = 831, 6m
Giá thành mua loại cáp 1XPLE/PVC-10 là 29, 48.103đồng /m( tra[?]), vây tổng giá tri
dây mà chung cư cần sử dụng là 24,52 triệu đồng
Tổn thất điện năng của phương án 2 trong năm là:
∆A2 = (Ptg)
2+ (Qtg)2
U2 dm
dm
.r0.l.τ = 128, 3
2 + 37, 223.0, 42 0, 27.0, 076.2756, 9.10−3 = 2103, 13kW h+)cδ= 1800d/kW hlà giá tổn thất điện năng
→ chi phí quy đổi phương án 1:
Z1 = (0.127 + 0.036).13, 43.106+ 1800.2103, 13 = 5, 97.106V N D
Trang 28Với 2 thang máy có công suất lớn ( P=40 kW).
Chiều dài từ tầng hầm lên tầng thượng của chung cư coi là 23 tầng ,Vây l=23.3,6
=82,8m
Tổng số hao tổn điện áp cho phép Ucp% = 2,5%
cos ϕtm = 0, 65Dòng điện lớn nhất chạy trên đường dây
I3 = √ Ptml
3.2.Udm cos ϕtm =
30, 98
√3.2.0, 4.0, 65 = 34, 39A.
Chọn Icp = 84Aứng với dây cáp lõi đồng vặn xoắn XPLE/PVC hạ áp của
Trang 29Đồ án cung cấp điện GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải
Ta đi điện áp pha Udm= 220V
Tương tự đối với thang máy nhỏ ta có:
Dòng điện lớn nhất chạy trên 1 đường dây:
I4 = PtmnUdm cos ϕtm =
7, 742.0, 22.0, 65 = 27, 65A.
Chọn Icp = 73Aứng với dây cáp lõi đồng vặn xoắn XPLE/PVC hạ áp của FUKURAWAvới F = 10mm2
Vậy dây dẫn thỏa mãn diều kiện cho phép
c.Dây dẫn của trạm bơm
Chiều dài từ tủ phân phối tổng đến tram bơm chọn l=15 m
Bơm phân phối cho cứu hỏa , cấp nước sinh hoạt, thoát nước
Chọn Icp = 228A ứng với dây cáp lõi đồng vặn xoắn XPLE/PVC hạ áp của RAWA với F = 50mm2
FUKU-tra bảng37.pl[2] r0 = 0, 39Ω/km,x0 = 0, 087Ω/km
* Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp cho phép:
∆U = Pbơm.r0.l + Qbơm.x0.l
68, 29.0, 39.0, 015 + 51, 2.0, 087.0, 015
Trang 30∆U < ∆U cp = 0, 025.400 = 10V
Vậy dây dẫn thỏa mãn điều kiện cho phép
d.Dây dẫn cho mạng điện chiếu sáng ngoài trời
Ta dùng dây pha có Uđm = 0.22kV,chọn cos ϕ = 1, Pcsnt= 10, 8kW
Dòng điện làm việc của mạng điện ngoài trời là:
Icsnt= Pcsnt
Uđm.cos ϕ =
10, 8
0, 22.1 = 49, 09Chọn Icp = 55Aứng với dây cáp 2 lõi đồng vặn xoắn PVC hạ áp của CVV
(do CADIVI chế tạo P21[5]) với F = 8mm2
tra bảng37.pl[5] r0 = 2, 31Ω/km,x0 = 0, 07Ω/km
*Kiểm tra tổn thất điện áp cho phép
Trang 31Đồ án cung cấp điện GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải
điện áp không vượt quá 2,5% nên ta rẽ nhánh thành 3 đoạn :
+)lOA= 18m:Từ điểm lấy điện đến mép tường của chung cư
+)lAB = lAC = 180m: dây dẫn bao quanh 4 mặt của chung cư
82,8 XPLE/PVC-10nhỏ
Sinh Hoạt 75,6 XPLE/PVC-50
Trang 323.1.4 Chọn Số Máy Và Công Suât Máy Biến Áp
Trạm biến áp là phần tử quan trọng nhất của hệ thống cung cấp điện TBA dùng
để biến đổi từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác
Số lượng và vị trí lắp đặt tram biến áp và phương thức vận hành TBA có ảnh hưởnglớn đến chỉ tiêu kinh tế , kĩ thuật của hệ thống cung cấp điện Vì vậy việc lựa chọn
số lượng MBA luôn gắn liền với lựa chọn ph lựa chọn máy biến áp tốt nhất cần dựatrên 2 yếu tố cơ bản sau:
• An toàn liên tục cung cấp điện;
• Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành nhỏ nhất; Cung cấp điên cho mộtchung cư cao tầng thường là dùng 2 máy biến áp vận hành kinh tế là hợp línhưng với điều kiện:
• Phải chọn máy biến áp đáp ứng được nhu cầu phụ tải trong tương lai;
• Trong chu kì cần phải vận hành kinh tế để thay thế 1 máy cho 2 máy khi nontải hoặc khi có sự cố
• Đảm bảo vận hành liên tục: khi có sự cố thì 1 máy có thể chịu công suất của cảchung cư
Điều kiện để cắt hợp lí 1 máy trong trạm biến áp có 2 máy là: Điều kiện để cắt hợp lí
Trang 33Đồ án cung cấp điện GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải
Theo bảng giá máy biến áp phân phối ĐÔNG ANH chế tạo
Sab ∆P0 ∆Pn Vốn đầu tư(kVA) (kW) (kW) (triệu đồng)
Do 2 máy có công suất nhỏ hơn công suất phụ tải nên cần phải kiểm tra độ quá tải
nó ảnh hưởng đến công suất cũng như tuổi thọ của 2 máy
Để vận hành tối ưu 2 máy biến áp hoăc khi xảy ra sự cố 1 trong 2 máy trước tiên taphải đánh giá khả năng quá tải của một máy
chọn k=0,7,kqd= 1, 4, đối với hộ loại III
+)Điều kiện 1: 180.2 > 231, 7thỏa mãn
+)Điều kiện 2: 1, 4.1.180 > 231, 7
Như vậy máy biến áp có thể quá tải 40% trong khi xảy ra sự cố
*Tính toán nhu cầu phụ tải
Trước tiên ta phải xác định phụ tải chung cư qua các năm theo công thức:
Si = Picos ϕTrong đó :
Pi = Pshi+ Pdl+ pcs = kcc.kdt.P0
3Xi=1
ni.khi+ Pdl+ Pcs(kW ) (3.2)