Đồ án ngành hệ thống điện do van minh

Nhằm đẩy nhanh tốc độ phát triển của đất nước, đáp ứng nhu cầu về năng lượng điện, Đảng và Nhà nước đã quan tâm đầu tư mọi mặt về cơ sở vật chất, đào tạo cán bộ kỹ thuật và công nhân làn

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN

- -

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN CHO KHU DỊCH VỤ HÀ TRÌ-HÀ ĐÔNG

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : TS NGUYỄN PHÚC HUY

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, điện năng đã đi vào mọi mặt của đời sống, trên tất cả các lĩnh vực, từ công nghiệp cho tới sinh hoạt hàng ngày Trong nền kinh tế đang đi lên của nước ta, ngành công nghiệp điện năng do đó càng đóng một vai trò quan trọng hơn bao giờ hết Để xây dựng một nền kinh tế phát triển thì không thể không có một nền công nghiệp điện năng vững mạnh Bởi vậy khi quy hoạch phát triển các khu dân cư, đô thị hay các khu công nghiệp … thì cần phải hết sức chú trọng việc xây dựng hệ thống điện ở đó nhằm đảm bảo cung cấp điện cho các khu vực này Nói cách khác, khi lập kế hoạch phát triển kinh tế xã hội thì kế hoạch phát triển điện năng phải đi trước một bước, thỏa mãn nhu cầu điện năng không chỉ trước mắt mà còn cho sự phát triển tương lai

Công nghiệp điện lực ở nước ta đóng vai trò quan trọng trong công cuộc xây dựng hiện đại hoá đất nước Trong những năm gần đây, nền kinh tế nước ta đang có những bước phát triển đáng kể, đời sống nhân dân ngày một nâng cao Nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt không ngừng tăng trưởng Nhằm đẩy nhanh tốc độ phát triển của đất nước, đáp ứng nhu cầu về năng lượng điện, Đảng và Nhà nước đã quan tâm đầu tư mọi mặt về cơ sở vật chất, đào tạo cán bộ kỹ thuật và công nhân lành nghề

và đặc biệt chú trọng tới việc đưa lưới điện quốc gia đến mọi miền đất nước, cung cấp điện phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt

Chính vì vậy, vấn đề đặt ra là chúng ta cần phải có năng lực thiết kế các hệ thống cung cấp điện một cách có bài bản và đúng quy cách, phù hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành Tuy nhiên, việc tính toán thiết kế cung cấp điện là một công việc hết sức khó khăn, đòi hỏi người thiết kế phải có kiến thức thật sâu rộng về hàng loạt các chuyên ngành: cung cấp điện, thiết bị điện, kỹ thuật cao áp, an toàn điện, …

Trong những năm học tập ở trường và tương lai sẽ là một kỹ sư ngành điện, em nhận thức và hiểu được tầm quan trọng trong nhu cầu sử dụng nguồn năng lượng điện đối với nhu cầu đời sống của người dân nói riêng và đất nước nói chung Vì vậy em đã chọn đề tài tốt

nghiệp là “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho khu dịch vụ Hà Trì - Hà Đông ” Đồ án

gồm 7 chương như sau:

Chương 1.Tổng quan về đối tượng thiết kế

Chương 2.Tính toán phụ tải

Chương 3.Thiết kế mạng điện cao áp

Chương 4 Thiết kế trạm biến áp phân phối

Chương 5 Thiết kế mạng điện chiếu sáng công cộng

Chương 6 Thiết kế mạng điện hạ áp

Chương 7 Dự toán công trình

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo TS.Nguyễn Phúc Huy

và các thầy cô giáo trong khoa hệ thống điện trường Đại học Điện Lực đã giúp em hoàn thành được đồ án của mình Do kinh nghiệm và kiến thức thực tế còn hạn chế nên đề tài của

em không tránh khỏi còn có những thiếu sót Em rất mong được các thầy cô trong bộ môn hướng dẫn và góp ý thêm cho em, để em có thể rút ra được những kinh nghiệm cho công việc

sau này

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

Nhiệm vụ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Đỗ Văn Minh

I Đề tài: Thiết kế hệ thống điện cho khu đất dịch vụ Hà Trì-Hà Đông

II Các số liệu ban đầu

1 Mặt bằng quy hoạch và sử dụng đất (bản vẽ AutoCad)

2 Chỉ tiêu cấp điện

1 Đường giao thông nội bộ 0,0006KW/m2 đất

3 Khu hội trường, nhà văn hóa 0,05KW/m2 sàn

III Nội dung

1 Xác định phụ tải tính toán và chọn phương án cấp điện mạng cao áp

2 Thiết kế mạng điện chiều sáng đường giao thông nội bộ cho khu vực

3 Thiết kế mạng điện hạ áp cấp điện cho khu vực

4 Thiết kế trạm biến áp phân phối điển hình

5 Dự toán công trình

IV Các bản vẽ

1 Các phương án cấp điện và mặt bằng mạng cao áp

2 Sơ đồ nguyên lý và mặt bằng chiếu sáng công cộng toàn khu vực

3 Sơ đồ nguyên lý và mặt bằng mạng điện hạ áp

4 Sơ đồ nguyên lý TBA phân phối

NHẬN XÉT (Của giáo viên hướng dẫn)

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

NHẬN XÉT (Của giáo viên phản biện)

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 9

TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN 9

1.1:Giới thiệu chung 9

Tiêu chuẩn kỹ thuật của đồ án 9

Những yêu cầu chủ yếu khi thiết kế một hết thống cung cấp điện 10

CHƯƠNG 2 12

TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 12

2.1 Thiết kế chiếu sáng đường phố 12

2.1.1 mục đích thiết kế 12

2.1.2 Tính toán chọn công suất chiếu sáng 21

2.2 Xác định phụ tải cho khu vực 22

2.3: Tính sơ bộ bù cho công suất phản kháng 31

2.4: Chọn máy biến áp và vị trí máy biến áp 33

2.4.1: Chọn dung lượng máy biến áp 33

2.4.2: Vị trí đặt máy biến áp 34

CHƯƠNG 3 35

THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP 35

3.1 Lựa chọn cấu hình mạng cáp trung áp 22kV 35

3.1.1 Yêu cầu kỹ thuật chung 35

3.1.2 Cấu trúc cáp ngầm trung thế 3 pha: 36

3.1.3 Một số yêu cầu cụ thể: 36

3.2 Tính toán chọn cáp ngầm trung áp 37

3.2.1 Hiện trạng nguồn và lưới điện 37

3.2.2 Phương án cấp điện 38

3.3 Tính toán ngắn mạch mạng trung áp 42

3.4 Lựa chọn và kiểm tra các phần tử mạng trung áp 46

3.4.1: Chọn dao cắt phụ tải (DCPT) 46

3.4.2: Chọn chống sét van (CSV) 47

3.4.3 Chọn cầu chì cao áp 47

CHƯƠNG 4 49

THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI 49

4.1 : Lựa chọn cấu hình trạm 49

4.2: Sơ đồ nguyên lý và lựa chọn thiết bị 50

4.2.1 Tính ngắn mạch phía hạ áp MBA 50

4.2.2: Lựa chọn thiết bị 53

4.2.3 Sơ đồ 1 sợi trạm biến áp phân phối 65

4.3: Tính toán nối đất 68

CHƯƠNG 5 70

THIẾT KẾ MẠNG CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG 70

5.1 Đặc điểm của hệ thống cung cấp điện chiếu sáng đường 70

5.2 Những yêu cầu cần thiết khi thiết kế cấp điện 70

5.3 Chọn tiết diện cáp chiếu sáng : 70

5.3.1 Tuyến cáp chiếu sáng sau tủ điều khiển chiếu sáng CS1 71

5.3.2 Tuyến cáp chiếu sáng sau tủ CS2 74

5.3.3 Tuyến cáp chiếu sáng sau tủ CS3 77

5.4 : Lắp tủ điều khiển chiếu sáng 82

5.5 Nguyên Lý điều khiển chiếu sáng 83

CHƯƠNG 6 87

TÍNH TOÁN MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP 87

6.1 Phương án cấp điện sinh hoạt 87

6.2 Chọn tiết diện cáp ngầm cấp sinh hoạt 92

6.2.1 Chọn cáp từ phía hạ áp của MBA đến tủ phân phối hạ áp của trạm biến áp 93

6.2.2 Chọn tiết diện cáp từ tủ phân phối hạ áp đến tủ điện hạ áp cho từng TBA 93

6.3 Tính ngắn mạch mạng hạ áp 112

6.4 Lựa chọn và kiểm tra thiết bị 116

6.4.1 Lựa chọn thanh cái 116

6.4.2 Lựa chọn aptomat 119

CHƯƠNG 7 122

DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH 122

7.1 Dự toán trạm biến áp 122

7.2 Dự toán hạ áp 124

7.3 Dự toán chiếu sáng 126

TÀI LIỆU THAM KHẢO 128

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN

1.1:Giới thiệu chung

Thành phố Hà Đông có 4.791,74 Ha diện tích tự nhiên và 228.715 nhân khẩu, có 15 đơn vị hành chính, gồm các phường: Nguyễn Trãi, Quang Trung, Văn Mỗ, Vạn Phúc, Hà Cầu, Phúc La, Yết Kiêu và các xã: Văn Khê, Kiến Hưng, Phú Lương, Phú Lãm, Yên Nghĩa, Đồng Mai, Biên Giang, Dương Nội

Khu đất quy hoạch nằm ở phía Đông Bắc của thành phố Hà Đông, thuộc phần đất còn lại của HTX nông nghiệp Hà Trì - Phường Hà Cầu sau khi các dự án quy hoạch chi tiết Khu trung tâm hành chính mới và khu công viên cây xanh TDTT thành phố Hà Đông được phê duyệt, được xác định giới hạn như sau:

 Phía Bắc và Tây Bắc giáp khu tập thể Tô Hiệu thuộc Phường Nguyễn Trãi, giới hạn bởi trục đường Lê Lai (đã hoàn thiện thi công)

 Phía Đông - Đông Bắc giới hạn bởi trục đường Hà Trì - Đa Sỹ mặt cắt 30m (theo Quy hoạch chung) và giáp khu dân cư thôn Hà Trì

 Phía Tây-Tây Nam giáp khu trung tâm hành chính mới của thành phố Hà Đông và doanh trại quân đội (khu B Tỉnh đội ); giới hạn bởi trục đường 18,5m của khu TT hành chính mới Có trục đường 24m từ khu Trung tâm hành chính mới của thành phố Hà Đông chạy qua

 Phía Nam giáp khu Công viên thể thao cây xanh của thành phố Hà Đông; giới hạn bởi trục đường 15m theo quy hoạch chung của thành phố

Diện tích :

Phạm vi nghiên cứu QH: 208.787 m2

Dân số dự kiến (khu dân cư mới) : 2.624 người

Tiêu chuẩn kỹ thuật của đồ án

Khu đất quy hoạch khu diện tích đất còn lại của HTX nông nghiệp Hà Trì sau khi GPMB khu TT hành chính mới và quy hoạch chi tiết khu công viên thể thao-cây xanh nằm trong khu vực có phần lớn là canh tác tương đối bằng phẳng, độ dốc tự nhiên i=0.002 Đất đai

có xu hướng dốc dần từ Đông sang Tây, một phần diện tích phía Bắc đất đai thấp Cốt hiện trạng thấp nhất +5.25 m, cốt hiện trạng cao nhất +7.00 m

Theo quyết định số: 852/ QĐ-UBND ngày 16 tháng 1 năm 2007 của UBND thành phố

Hà Đông về việc phê duyệt Quy hoạch chi tiết tỷ lệ 1/500 diện tích đất còn lại của HTX nông nghiệp Hà Trì sau khi GPMB khu TT hành chính mới và quy hoạch chi tiết khu công viêc thể thao-cây xanh - thành phố Hà Đông – Hà Nội thì hệ thống HTKT của khu dự án được thiết

kế với tiêu chuẩn của đô thị loại I vì vậy toàn bộ hệ thống cấp điện sinh hoạt, chiếu sáng của khu dự án khi tiến hành thiết kế phải đảm bảo được các tiêu chí sau:

- Có tính thẩm mỹ, hài hoà và hiện đại với cảnh quan môi trường đô thị

- Hiệu quả kinh tế cao, mức tiêu thụ điện năng thấp

- Đáp ứng các yêu cầu về an toàn, thuận tiện trong vận hành và bảo dưỡng

- Hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo mức độ chiếu sáng cần thiết, an toàn giao thông cho người và phương tiện về đêm

- Nguồn sáng có hiệu suất phát quang cao, tuổi thọ của thiết bị và toàn hệ thống cao, giảm chi phí cho vận hành và bảo dưỡng

Từ các tiêu chí trên đưa ra phương án thiết kế tổng quát Hệ thộng cấp điện sinh hoạt, chiếu sáng Khu diện tích đất còn lại của HTX Nông nghiệp Hà trì như sau:

- Thay thế đoạn đường dây không (ĐDK) trung thế hiện đang cắt ngang qua khu đất dự án bằng cáp ngầm trung thế cùng cấp điện áp

- Tuyến đường dây trung thế sử dụng cáp ngầm có đặc tính chống thấm dọc

- Trạm biến áp sử dụng kiểu trạm Kios

- Tuyến đường dây hạ thế sử dụng cáp ngầm bọc đai thép

- Tủ điện phân phối hạ thế được kết hợp làm tủ chứa công tơ đặt trên vỉa hè đường quy hoạch

- Tuyến đường dây chiếu sáng sử dụng cáp ngầm bọc đai thép

- Cột chiếu sáng đường nội bộ sử dụng cột thép mạ kẽm

- Tủ chiếu sáng được thiết kế để có thể đóng cắt tự động và vận hành theo hai chế

độ buổi tối: Bật 100% số đèn, đêm khuya: Chỉ bật khoảng 1/3 số đèn

Toàn bộ phần tuyến cáp ngầm trung, hạ thế, chiếu sáng được chôn ngầm trực tiếp trong đất trên vỉa hè đường quy hoạch kết hợp luồn trong ống nhựa xoắn chịu lực HDPE vượt đường nội bộ

Những yêu cầu chủ yếu khi thiết kế một hết thống cung cấp điện

Thiết kế hệ thống cung cấp điện như một tổng thể và lựa chọn các phần tử của hệ thống sao cho các phần tử này đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật, vận hành an toàn và kinh tế Trong đó mục tiêu chính là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn đủ điện năng với chất lượng nằm trong phạm vi cho phép Trong quá trình thiết kế điện, một phương án lựa chọn được coi là hợp lý khi nó thoả mãn các yêu cầu:

 Tính khả thi cao 4

 Vốn đầu tư nhỏ

 Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tuy theo mức độ tính chất phụ tải

 Chi phí vận hành hàng năm thấp

 Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

 Thuận tiện cho việc bảo dưỡng và sửa chữa

Đảm bảo chất lượng điện, nhất là đảm bảo độ lệch và độ dao động điện áp bé nhất và nằm trong giới hạn cho phép so với định mức Ngoài ra, khi thiết kế cung cấp điện cũng cần chú ý tới các yêu cầu phát triển phụ tải tương lai, giảm ngắn thời gian thi công lắp đặt và tính

mỹ quan của công trình

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 2.1 Thiết kế chiếu sáng đường phố

2.1.1 mục đích thiết kế

Các tiêu chuẩn chất lượng chiếu sáng đường bộ thực chất đòi hỏi cho phép một tri giác nhìn nhanh chóng, chính xác và tiện nghi Về phương diện này ta lưu ý :

Độ chói trung bình của mặt đường do người lái xe quan sát khi nhìn ở mặt đường tầm

xa 100 m khi thời tiết khô Mức yêu cầu :

Hình 2.1.1 Tầm quan sát mặt đường của lái xe

Phụ thuộc vào loại đường (mật độ giao thông, tốc độ, vùng đô thị hay nông thôn…) trong các điều kiện làm việc bình thường

Mặt đường được xét đến đươc quan sát dưới góc 0.50 đến 1.50 và chải dài từ 60 đến 170m trước người quan sát ( hình 2.1.1)

Độ đồng đều phân bố biếu kiến của độ chói lấy ở các điểm khác nhau của bề mặt Độ chới không giống nhau theo mọi hướng (Sự phản xạ không phải là vuông góc mà là phản xạ hỗn hợp Hình 2.1.2)

Hình 2.1.2 Độ chói thực tế của mặt đường Hình 2.1.3 Ô lưới tính toán

Hạn chế lóa mặt không tiện nghi, nguồn cản trở và sự mệt mỏi do số lượng và quang cảnh của các đen xuất hiện trong thị trường, liên quan đến độ chói trung bình của con đường

160m

60m

Do đó người ta định nghĩa một chỉ số lóa mắt G (Glare index) chia theo thang từ 1 (không chịu được) 9 (không cảm nhận được) và cẩn phải giữ ít nhất ở mức 5 (chấp nhận được)

Các hệ thống chiếu sáng và thiết bị chiếu sáng phải hài hòa và làm đẹp mỹ quan cho đô thị ban ngày và ban đêm

M max y

Độ đồng đều nói chung

U o =L min /l max

Độ đồng đều chiều dọc

U 1 =L min /L max

Chỉ số tiện nghi

U1=0,7 hiệu ứng này không còn nữa

Trong đó:

Lmin, Lmax lầnlượt là độ chói cực tiểu, cực đại trên trục dọc của ô lưới tính toán (hình 2.1.2)

Phương pháp chỉ số R

Do sự phản chiếu không vuông góc của các lớp phủ mặt đường, thoạt đầu ta không thể xác định quan hệ giữa độ chói và độ rọi ngang của nền đường Tuy nhiên kinh nghiệm cho thấy đối với các thiết bị phân phối ánh sáng, tính đồng đều của độ rọi phụ thuộc vào hình dáng bố trí đèn và độ chói trung bình liên quan đến nhiều độ rọi trung bình của các thiết bị chiếu sáng và lớp phủ mặt đường Phương pháp này về bản chất tính toán dựa trên độ rọi nhưng có xét tới độ chói của mặt đường thông qua tỷ số R

Bảng 2.1.2 Hằng số R tương ứng với từng loại đường

a Chiều cao của đèn

Các thông số đặc trưng cho cách bố trí đèn xác định theo hình(2.1.3)

Hình 2.1.3 Bố trí đèn

h : chiều cao của đèn

h

s e a

L

l : khoảng cách giữa hai bộ đèn liên tiếp

s : khoảng cách hình chiếu của đèn đến chân cột đèn

a : khoảng cách hình chiếu đến mép đường

Quan hệ giữa khoảng cách 2 đèn liên tiếp Emax và chiều cao đèn h

Bảng 2.1.4 khoảng cách giữa 2 bộ đèn liên tiếp

Bóng huỳnh quang

Dèn natri áp suất thấp

d Tính toán chọn đèn và công suất đèn

* Các tiêu chuẩn chung

Tất cả các tuyến phố trong khu vực phải đảm bảo theo các tiêu chuẩn sau

Tầm vươn ra của đèn và góc nghiêng của đèn ảnh hưởng đến hệ số sử dụng quang thông, khi thiết kế chọn một giá trị để tính toán và chọn phương án có hệ số sử dụng lớn Ta chọn tầm vươn ra của đèn s= 1,5m, cột đèn chôn cách mép đường 0 m, hình chiếu đèn cách mép đường a=1m

-Tỷ số giữa độ chói nhỏ nhất và độ chói trung bình trên mặt đường là 0,4

- Tỷ số giữa độ chói nhỏ nhất và độ chói trung bình trên các giải song song với trục đường =0,7

-Cấp bảo vệ tối thiểu

+Phần quang học: IP54 +Các phần khác: IP44

- Đường nội bộ trong khu quy hoách là đường phố cấp nội bộ, khu nhà ở có

h: là chiều cao cao của cột

l: là chiều rộng của đường = 12m

Sự đồng đều của độ rọi ngang đường 12m cấp C chiếu sáng 1 bên h = l = 12m

b Mặt cắt (2-2)

h: là chiều cao cao của cột

l: là chiều rộng của đường = 10,5m

Sự đồng đều của độ rọi ngang đường 10,5m cấp C chiếu sáng 1 bên h =l= 11m

c Mặt cắt (3-3)

h: là chiều cao cao của cột

l: là chiều rộng của đường = 7,5m

Sự đồng đều của độ rọi ngang đường 7,5m cấp C chiếu sáng 1 bên h = l ≥ h= 9m

d Mặt cắt (4-4)

h: là chiều cao cao của cột

l: là chiều rộng của đường = 5m

Sự đồng đều của độ rọi ngang đường 12m cấp C chiếu sáng 1 bên h = l = 7 m

Emax = 10,5 3 = 31,5 m + Đường có chiều rộng lòng đường = 7,5m cấp C khoảng cách cột đèn:

Emax = 7,5 3 = 22,5m

+ Đường có chiều rộng lòng đường = 5 m cấp C khoảng cách cột đèn:

Emax = 5 3 = 15 m Chọn bộ đèn Sudium phân bố ánh sáng bán rộng ánh sáng màu vàng tự nhiên có ISL

=3,2 nghiêng đèn 10o

lớp phủ đường sáng nên ta xác đinh R= 10

+) Xác định quang thông tính toán của bộ đèn

Trong đó:

Ф: quang thông tính toán của bộ đèn

Ltb: độ chói trung bình trên bề mặt đường Ltb= 0,5 cd/m2

L: chiều rộng lòng đường

E: khoảng cách cột đèn chiếu sáng

R: tỷ số giữa độ rọi và độ chói trung bình trên mặt đường

U: hệ số sử dụng đèn

V: hệ số suy giảm quang thông

Bảng 2.1.7 Chiều dài cho từng khu vực

Chiều dài lòng

đường

12 (m)

10,5 (m)

7,5 (m)

5 (m)

(lm) (2.1.5)

Ta chọn bóng đèn cao áp philips Sodmum SOM-T 100W có quang thông 9000lm

Khoảng cách giữa hai đèn liên tiếp là:

ISL: chỉ số riêng đặc trưng cho mức độ chói lóa của 1 bộ đèn được cho trong lí lịch

Ltb : độ chói trung bình của mặt đường

H : Chiều cao của đèn so với mặt đường

H’: H-1,5 chiều cao đặt đèn so với mặt người quan sát

p : số đèn được đặt trên 1 km chiều dài của đường

Ta có G=1 : chói loá quá sức chịu đừng

G=5 : ngưỡng vừa chịu được

G=9 : không còn chói lóa

Chỉ số tiện nghi G của khu vực 1 với L=12m là :

(2.1.10) Tính toán tương tự với độ dài lòng đường L= 10,5m và L=7,5m, L=5m ta có (bảng

2.1.9):

Bảng 2.1.9 Tính toán chọn đèn và công suất với L=10,5m, L=7,5m và L=5m

Khu vực

1

Khu vực 2

Khu vực 3

Khu vực 1

Khu vực 2

Khu vực 3

Khu vực 1

Khu vực 2

Khu vực 3

0,09

1 0,091 0,091 0,111 0,111 0,111 0,143 0,143 0,143 Tanα2

Số lƣợng

+ Dự kiến sử các loại đèn như sau:

- Đối với đường có chiều rộng lòng đường là 12m cấp C chọn bóng đèn cao áp philips Sodium SON-T 100v - 100W có quang thông 9000lm ánh sáng màu vàng tự nhiên 4500k

- Đối với đường có chiều rộng lòng đường là 10,5 m cấp C chọn bóng đèn cao áp philips Sodium SON-T 90v – 70 W có quang thông 6000lm ánh sáng màu vàng tự nhiên 4500k

- Đối với đường có chiều rộng lòng đường là 7,5 m cấp C chọn bóng đèn cao áp philips Sodium SON-T 90v – 50 W có quang thông 3500lm ánh sáng màu vàng tự nhiên 4500k

- Đối với đường có chiều rộng lòng đường là 5 m cấp C chọn bóng đèn cao áp philips Sodium SON-T 90v – 50 W có quang thông 3500lm ánh sáng màu vàng tự nhiên 4500k

2.1.2 Tính toán chọn công suất chiếu sáng

Công suất chiếu sáng cho từng khu vực:

Trong đó:

Pcs: là công suất chiếu sáng cho từng khu vực

Pđ: công suất chiếu sáng của 1 đèn

n: số lượng đèn dùng cho từng khu vực

Khu vực 1:

Với L=12m ta có :

Với L=10,5m ta có:

Với L=7,5m ta có:

Với L=5m ta có:

Công suất chiếu sáng cho khu vực 1 là:

∑ (2.1.12) Tương tự tính toán cho khu vực 2, 3:

Bảng 2.1.9 tính toán tổng hợp cho khu vực

k1 : hệ số đồng thời theo số mạch của tủ, k1=0.9

K2 : hệ số đồng thời giữa các phụ tải trong 1 lộ

Chọn theo tiêu chuẩn quốc tế IEC Tra trong bảng sau:

Bảng 2.2.1 hệ số đồng thời theo tiêu chuẩn IEC

-) Nhà chia lô LK1: (Bảng vẽ mặt bằng quy hoạch Hà Trì – Hà Đông)

Số căn hộ n= 4, tra bảng hệ số đồng thời ta có k2= 0,78

(2.2.6) Tính toán tương tự với các lô LK2, LK3, LK4, LK5, LK6, LK7, LK8, LK9, LK10, LK11, LK12

Bảng 2.2.2 phụ tải tính toán khu vực 1

Điện tích đất (m 2 )

Số lƣợng học sinh

Số căn

hộ

Chỉ tiêu cấp điện (kW)

P đ (kW)

Hệ số công suất

Hệ số đồng

số sử dụng

P tt (kW)

S tt (kVA) (k 1 ) (k 2 )

Bảng 2.2.3 Bảng tính toán phụ tải cho khu vực 2

hộ

Chỉ

số công suất

Hệ số đồng thời

Hệ số

sử dụng

P tt (kW)

S tt (kVA) cấp

BẢNG 2.2.3 Bảng tính toán phụ tải cho khu vực 3

Tên khu

vực

Phụ tải tiêu thụ

điện

Tên ô đất

Diện tích đất (m 2 )

Số lƣợng học sinh

Số căn

hộ

Chỉ tiêu cấp điện (kW)

P đ (kW)

Hệ số công suất

Hệ số đồng thời

Hệ số

sử dụng

2.3: Tính sơ bộ bù cho công suất phản kháng

Theo quy định về phụ tải có hệ số về cos 0,9 thì việc bù công suất phản kháng sẽ mang lại hiệu quả về kinh tế

+ không phải trả tiền mua công suất phản kháng ( theo biểu giá của TT7BCT)

+ Giảm tổn thất điện áp và công suất trên lưới

+ Nâng cao chất lượng điện năng

+ Thiết bị làm việc ổn định hơn tăng khả năng truyền tải của đường dây và biến áp + Khi lắp bù ta sẽ tính toán bù lên 0,95

Dung lượng bù được xác định bởi công thức sau:

Trong đó:

Ptt: là công suất tính toán

+ cosφcu =0,9 ≥ tagφcu =0,484 + cosφmoi =0,95 ≥ tagφmoi =0,2329 Dung lượng bù cho khu vực 1 là:

Bảng 2.3.1 Dung lƣợng bù cho từng khu vực

Bảng 2.3.4 Thông số sau khi bù

Q b (kVAr) Q tt (kVAr) Q sb (kVAr) P tt (kW) S sb tt (kVA)

2.4: Chọn máy biến áp và vị trí máy biến áp

2.4.1: Chọn dung lượng máy biến áp

Máy biến áp làm nhiệm vụ biến đổi điện áp từ 22 kV xuống 0,4 kV và truyền tải công suất

Máy biến áp dùng cho khu vực Hà Trì là máy biến áp 2 cuộn dây

Bảng 2.4.1 Bảng công suất phụ tải cho từng khu vực

Bảng 2.4.2 Bảng thông số máy biến áp

Vỉa hè cuối đường lê lai

6(22)/0,4

LK13, LK14, LK15, LK16, LK17, LK18, LK19, LK20, khu công viên thể thao cây xanh và khu nhà

trẻ

Đất trống trong ô đất cây xanh gần khu nhà trẻ

6(22)/0,4

LK21, LK22, LK23, LK24, LK25, LK26, LK27, LK28, LK29, LK30, LK31, LK32, LK33, LK34, khu đất công viên cây xanh, khu nghĩa trang, khu bãi đỗ xe tập chung, khu hội trường, trạm y tế, trường học, nhà trẻ

Đất trống trong ô đất cây xanh CX2

Với công suất của 3 máy trạm biến áp như trên đủ khả năng đáp ứng cho nhu cầu phụ tải đến năm 2050 Sau năm 2025 có thể xem xét bổ xung máy biến áp để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ của nhân dân

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP 3.1 Lựa chọn cấu hình mạng cáp trung áp 22kV

3.1.1 Yêu cầu kỹ thuật chung

Cáp được chế tạo chắc chắn, nên cách điện tốt, lại được đặt ngầm dưới đất, hoặc trong lòng đường hầm riêng cho cáp nên tránh được các va đập và ảnh hưởng trực tiếp của thời tiết Điện kháng của cáp rất nhỏ so với đường dây trên không có cùng tiết diện nên giảm được tổn thất công suất và tổn thất điện áp Cáp được chôn ngầm nên ít ảnh hưởng đến giao thông và đảm bảo mỹ quan hơn đường dây trên không Nhược điểm chính của cáp là giá thành cao, thông thường là đắt gấp 2,5 lần so với đường dây trên không cùng tiết diện nên thường dùng

ở những nơi tương đối quan trọng Thực hiện rẽ nhánh cáp gặp nhiều khó khăn và chính tại nơi đó thường xảy ra sự cố nên khi thật cần thiết người ta mới thực hiện rẽ nhánh Cáp được bọc kín lại chôn dưới đất nên khi xảy ra hư hỏng rất khó phát hiện được chính xác nơi xảy ra

sự cố và việc sửa chữa tốn nhiều công sức và thời gian

Hiện tại trên khu đất dự án có 01 TBA Lê Lai 1 – 6/0,4kV – 320kVA và 05 đoạn ĐDK 6kV – AC 70mm2 thuộc lộ 676 Văn Quán và 674E1.4 Ba la Nếu giữ nguyên TBA và 05 đoạn ĐDK nêu trên thì sẽ không thể triển khai thi công hoàn thiện khu dự án theo quy hoạch được duyệt như vậy khi triển khai dự án bắt buộc phải tiến hành di chuyển và hạ ngầm các đoạn ĐDK này, đồng thời cấp trả lại nguồn cho TBA Lê Lai 1

05 đoạn ĐDK 6kV lộ 674E1.4 Ba La và 676 Văn Quán cũng chính là nguồn cung cấp điện trung thế cho cả khu dự án Vì vậy để tránh lãng phí chi phí đầu tư xây dựng công trình, phương án di chuyển hạ ngầm 05 đoạn ĐDK nêu trên sẽ được kết hợp với phương án xây dựng hệ thống cấp điện trung thế cho các TBA phân phối nội khu sao cho hệ thống cáp ngầm trung thế 24kV vừa cấp nguồn cho các TBA phân phối nội khu vừa đấu nối trả lại nguồn cho các TBA và tuyến ĐDK mà 04 đoạn ĐDK 6kV nêu trên hiện đang cấp

*Yêu cầu kỹ thuật chung

- Tiêu chế tạo và thử nghiệm: IEC60502, TCVN 5844:1994, TCVN 5935- 1&2:2013

- Ruột dẫn sợi đồng bện tròn cấp 2 ép chặt theo TCVN 6612:2007, IEC 60228 Ruột cáp ngầm có đặc tính chống thấm dọc

- Cáp ngầm sử dụng cho lưới điện 6, 10kV dùng loại cáp 22kV

- Cáp ngầm chôn trực tiếp trong đất phải có lớp giáp kim loại bảo vệ cơ học: Giáp thép với cáp 3 pha, giáp kim loại phi từ tính với cáp 1 pha

- Yêu cầu về cách điện:

Điện áp chịu được xung sét

Điện áp chịu đựng trong thử

Điện áp chịu đựng trong thử

nghiệm xuất sưởng ( 5 phút-

50 Hz)

3.1.2 Cấu trúc cáp ngầm trung thế 3 pha:

Cáp ngầm trung thế 3 pha có cấu tạo bao gồm 9 lớp:

1 Lõi cáp bện cấp 2 sợi đồng ép chặt, chống thấm dọc

2 Lớp bán dẫn trong đùn ép đồng thời với lớp XLPE

3 Lớp cách điện chính XLPE

4 Lớp bán dẫn ngoài (có khả năng bóc tách theo tiêu chuẩn)

5 Màng kim loại phi từ tính (Màn chắn đồng)

6 Lớp độn định hình

7 Lớp vỏ bên trong

8 Lớp bảo vệ cơ học bằng đái thép mạ kẽm kiểu băng kép (DSTA)

9 Vỏ bảo vệ ngoài chống tác động môi trường và tia cực tím

3.1.3 Một số yêu cầu cụ thể:

- Chống thấm dọc đối với cáp ngầm bao gồm:

- Chống thấm tại ruột dẫn bằng bột chống thấm, điền đều trong quá trình bên ruột dẫn

- Chống thấm tại màn chắn đồng bằng các băng chống thấm Với cáp 1 pha yêu cầu có

2 lớp băng chống thấm trong và ngoài lớp màn chắn đồng.Băng và hạt chống thấm là loại có đặc tính cơ - nhiệt phù hợp với đặc tính của cáp, không gây ăn mòn kim loại

- Màn chắn đồng của mỗi pha cáp được chế tạo bằng băng đồng có độ dầy ≥0,127mm

và độ gối mép ≥ 15% Màn chắn đồng của cáp 3 pha sẽ được tiếp xúc trực tiếp với nhau để

đảm bảo tiết diện màn đồng (cả ba pha) như sau: ≥ 16mm2

đối với cỏp tiết diện tới 120mm2 ≥ 25mm2 đối với cỏp tiết diện từ 150mm2 tới 300mm2 ≥ 35mm2 đối với cỏp tiết diện 400mm2

- Lớp bỏn dẫn ngoài phải đảm bảo độ bỏm dớnh trờn bề mặt lớp cỏch điện XLPE và đảm bảo cỏc yờu cầu về khả năng thử búc tỏch theo Điều 19.21 tiờu chuẩn TCVN 5935-2:2013, IEC 60502-2 (Trong quỏ trỡnh thi cụng đầu cỏp, hộp nối cỏp, việc tỏch sạch lớp bỏn dẫn này với lớp XLPE mà khụng gõy xước hay hư hại cho lớp XLPE là rất quan trọng, ảnh hưởng đến

độ bền điện của đầu cỏp)

- Lớp vỏ bảo vệ ngoài cựng phải là nhựa dẻo PVC hoặc HDPE Vật liệu làm vỏ phải thớch hợp với nhiệt độ làm việc của cỏp và lớp cỏch điện XLPE

- Trờn bề mặt cỏc lừi cỏch điện (đối với cỏp 3 pha) phải đỏnh số hoặc ký hiệu bằng màu

để phõn biệt cỏc lừi cỏp

- Trờn lớp vỏ bọc bờn ngoài phải cú ghi liờn tục cỏc thụng số dưới đõy bằng chữ dập nổi hoặc in mực khụng phai trờn bề mặt:

+ Hóng sản xuất

+ Năm sản xuất (ghi 4 chữ số)

+ Ký hiệu cỏp theo từng lớp

+ Tiết diện và chất liệu ruột dẫn

+ Điện ỏp định mức: Ghi đầy đủ 12/20(24) kV hoặc 20/35(40,5kV)

+ Số đếm đơn vị một

+ Lụ cỏp phải được bao gúi, ghi nhón theo TCVN 4766-89

3.2 Tớnh toỏn chọn cỏp ngầm trung ỏp

3.2.1 Hiện trạng nguồn và lưới điện

Từ vị trớ cột số 1A thuộc DĐK 6kV lộ 674E1.4 BaLa xõy dựng tuyến cỏp ngầm 24kV

đi trực tiếp trong đất trờn vỉa hố đường nội bộ quy hoạch đến tủ trung thế TBA T1 Những đoạn vượt đường nội bộ quy hoạch cỏp được luồn trong ống nhựa chịu lực siờu bền

Hỡnh 3.2.1 Rónh cỏp ngầm trung thế hố gạch block màu

Gạch Block Cát vàng đệm

Hỡnh 3.2.2 Rónh cỏp ngầm trung thế đường bờ tụng ASFALT

3.2.2 Phương ỏn cấp điện

Sơ đồ khối tuyến cỏp ngầm

Vị trớ cột số 12  TBA số 1 TBA số 2  TBA số 3

Đắp đất rãnh cáp

Cát đen rải đệm Gạch chỉ bảo vệ

Cáp ngầm 24kV

BT ASFALT hạt trung

BT ASFALT hạt mịn

Đấu nối cáp ngầm 22kV sử dụng tủ RMU tại các TBA:

Hình 3.2.3 Sơ đồ khối phương án cấp điện cho các TBA qua tủ RMU.

M 95

Vi tri cot so 1A thuoc DDK 6kV lo 674E1 L=90m

TBA-T1 L= 250m

M 95

CU/XPLE/PVC/DSTA/PVC 3x120mm2

TBA-T2 L=520m