Đồ án thiết kế cung cấp điện: “ Thiết kế cung cấp điện cho chung cư Tây Hà Tower ” MỤC LỤC CHƯƠNG I 1 GIỚI THIỆU VỀ TỔ HỢP CHUNG CƯ CẦN THIẾT KẾ ĐIỆN 1 1.1 Vị trí 1 1.2 Quy mô 2 1.3 Phạm vi nguyên tắc thiết kế đồ án 7 1.4 Các tiêu chuẩn áp dụng 7 CHƯƠNG II 8 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CHUNG CƯ VÀ TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI 8 2.1 Đặt vấn đề 8 2.2 Phân loại phụ tải điện 9 2.3 Các loại phụ tải của khu chung cư 9 2.4 Phụ tải chiếu sáng 10 2.4.1 Chiếu sáng trong nhà 10 2.4.2 Chiếu sáng bên ngoài 10 2.4.3 Chiếu sáng tầng hầm 11 2.4.4 Chiếu sáng công cộng bên trong chung cư (hành lang, cầu thang) ............11 2.5 Phụ tải sinh hoạt 12 2.6 Phụ tải động lực 15 2.6.1 Phụ tải thang máy 15 2.6.2 Phụ tải bơm..................................................................................................17 2.6.3 Phụ tải thông thoáng làm mát 18 2.6.4 Tổng hợp phụ tải động lực 19 2.7 Phụ tải dịch vụ 19 2.8 Tổng hợp phụ tải 21 CHƯƠNG III 23 XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CHUNG CƯ 23 3.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp 23 3.2 Lựa chọn công suất và số lượng máy biến áp 23 3.2.1 Phương án 1: sử dụng 2x2500 kVA 25 3.2.2 Phương án 2: sử dụng 1x5000 kVA 27 3.2.3 Chọn máy phát dự phòng 28 3.3 Lựa chọn dây dẫn 29 3.3.1 Chọn dây dẫn từ nguồn tới trạm biến áp 29 3.3.2 Chọn dây dẫn từ trạm biến áp tới tủ phân phối tổng 30 3.3.3 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng tới tủ phân phối căn hộ........................31 3.3.4 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng tới tủ điện dịch vụ 32 3.3.5 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng tới tủ điện ưu tiên................................33 3.3.6 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối căn hộ tới tủ phân phối các tầng..................34 3.3.7 Chọn dây dẫn từ tủ điện dịch vụ tới Trung tâm thương mại, văn phòng 43 3.3.8 Chọn dây dẫn từ tủ ưu tiên tới tủ động lực và chiếu sáng 44 CHƯƠNG IV 46 CHỌN THIẾT BỊ VÀ TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN 46 4.1 Tính toán ngắn mạch 46 4.1.1 Mục đích của việc tính toán ngắn mạch 46 4.1.2 Lựa chọn và tính toán điểm ngắn mạch 46 4.1.3 Tính dòng ngắn mạch tại N1 48 4.1.4 Tính dòng ngắn mạch tại N2 48 4.1.5 Tính dòng ngắn mạch tại N3 49 4.2 Chọn thiết bị phân phối phía cao áp 50 4.2.1 Chọn cầu chì cao áp 50 4.2.2 Chọn dao cách ly 51 4.2.3 Chọn chống sét van 51 4.3 Chọn thiết bị phân phối phía hạ áp 51 4.3.1 Chọn thanh cái 51 4.3.2 Chọn sứ cách điện 53 4.3.3 Chọn biến dòng TI 53 4.3.4 Chọn Aptomat 54 4.4 Thiết kế chiếu sáng.......................................................................................... 55 4.4.1 Phương pháp tính toán chiếu sáng 55 4.4.2 Tính toán chiếu sáng và ổ cắm cho tầng hầm 57 4.4.3 Tính toán chiếu sáng và ổ cắm cho tầng 1 văn phòng 60 4.4.4 Tính toán chiếu sáng cho Trung tâm thương mại 61 CHƯƠNG V THIẾT KẾ AN TOÀN ĐIỆN 63 5.1 Thiết kế an toàn điện 63 5.2 Các sơ đồ nối đất 64 5.2.1 Sơ đồ dạng TT 64 5.2.2 Sơ đồ dạng TN 65 5.2.3 Sơ đồ dạng IT 66 5.3 Chọn sơ đồ nối đất 67 5.4 Biện pháp giảm tổng trở của hệ thống nối đất 67 5.5 Tính toán nối đất 68 5.6 Chọn dây nối đất 70 CHƯƠNG VI 71 THIẾT KẾ CHI TIẾT HỆ THỐNG ĐIỆN CHO CĂN HỘ 115M2 71 6.1 Vấn đề chung khi thiết kế 71 6.2 Mặt bằng căn hộ loại 115 m2 74 6.3 Tính toán chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ cho căn hộ loại 115 m2 75 6.4 Thiết kế hệ thống điện cho căn hộ loại 115 m2 79 6.4.1 Thiết kế điện cho hệ thống chiếu sáng,chuông 79 6.4.2 Thiết kế hệ thống điện cho ổ cắm 83 6.4.3 Thiết kế hệ thống điện cho bình nóng lạnh 84 6.4.4 Thiết kế hệ thống điện cho điều hòa không khí 85 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................89 DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ, HÌNH Bảng 2.1 Bảng liệt kê số lượng thiết bị của căn hộ Bảng 2.2– Phụ tải cực đại qua các năm Bảng 2.3– Hệ số đồng thời của phụ tải sinh hoạt phụ thuộc vào số hộ Bảng 2.4 hệ số nhu cầu thang máy dùng cho chung cư cao tầng Bảng 2.5 Số liệu trạm bơm Bảng 2.6 Hệ số nhu cầu máy bơm Bảng 2.7 Thông số quạt cho tầng hầm Bảng 2.8 Thông số quạt thông gió cho chung cư Bảng 2.9 Phụ tải dịch vụ của chung cư Bảng 2.10 Tổng kết phụ tải Bảng 2.11 Tổng hợp phụ tải của chung cư qua chu kỳ 8 năm thiết kế Bảng 3.1 Thông số máy biến áp cho các phương án Bảng 3.2 Thông số máy biến áp 2500kVA Bảng 3.3 Kết quả tính toán chi phi của phương án 1 Bảng 3.4 Thông số máy biến áp 5000kVA Bảng 3.5 Kết quả tính toán chi phi của phương án 2 Bảng 3.6 So sánh các chỉ tiêu 2 phương án chọn MBA Bảng 3.7 Bảng tổng hợp phụ tải ưu tiên Bảng 3.8 Thông số máy phát dự phòng Bảng 3.9 Kết quả chọn dây cho phương án 1 Bảng 3.10 Kết quả chọn dây cho phương án 2 Bảng 3.11 Tính toán chi phí cho phương án 1 Bảng 3.12 Tính toán chi phí cho phương án 2 Bảng 3.13 So sánh các phương án Bảng 3.14 Chọn dây dẫn cho nhánh điện dịch vụ
Vị trí
Chung cư Tây Hà Tower nằm trong dự án khu đô thị mới Phùng Khoang, tọa lạc trên lô đất CT1 Dự án này được hưởng lợi từ hệ thống hạ tầng đô thị đồng bộ, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển các văn phòng làm việc, dịch vụ kinh doanh và nhu cầu sinh hoạt ngay tại trung tâm khu vực.
- Hướng Bắc – Tây Bắc tiếp cận đường Lê Văn Lương có lộ giới 40m.,giáp dự án khách sạn 5 sao Nam Cường và công viên hồ Mễ Trì.
- Hướng Nam – Tây Nam tiếp cận đường quy hoạch liên khu có lộ giới 20m, giáp khu đất cây xanh công cộng dự án nhà ở cao tầng Nam Cường.
- Hướng Đông- Đông Nam tiếp cận trục đường nội bộ có lộ giới 25m, giáp khu dự án nhà ở thấp Nam Cường.
- Hướng Đông – Đông Bắc tiếp cận trục đường nội bộ có lộ giới 11,5m.giáp dự án nhà ở cao tầng Bắc Hà.
- Chung Cư Tây Hà Tower Cách siêu thị Big C chỉ 1km.
- Gần khu đô thị Trung Hòa Nhân Chính.
- Cách Trung Tâm Hội Nghị Quốc Gia 1km.
- Gần trường THPT Trung Văn, Trường Amsterdam…
- Cách đường cao tốc trên cao chỉ 300m.
Hình 1.1-Vị trí chung cư Tây Hà Tower – CT1 Phùng Khoang
Quy mô
Với tổng diện tích khu đất xây dựng là 4.813m2 Các thông số chỉ tiêu kinh tế kỹthuật của khu đất được phê duyệt như sau:
– Diện tích xây dựng công trình: 2.647 m2.
Công trình gồm 25 tầng, trong đó có 2 tầng hầm và 5 tầng thương mại, cùng với 20 tầng căn hộ được chia thành 3 đơn nguyên Tổng số căn hộ là 320, với diện tích từ 88,9 m2 đến 127 m2, bao gồm các loại 2 và 3 phòng ngủ.
Hình 1.2- Bối cảnh công trình
- Tổng số căn hộ: 320 căn.
- Hệ thống phòng cháy chữa cháy đạt chuẩn về chung cư cao tầng ứng phó kịp thời với các tình huống (nếu có).
- Hệ thống vệ sinh được trang bị đầy đủ nhằm tranh được hiện tượng ô nhiễm môi trường.
- Hệ thống an ninh bảo vệ 24/24 tầng hầm được bố trí hợp lý cho việc để xe của chủ các căn hộ.
Thiết kế tòa chung cư 25 tầng bao gồm:
- 2 tầng hầm với diện tích 2647m 2 dùng cho phòng kĩ thuật và việc để xe, có lối lên và xuống.
- 5 tầng dành cho văn phòng và trung tâm thương mại.
- 20 tầng căn hộ mỗi tầng có 16 căn hộ, với 13 loại căn hộ theo diện tích.
Hình 1.3- Bố trí căn hộ trên 1 tầng
Các thiết bị điện được sử dụng trong chung cư:
Các thiết bị chiếu sáng đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra môi trường an toàn và tiện nghi Chúng bao gồm chiếu sáng công cộng như tầng hầm, hành lang, cầu thang bộ và thang máy, cũng như chiếu sáng cho khu dịch vụ và hộ gia đình Việc lắp đặt hệ thống chiếu sáng hợp lý không chỉ giúp nâng cao chất lượng cuộc sống mà còn đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
- Động cơ điện: thang máy, bơm nước, bơm chữa cháy, bơm tăng áp
- Các thiết bị điện được sử dụng trong gia đình: mày giặt, điều hòa, tủ lạnh
Phạm vi nguyên tắc thiết kế đồ án
Thiết kế cung cấp điện cho khu chung cư bao gồm các giải pháp cấp điện và chiếu sáng hiệu quả Việc triển khai hệ thống điện cho các căn hộ trong chung cư cần đảm bảo tính an toàn, tiết kiệm năng lượng và đáp ứng nhu cầu sử dụng của cư dân.
- Tuân theo các tiêu chuẩn quy định.
- Đảm bảo độ an toàn, tin cậy cung cấp điện, đảm bảo cho dự án tính tiện nghi hiện đại của chung cư.
Các tiêu chuẩn áp dụng
- Các quy định của Công Ty Điện Lực trong công tác quản lý vận hành và kinh doanh bán điện.
- Tiêu chuẩn lắp đặt đường dây dẫn điện trong các công trình xây dựng Tiêu Chuẩn Xây Dựng 27-91.
- Tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo trong công trình dân dụng 20TCN 16-86.
- Tiêu chuẩn đặt thiết bị điện trong nhà và công trình công cộng 20TCN 25- 1991.
- Tiêu chuẩn phần an toàn điện TCXD 394-2007.
- Tiêu chuẩn chống sét cho công trình xây dựng TCXDVN 46-2007.
- Quy phạm trang bị điện: 11TCN – (18÷21) 2006.
- Quy phạm nối đất và nối không TCVN 4756-1989.
Đặt vấn đề
Khi xây dựng một công trình, thiết kế cung cấp điện đóng vai trò quan trọng, trong đó việc xác định phụ tải điện là nhiệm vụ đầu tiên Tùy thuộc vào quy mô và khả năng phát triển của công trình, cần tính toán phụ tải cho tương lai trong 5 hoặc 10 năm tới Do đó, việc xác định phụ tải điện cần dựa vào cả phụ tải ngắn hạn và dài hạn.
Người thiết kế thường chú trọng đến các phương pháp tính toán và dự báo phụ tải ngắn hạn, trong khi phụ tải dài hạn lại là một thách thức phức tạp Phụ tải tính toán đóng vai trò quan trọng trong việc lựa chọn và kiểm tra thiết bị trong hệ thống cung cấp điện, bao gồm máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng cắt và bảo vệ Ngoài ra, các công việc tính toán như tổn thất điện năng, tổn thất công suất, tổn thất điện áp và lựa chọn bù khi cần thiết cũng rất quan trọng.
Tính toán phụ tải chịu ảnh hưởng từ nhiều yếu tố như công suất, số lượng thiết bị, chế độ làm việc và cách vận hành hệ thống cung cấp điện Nếu công suất tính toán thấp hơn công suất thực tế, thiết bị sẽ hoạt động quá tải, gây giảm tuổi thọ và có nguy cơ hỏng hóc, cháy nổ Ngược lại, nếu công suất tính toán quá cao so với thực tế, thiết bị sẽ hoạt động non tải, dẫn đến lãng phí vì không phát huy tối đa hiệu suất.
Việc tính toán phụ tải là rất quan trọng, và hiện nay đã có nhiều phương pháp xác định phụ tải tính toán Tuy nhiên, vẫn chưa có phương pháp nào được xem là hoàn thiện và tối ưu nhất Các phương pháp có kết quả sát với thực tế thường phức tạp, yêu cầu khối lượng công việc lớn và cần nhiều số liệu ban đầu, dẫn đến việc tính toán mất nhiều thời gian và công sức Trong khi đó, những phương pháp đơn giản chỉ mang lại kết quả gần đúng.
Các phương pháp xác định phụ tải tính toán:
+ Xác định phụ tải tính toán theo hệ số nhu cầu knc và công suất đặt Pđ.
Để xác định phụ tải tính toán, cần dựa vào suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất, suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm, cũng như hệ số cực đại kmax và công suất trung bình Pt Những yếu tố này giúp đảm bảo tính chính xác trong việc đánh giá nhu cầu điện năng của hệ thống.
+ Xác định phụ tải tính toán theo hệ số hình dáng và công suất trung bình.
+ Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình.
Dưới đây, em xin trình bày những phương pháp xác định phụ tải tính toán được dùng trong đồ án.
- Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất:
P 0 : suất tiêu thụ điện trên 1m 2 sản xuất, W/m 2
Phương pháp này mang lại kết quả gần đúng, thường được áp dụng trong giai đoạn thiết kế sơ bộ Nó cũng hữu ích trong việc tính toán phụ tải cho các phân xưởng có mật độ máy móc sản xuất đồng đều và phụ tải chiếu sáng.
- Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:
Nếu trong nhóm thiết bị mà hệ số cos của các thành phần khác nhau thì ta có thể tính cos theo công thức sau:
Phân loại phụ tải điện
Có nhiều loại thiết bị điện với chế độ hoạt động và tầm quan trọng khác nhau Tùy thuộc vào yêu cầu về độ tin cậy trong cung cấp điện, các loại phụ tải có thể được phân chia thành nhiều nhóm khác nhau.
Phụ tải loại I là những phụ tải có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng khi xảy ra sự cố ngừng cung cấp điện, bao gồm nguy hiểm đến tính mạng con người, hư hỏng thiết bị đắt tiền và gián đoạn quy trình sản xuất Những thiệt hại này không chỉ ảnh hưởng lớn về kinh tế mà còn có thể tác động đến tình hình chính trị và ngoại giao.
Phụ tải loại II là loại phụ tải mà khi xảy ra sự cố ngừng cung cấp điện, sẽ gây ra thiệt hại lớn về kinh tế do sản xuất bị đình trệ, thiết bị bị hư hỏng, sản phẩm bị ảnh hưởng và các hoạt động bình thường của công chúng bị gián đoạn.
Phụ tải loại III bao gồm các loại phụ tải không thuộc hai loại trước đó, được thiết kế với độ tin cậy cung cấp điện ở mức độ không quá cao.
Các loại phụ tải của khu chung cư
Phụ tải của khu chung cư được chia thành các loại phụ tải sau:
Trong các loại phụ tải nêu trên, ta có thể chia các phụ tải đó thành các nhóm nhỏ như sau:
Chiếu sáng công cộng (tầng hầm ,cầu thang, hành lang, thang máy…).
Chiếu sáng siêu thị và các hộ gia đình.
- Phụ tải sinh hoạt: là toàn bộ phụ tải thuộc các căn hộ của chung cư.
Hệ thống thông gió và làm mát.
Trong khu chung cư, các phụ tải chủ yếu bao gồm sinh hoạt và văn phòng dịch vụ, được phân loại là phụ tải loại II và III.
- Khối phụ tải bao gồm: văn phòng, dịch vụ, thang máy, máy bơm, điện hành lang, điện sự cố Sẽ được xếp vào loại ưu tiên cung cấp điện.
- Khối còn lại như: căn hộ Sẽ được xếp vào loại không ưu tiên cung cấp điện trong trường hợp có sự cố.
Phụ tải chiếu sáng
Chiếu sang trong toàn bộ khu nhà bao gồm chiếu sáng trong nhà và chiếu sáng khu vực vui chơi ngoài trời.
Chiếu sáng trong nhà Đã tính toán gộp vào phần tính toán phụ tải sinh hoạt, đã nhân với hệ số k cc , lấy bằng 5% phụ tải sinh hoạt.
Chiếu sáng ngoài với tổng chiều dài bằng năm lần chiều cao tòa nhà, suất chiếu sáng trung bình là p 0cs2 =0,03 (kW/m 2 )[1].
P cs.ng P L 0cs cs (2.1) Trong đó:
- P0cs: suất tiêu thụ điện, kW/m 2
- Lcs: tổng chiều dài mạch chiếu sáng, Lcs=5.H.
Với H là chiều cao nổi của tòa nhà, N: số tầng.
Do đó phụ tải chiếu sáng bên ngoài là: cs.ng 0cs cs
Tính toán sơ bộ với suất phụ tải là p0 W/m 2
PHam=p0.(SH - SThangmay) (2.2) Trong đó:
- Sham: diện tích tầng hầm (m 2 ), Sham&47 (m 2 ).
- Sthangmay: diện tích 6 thang máy (m 2 ), Sthangmay=4.5.60 (m 2 ).
2.4.4 Chiếu sáng công cộng bên trong chung cư (hành lang, cầu thang)
Tổng diện tích công cộng (hành lang, cầu thang…) bên trong tòa nhà chung cư trên 1 tầng là:
Fcc =FΣ - FΣcăn.hộ - Fthangmay – Fp.KTĐ&47-2232.5-120-12(2.5 (m 2 ).
Tiêu chuẩn ánh sáng công cộng ta có p0cs=0,03 kW/m 2 [1].
Do đó, tổng công suất chiếu sáng công cộng cho tòa nhà chung cư là: cscc cc 0cs
P � F p N 282,5.0,03.25 211,8kW). (N%, tổng số tầng của chung cư).
Tổng công suất chiếu sáng: cs cs.ng ham cscc
P P P P � 12,9 101,08 211,8 325,78(kW) Với cos cs 0,85: cs cs cs
Phụ tải sinh hoạt
Từ tầng 6 đến tầng 25, tòa nhà cung cấp 320 căn hộ cho thuê, với mỗi căn hộ được trang bị đầy đủ thiết bị cần thiết.
Bảng 2.1 - Bảng liệt kê số lượng thiết bị của căn hộ
STT Tên thiết bị Số lượng Công suất
Hiện nay, khảo sát cho thấy các căn hộ trong khu chung cư có hệ số đồng thời đạt 0,7 Do đó, công suất trung bình cho mỗi căn hộ được tính là Po = 0,7 x 13,505 = 9,45 kW.
Số căn hộ trên một tầng là:nh1 hộ.
Tòa nhà chung cư có tổng cộng 320 căn hộ, được tính toán theo công thức Nhộ = nh1.20 Để xác định phụ tải cho toàn công trình, cần áp dụng mô hình dự báo phụ tải bằng phương pháp ngoại suy hàm tuyến tính, với năm cơ sở tính toán là năm hiện tại (t0).
- P0: phụ tải năm cơ sở t0.
- a: suất tăng phụ tải hàng năm.
Chung cư đang được xem xét nằm trong một thành phố lớn, với diện tích Ftc là 70 m² và công suất P0 là 9.45 kW/hộ Dự báo phụ tải sẽ gia tăng theo hàm tuyến tính, với suất tăng trưởng trung bình hàng năm đạt 4,5%.
Phụ tải tính toán đại diện cho phụ tải cực đại của năm cuối trong chu kỳ tính toán Suất phụ tải cho mỗi căn hộ được xác định hàng năm theo công thức cụ thể Đối với chung cư, chu kỳ tính toán được đặt là 8 năm, và phụ tải cho các năm tiếp theo sẽ được trình bày trong bảng dưới đây.
Bảng 2.2– Phụ tải cực đại qua các năm
Phụ tải sinh hoạt của chung cư phụ thuộc vào mức độ trang bị thiết bị gia dụng, được chia thành các loại trang bị cao, trung bình và thấp Trong đó, phụ tải từ bếp thường chiếm tỉ trọng lớn, bao gồm các thiết bị như tủ lạnh, điều hòa, bếp điện và nồi điện Để thuận tiện cho việc tính toán phụ tải, người ta phân loại căn hộ theo loại bếp sử dụng: bếp điện, bếp gas hoặc cả hai Phụ tải sinh hoạt ở chung cư được xác định dựa trên những yếu tố này.
N sh cc dt 0 i hi cc dt 0 1 h1 2 h2 3 h3 4 h4 5 h5 6 h6 i 1
- P0,43 (kW): suất tiêu thụ cực đại của mỗi căn hộ được tính theo năm cuối của chu kỳ thiết kế.
Hệ số điều chỉnh cho căn hộ loại I được tính dựa trên diện tích vượt quá giá trị tiêu chuẩn Ftc, với công thức: khi = 1 + (Fi - Ftc) * 1% (2.5) Mỗi mét vuông vượt tiêu chuẩn sẽ tăng thêm 1% vào hệ số điều chỉnh.
- kcc: hệ số tính đến phụ tải chiếu sáng chung trong tòa nhà (lấy bằng 5%), kcc=1,05.
- kdt: hệ số đông thời, phụ thuộc vào số căn hộ.
Bảng 2.3 – Hệ số đồng thời của phụ tải sinh hoạt phụ thuộc vào số hộ
Bếp Hệ số đồng thời phụ thuộc vào số hộ
1 2 5 10 20 35 50 100 200 300 ≥400 Điện 1 0,79 0,61 0,52 0,46 0,42 0,4 0,37 0,35 0,34 0,33 Gas 1 0,72 0,55 0,47 0,41 0,37 0,35 0,33 0,31 0,3 0,29 Với số hộ của toàn chung cư là N20 căn nên: kdt=0,3, kcc=1,05.
Công suất tính toán phụ tải sinh hoạt của tòa nhà chung cư là:
N sh cc dt 0 i hi cc dt 0 1 h1 2 h 2 3 h3 4 h 4 5 h5 6 h6 i 1
Theo bảng 9 PL[1], ta có hệ số công suất của các hộ dùng điện: sh sh cos 0,96;tg 0, 29. sh sh sh
Phụ tải động lực
Phụ tải động lực trong khu chung cư bao gồm các thiết bị dịch vụ và vệ sinh kỹ thuật như thang máy, bơm cứu hỏa, bơm nước sinh hoạt và bơm nước thải Để xác định phụ tải tính toán của các thiết bị động lực, ta sử dụng biểu thức: dl nc.dl tm bom.
- Pdl: công suất tính toán của phụ tải động lực, kW.
- knc.dl: hệ số nhu cầu của phụ tải động lực, thường lấy bằng 0,9 [1].
- PtmΣ: công suất tính toán của các thang máy.
- PbomΣ: công suất tính toán của thiết bị vệ sinh – kỹ thuật (máy bơm).
Công suất tính toán của thang máy được xác định theo biểu thức sau: n tm nc.tm tm
- knc.tm: hệ số nhu cầu của thang máy, được xác định theo [1].
- Ptmi: công suất của thang máy thứ i,(kW).
Thang máy hoạt động theo chế độ ngắn hạn lặp lại, do đó, công suất của chúng cần được chuyển đổi về chế độ làm việc dài hạn theo công thức: tm d.tm.
- Pd.tm: công suất định mức của thang máy, kW.
- ε: hệ số tiếp điện định mức, ta lấy ε=0,6.
Tính toán đối với hệ thống thang máy của chung cư:
Tòa nhà chung cư có 6 thang máy giống nhau Công suất định mức của thang máy là 18kW.
Công suất tính toán đổi về chế độ dài hạn là: tm1 tm2 tm3 tm4 d.tm
P P P P P 18 0,6 13,94(kW). Bảng hệ số nhu cầu của thang máy dùng cho chung cư cao tầng:
Bảng 2.4- Hệ số nhu cầu thang máy dùng cho chung cư cao tầng [1].
Số tầng Số lượng thang máy
Trong thiết kế chung cư có 25 tầng với 6 thang máy nên hệ số nhu cầu bằng knc.tm=1.
Công suất tính toán của tòa nhà chung cư với cos tm 0,65; tg tm 1,17.
P � k � P 1.6.13,94 83,64(kW) Công suất toàn phần tính toán thang máy của chung cư là: tm tm tm
Để đáp ứng nhu cầu sử dụng nước và đảm bảo an toàn cho hệ thống nhà ở, các công trình cần được trang bị hệ thống bơm hiệu quả.
Bảng 2.5- Số liệu trạm bơm
TT Chức năng Số lượng P (kW) P iΣ (kW)
Ta có, công suất tính toán của hệ thống bơm được xác định theo biểu thức: n bom nc.vs bomi
- knc: hệ số nhu cầu của thiết bị vệ sinh kỹ thuật (máy bơm) theo [1].
Bảng 2.6- Hệ số nhu cầu máy bơm
Số lượng bơm 2 3 4 5 6 k nc.vs 1 0,9 0,85 0,8 0.7
Tổng số máy bơm sử dụng được chia thành các nhóm sau:
- Nhóm bơm nước sinh hoạt:
Gồm 6 máy, dùng phương pháp nội suy ta được k nc =0,7:
Gồm 3 máy, nên hệ số nhu cầu k nc =0,9:
Gồm 5 máy, nên hệ số nhu cầu k nc =0,8:
- Tổng hợp phụ tải bơm:
Gồm 3 nhóm, nên hệ số nhu cầu k nc =0.9: n bom nc.vs bomi
Ta có hệ số công suất cosφ=0,8 và tgφ=0,75.
2.6.3 Phụ tải thông thoáng làm mát
Lưu lượng gió cần thiết cấp vào cho tầng hầm của chung cư là :
- k: hệ số tuần hoàn gió (1/h), đối với tầng hầm k=6.
- Vh: thể tích của tầng hầm m 3
Ta chọn 3 quạt hút của hãng TOMECO, nhãn hiệu AFA.060-06 có các thông số sau:
Bảng 2.7- Thông số quạt cho tầng hầm
Để đảm bảo không khí thông thoáng cho tòa chung cư 25 tầng, bao gồm khối văn phòng và căn hộ, cần thiết phải thiết kế một hệ thống thông gió hiệu quả với lưu lượng gió phù hợp.
- k: hệ số tuần hoàn gió (1/h), đối với chung cư k=3.
- Vcc: thể tích của toàn bộ chung cư.
Ta chọn 8 quạt hút của hãng TOMECO, nhãn hiệu AFA140-10 có các thông số sau dùng để quạt thông gió cho 1 tòa nhà chung cư:
Bảng 2.8- Thông số quạt thông gió cho chung cư
AFA.140-10 15 960 Từ Đến Từ Đến
Vậy tổng công suất phụ tải thông gió là:
2.6.4 Tổng hợp phụ tải động lực
Nhóm phụ tải động lực được tổng hợp như sau:
dl ncdl tm bom tt
Trong đó: k ncdl là hệ số nhu cầu của phụ tải động lực, ở đây có 3 nhóm phụ tải nên k ncdl =0,9.
dl ncdl tm bom tt
Hệ số công suất nhóm phụ tải động lực: tm tm bom bom tt tt dl tm tm tm
Phụ tải dịch vụ
Hệ thống dịch vụ của khu chung cư bao gồm:
- Văn phòng: gồm tầng 1,2,3 của chung cư với diện tích 7941m 2 suất tiêu thụ điện là 0,1kW/m 2 [1].
- Trung tâm thương mại: bao gồm tầng 4,5có tổng diện tích là 5294m 2 với suất tiêu thụ điện là 0,1kW/m 2 [1].
Công suất phụ tải được tính như sau:
- P0i: suất tiêu thụ của phụ tải.
- Fi: diện tích mặt bằng của phụ tải.
- Công suất tiêu thụ của khối văn phòng:
- Công suất tiêu thụ của trung tâm thương mại:
Tổng hợp phụ tải dịch vụ ở khu chung cư:
Bảng 2.9 - Phụ tải dịch vụ của chung cư
Nhóm phụ tải Công suất tính toán (kW) Tổng công suất (kW)
Nhóm phụ tải dịch vụ có kdt=1 và hệ số công suất cos 0,85 dv dv dv
Tổng hợp phụ tải
Sau khi tính toán sơ bộ ta có bảng tổng kết sau:
Bảng 2.10 - Tổng kết phụ tải
TT Nhóm phụ tải P tt (kW) cos
Tổng hợp phụ tải theo phương pháp số gia: ghép nhóm từng cặp từ bé tới lớn giữa
Pcs, Pdl, Pdv,Psh Rồi tính toán Ptt.
- Tổng hợp phụ tải chiếu sáng và động lực:
- Tổng hợp phụ tải dịch vụ và chiếu sáng, động lực:
0,04 0,04 csdl dv.csdl dv csdl
- Tổng hợp phụ tải cuối cùng:
0,04 0,04 sh tt dv.csdl sh
- Hệ số công suất của toàn bộ phụ tải: i i sh sh dl dl cs cs dv dv i dl cs sh dv
P cos P cos P cos P cos P cos cos � P P P P P
Ta có bảng tổng hợp phụ tải toàn chung cư qua chu kỳ thiết kế 8 năm:
Bảng 2.11 - Tổng hợp phụ tải của chung cư qua chu kỳ 8 năm thiết kế
T P 0-i P sh P cs P dl P dv P csdl P dv.csdl P tt S tt
Xác định vị trí đặt trạm biến áp
Để đảm bảo lắp đặt trạm biến áp hiệu quả và an toàn, vị trí của trạm cần gần với tâm phụ tải Điều này không chỉ thuận tiện cho việc lắp đặt các tuyến dây mà còn giúp nguồn điện được cung cấp một cách kinh tế và hợp lý.
Dung lượng, vị trí và số lượng máy biến áp trong trạm biến áp đóng vai trò quan trọng trong các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật của hệ thống cung cấp điện Do đó, việc lựa chọn máy biến áp cần phải gắn liền với phương án cung cấp điện và vị trí của trạm biến áp.
Vị trí của trạm biến áp cần phải đảm bảo các yêu cầu cơ bản sau:
- Sơ đồ và kết cấu phải đơn giản đến mức có thể.
- Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới.
- Thao tác, vận hành quản lý dễ dàng.
- Có khả năng mở rộng và phát triển.
Máy biến áp được lắp đặt trong tầng hầm của các tòa chung cư và văn phòng cao tầng tại các thành phố lớn không chỉ đảm bảo giá cả hợp lý mà còn mang lại hiệu quả kinh tế cao Việc chú trọng đến mỹ quan của khu nhà là một yếu tố quan trọng, và lắp đặt máy biến áp ở vị trí này giúp tối ưu hóa không gian và nâng cao giá trị thẩm mỹ cho toàn bộ tòa nhà.
- Dễ bảo quản, tránh được những tác động xấu từ thời tiết…
- Tiết kiệm được chi phí về đường dây, đất xây dựng.
- Đảm bảo mỹ quan của tòa nhà, quản lý và vận hành dễ dàng.
- Gần trung tâm phụ tải, an toàn và thuận tiện cho nguồn điện tới.
Chung cư được cấp điện từ đường dây 22kV, với phụ tải chủ yếu sử dụng điện áp 220V và 380V Để đáp ứng nhu cầu điện năng, trạm biến áp giảm áp 22/0,4 kV được sử dụng để cung cấp điện cho các phụ tải trong chung cư.
Do đó ta sẽ đặt trạm biến áp của trung cư ở tầng hầm của tòa nhà.
Lựa chọn công suất và số lượng máy biến áp
Việc lựa chọn số lượng máy biến áp (MBA), thường có một số trường hợp lựa chọn như sau: 1MBA, 2MBA, 3MBA.
Đối với các hộ tiêu thụ loại 2 và loại 3, phương án sử dụng 1MBA là lựa chọn khả thi Phương án này mang lại lợi ích về chi phí thấp và quy trình vận hành đơn giản, tuy nhiên, độ tin cậy trong cung cấp điện không được đảm bảo cao.
Phương án chọn 2MBA mang lại độ tin cậy cao trong việc cung cấp điện, tuy nhiên chi phí đầu tư cũng khá lớn Do đó, phương án này thường được áp dụng cho các hộ tiêu thụ có công suất lớn hoặc những khách hàng quan trọng (loại 1).
Lựa chọn phương án 3MBA mang lại độ tin cậy cao trong cung cấp điện, nhưng chi phí đầu tư rất lớn, do đó ít được áp dụng và thường chỉ dành cho các phụ tải đặc biệt.
Công suất và số lượng máy biến áp là yếu tố then chốt ảnh hưởng đến hoạt động của mạng cung cấp điện Trong điều kiện làm việc bình thường, công suất máy biến áp cần đáp ứng đầy đủ nhu cầu phụ tải Việc lựa chọn số lượng máy biến áp phải phù hợp với chế độ làm việc của trạm, đảm bảo vận hành ổn định cả trong chế độ bình thường và chế độ sự cố.
Chế độ bình thường: Tổng công suất các máy biến áp phải lớn hơn hoặc bằng tổng công suất tính toán của toàn bộ phụ tải.
Chế độ sự cố yêu cầu tổng công suất của các máy biến áp, sau khi loại trừ máy biến áp gặp sự cố, phải lớn hơn hoặc bằng tổng công suất tính toán của phụ tải loại 1 hoặc loại 2 cho toàn bộ hệ thống phụ tải.
Phụ tải chung cư chủ yếu thuộc loại 2, bên cạnh đó còn có các phụ tải đặc biệt như bơm nước, thang máy và chiếu sáng sự cố, được cấp điện từ tủ ưu tiên với hai nguồn vào từ trạm biến áp và nguồn dự phòng (máy phát) thông qua ATS Công suất của các máy biến áp được tính toán dựa trên công thức dmB tt.
Trong khi sự cố một máy biến áp (đối với trạm có nhiều hơn hoặc bằng 2 máy biến áp):
Ta có, công suất tính toán của toàn bộ phụ tải vào năm thứ 8: Stt@49,03(kVA). Như vậy ta chọn 2 phương án để tính toán:
Các thông số của máy biến áp do Công Ty Cổ Phần Thiêt Bị Điện Đông Anh sản xuất được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 3.1 - Thông số máy biến áp cho các phương án
(kVA) ∆P 0 (kW) ∆P k (kW) U k (%) I 0 (%) Vốn đầu tư
Để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cho các phương án, cần xem xét thiệt hại do sự cố và độ tin cậy cung cấp điện của từng phương án.
3.2.1 Phương án 1: sử dụng 2x2500 kVA
Kiểm tra khả năng tải của MBA:
- Hệ số điền kín đồ thị được xác định như sau: tb max mt max
Như vậy MBA có thể chịu được quá 40% tải trong thời gian xảy ra sự cố.
- Chi phí vận hành hàng năm của phương án được xác định theo biểu thức sau:
- Phụ tải tính toán của chung cư qua các năm được xác định: tt tt
(3.4) Trong đó: Ptt là công suất tính toán của chung cư ,Stt@49,03(kVA).
Bảng 3.2- Thông số máy biến áp 2500 kVA
(kVA) ∆P 0 (kW) ∆P k (kW) U k (%) I 0 (%) Vốn đầu tư
- Tính toán đối với năm thứ 8:
Thời gian tổn thất công suất cực đại được tính như sau:
Tổn thất điện năng trong MBA vào năm thứ 8 được tính như sau:
Để đảm bảo các MBA hoạt động không quá 40% tải so với định mức trong thời gian xảy ra sự cố 1MBA, phương án chọn 2MBA yêu cầu cắt giảm một lượng công suất nhất định.
S S 1, 4.S 4049,03 1, 4.2500 549,03(kVA) Vậy thiệt hại do mất điện được tính như sau:
Tổng chi phí cho năm thứ tám là:
Giá trị tổng chi phí được quy về hiện tại theo biểu thức:
Tính toán tương tự cho các năm tiếp theo và chi phí quy về năm hiện tại trong chu kỳ thiết kế 8 năm của phương án 1 là:
Bảng 3.3 - Kết quả tính toán chi phi của phương án 1
3.2.2 Phương án 2: sử dụng 1x5000 kVA
Bảng 3.4- Thông số máy biến áp 5 000kVA
(kVA) ∆P 0 (kW) ∆P k (kW) U k (%) I 0 (%) Vốn đầu tư
Tính toán tương tự như phương án 1 ta có bảng tổng kết đối với phương án 2 như sau:
Bảng 3.5- Kết quả tính toán chi phi của phương án 2
So sánh các phương án bằng phép đánh giá kết quả 2 phương án chọn MBA như sau:
Bảng 3.6 - So sánh các chỉ tiêu 2 phương án chọn MBA
Chỉ tiêu so sánh Phương án 1 Phương án 2
Nhận thấy:Phương án 1 tối ưu hơn phương án 2 Vậy ta chọn TBA có 2MBA
Hình 3.1- Phương án đấu nối 2MBA
3.2.3 Chọn máy phát dự phòng
Để đảm bảo độ tin cậy trong việc cung cấp điện cho các phụ tải ưu tiên như tầng hầm, chiếu sáng và động lực, cần tính toán và lựa chọn máy phát dự phòng phù hợp Máy phát dự phòng sẽ cung cấp điện cho các phụ tải ưu tiên trong trường hợp mất điện thông qua tủ ưu tiên.
Bảng 3.7 - Bảng tổng hợp phụ tải ưu tiên
Phụ tải P (kW) Cosφ S (kVA) Động lực 369,6 0,73 506,30
Tổng hợp 2 loại phụ tải:
- Tổng hợp phụ tải chiếu sáng và động lực:
cs cs dl dl csdl cs dl
Vậy ta lựa chọn máy phát điện dự phòng: GF-CC800 do Cummins Power sản xuất có thông số:
Bảng 3.8 - Thông số máy phát dự phòng
Công suất liên tục (kVA/ kW)
Máy phát điện dự phòng đảm bảo cung cấp điện cho các thiết bị động lực và chiếu sáng khi xảy ra mất điện Qua bộ chuyển đổi ATS, điện được chuyển đến tủ sự cố (TSC) để duy trì hoạt động liên tục.
Lựa chọn dây dẫn
Trạm biến áp được đặt trong tầng hầm của chung cư nên khi tính toán chọn tiết diện dây đẫn phải chọn dây dẫn như sau:
- Chọn dây dẫn từ TBA tới tủ phân phối tổng (PPT).
- Chọn dây dẫn tới tủ sinh hoạt.
- Chọn dây dẫn đến tủ các tầng và căn hộ.
- Chọn dây dẫn đến tủ động lực:
Chọn dây dẫn cho mạng điện thang máy.
Chọn dây dẫn cho mạng điện trạm bơm.
- Chọn dây dẫn cho tủ điện chiếu sáng.
Chọn dây dẫn cho mạng điện chiếu sáng bên ngoài.
Chọn dây dẫn cho chiếu sáng tầng hầm.
Chọn dây dẫn cho chiếu sáng công cộng.
- Chọn dây dẫn cho tủ điện dịch vụ:
Chọn dây dẫn cho TTTM.
Chọn dây dẫn cho khu văn phòng.
- Đường dây từ TBA tới tủ phân phối tổng với tổng tổn thất điện áp cho phép là 5%.
- Tử tủ phân phối tổng đến tủ phân phối sinh hoạt chung cư, động lực, chiếu sáng, dịch vụ với tổn thất điện áp cho phép là 2,5%.
- Từ tủ sinh hoạt lên tủ phân phối cho các tầng và từ tủ các tầng tới các hộ với tổn thất cho phép là 1,5%.
3.3.1 Chọn dây dẫn từ nguồn tới trạm biến áp Để tăng thêm độ tin cậy cho mạng điện sơ đồ được bố trí 2 đường dây hỗ trợ dự phòng cho nhau, được tính sao cho mỗi đường dây có thể mang tải an toàn khi có sự cố 1 trong 2 đường dây mà không làm ảnh hưởng tới việc cung cấp điện cho đầu vào của TBA.
Dựa trên số liệu TmaxE00 (h), tiết diện dây dẫn cao áp được xác định dựa trên mật độ dòng điện kinh tế Đối với cáp đồng, giá trị Jkt được chọn là 3,1 (A/mm²).
- Dòng điện lớn nhất chạy trên đường dây được xác định theo công thức: tt lv max dmBA
- Tiết diện dây dẫn cần thiết là: lv max 2 kt kt
Để đảm bảo tính cơ học, dây dẫn cần có tiết diện tối thiểu là 35mm² Do đó, chúng ta lựa chọn dây dẫn từ nguồn đến TBA là cáp đồng 3 lõi 2xC-35, với dòng điện Icp5(A) Cáp này có các thông số kỹ thuật là r0=0,52 (Ω/km) và x0=0,129 (Ω/km).
- Kiểm tra tiết diện dây dẫn đã chọn theo điều kiện tổn thất điện áp
Khoảng cách từ nguồn tới trạm biến áp LP0m=0,5(km): tt tt
Ta thấy: bt.cp dm
Vậy cáp đã chọn thỏa mãn điều kiện cho phép.
3.3.2 Chọn dây dẫn từ trạm biến áp tới tủ phân phối tổng
Chọn dây cáp để lấy điện từ trạm biến áp đến tủ phân phối tổng cần dựa vào điều kiện phát nóng Số đường dây sử dụng là n=9, và loại dây cáp được chọn là dây cáp vặn xoắn 3 lõi đồng, cách điện bằng XLPE và vỏ PVC, do hãng FURUKAWA sản xuất.
Lựa chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép:
- Ilvmax: dòng điện làm việc lớn nhất trên dây dẫn.
- k1: hệ số phụ thuộc vào phương thức lắp đặt, k1=0,95 [2].
- k2: hệ số phụ thuộc vào lượng mạch cáp, k2=0,6 đối với trên 9 mạch cáp trên trần, theo [2].
- k3: hệ số phụ thuộc nhiệt độ môi trường, k1=1 với nhiệt độ môi trường 30 0 C, theo [2].
Dòng điện lớn nhất đi qua cáp: lv max tt dm
Dòng điện cho phép tính toán là: lv max cp
Do đó, ta chọn dây dẫn 9XLPE(3.630+1.400) mm
2 của hãng FURUKAWA có các thông số sau: r
54A và sơ bộ ta chọn khoảng cách từ trạm biến áp tới tủ phân phối tổng là L m=0,02km.
- Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp: tt 0 tt 0 dm
=5%.0,4 V Do đó cáp đã chọn thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp.
3.3.3 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng tới tủ phân phối căn hộ
Khi lựa chọn dây cáp để lấy điện từ tủ phân phối tổng đến tủ phân phối căn hộ, cần xem xét điều kiện phát nóng Số lượng đường dây là n=6, sử dụng dây cáp vặn xoắn 3 lõi đồng cách điện XLPE và vỏ PVC, được sản xuất bởi hãng FURUKAWA.
Lựa chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép:
- Ilvmax: dòng điện làm việc lớn nhất trên dây dẫn.
- k1: hệ số phụ thuộc vào phương thức lắp đặt, k1=0,95 [2].
- k2: hệ số phụ thuộc vào lượng mạch cáp, k2=0,72 [2] đối với trên 9 mạch cáp trên trần
- k3: hệ số phụ thuộc nhiệt độ môi trường, k1=1 [2] với nhiệt độ môi trường
Dòng điện lớn nhất đi qua cáp: sh lv max dm
Dòng điện cho phép tính toán là: lvmax cp
Do đó, ta chọn dây dẫn 6XLPE(3.325+1.185) mm
2 của hãng FURUKAWA có các thông số sau: r
=0,097 (Ω/km) và I cp u0A và sơ bộ ta chọn khoảng cách từ tủ phân phối tổng tới tủ phân phối căn hộ là Lm=0,01km.
- Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp: sh 0 sh 0 dm
=2,5%.400V Do đó cáp đã chọn thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp.
3.3.4 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng tới tủ điện dịch vụ
Chọn dây cáp điện từ tủ phân phối tổng đến tủ dịch vụ với điều kiện phát nóng cho 6 đường dây Sử dụng dây cáp vặn xoắn 3 lõi đồng, cách điện XLPE và vỏ PVC, sản phẩm được chế tạo bởi hãng FURUKAWA.
Ta có: dv dv dv dv
Lựa chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép:
- Ilvmax: dòng điện làm việc lớn nhất trên dây dẫn.
- k1: hệ số phụ thuộc vào phương thức lắp đặt, k1=0,95 [2].
- k2: hệ số phụ thuộc vào lượng mạch cáp, k2=0,65 [2] đối với 6 mạch cáp trên trần.
- k3: hệ số phụ thuộc nhiệt độ môi trường, k1=1 với nhiệt độ môi trường 30 0 C [2].
Dòng điện lớn nhất đi qua cáp: lv max dv dm
Dòng điện cho phép tính toán là: lvmax cp
Do đó, ta chọn dây dẫn 6XLPE(3.325+1.185) mm
2 của hãng FURUKAWA có các thông số sau: r
=0,097 (Ω/km) và I cp u0A và sơ bộ ta chọn khoảng cách từ tủ phân phối tổng tới tủ dịch vụ là Lm=0,01km.
- Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp: dv 0 dv 0 dm
=2,5%.400V Do đó cáp đã chọn thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp.
3.3.5 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng tới tủ điện ưu tiên
Ta có công suất tính toán của phụ tải ưu tiên:
cs cs dl dl csdl cs dl
Khoảng cách từ tủ phân phối tổng đến tủ ưu tiên lm=0,01km Dòng điện làm việc lớn nhất chạy trên cáp, với số cáp n=3: ut tt lv max d
Lựa chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép:
- Ilvmax: dòng điện làm việc lớn nhất trên dây dẫn.
- k1: hệ số phụ thuộc vào phương thức lắp đặt, k1=0,95 [2].
- k2: hệ số phụ thuộc vào lượng mạch cáp, k2=0,79 [2] đối với 6 mạch cáp trên trần.
- k3: hệ số phụ thuộc nhiệt độ môi trường, k1=1 [2],với nhiệt độ môi trường
Dòng điện cho phép tính toán là: lvmax cp
Do đó, ta chọn dây dẫn XLPE(3.325+1.185) mm
2 của hãng FURUKAWA có các thông số sau: r
=0,097 (Ω/km) và I cp u0A và sơ bộ ta chọn khoảng cách từ tủ phân phối tổng tới tủ phân phối căn hộ là Lm=0,01km
- Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp: ut 0 ut 0 dm
=2,5%.400V Do đó cáp đã chọn thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp.
3.3.6 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối căn hộ tới tủ phân phối các tầng
Chúng ta cần chọn dây dẫn từ tủ phân phối hạ áp đến tủ phân phối các tầng và từ tủ phân phối các tầng đến từng căn hộ dựa trên dòng điện định mức Sau khi lựa chọn dây dẫn, cần kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp Nếu tổn thất điện áp nhỏ hơn 2,5% điện áp định mức, dây dẫn được chọn sẽ đáp ứng yêu cầu về tổn thất điện áp, cụ thể là ΔU < 2,5%.ΔUdm = 2,5%.0,4 = 0,01(kV) = 10(V).
Nếu tổn thất điện áp vượt quá 5% so với điện áp định mức, cần phải lựa chọn lại dây dẫn Phụ tải chiếu sáng và ổ cắm tại tầng hầm cùng các tầng văn phòng được xem là ưu tiên trong hệ thống điện cho sinh hoạt bình thường Các phụ tải này sẽ được cấp điện theo trục thông qua các phương án nhất định.
- Phương án 1:Mỗi tầng được cấp điện bởi một đường riêng.
Hình 3.2- Sơ đồ đi dây phương án 1
Phương án 2 đề xuất hệ thống điện từ TPP tổng cấp đến các tầng 6, 10, 14, 18, 22 Cụ thể, tầng 7, 8, 9 sẽ nhận điện từ tầng 6; tầng 11, 12, 13 sẽ lấy điện từ tầng 10; tầng 15, 16, 17 sẽ sử dụng điện từ tầng 14; tầng 19, 20, 21 sẽ nhận điện từ tầng 18; và cuối cùng, tầng 23, 24, 25 sẽ lấy điện từ tầng 22.
Hình 3.3- Sơ đồ đi dây phương án 2
Chọn dây dẫn lấy từ tủ phân phối căn hộ đến tủ phân phối các tầng theo điều kiện phát nóng cho phép: lvmax cp
- Ilvmax: dòng điện làm việc lớn nhất trong dây dẫn.
- Icp: dòng điện cho phép của dây dẫn tiêu chuẩn.
- k1: hệ số tính đến môi trường đặt dây.
- k2: hệ số xét tới điều kiện của các dây dẫn đặt gần nhau.
Dòng điện làm việc lớn nhất chạy trong đường dây lên tầng 6 là: tt6 tt6 dm
Dòng điện cho phép theo điều kiện phát nóng: lv max cp
Chúng tôi đã chọn dây cáp XLPE với kích thước 3.35+1.16 mm² để lắp đặt trong hầm cáp, có các thông số kỹ thuật như r0 = 0,73 (Ω/km) và x0 = 0,095 (Ω/km) Chiều dài cáp sẽ được tính từ tủ phân phối căn hộ tới tủ phân phối tại tầng 6 L6$m.
- Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp: t 6 0 t 6 0
Ta thấy: ∆U