BỘ CÔNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Đồ án môn học Thiết kế hệ thông cung cấp điện Đề tài Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho một khu đô thị Cán bộ hướng dẫn Phạm Trung Hiếu Sinh viên thực hiện Nguyễn Thanh Cảnh Mã số sinh viên 2019606683 Hà Nội – 2022 1 Mục Lục Mục Lục 1 Lời mở đầu 3 1 Xác định phụ tải tính toán của khu đô thị 4 1 1 Các bước xác định phụ tải tính toán 4 1 2 Xác định công suất chiếu sáng của các tầng hầm B1,B2,T1,T2 của từng tòa chung cư,khu nhà 3 tầng 4 1 3 Xác định phụ tả.
Xác định phụ tải tính toán của khu đô thị
Các bước xác định phụ tải tính toán
Bước 1 : Xác định công suất đặt của các tầng hầm B1,B2,T1,T2 của từng tòa chung cư và khu nhà 3 tầng:
- Tính công suất chiếu sáng của tầng hầm B1,B2 và trung tâm thương mại tại Tầng 1 (T1) và Tầng 2 (T2) và khu nhà 3 tầng
- Tính công suất đặt của các tầng B1,B2,T1,T2
Bước 2: Xác định phụ tải tính toán của khu chung cư:
- Tính phụ tải tính toán của từng tầng mỗi chung cư
- Tính phụ tải tính toán của mỗi tòa chung cư
- Tính phụ tải tính toán của mỗi cả khu trung cư
Bước 3: Xác định phụ tải tính toán của khu nhà 3 tầng:
- Tính phụ tải tính toán của mỗi nhà 3 tầng
- Tính phụ tải tính toán của cả khu nhà 3 tầng
Bước 4: Xác định phụ tải tính toán của toàn khu đô thị
1.2 :Xác định công suất chiếu sáng của các tầng hầm B1,B2,T1,T2 của từng tòa chung cư,khu nhà 3 tầng a) Tầng hầm B1,B2
- Do nhu cầu chiếu sáng cho tầng hầm là không cao nên chọn mật độ chiếu sáng là p 01 = 10 W/m 2
- Diện tích tầng hầm B1,B2 là:
- Do có 2 chung cư nên công suất chiếu sáng tầng hầm của 2 chung cư là :
- Do nhu cầu chiếu sáng cho khu thương mại là cao nên chọn mật độ chiếu sáng là 𝑝 02 = 15 𝑊/𝑚 2
Diện tích tầng khu thương mại T1,T2 là:
- Do là 2 chung cư nên công suất chiếu sáng của T1,T2 của cả 2 chung cư là:
- Đối với chiếu sáng ta có: 𝐾 đ𝑡 = 1
- Do nhu cầu chiếu sáng cho nhà 3 tầng là cao nên chọn mật độ chiếu sáng là : 𝑝 02 = 15 𝑊/𝑚 2
- Công suất chiếu sáng của 1 nhà 3 tầng là:
- Đối với chiếu sáng ta có: 𝐾 đ𝑡 = 1
➔ Công suất chiếu sáng cả khu nhà 3 tầng là:
• Vậy công suất chiếu sáng của toàn khu đô thị là:
Xác định phụ tải tính toán của khu chung cư
- Phụ tải tính toán của mỗi tầng chung cư từ T3-T26
- Mỗi tầng chung cư có 12 căn hộ Vậy ta chọn K đt = 0,78 (Bảng B14 sách hướng dẫn lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC – trang B34)
- Tòa chung cư có 26 tầng vì vậy ta thiết kế 26 tủ điện ở mỗi tầng
- Chọn hệ số đồng thời 𝐾 đ𝑡 = 0,6 (Bảng B16 sách hướng dẫn lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC – trang B35)
• Tổng công suất đặt của tòa chung cư
• Công suất tính toán của 1 tòa chung cư:
Xác định phụ tải tính toán của khu nhà 3 tầng
- Phụ tải tính toán của mỗi biệt thự :
• Nhóm 1: Hai dãy nhà đối diện chung cư CT1(gồm 20 căn) Hệ số đồng thời 𝐾 đ𝑡 = 0,6,công suất đặt mỗi căn là 8 𝑘𝑊
• Nhóm 2: Hai dãy nhà đối diện chung cư CT2 (gồm 20 căn) Hệ số đồng thời 𝐾 đ𝑡 = 0,6 , công suất đặt mỗi căn là 8 𝑘𝑊
Xác định phụ tải của toàn khu đô thị
- Khu đô thị bao gồm 1 khu nhà 3 tầng (gồm 40 nhà 3 tầng) và 1 khu chung cư (gồm 2 tòa chung cư 26 tầng)
➔ Ta chọn hệ số đồng thời 𝐾 đ𝑡 = 0,8
➔ Vậy ta có phụ tải tính toán của toàn khu đô thị
2:Xác định sơ đồ nối dây của mạng điện
Vị trí đặt máy biến áp
- Vị trí của trạm biến áp cần phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản sau :
• An toàn và liên tục cấp điện
• Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới
• Thao tác, vận hành, quản lý dễ dàng
• Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành nhỏ
• Bảo đảm các điều kiện khác như cảnh quan môi trường, có khả năng điều chỉnh cải tạo thích hợp, đáp ứng được khi khẩn cấp
• Tổng tổn thất công suất trên các đường dây là nhỏ nhất
Khu đô thị bao gồm hai chung cư 26 tầng và khu nhà ở 3 tầng sẽ được cấp điện từ lưới điện U" (kV) Để hạ áp từ lưới điện xuống 380 (V), cần lắp đặt máy biến áp cách khu đô thị 0 mét.
Các phương án cấp điện cho khu đô thị
- Tổng quan về phương án:ta sẽ cấp điện cho tủ hạ thế từ trạm biến áp,từ tử hạ thế cấp điện cho các tủ động lực khác
- Vị trí tủ hạ thế là vị trí N trên sơ đồ mặt bằng
Tủ động lực 1 cung cấp điện cho chung cư CT1, trong khi tủ động lực 2 phục vụ cho chung cư CT2 Tủ động lực 3 cấp điện cho hai dãy nhà ba tầng đối diện CT1, và tủ động lực 4 đảm bảo nguồn điện cho hai dãy nhà ba tầng đối diện CT2.
- Các phương án dự kiến:
+ Phương án 1:4 tủ động lực được cấp điện trực tiếp từ tủ hạ thế
+ Phương án 2: Tủ động lực 3 được cấp điện qua tủ động lực 1 và tủ động lực 4 được cấp điện qua tủ động lực 2
❖ Tính toán lựa chọn phương án tối ưu:
• Phương án 1: Sơ đồ đi dây từ tủ hạ áp tới các tủ phân phối
- Phương án 2 sơ đồ đi dây từ tủ hạ áp tới các tủ phân phối
3:Chọn phương án tối ưu
Khu đô thị này bao gồm các hộ gia đình sống trong biệt thự và chung cư cao cấp, chủ yếu là những người có điều kiện kinh tế Ngoài ra, khu vực còn có các trung tâm thương mại, vì vậy phụ tải được xác định là loại II Hệ thống điện của khu đô thị sử dụng hai máy biến áp (MBA) hoạt động song song, đảm bảo cung cấp điện liên tục ngay cả khi một trong hai máy biến áp gặp sự cố Trong trường hợp hỏng hóc, khu đô thị có thể duy trì cấp điện tối đa 6 tiếng mỗi ngày trong vòng 5 ngày 5 đêm mà không bị quá tải.
Trong phương án 1, các tủ động lực được cấp điện riêng từ tủ hạ áp, giúp đảm bảo rằng khi một trong bốn tủ động lực gặp sự cố, các tủ còn lại không bị ảnh hưởng Điều này cho phép chúng ta chỉ cần ngắt điện cấp cho tủ gặp sự cố để tiến hành sửa chữa mà không làm gián đoạn hoạt động của các tủ khác.
Khi TĐL 1 hoặc TĐL 2 gặp sự cố, TĐL 3 và TĐL 4 cũng sẽ bị ngắt điện, dẫn đến ảnh hưởng đến việc cung cấp điện cho các khu nhà ở trong khu đô thị.
➔Từ đó em thấy phương án 1 là tối ưu nhất
Lựa chọn thiết bị điện của phương án tối ưu
Tủ phân phối tổng và phía trung áp
4.1.1 Lựa chọn MBA điện lực:
- Trạm biến áp có 2 máy 𝒌 𝒉𝒄 𝒌 𝒒𝒕𝐦𝐚𝐱 𝑺 𝒅𝒎𝑩 ≥ 𝑺 𝒕𝒕
S dmB - công suất định mức của MBA
S tt 20,02 𝑘𝑉𝐴 - công suất tính toán (công suất lớn nhất của phụ tải) max k qt =1,4 - hệ số quá tải lớn nhất của MBA
1 100 k hc = − − =1 - hệ số hiệu chỉnh giữa môi trường chế tạo và sử dụng (lựa chọn loại máy biến áp do Việt Năm chế tạo)
- nhiệt độ môi trường sử dụng và nhiệt độ chế tạo ( C )
Chọn máy biến áp do Công ty cổ phần thiết bị điện Đông Anh Hà Nội chế tạo có thông số như sau:
Tổn thất(W) Điện áp ngắn mạch (%)
- Lựa chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép:
Hệ số hiệu chỉnh về nhiệt độ của môi trường xung quanh là yếu tố quan trọng trong quá trình lựa chọn thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV Để tra cứu thông tin chi tiết, bạn có thể tham khảo bảng 4.73 trên trang 286 trong Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện của tác giả Ngô Hồng Quang.
Hệ số hiệu chỉnh 𝑘 𝟐 liên quan đến số lượng dây cáp được đặt cùng nhau trong một hầm cáp hoặc dưới đất Để tham khảo chi tiết, hãy tra cứu bảng 4.74 trên trang 286 trong Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV của tác giả NGÔ HỒNG QUANG, đặc biệt là các đoạn 𝑳 𝑵−𝟎𝟏 và 𝑳 𝑵−𝟎𝟐.
𝒌 𝟏 = 𝟎, 𝟗𝟓 – nhiệt độ môi trường xung quang là 𝟑𝟎 𝟎 𝑪, nhiệt độ lớn nhất cho phép là 𝟖𝟎 𝟎 𝑪, nhiệt độ tiêu chuẩn của môi trường xung quanh là 𝟐𝟓 𝟎 𝑪
Cáp do ALCATEL chế tạo với ba lõi đồng, cách điện bằng XLPE, có điện áp 24 kV và tiết diện 25 mm², cho phép dòng điện định mức 154 A Thông tin chi tiết có thể tham khảo trong bảng 4.41, trang 262 của “Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV” của tác giả NGÔ HỒNG.
- Đoạn 𝑳 𝟎𝟏 , 𝑳 𝟎𝟐 : chọn dự trữ theo dung lượng máy biến áp:
𝒌 𝟏 = 𝟎, 𝟗𝟓 – nhiệt độ môi trường xung quang là 𝟑𝟎 𝟎 𝑪, nhiệt độ lớn nhất cho phép là 𝟖𝟎 𝟎 𝑪, nhiệt độ tiêu chuẩn của môi trường xung quanh là 𝟐𝟓 𝟎 𝑪
𝒌 𝟐 = 𝟏 – cáp được đi riêng rẽ
- Chọn cáp CADIVI 1 lõi đồng cách điện XLPE có có tiết diện 𝑺 =
- Vì đoạn 𝑳 𝟎𝟏 , 𝑳 𝟎𝟐 đi từ máy biến áp đến thanh cái của TPPT đặt sát ngay trạm biến áp lên coi như không có sụt áp
4.1.3 Lựa chọn máy cắt không khí ACB1, ACB2
- Chọn dự trữ theo dung lượng MBA
- Chọn ACB LS AH-16D có 𝑰 𝒅𝒎 = 𝟏𝟔𝟎𝟎 𝑨, 𝑼 𝒅𝒎 = 𝟔𝟗𝟎 𝑽, 𝑰 𝒄𝒅𝒎 𝟖𝟓 𝒌𝑨, 𝑰 𝒎𝒂𝒙 = 𝟏𝟖𝟕 𝒌𝑨, 𝑰 𝒐𝒅𝒏 = 𝑰 𝟑𝒔 = 𝟓𝟎 𝒌𝑨
- Kiểm tra dòng ngắn mạch:
- Điện trở và điện kháng: 𝑹 𝑪𝑩 = 𝟎 , 𝑿 𝑪𝑩 = 𝟎, 𝟏𝟓 𝐦𝛀 ( trang H1-49 trong “Hướng đẫn Thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC” – tái bản lần thứ 5 -2007 ) Bỏ tổng trở của thanh cái
- Kiểm tra dòng ổn định động:
- Kiểm tra dòng ổn định nhiệt:
4.1.4 Lựa chọn thanh cái cho TPPT
- Dự định đặt thanh cái đồng M80 x 6 có 𝑰 𝒄𝒑 = 𝟏𝟒𝟖𝟎 𝑨(bảng 7.2 trang
Trong "Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV" của tác giả Ngô Hồng Quang, mỗi pha được sử dụng một thanh cái với khoảng cách giữa các thanh là 20 cm Mỗi thanh cái được đặt trên hai sứ khung tủ, tạo điều kiện an toàn và hiệu quả cho hệ thống điện.
- Kiểm tra khả năng ổn định động: 𝝈 𝒄𝒑 00 𝒌𝑮/𝒄𝒎 𝟐 > 𝝈 𝒕𝒕
- Momem chống uốn của thanh cái 80 x 6 được đặt dứng:
- Kiểm tra khả năng ổn định nhiệt:
4.1.5 Lựa chọn biến dòng điện BI
- Phụ tải thứ cấp BI gồm:
• Công tơ hữu công : 2,5 VA
- Các điều kiện để lựa chọn BI:
• Điện áp sơ cấp định mức: 𝑈 𝑑𝑚𝐵𝐼 ≥ 𝑈 𝑡𝑏 = 400𝑉
• Dòng điện sơ cấp định mức: 𝐼 𝑑𝑚𝐵𝐼 ≥ 𝐼 𝑇𝑇
• Phụ tải cuộn dây thứ cấp: 𝑆 𝑑𝑚𝐵𝐼 ≥ 𝑆 𝑝ℎ𝑢𝑡𝑎𝑖 = 5,1 𝑉𝐴
• Bỏ qua điều kiện ổn định động và ổn định nhiêt
Chọn biến dòng hạ áp do Công ty Đo điện Hà Nội chế tạo, số lượng 3
BI đặt trên ba pha, đấu hình sao
- Điều kiện lựa chọn chống sét van:
- Chọn chống sét van do siemens chế tạo:
Loại 𝑼 𝒅𝒎 (kV) Dòng phóng điện định mức(kA) Vật liệu Vật liệu vỏ
3EH2 36 5 Oxit kim loai (MO) Sứ
Nhóm 1- cấp điện cho chung cư 1 𝑳𝟏 = 𝟐𝟑 𝒎
4.2.1 Lựa chọn dây dẫn từ TPPT đến TPP1
- Độ cao mỗi tầng chung cư là 4 m
𝒌 𝟏 = 𝟎, 𝟗𝟓 – nhiệt độ môi trường xung quang là 𝟑𝟎 𝟎 𝑪, nhiệt độ lớn nhất cho phép là 𝟖𝟎 𝟎 𝑪, nhiệt độ tiêu chuẩn của môi trường xung quanh là 𝟐𝟓 𝟎 𝑪
𝒌 𝟐 = 𝟏 – chỉ có 1 cáp trong 1 rãnh đặt dưới đất
Tra bảng 4.11 trang 233 trong “Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV“của tác giả NGÔ HỒNG QUANG
- Chọn cáp hạ áp 1 lõi đồng, cách điện PVC loại nửa mềm do CADIVI chế tạo có tiết diện 𝑺 = 𝟖𝟎𝟎 𝒎𝒎 𝟐 , dòng điện 𝑰 𝒄𝒑 = 𝟏𝟏𝟑𝟎 𝑨, 𝒓 𝟎
𝟎, 𝟎𝟐𝟐𝟏 𝜴/𝒌𝒎, 𝒙 𝟎 = 𝟎, 𝟎𝟖 𝜴/𝒌𝒎 (tham khảo tài liệu Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC, tiết điện dây >50 𝒎𝒎 𝟐 ,thành phần cảm kháng 𝒙 𝟎 = 𝟎, 𝟎𝟖 𝜴/𝒌𝒎)
- Điện áp pha tại TPP1: 𝑼 𝟏 = 𝑼 𝑵 −∆𝑼 𝑵𝟏
4.2.2 Cấp điện từ TPP1 cho tầng hầm 2,1
- Các tầng hầm 2,1 đều có công suất giống nhau 𝐏 𝒄𝒔𝑩𝟏 = 𝐏 𝒄𝒔𝑩𝟐
𝟏𝟓 𝒌𝒘 nên sẽ có dòng điện 𝑰 𝒕𝒕𝑩𝟏,𝑩𝟐 giống nhau:
𝒌 𝟏 = 𝟎, 𝟗𝟓 – nhiệt độ môi trường xung quang là 𝟑𝟎 𝟎 𝑪, nhiệt độ lớn nhất cho phép là 𝟖𝟎 𝟎 𝑪, nhiệt độ tiêu chuẩn của môi trường xung quanh là 𝟐𝟓 𝟎 𝑪
Tra bảng 4.12 trang 235 trong “Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV” của tác giả NGÔ HỒNG QUANG
- Chọn cáp hạ áp 2 lõi đồng, cách điện PVC loại nửa mềm do
CADIVI chế tạo có tiết diện 𝑺 = 𝟐𝟐 𝒎𝒎 𝟐 , dòng điện 𝑰 𝒄𝒑 = 𝟏𝟎𝟐 𝑨,
𝒓 𝟎 = 𝟎, 𝟖𝟒 𝜴/𝒌𝒎, 𝒙 𝟎 = 𝟎 𝜴/𝒌𝒎 ( tiết điện dây < 50 𝒎𝒎 𝟐 , coi như thành phần cảm kháng 𝒙 𝟎 = 𝟎 𝜴/𝒌𝒎)
- Kiểm tra sụt áp từng tầng :
∆𝑼 𝑩𝟏 = |𝟐𝟐𝟎 − 𝟐𝟐𝟖, 𝟖𝟓| = 𝟖, 𝟖𝟓 < 𝟓% 𝑼 𝒅𝒎 4.2.3 Cấp điện từ TPP1 cho tầng 1,2
- Các tầng 1,2 đều có công suất giống nhau 𝐏 đ𝑻𝟏 = 𝐏 đ𝑻𝟐
𝟐𝟐, 𝟓 𝒌𝑾 nên sẽ có dòng điện 𝑰 𝒕𝒕𝑩𝟏,𝑩𝟐 giống nhau:
𝒌 𝟏 = 𝟎, 𝟗𝟓 – nhiệt độ môi trường xung quang là 𝟑𝟎 𝟎 𝑪, nhiệt độ lớn nhất cho phép là 𝟖𝟎 𝟎 𝑪, nhiệt độ tiêu chuẩn của môi trường xung quanh là 𝟐𝟓 𝟎 𝑪
𝒌 𝟐 = 𝟎, 𝟕 – lớn hơn 10 cáp cáp trong 1 máng
Tra bảng 4.12 trang 234 trong “Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV” của tác giả NGÔ HỒNG QUANG
- Chọn cáp hạ áp 2 lõi đồng, cách điện PVC loại nửa mềm do CADIVI chế tạo có tiết diện 𝑺 = 𝟔𝟎 𝒎𝒎 𝟐 , dòng điện 𝑰 𝒄𝒑 = 𝟏𝟖𝟕 𝑨, 𝒓 𝟎
𝟎, 𝟑𝟎𝟗 𝜴/𝒌𝒎, 𝒙 𝟎 = 𝟎, 𝟎𝟖 𝜴/𝒌𝒎 ( tiết điện dây ≥ 50 𝒎𝒎 𝟐 , coi như thành phần cảm kháng 𝒙 𝟎 = 𝟎, 𝟎𝟖 𝜴/𝒌𝒎)
- Kiểm tra sụt áp từng tầng :
• T1: TPP1 đặt ở tầng 1 của chung cư coi như ∆𝑼 𝑻𝟏 ≅ 𝟎 v
∆𝑼 𝑩𝟏 = |𝟐𝟐𝟎 − 𝟐𝟐𝟗, 𝟏𝟐| = 𝟗, 𝟏𝟐 < 𝟓% 𝑼 𝒅𝒎 4.2.4 Cấp điện từ TPP1 cho các tầng 3-22
- Các tầng 3-22 đều có công suất 𝐏 đ𝑻ầ𝒏𝒈 = 𝟒𝟗, 𝟗𝟐 kWnên sẽ có dòng điện 𝑰 𝒕𝒕 𝑻ầ𝒏𝒈 giống nhau và đi chung 1 máng dây nên hệ số
𝒌 𝟏 = 𝟎, 𝟗𝟓 – nhiệt độ môi trường xung quang là 𝟑𝟎 𝟎 𝑪, nhiệt độ lớn nhất cho phép là 𝟖𝟎 𝟎 𝑪, nhiệt độ tiêu chuẩn của môi trường xung quanh là 𝟐𝟓 𝟎 𝑪
𝒌 𝟐 = 𝟎, 𝟕 – lớn hơn 10 cáp trong 1 máng
- Tra bảng 4.11 trang 233 trong “Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV” của tác giả NGÔ HỒNG QUANG
- Chọn cáp hạ áp 1 lõi đồng, cách điện PVC loại nửa mềm do CADIVI chế tạo có tiết diện 𝑺 = 𝟑𝟎 𝒎𝒎 𝟐 , dòng điện 𝑰 𝒄𝒑 = 𝟏𝟒𝟖𝑨, 𝒓 𝟎
𝟎, 𝟔𝟑𝟓 𝜴/𝒌𝒎, 𝒙 𝟎 = 𝟎 𝜴/𝒌𝒎 ( tiết điện dây < 50 𝒎𝒎 𝟐 , coi như thành phần cảm kháng 𝒙 𝟎 = 𝟎 𝜴/𝒌𝒎)
Kiểm tra sụt áp là cần thiết, vì tất cả các tầng đều được cấp điện từ TPP1 và đi dây trong cùng điều kiện, dẫn đến tầng cao nhất sẽ gặp tổn thất điện áp lớn nhất.
Chỉ cần kiểm tra tổn thất điện áp tầng 22, nếu thỏa mãn thì các tầng khác cũng thỏa mãn
Dòng điện làm việc (A) Đòng điện cho Phép (A)
- Chọn MCCB LS Metasol ABS1204b có 𝑰 𝒅𝒎 = 𝟏𝟐𝟎𝟎 𝑨, 𝑼 𝒅𝒎
Kiểm tra dòng ngắn mạch yêu cầu xác định điện trở và điện kháng, với giá trị 𝑹 𝑪𝑩 = 0 và 𝑿 𝑪𝑩 = 0, 15 mΩ, theo tài liệu Hướng dẫn Thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC (tái bản lần thứ 5 - 2007, trang H1-49) Đồng thời, cần loại bỏ tổng trở của thanh cái trong quá trình kiểm tra.
4.2.6 Tính chọn Aptomat a Chọn MCCB 1-B2, MCCB 1-B1 (cho tầng hầm B2, B1)
- Chọn MCCB Metasol ABS102c có 𝑰 𝒅𝒎 = 𝟏𝟎𝟎 𝑨, 𝑼 𝒅𝒎 = 𝟔𝟗𝟎 𝑽,
- Kiểm tra dòng ngắn mạch:
Kiểm tra ngắn mạch tại tầng hầm B1 là cần thiết, vì nếu tầng này đạt yêu cầu, tầng B2 cũng sẽ thỏa mãn do vị trí gần TPP1 Theo tài liệu “Hướng đẫn Thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC” (tái bản lần thứ 5 - 2007), điện trở và điện kháng được xác định là 𝑹 𝑪𝑩 = 𝟎 và 𝑿 𝑪𝑩 = 𝟎, 𝟏𝟓 𝐦𝛀 (trang H1-49) Cần loại bỏ tổng trở của thanh cái trong quá trình kiểm tra.
= 𝟑𝟓 𝒌𝑨 b Chọn MCCB 1-T1, MCCB 1-T2 ( cho tầng 1,2)
Chọn MCCB Metasol ABS102c có 𝑰 𝒅𝒎 = 𝟏𝟎𝟎 𝑨, 𝑼 𝒅𝒎 = 𝟔𝟗𝟎 𝑽,
- Kiểm tra dòng ngắn mạch:
Kiểm tra ngắn mạch ở tầng 1 để xác định tính khả thi cho tầng B2, vì tầng 1 gần TPP1 hơn Theo tài liệu “Hướng dẫn Thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC” (tái bản lần thứ 5 - 2007), điện trở và điện kháng được xác định là 𝑹 𝑪𝑩 = 𝟎 và 𝑿 𝑪𝑩 = 𝟎, 𝟏𝟓 𝐦𝛀 (trang H1-49) Bỏ tổng trở của thanh cái trong quá trình tính toán.
= 𝟑𝟓 𝒌𝑨 c Chọn MCCB 1-3 đến MCCB 1-22 (cho các tầng 3 đến 22)
Chọn MCCB Metasol ABS104c có 𝑰 𝒅𝒎 = 𝟏𝟎𝟎 𝑨, 𝑼 𝒅𝒎 = 𝟔𝟗𝟎 𝑽,
- Kiểm tra dòng ngắn mạch: Điện trở và điện kháng: 𝑹 𝑪𝑩 = 𝟎 , 𝑿 𝑪𝑩 = 𝟎, 𝟏𝟓 𝐦𝛀 ( trang H1-49 trong “Hướng đẫn Thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC” – tái bản lần thứ 5 -2007 )
1.1.1 Chọn MCB cho từng căn hộ của chung cư:
- Chọn MCB LS BKN 1P+N B16A có 𝑰 𝒅𝒎 = 𝟏𝟔 𝑨, 𝑼 𝒅𝒎 = 𝟐𝟑𝟎 𝑽,
Nhóm 2 - cấp điện cho chung cư 2
Chung cư 2 có các thông số công suất tải, khoảng cái đến TPPT giống chung cư 1 vì vậy việc lựa chọn thiết bị là giống chung cư 1.
Xác định các tham số chế độ của mạng điện
Tổn thất công suất
= 𝟒𝟕𝟐 + 𝒋𝟏𝟕𝟎𝟏 𝑽𝑨 Tổng tổn thất công suất nhóm 1:
Nhóm 2 là chung cư 2 có thông số giống với chung cư 1
𝟎, 𝟑𝟖 𝟐 (𝟓𝟎, 𝟖) 𝟏𝟎 −𝟑 = 𝟏𝟖𝟐𝟑 𝟕𝟑 𝑽𝑨 Tổng tổn thất công suất nhóm 3:
𝟎, 𝟑𝟖 𝟐 (𝟖𝟒) 𝟏𝟎 −𝟑 = 𝟏𝟖𝟐𝟒, 𝟐𝟕 𝑽𝑨 Tổng tổn thất công suất nhóm 4:
• Tổng tổng thất công suất của cả khu đô thị:
Tổn thất điện năng
- Tổn thất điện áp và điện áp 𝑼 𝟐 đã được xác định ở phần chọn dây đẫn để kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp cho phép.
Tính toán nối đất cho trạm biến áp
- Tính toán nối đất cho trạm biến áp
- Ta có 𝑺 𝑴𝑩𝑨 = 𝟏𝟎𝟎𝟎 𝒌𝑽𝑨 vì vậy cần phải tính toán điện trở nối đất đat yêu cầu là : yc 4
Dự kiến sử dụng điện cực hỗn hợp bao gồm 10 cọc thép góc 60x60x6 dài 2,5m, được chôn thẳng đứng theo mạch vòng hình chữ nhật với khoảng cách giữa mỗi cọc là 5m Thanh ngang sẽ được làm từ thép dẹt 40x5mm và sẽ được chôn ở độ sâu 0,8m.
- Vậy ta có thể áp dụng công thức :
- Xác định các giá trị trong công thức:
- Độ chôn sâu của cọc: 0,8 1, 25 2,05
𝑷 𝒄𝒐𝒄 = 𝑷 đ𝒐 𝒌 𝒄𝒐𝒄 = 𝟖𝟎 𝟏, 𝟒 = 𝟏𝟏𝟐 (lấy 𝒌 𝒄ọ𝒄 = 𝟏, 𝟒 là dựa vào bảng 5.2 pl tài liệu [1])
- Thay vào công thức ta được :
(Vì thanh nối 10 cọc với nhau , mỗi cọc cách nhau a=5m)
= l = = ; tra bảng 5.3 pl tài liệu [1] được K=5,81
- Thay vào công thức ta được 𝑹 𝒕 = 𝑹 𝒕 = 𝟏𝟐𝟖
Tra bảng 5.4 pl tài liệu [1] được 𝖞 𝒄 = 𝟎, 𝟔𝟕, 𝖞 𝒕 = 𝟎, 𝟒 ( Dựa vào số cọc n = 10 và a 2 l = )
- Điện trở của điện cực hỗn hợp là :
Tính toán dung lượng bù để cải tiến hệ thông cung cấp điện
Ý nghĩa của việc bù công suất phản kháng
Công suất phản kháng là yếu tố thiết yếu trong động cơ không đồng bộ, máy biến áp và trên đường dây tải điện, nơi có từ trường Mặc dù có thể giảm thiểu, nhưng không thể triệt tiêu hoàn toàn công suất phản kháng, vì nó cần thiết để tạo ra từ trường, đóng vai trò trung gian trong quá trình chuyển hóa điện năng.
Công suất tác dụng P là công suất thực hiện công năng hoặc nhiệt năng trong các thiết bị điện, trong khi công suất phản kháng Q là công suất từ hóa trong các máy điện xoay chiều, không tạo ra công.
Trong các xí nghiệp công nghiệp, động cơ không đồng bộ chiếm khoảng 65-75% tổng dung lượng công suất phản kháng yêu cầu, trong khi máy biến áp và các phụ tải khác lần lượt chiếm 15-22% và 5-10% Việc bù công suất phản kháng là cần thiết để nâng cao hệ số công suất, đạt được giá trị cosφ từ 0,9 đến 0,95.
Nâng cao hệ số công suất cosφ là một biện pháp quan trọng để tiết kiệm điện năng, giúp cải thiện hiệu quả sử dụng điện Việc tăng cường hệ số công suất không chỉ giảm thiểu tổn thất điện năng mà còn tối ưu hóa hoạt động của các thiết bị điện, từ đó mang lại lợi ích kinh tế và bảo vệ môi trường.
+ Giảm tổn thất công suất trong mạng điện
Chúng ta đã biết tổn thất công suất trên đường dây được tính:
+ Giảm tổn thất điện năng trong mạng:
+ Tăng khả năng truyền tải đường dây và máy biến áp:
Khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp phụ thuộc vào điều kiện phát nóng, tức là phụ thuộc vào dòng điện cho phép của chúng:
Biểu thức này cho thấy rằng với cùng một tình trạng phát nóng của đường dây và máy biến áp (I=const), khả năng truyền tải công suất tác dụng P có thể được tăng cường bằng cách giảm công suất phản kháng Q Do đó, khi giữ nguyên đường dây và máy biến áp, việc nâng cao hệ số công suất cosφ sẽ giúp giảm thiểu lượng công suất phản kháng mà hệ thống phải tải.
Q phải truyền tải) thì khả năng truyền tải của chúng được tăng lên
Việc nâng cao hệ số công suất cosφ không chỉ giúp giảm chi phí kim loại màu mà còn góp phần ổn định điện áp và tăng cường khả năng phát điện của máy phát điện.
Tính toán bù công suất phản kháng để cosφ mong muốn sau khi bù đạt 0,95
- Ta có công thức xác định dung lượng bù:
- Trong đó: cosφ1: là hệ số công suất ban đầu
34 cosφ2:là hệ số công suất mong muốn
Hệ số công suất trước lúc nâng là cosφ1=0,85
Hệ số công suất mong muốn nâng là cosφ2=0,95
- Chọn phương án bù tập chung tại tủ phân phối tổng
- Vậy công suất cần bù tại xí nghiệp để nâng cao hệ số công suất xí nghiệp lên 0,95 là:
Thiết kế chiếu sáng cho 1 phòng điển hình,bằng tay và phần mềm
Kết quả mô phỏng dialux cho 1 phòng điển hình
