Đề tài Thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà 7 tầng ( dãy d đang xây dựng của trường cao đẳng công thương thành phố Hồ Chí Minh)

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ Độc lập – Tự do – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI I. THỜI GIAN : Ngày nhận đề tài : 11.11.2010 Ngày nộp : 18.12.2010 Ngày bảo vệ : từ 26.12.2010 đến 03.01.2011 II. GVHD: cô TRẦN THỊ THANH LỄ. III SVTH: PHAN HỒ LỘC – PHẠM HOÀNG LONG IV TÊN ĐỀ TÀI : Thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà 7 tầng ( dãy D đang xây dựng của trường CD CÔNG THƯƠNG TP HCM) . V . NỘI DUNG ĐỀ TÀI : TÍNH TOÁN GỒM CÁC BƯỚC : 1. Thiết kế chiếu sáng cho từng phòng theo chức 2. Năng lập phương án tải mới 3.Tính phụ tải tính toán toàn công trình 4. Thiết kế mạng hạ áp 5. Tính tiếp địa cho tòa nhà . CÁC BẢN VẼ: 1.bản vẽ mặt bằng bố trí trang thiết bị 2.sơ đồ đi dây 3. sơ đồ nguyên lí. VI TÀI LIỆU THAM KHẢO Hướng dẫn đồ án môn học thiết kế cung cấp điện (tác giả Phan Thị Thanh Bình –Dương Lan Phương – Phan Thị Thu Vân ) NXB DHQG TP HCM Giao1 trình cung cấp điện ( Nguyễn Khoa Đồng Khánh ) hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo quốc tế IEC NXB KHOA HỌC KĨ THUẬT Giáo trình cad trong kĩ thuật điện ( Quyền Huy Ánh ) NXB DHQG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Tp. Hồ Chí Minh , ngày ….., tháng…..., năm 20… NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Tp. Hồ Chí Minh , ngày ….., tháng…..., năm 20… LỜI NÓI ĐẦU 9 4 : Cung cấp điện là một ngành khá quang trọng trong xã hội loài người , cũng như trong quá trình phát triển nhanh của nền khoa học kĩ thuật nước ta trên con đường công nghiệp hóa hiện đại hóa của đất nước . vì thế , việc thiết kế và cung cấp điện là một vấn đề hết sức quang trọng và không thể thiếu đối với ngành điện nói chung và mỗi sinh viên đã và đang học tập , nghiên cứu về lĩnh vực nói riêng . Trong những năm gần đây , nước ta đã đạt được nhựng thành tựu to lớn trong phát triển kinh tế xã hội . số lượng các nhà máy công nghiệp , các hoạt động thương mại , dịch vụ, … gia tăng nhanh chóng , dẫn đến sản lượng điện sản xuất và tiêu dùng của nước ta tăng lên đáng kể và dự báo là sẽ tiếp tục tăng nhanh trong những năm tới . do đó mà hiện nay chúng ta đang rất cần đội ngũ những người am hiểu về điện để làm công tác thiết kế cũng như vận hành , cải tạo sữa chữa lưới điện nói chung trong đó có khâu thiết kế cung cấp điện lá quang trọng . Nhằm giúp sing viên cũng cố kiến thức đã học ở trường vào việc thiết kế cụ thể . nay em được môn đồ án cung cấp điện giao cho nhiệm vụ là “thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà 7 tầng “. Tuy chúng em đã thực đồ án này dưới sự hướng dẫn tận tình của cô Trần Thị Thanh Lễ , và các bạn trong lớp nhưng do trình độ kiến thức còn nhiều hạn chế , nên có đôi phần thiếu sót . Chúng em rất mong sự đóng góp ý kiến , phê bình và sữa chữa từ quý thầy cô và các bạn sinh viên để đồ án này hoàn thiện hơn . Chúng em xin chân thành cám ơn ! GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 9 ; : 1. Ý NGHĨA CỦA NGHIỆM VỤ THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Năng lượng điện hay còn gọi là điện năng , hiện nay là một dạng năng lượng rất phổ biến và quang trọng đối với thế giới nói chung và cả nước nói riêng . điện năng sản xuất từ các nhà máy được truyền tải và cung cấp cho các hộ tiêu thụ . trong việc truyền tải điện ới các hộ tiêu thụ việc thiết kế cung cấp điện là một khâu rất quang trọng . với thời đại hiện nay , nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ theo sự hội nhập của thế giới , đời sống xã hội của nhân dân được nâng cao , nên cần những tiện nghi trong cuộc sống nên đòi hỏi mức tiêu thụ về điện cũng tăng cao . do đó việc thiết kế cung cấp điện không thể thiếu được trong xu thế hiện nay . Như vậy một đồ án thiết kế cubg cấp điện cần thõa mãn các yêu cầu sau ; Độ tin cậy cấp điện : mức độ tin cậy cung cấp điện phụ thuộc vào yêu cầu của phụ tải . với công trình quang trọng cấp quốc gia phải đảm bảo lien tục cấp điện ở mức cao nhất . những dối tượng như nhà máy , xí ngiệp , tòa nhà cao tầng ….tốt nhất là dùng máy phát điện dự phòng khi mất điện sẽ dùng máy phát . Chất lượng điện : được đánh giá qua hai tiêu chỉ tiêu tần số và điện áp , điện áp trung và hạ chỉ cho phép trong khoảng 5% do thiết kế đảm nhiệm . còn chỉ tiêu tần số do cơ quang điện lực quốc gia điều chỉnh . An toàn điện : công trình cấp điện phải có tính an toàn cao cho người vận hành , người sử dụng thiết bị và cho toàn bộ công trình . Kinh tế : trong quá trình thiết kế ta phải dưa ra nhiều phương án rồi chọn lọc trong các phương án đó có hiệu quả kinh tế cao. 2. SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH TÍNH TOÁN ( DÃY D) Dãy D có kích thước : chiều dài 44m ; chiều rộng là 32m . Gồm 7 tầng lầu và một tầng trệt , mỗi tầng có chiều cao là 4,5 m. Từ tầng 1 đến tầng 4 mỗi tầng đều có 6 phòng học có sức chứa 70 chỗ và 1 giảng đường 200 chỗ . Tầng 5 , 6 có 5 phòng học 70 chỗ , 1 giảng đường 300 chỗ . Riêng tầng 7 là hội trường . Kích thước các phòng như sau: -Phòng 70 chỗ : dài 12m rộng 8m -Giảng đường 200 chỗ : có chiều dài là 16m chiều rộng là 12m -Giảng dường 300 chỗ có chiều dài là 24m chiều rộng là 12m - Hội trường có diện tích là dài là 32 chiều rộng là 27m Các phòng học , giảng đường được trang bị các thiết bị điện như : đèn huỳnh quang, quạt trần , máy chiếu , loa-âm li, ổ cắm điện,ổ cắm âm thanh , áptomat.. .Hội trường dành cho hội họp văn nghệ có các thiết bị gồm : hệ thống máy điều hòa , quạt công nghiệp , hệ thống chiếu sáng , âm thanh sân khấu….. Tầng trệt : các phòng hành chính có các tải điện như : máy tính , máy in ,máy fax, máy photo , máy lạnh ....và một số thiết bị thư giãn . ngoài ra tầng trệt còn có 4 yhang máy , 2 động cơ bơm nước chữa cháy . Tất cả sẽ dược tính toán chi tiết cho phần sau. CHƯƠNG I : TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO DÃY NHÀ D THEO TỪNG PHÒNG CHỨC NĂNG 1. TÍNH CHẤT CỦA VIỆC THIẾT KẾ , LẮP ĐẶT Khi thiết kế chiếu sáng cho phòng học , giảng đường , và các phòng hành chính ngoài ánh sáng tự nhiên còn phải có ánh sáng đèn và yêu cầu cầu đặt ra cho người thiết kế : Đảm bảo độ rọi đầy đủ trên bề mặt làm việc . phài có sự tương phản giữa các mặt cần chiếu sáng và nền , mức độ chiếu sáng và sự tậphợp quang phổ chiếu sáng . Độ rọi phân bố đồng đều , ổn định trong quá trình chiếu sáng trên phạm vi bề mặt làmviệc bằng cách hạn chế dao động của lưới điện Tập hợp quang phổ ánh sáng , nhất là lúc cần đảm bảo sự truyền sáng tốt nhất hạn chế sự lóa mắt , hạn chế sự mệt mỏi khi làm việc, học tập Hạn chế sự phản xạ chói của nguồn sáng bằng cách dùng ánh sáng phản xạ , chọn cách bố trí đèn , chiều cao treo đèn sao cho phù hợp với vị trí địa hình. 2.TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG 2.1.Nghiên cứu về đối tựợng chiếu sáng : được nghiên cứu theo nhiều góc độ: Hình dạng ,kích thước , các bề mặt , các hệ số phản xạ , đặc điểm phân bố các dồ đạc , thiết bị … Mức dộ bụi , ẩm , rung ảnh hưởng của môi trường . Các điều kiện về khả năng phân bố và giới hạn. Đặc tính cung cấp điện ( nguồn 3 pha, 1 pha..). Loại công việc tiến hành Độ căng thẳng công việc Lứa tuổi người sử dụng Các khả năng và điều kiện bảo trì …. 2.2.Lựa chọn độ rọi yệu cầu Độ rọi là độ sáng trên bề mặt được chiếu sáng . Độ rọi dược chọn phải đảm bảo nhìn mọi chi tiết cần thết mà mắt nhìn không mệt mỏi. theo Liên Xô ( cũ ) độ rọi tiêu chuẩn và là độ rọi nhỏ nhất tại một điểm trên bề mặt làm việc. Còn theo Pháp , Mỹ độ rọi tiêu chuẩn là độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc . các giá trị độ rọi tiêu chuẩn trong thang độ rọi : 0.2;0.3;0.5;1;2;3;5;7;10;20;30;50;75;100;150;200;300;400;500;600;750;1000;1250;2000;2500;3000;3500;4000;4500;5000 lux. Khi lựa chọn giá trị độ rọi phải dựa trên thang độ rọi , không được chọn giá trị ngoài thang độ rọi . ví dụ chọn E=200lx hoặc E=300lx không được chọn E= 250 lx. Việc chọn độ rọi phụ thuộc vào các yếu tố sau: Loại công việc , kích thước các vật , sự sai biệt của vật và hậu cảnh Mức độ căng thẳng của công việc Lứa tuổi người sử dụng Hệ chiếu sáng , loại nguồn sáng lựa chọn 2.3. Chọn hệ sáng : gồm hai hệ sáng Hệ 1 : với hệ chiếu sáng chung , không những bề mặt làm việc được mà tất cả mọi nơi trong phòng được chiếu sáng . trong trường hợp này đèn được phân bố phía trên với độ cao cách sàn tương đối . trong hệ chiếu sáng này có hai phương thức đặt đèn chung và và khu vực . Trong hệ chiếu sáng chung đều : khoảng cách từ các đèn trong một dãy được đặt cách đều nhau , đảm bảo các điều kiện chiếu sáng mọi nơi như nhau. Trong hệ chiếu sáng khu vực : khi cần phải thêm những phần chiếu sáng mà những phần này chiếm diện tích khá lớn , tại chỗ làm việc không sử dụng các đèn chiếu sáng tại chỗ . các đèn dược chọn đặt theo sự lựa chọn hệ chiếu sáng : yêu cầu của đối tượng chiếu sáng đặc điểm ,cấu trúc căn nhà và sự phân bố thiết bị khả năng kinh tế , diều kiện bảo trì 2. 4.Chọn nguồn sáng ; Chọn nguồn sáng phụ thuộc vào Nhiệt độ màu của nguồn sáng theo biểu đồ Kruithof Các tính năng của nguồn sáng ; đặc tính ánh sáng , màu sắc tuổi thọ đèn Mức độ sử dụng ( lien tục hay gián đoạn ) ; nhiệt độ môi trường ; kinh tế chọn nhiệt độ màu : biểu đồ Kruithof ( bảng 3 phụ lục) cho phép lựa chọn bóng đèn theo độ rọi yêu cầu trong môi trường tiện nghi.. . chọn chỉ số màu :chiếu các đèn khác nhau lên cùng một vật , ta sẽ thấy vật có màu khác nhau. Sự biến đổi này do phát xạ phổ khác nhau của các bóng đèn , được đánh giá qua độ sai lệch màu và gán cho một chỉ số màu . Với các các đèn có : <50; các màu của vật bị chiếu hoàn toàn thay đổi . <70: sử dụng trong công nghiệp khi sự thể hiện màu thứ yếu 70<< 80 : sử dụng nơi thông thường , ở đó sự thể hiện màu có thể chấp nhận được >80 : sử dụng nơi đòi hỏi sự thể hiện màu quang trọng 2. 5. Chọn bộ đèn: việc lựa chọn bộ đèn dựa trên : - Tính chất môi trường xung quanh - Các yếu cầu về sự phân bố ánh sáng , sự giảm chói - Các cấp bộ đèn đã được phân chia theo tiêu chuẩn IEC 2.6. Lựa chọn chiều cao treo đèn : Tùy theo đặc điểm đối tượng : loại công việc , loại bong đèn, sự giảm chói , bề mặt làm việc Ta có thể phân bố các đèn sát trần (h’=0) hoặc cách trần một khoảng h’. chiều cao bề mặt làm việc có thể trên độ cao0.8m so với mặt sàn ( mặt bàn) hoặc ngay trên sàn tùy theo công việc . khi đó độ cao treo đèn so với bề mặt làm việc :H-h’-0.8. Ta cần chú ý rằng chiều cao đối với đèn huỳnh quang không vượt quá 4m . nếu không độ sáng trên bề mặt làm việc sẽ không đủ. Còn đối với các đèn thủy ngân cao áp , đèn halogen kim loại ….nên treo trên độ cao từ 5m trở lên để tránh chói . 2.7. Xác định các thông số kĩ thuật chiếu sáng Tính chỉ số địa điểm: dặc trung cho kích thước hình học: K=; trong đó a ,b là chiều dài , chiều rộng của căn phòng ; là chiều cao h tính toán . Tính hệ số bù: có thể chọn giá trị hệ số bù theo bảng 7 ( tài liệu 1/37) .phụ lục tùy thuộc vào loại bong đèn và mức độ bụi của môi trường hoặc tính theo công thức D=. Chọn hệ số suy giảm quang thông tùy theo loại bóng đèn. Chọn hệ số suy giảm quang thông do bụi bẩn ; tùy theo mức độ bụi bẩn , loại kí hậu , mức độ kín của bộ đèn Tính tỉ số treo: j= Với h’ là chiều cao từ mặt đèn đến trần Xác định hệ sớ sử dụng : Dựa trên các thông số ; loại bộ đèn , tỷ số treo , chỉ số địa điểm, hệ số phản xạ trần tường , sàn Trong trường hợp loại bộ đèn không có bản các giá trị hệ số sử dụng , thì ta xác định cấp của bộ đèn đó, rồi tra giá trị có ích trong bảng 7.1 phụ lục từ đó xác định hệ số sử dụng U U= Trong đó : : là hiệu suất trực tiếp và gián tiếp của bộ đèn : là hệ số có ích ứng với nhóm trực tiếp và gián tiếp Ví dụ : cho bộ đèn Aresa 202 cấp bộ đèn 0,58H +0,31T .Giả sử với chỉ số địa điểm K =1.5 hệ số phản xạ trần tường sàn lần lượt là 0,7;0,5;0,3 . Tỉ số treo j=0 , ta tra bảng hệ số có ích bộ đèn cấp H : bộ đèn cấp T : 0,54 . Khi đó hệ số sử dụng sẽ là: U= 2.8. Xác định quang thông tổng yêu cầu : Trong đó: Kích thước phòng ; là độ rọi lựa chọn theo tiêu chuẩn ( lux) , S là diện tích bề mặt làm việc ( d: hệ số bù ; là quang thông tổng của các bộ đèn 2.9. Xác định số bộ đèn Số bộ đèn được xác định bằng cách chia quang thông tổng của các bộ đèn cho quang thông của các bóng Trong một bộ đèn . tùy thuộc vào số bộ đèn tính được ta có thể làm tròn lớn hơn hoặc nhỏ hơn để tiện phân chia các dãy ( làm tròn không được phép vượt quá 10%-20%. Nếu không số bộ đèn lựa chọn sẽ không đảm bảo đủ độ rọi yêu cầu . Kiểm tra sai số quang thông không vượt quá mức (10%-20%) 10) kiểm tra dộ rọi trung bình 2.11. Phân bố các bộ đèn dựa trên các yêu tố: Phân bố cho độ rọi đồng đều và tránh chói , đặc điểm kiến trúc dối tượng , phân bố dồ đạc -Thõa mãn nhu cầu về khoảng cách tối đa giữa các dây và giữa các bóng đèn trong một dãy: dễ dàng vận hành và bảo trì Ta phân bố các bộ đèn sao cho khoảng cách tong một dãy là . Nếu các khoảng cách đó vượt quá mức cho phép thì phải phân bố lại . - Chọn khoảng cách từ dãy đèn ngoài cùng đến tường bằng ( 0,3 -0,5). 3. ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP TRÊN TA TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÒNG 70 CHỖ. Chiều dài : a = 12 m Chiều rộng: b = 8 m Chiều cao : c = 4.5m màu sơn : trần : màu trắng , tường : màu xanh trắng , sàn : gạch hệ số phàn xạ trần tường sàn lần lượt là : 0,75; 0,45;0,2 độ rọi yêu cầu: ( 200-500lx) dành cho trường học (theo tài liệu của Phan Thị Bình trang 34) ta chọn 300 lx chọn hệ chiếu sáng : chung đều chon nhiệt độ màu : theo đồ thị đường cong Kruithof chọn bóng đèn loại :có , công suất định mức 36 +36+25%.36=45 W và có quang thông lm chọn bộ đèn loại : profil paralamelague , có cấp bộ đèn là D có hiệu suất : 0,58 chọn số đèn /1 bộ : 2 ; quang thông các bóng trên 1 bộ là : 2.2500 lm 8) phân bố bộ đèn : cách trần =0 m Bề mặt làm việc:1m Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc : 3.5m 9) chỉ số địa điểm: K= hệ số bù : d=1.25 tỉ số treo ; j= hệ số sử dụng : U==0.58.0.65=0.377≈0.4 trong đó: , 13) quang thông thổng : lx 14) xác định số bộ đèn : bộ 15) kiểm tra sai số quang thông: = Kết luận: chon 18 bộ đèn. 16) kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc: lm 17) Phân bố các bộ đèn: dựa vào các yếu tố Phân bố cho độ rọi đồng đều và tránh chói , đặc điểm kiến trúc dối tượng , phân bố dồ đạc Thõa mãn nhu cầu về khoảng cách tối đa giữa các dây và giữa các bóng đèn trong một dãy: dễ dàng vận hành và bảo trì Ta phân bố các bộ đèn sao cho khoảng cách tong một dãy là . Nếu các khoảng cách đó vượt quá mức cho phép thì phải phân bố lại . Chọn khoảng cách từ dãy đèn ngoài cùng đến tường bằng ( 0,3 -0,5) sơ đồ bố trí : 4 ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP TRÊN TA TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÒNG 200 CHỖ. chiều dài : a = 16 m chiều rộng: b = 12 m chiều cao : c = 4.5m màu sơn : trần : màu trắng , tường : màu xanh trắng , sàn : gạch hệ số phàn xạ trần tường sàn lần lượt là : 0,75; 0,45;0,2 độ rọi yêu cầu: ( 200-500lx) dành cho trường học (theo tài liệu của Phan Thị Bình trang 34) ta chọn 300 lx chọn hệ chiếu sáng : chung đều chon nhiệt độ màu : theo đồ thị đường cong Kruithof chọn bóng đèn loại :có , công suất định mức 36 +36+25%.36=45 W và có quang thông lm chọn bộ đèn loại : profil paralamelague , có cấp bộ đèn là D có hiệu suất : 0,58 chọn số đèn /1 bộ : 2 ; quang thông các bóng trên 1 bộ là : 2.2500 lm 8) phân bố bộ đèn : cách trần =0 m Bề mặt làm việc:1m Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc : 3.5m 9) chỉ số địa điểm: K= hệ số bù : d=1.25 tỉ số treo ; j= hệ số sử dụng : U==0.58.0.65=0.377≈0.4 trong đó: , 13) quang thông thổng : lx 14) xác định số bộ đèn : bộ 15) kiểm tra sai số quang thông: = Kết luận: chon 18 bộ đèn. 16) kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc: lm 17) Phân bố các bộ đèn: dựa vào các yếu tố Phân bố cho độ rọi đồng đều và tránh chói , đặc điểm kiến trúc dối tượng , phân bố dồ đạc -Thõa mãn nhu cầu về khoảng cách tối đa giữa các dây và giữa các bóng đèn trong một dãy: dễ dàng vận hành và bảo trì Ta phân bố các bộ đèn sao cho khoảng cách tong một dãy là . Nếu các khoảng cách đó vượt quá mức cho phép thì phải phân bố lại . -Chọn khoảng cách từ dãy đèn ngoài cùng đến tường bằng ( 0,3 -0,5) 18). Sơ đồ bố trí các bộ đèn ở phần sau: 5.ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP TRÊN TA TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÒNG 300 CHỖ. Chiều dài : a = 24 m Chiều rộng: b = 12 m Chiều cao : c = 4.5m màu sơn : trần : màu trắng , tường : màu xanh trắng , sàn : gạch hệ số phàn xạ trần tường sàn lần lượt là : 0,75; 0,45;0,2 độ rọi yêu cầu: ( 200-500lx) dành cho trường học (theo tài liệu của Phan Thị Bình trang 34) ta chọn 300 lx chọn hệ chiếu sáng : chung đều chon nhiệt độ màu : theo đồ thị đường cong Kruithof chọn bóng đèn loại :có , công suất định mức 36 +36+25%.36=45 W và có quang thông lm chọn bộ đèn loại : profil paralamelague , có cấp bộ đèn là D có hiệu suất : 0,58 chọn số đèn /1 bộ : 2 ; quang thông các bóng trên 1 bộ là : 2.2500 lm 8) phân bố bộ đèn : cách trần =0 m Bề mặt làm việc:1m Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc : 3.5m 9) chỉ số địa điểm: K= hệ số bù : d=1.25 tỉ số treo ; j= hệ số sử dụng : U==0.58.0.65=0.377≈0.4 trong đó: , 13) quang thông thổng : lx 14) xác định số bộ đèn : bộ 15) kiểm tra sai số quang thông: = Kết luận: chon 18 bộ đèn. 16) kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc: lm 17) Phân bố các bộ đèn: dựa vào các yếu tố Phân bố cho độ rọi đồng đều và tránh chói , đặc điểm kiến trúc dối tượng , phân bố dồ đạc -Thõa mãn nhu cầu về khoảng cách tối đa giữa các dây và giữa các bóng đèn trong một dãy: dễ dàng vận hành và bảo trì Ta phân bố các bộ đèn sao cho khoảng cách tong một dãy là . Nếu các khoảng cách đó vượt quá mức cho phép thì phải phân bố lại . Chọn khoảng cách từ dãy đèn ngoài cùng đến tường bằng ( 0,3 -0,5) 18) Sơ đồ bố trí các bộ đèn thực hiện ở mặt sau 6 . TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO CÁC PHÒNG Ở TẦNG TRỆT 6.1. tính số bộ đèn cho phòng tổ chức hành chính và phòng đào tạo do cùng kích thước phòng . Các thông số : chiều dài a=13,5 m ; Chiều rộng b=12 m; Chiều cao h= 4,5 m; Từ các thông số trên ta tính được diện tích phòng S=a.b=13,5.12=162 Chỉ số địa điểm K= Hệ số sử dụng : U=0,4 Quang thông tổng: ln Số bộ đèn : bộ Để cho phù hợp cho việc bố trí đèn ta chọn số bộ đèn là 32 bộ. 6.2. tính số bộ đèn cho 4 phòng (quản trị thiết bị , tài chính kế toán , quản lí khoa học và công nghệ , đào tạo thường xuyên) Do 4 phòng đều có cùng các thông số nên ta chỉ tính cho một phòng chiều dài a= 6,75 m ; Chiều rộng b=12 m; Chiều cao h=4,5 m Từ các thông số trên ta tính được diện tích phòng S=a.b=6,75.12=81 Chỉ số địa điểm K= Hệ số sử dụng : U=0,4 Quang thông tổng: ln Số bộ đèn : bộ Để cho phù hợp bố trí ta chọn 16 bộ đèn Vậy 4 phòng có cùng kích thước cùng bố trí 16 bộ đèn. 6.3.tính chiếu sáng cho phòng công tác học sinh sinh viên: Kích thước của phòng là : chiều dài a= 5 m ; Chiều rộng b=12 m; Chiều cao h=4,5 m; Từ các thông số trên ta tính được diện tích phòng S=a.b=5.12=60 Chỉ số địa điểm K= Hệ số sử dụng : U=0,4 Quang thông tổng: ln Số bộ đèn : bộ Để cho phù hợp bố trí ta chọn 12 bộ đèn 7.TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO HỘI TRƯỜNG 7.1 đặc điểm của việc thiết kế chiếu sáng hội trường . Hội trường là nơi diễn ra hoạt động văn hóa , văn nghệ và những hội nghị cần thiết bổ ích cho tất cả các đoàn thể , các cán bộ trong trường và sinh viên. Vì vậy việc chiếu sáng rất cần thiết đảm bào độ sáng cho hội trường . Mục đích của thiết kế chiếu sáng là đưa ra một ánh sáng hợp lí đảm bảo các chỉ tiêu kĩ thuật đáp ứng nhu cầu tiện nghi ánh sáng , và thẩm mĩ trong khôn gian thiết kế . Nội dung chiếu sáng ở đây là ta đưa ra cấp và số lượng bộ đèn, dưa ra quang thông tổng cần cấp và chọn loại bóng đèn . đáp ứng nhu cầu chất lượng và cũng như việc bố trí các đèn cho phù với tiêu chuẩn độ sáng và yếu tố thẩm mĩ cũng quang trọng. 7.2 trình tự tính toán chiếu sáng 1. kích thước Chiều dài a=32 m Chiều rộng b=32 m Chiều cao H=9 m Diện tích tính toán : S=32.32=1024 2. Đặc điểm màu sơn -Trần : nhựa sám trắng -Tường : 3 tường kính ;1 tường xanh trắng Sàn gạch -Chọn hệ số phản xạ của trần tường sàn là: Trần:0,7 -Tường kính 0,1 : tường xanh :0,45 Sàn 0,2 Hệ số phản xạ trung bình của tường : ≈0,4 Vậy hệ số phản xạ trần , tường , sàn lần lượt là :0,7:0,4:0,2 3. dộ rọi yêu cầu lx 4. chọn kiểu chiếu sáng và cấp bộ đèn Kiểu chiếu sáng cần được lựa chọn pju2 hợp với các hoạt động thông thường diễn ra trong phòng . thường cco1 các không gian hoạt động thông thường : văn phòng ,phòng học , siêu thị thì chọn các phương án kiểu trực tiếp hoặc bán gián tiếp. các không gian sinh hoạt tự dinh , khu vui chơi giải trí , tiếp khách thường chọn kiểu chiếu sáng hỗn hợp hoặc gián tiếp -Kiểu chiếu sáng trực tiếp tăng cường : dùng cho những nơi có chiều cao tương đối lớn , độ rọi yêu cầu cao, hoặc là chiếu sáng cục bộ . khi đó tường và không gian xung quanh sẽ tối . kiểu chiếu sáng rộng trực tiếp và bán trực tiếp , thường tạo được không gian có tiện ích tốt , cả mặt phẳng làm việc và tường đều được chiếu sáng theo một tỉ lệ thích hợp . thường ứng dụng cho chiếu sáng chung và các hoạt động thông thường -Với hội trường là nơi diễn ra các hoạt động văn hóa , nghệ thuật và các buổi học chínhh trị của sinh viên và các cuộc hội nghị , hội thảo thường xuyên diễn ra thì ta chọn kiểu chiếu sáng rộng trực tiếp và bán gián tiếp . 5. chọn loại đèn phụ thuộc vào các yếu tố ; - Độ rọi phù hợp với yêu cầu nhiệt độ màu của đèn theo biểu đồ Kruithof - Chỉ số màu phải dáp ứng dược yêu cầu về chất lượng ánh sáng cho công việc diễn ra trong phòng - Tính kinh kế : hiệu suất phát quang. -Thời gian khởi động, hiệu ứng nhấp nháy , đặc biết là cho những ứng dụng chiếu sáng dự phòng ở những nơi công cộng hoặc chiếu sáng cho những nơi quan sát chuyển động. Có một số loại đèn thông dụng Đèn huỳnh quang ; nhờ hiệu suất phát quang cao, chỉ số hoàn màu đạt tiêu chuẩn, nên đèn được ứng dụng rộng rãi nhất trong chiếu sáng nội thất Đèn rợi đốt có hiệu suất phát quang thấp , tuổi thọ thấp nhưng chất lượng ánh sáng cao( chỉ số hoàn màu cao ) được ứng dụng nơi có độ rọi thấp , hoặc được sử dụng trong chiếu sáng cục bộ : đèn bàn , đèn công cụ , đèn trang trí … do dó ta chọn loai : =3000k ; P= 36 ( W) ; 3450 (lm) Chọn đèn loại areas công suất 36 W , cấp hiệu suất 0,58H+0,31T, dành cho phòng thí nghiệm , phân xưởng (theo tài tai2 trang36 ). Đèn ares có các thông số sau : cấp bộ đèn : H/T , ; Quang thông các bóng trong một bộ ; 4.3450=13800lm 6.phân bố các bộ đèn : cách trần h’=0 m ; bề mặt làm việc :1m Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: 8 m 7. chỉ số địa điểm: K 8. hệ số bù : d=1,25 9.tỉ số treo :j= 10.chọn hệ số sử dụng U= Trong đó ta tra bảng hệ số sử dụng của bộ đèn cấp H:, bộ đèn cấp D: 11. quang thông tổng :lx 12. xác định số bộ đèn: chọn 86 bộ đèn 13.kiểm tra sai số quang thông 14.kiểm tra sai số quang thông lx 15. phân bố bộ đèn :để dễ cho việc lắp dặt ta chọn 88 bộ đèn và được phân bố như sau: chiều dọc 11bộ đèn , chiều ngang 8 bộ đèn chiều dài dèn là 0,8m Chiều dọc cách tường là 1m các đèn cách nhau là 2m, khoảng cách chiều ngang là 3,5 m 8.TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO HÀNH LANG các tầng có cùng diện tích hành lang như nhau vì vậy ta chỉ tính chiếu sáng cho một tầng 8.1chiếu sáng tầng 1 Do hành lang được chia thành nhiều khu vực nhỏ khu vực Chiều dài : a = 32 m Chiều rộng: b = 3,2 m Chiều cao : c = 4.5m Diện tích S=102,4 -Màu sơn : Trần : màu trắng , tường : màu xanh trắng , sàn : gạch Hệ số phàn xạ trần tường sàn lần lượt là : 0,75; 0,45;0,2 -độ rọi yêu cầu: 150 lx -chọn hệ chiếu sáng : chung đều -chon nhiệt độ màu : theo đồ thị đường cong Kruithof -chọn bóng đèn loại compact :có , công suất định mức 18 W và có quang thông lm chọn số đèn /1 bộ : 1 ; quang thông các bóng trên 1 bộ là : 1300 lm 8) phân bố bộ đèn : cách trần =0 m Bề mặt làm việc:0,8m Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc : 3.7m 9) chỉ số địa điểm 10) Chỉ số địa điểm K= 11) Hệ số sử dụng : U=0,71 12) Hệ số bù d=1,25 tỉ số treo ; j= Quang thông tổng: ln Số bộ đèn : bộ Để cho phù hợp bố trí ta chọn 21 bộ đèn Kiểm tra sai số quang thông: = Kiểm tra dộ rọi trung bình = lx Vậy số đèn cần bố trí là 21 đèn 8.2 tính toán chiếu sáng cho khu vực 2 Có kích thước như sau : Chiều dài : a = 44 m Chiều rộng: b = 2,4 m Chiều cao : c = 4.5m diện tích :S=105,6 Quang thông tổng: ln Số bộ đèn : bộ Để cho phù hợp bố trí ta chọn 21 bộ đèn Kiểm tra sai số quang thông: = Kiểm tra dộ rọi trung bình = lx Số đèn bố trí khu vực này là 22 đèn 8.3 tính toán chiếu sang cho khu vực 3-4 Do khu vực 3-4 có cùng kích thước nên ta chỉ tính cho khu vực 3 Chiều dài : a = 30m Chiều rộng: b = 2,8 m Chiều cao : c = 4.5m diện tích :S=84 quang thông tổng ln Số bộ đèn bộ Chọn 17 đèn Vậy tổng số bộ đèn sau khi tính toán cho hành lang là : 21+22+17+17=76 bộ Số đèn/1bộ là 1 đèn như vậy có 76 đèn Số đèn của 6 tầng dều bằng nhau và mỗi tầng đều có 76 đèn Riêng tầng 7(hội trường ) chỉ có hai hành lang ( 3-4 ) nên số đèn của tầng này là 35 đèn KẾT LUẬN: Sau khi tính toán ta được kết quả : Phòng 70 chỗ: 18 bộ đèn (số đèn /1 bộ là 2 đèn) Phòng 200 chỗ: 36 bộ đèn (số đèn /1 bộ là 2 đèn) Phòng 300 chỗ: 54 bộ đèn (số đèn /1 bộ là 2 đèn) Phòng tổ chức hành chính : 32 bộ đèn (số đèn /1 bộ là 2 đèn) Phòng đào tạo : 32 bộ đèn (số đèn /1 bộ là 2 đèn) Phòng quảng trị thiết bị : 16 bộ đèn (số đèn /1 bộ là 2 đèn) Phòng tài chính kế toán : 16 bộ đèn (số đèn /1 bộ là 2 đèn) Phòng công tác học sinh sinh viên : 12 bộ đèn (số đèn /1 bộ là 2 đèn) Phòng quản lí khoa học và công nghệ : 16 bộ đèn (số đèn /1 bộ là 2 đèn) Phòng đào tạo thường xuyên : 16 bộ đèn (số đèn /1 bộ là 2 đèn) Hội trường; 88 bộ đèn (số đèn /1 bộ là 4 đèn) - Số đèn chiếu sáng hành lang tầng trệt : 76 đèn -Số đèn chiếu sáng hành lang tầng 1: 76 đèn -Số đèn chiếu sáng hành lang tầng 2: 76 đèn -Số đèn chiếu sáng hành lang tầng 3: 76 đèn -Số đèn chiếu sáng hành lang tầng 4: 76 đèn -Số đèn chiếu sáng hành lang tầng 5: 76 đèn -Số đèn chiếu sáng hành lang tầng 6: 76 đèn -Số đèn chiếu sáng hành lang tầng 7: 35 đèn CHƯƠNG II : THIẾT LẬP PHƯƠNG ÁN TẢI MỚI CHO DÃY NHÀ D 1.1 LẬP PHƯƠNG ÁN TẢI MỚI CHO CÁC PHÒNG CHỨC NĂNG TẦNG TRỆT Gồm 7 phòng hành chính 1.1.1 Phòng tổ chức hành chính Phòng có kích thước sau: a=13,5 m ; b=12 m ; h=4,5 m các thiết bị điện trong phòng Sau khi có các số liệu thiết bị do khách hàng cung cấp ta có bảng tên các thiết bị cần dùng , thiết bị chiếu sáng được tính toán ở phần tính toán chiếu sáng ta lập được bảng sau: Tên thiết bị Số lượng Tên thiết bị Số lượng Đèn ( bộ) 32 Máy fax 1 Quạt trần 4 Máy photo 1 Máy tính 6 CB Máy lạnh 1 Hộp số quạt Máy in 1 ổ cắm 1.1.2 Phòng đào tạo : Phòng có kích thước sau: a=13,5 m ; b=12 m ; h=4,5 m các thiết bị điện trong phòng Sau khi có các số liệu thiết bị do khách hàng cung cấp ta có bảng tên các thiết bị cần dùng , thiết bị chiếu sáng được tính toán ở phần tính toán chiếu sáng ta lập được bảng sau: Tên thiết bị Số lượng Tên thiết bị Số lượng Đèn ( bộ) 32 Máy fax 1 Quạt trần 4 Máy photo 1 Máy tính 9 CB Máy lạnh 1 Hộp số quạt Máy in 1 ổ cắm 1.1.3 Phòng quản trị thiết bị Phòng có kích thước sau: a=6,75m ; b=12 m ; h=4,5 m Các thiết bị điện trong phòng sau khi có các số liệu thiết bị do khách hàng cung cấp ta có bảng tên các thiết bị cần dùng , thiết bị chiếu sáng được tính toán ở phần tính toán chiếu sáng ta lập được bảng sau: Tên thiết bị Số lượng Tên thiết bị Số lượng Đèn ( bộ) 16 Máy fax 1 Quạt trần 2 Máy photo 1 Máy tính 4 CB Máy lạnh 1 Hộp số quạt Máy in 1 ổ cắm 1.1.4 Phòng tài chính kế toán Phòng có kích thước sau: a=6,75 m ; b=12 m ; h=4,5 m Các thiết bị điện trong phòng : Sau khi có các số liệu thiết bị do khách hàng cung cấp ta có bảng tên các thiết bị cần dùng , thiết bị chiếu sáng được tính toán ở phần tính toán chiếu sáng ta lập được bảng sau: Tên thiết bị Số lượng Tên thiết bị Số lượng Đèn ( bộ) 16 Máy fax 1 Quạt trần 2 Máy photo 1 Máy tính 6 CB Máy lạnh 1 Hộp số quạt Máy in 1 ổ cắm 1.15 Phòng công tác học sinh sinh viên Phòng có kích thước sau: a=5 m ; b=12 m ; h=4,5 m Các thiết bị điện trong phòng : Sau khi có các số liệu thiết bị do khách hàng cung cấp ta có bảng tên các thiết bị cần dùng , thiết bị chiếu sáng được tính toán ở phần tính toán chiếu sáng ta lập được bảng sau: Tên thiết bị Số lượng Tên thiết bị Số lượng Đèn ( bộ) 12 Máy fax 1 Quạt trần 4 Máy photo 1 Máy tính 6 CB Máy lạnh 1 Hộp số quạt Máy in 1 ổ cắm 1.1.6 Phòng đào tạo giáo duc thường xuyên Phòng có kích thước sau: a=6,75 m ; b=12 m ; h=4,5 m Sau khi có các số liệu thiết bị do khách hàng cung cấp ta có bảng tên các thiết bị cần dùng , thiết bị chiếu sáng được tính toán ở phần tính toán chiếu sáng ta lập được bảng sau, các thiết bị điện trong phòng : Tên thiết bị Số lượng Tên thiết bị Số lượng Đèn ( bộ) 16 Máy fax 1 Quạt trần 4 Máy photo 1 Máy tính 6 CB Máy lạnh 1 Hộp số quạt Máy in 1 ổ cắm 1.1.7 Phòng quản lí khoa học công nghệ Phòng có kích thước sau: a=6,75 m ; b=12 m ; h=4,5 m Sau khi có các số liệu thiết bị do khách hàng cung cấp ta có bảng tên các thiết bị cần dùng , thiết bị chiếu sáng được tính toán ở phần tính toán chiếu sáng ta lập được bảng sau: Tên thiết bị Số lượng Tên thiết bị Số lượng Đèn ( bộ) 16 Máy fax 1 Quạt trần 4 Máy photo 1 Máy tính 4 CB Máy lạnh 1 Hộp số quạt Máy in 1 ổ cắm 2. LẬP PHƯƠNG ÁN TẢI MỚI CHO PHÒNG HỌC 70 CHỖ Kích thước phòng như sau a=12 m; b=8 m ; h=4,5m Sau khi có các số liệu từ tính toán chiếu sáng ta có được kết quả sau: stt Tên thiết bị Số lượng 1 Đèn huỳnh quang 18 2 Quạt trần 6 3 Âm li 1 4 loa 2 5 Máy chiếu 1 6 ổ cắm điện 8 7 ổ cắm âm thanh 1 8 Hộp số quạt 6 9 CB 6 3. LẬP PHƯƠNG ÁN TẢI MỚI CHO GIẢNG ĐƯỜNG 200 CHỖ Kích thước phòng như sau a=16 m; b=12 m ; h=4,5m Sau khi có các số liệu từ tính toán chiếu sáng ta có được kết quả sau: stt Tên thiết bị Số lượng 1 Đèn huỳnh quang 36 2 Quạt trần 12 3 Âm li 1 4 loa 2 5 Máy chiếu 1 6 ổ cắm điện 8 7 ổ cắm âm thanh 1 8 Hộp số quạt 6 9 CB 6 4. LẬP PHƯƠNG ÁN TẢI MỚI CHO GIẢNG ĐƯỜNG 300 CHỖ Kích thước phòng như sau a=24 m; b=12 m ; h=4,5m Sau khi có các số liệu từ tính toán chiếu sáng ta có được kết quả sau: stt Tên thiết bị Số lượng 1 Đèn huỳnh quang 54 2 Quạt trần 18 3 Âm li 1 4 loa 2 5 Máy chiếu 1 6 ổ cắm điện 8 7 ổ cắm âm thanh 1 8 Hộp số quạt 6 9 CB 6 5. LẬP PHƯƠNG ÁN TẢI MỚI CHO HỘI TRƯỜNG Sau khi kiểm tra thống kê các số liệu về trang thiết bị sử dụng trong phòng , các số liệu của chiếu sáng được tính toán phần tính toán chiếu sáng, ta có bảng số liệu sau: Stt Tên thiết bị Số lượng 1 Máy lạnh 2 Quạt công nghiệp 10 3 Loa 4 4 amli 1 5 Máy chiếu 1 6 Màn hình 4 7 Đèn (bộ) 88 CHƯƠNG II : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 1.TÍNH CHẤT PHỤ TẢI ĐIỆN Phụ tải điện phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố ,do vậy xác định chính xác phụ tải tính toán là rất quang trọng và khó khăn nếu phụ tải tính toán nhỏ hơn phụ tải thực tế sẽ làm giảm phụ tải các thiết bị điện , có thể đẫn đến cháy nổ và nguy hiểm . nếu phụ tải tainh1 toán lớn hơn phụ tải thực tế thì dẫn đến việc lựa chọn các thiết bị sẽ lớn gây ra lãng phí . Việc phân nhóm phụ tải của phân xưởng dựa vào các yếu tố sau: các thiết bị trong cùng một nhóm có cùng chức năng công suất của nhóm phụ tải tương đối đồng đều phân nhóm theo khu vực gần nhau thì cùng một nhóm số nhóm không nên quá nhiều 2. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO DÃY NHÀ D 2.1 các phương pháp xác định phụ tải a) Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm Ta có công thức : P Trong đó: T: Là thời gian sử dụng công suất lớn nhất trong một năm W: mức tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm (kwh/đvsp) M: số lượng sản phẩm trong năm Ưu điểm cho kết quả khá chính xác Nhược điểm chỉ chỉ giới hạn cho một số thiết bị như : quạt gió , bơm nước máy nén khí vv… b) xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất Ta có công thức : P Trong đó : P: Suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất (KW/m) S : diện tích bố trí nhóm tiêu thụ ( m) Phương pháp này cho kết quả gần đúng nên dùng trong thiết kế sơ bộ và được dùng để tính toán cho những phân xưởng có mật độ máy móc tương đối đều sơ bộ c) Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu P (KW) Mà P Công suất phản kháng Q Với tg được xác định theo công thức Cos= Công suất biểu kiến : S Dòng điện định mức I Trong đó : P: công suất đặt thứ I (KW) P: cong suất định mức thứ I (KW) : hiệu suất của thiết bị k: hệ số nhu cầu sử dụng của nhóm thiết bỉ đặc trưng k: hệ số đồng thới (0,85) Ưu điềm : đơn giản thuận tiện , sử dụng phổ biến Nhược điểm là : không chính xác vì hệ số vì hệ số sử dụng phải tra sổ tay , không phụ thuộc vào chế độ vận hành cũa mỗi thiết bị.trong nhóm . d) Cách xác định phụ tải công trình theo hệ số cực đại (k) và công suất trung bình P( phương pháp số thiết bị hiệu quả ). Cách tính như sau ; Công suất tính toán : P Trong đó : k: hệ số cực đại của công suất tác dụng n: số thiết bị hiệu quả được tính bằng biều thức : n k: hệ số sử dụng , lấy từ đồ thị phụ tải , được tính bằng biểu thức : k n*= ; p*= Trong đó : n: số thiết bị trong nhóm n: số thiết bị công suất lớn hơn hoặc bằng một nửa số thiết bị có công suất lớn nhất : tổng công suất định mức của n thiết bị : tổng công suất định mức của n thiết bị Ưu điểm của phương án này là cho kết quả có độ chính xác khá cao vì khi xác định số thiết bị hiệu quả chúng ta đã xét tới các yếu tố quang trọng như : ảnh hưởng của các thiết bị trong nhóm về công suất cũng như vận hành 2.2 Xác định phụ tải cho phòng 70 chỗ Áp dụng phương pháp 3 là xác định phụ tải theo công suất đặt và hệ số nhu cầu ta tính toán phụ tải cho công trình tòa nhà D , do tải của ta là tải cố định ít thay đổi , nguồn cung cấp với công suất tương đối nhỏ. Ta xác định các thông số sau: Hệ số sử dụng k : Trong điều kiện vận hành bình thường , công suất tiêu thụ thực thường bé hơn giá trị dịnh mức của nó . do đó hệ số sử dụng k được dùng để đánh giá giá trị công suất tiêu thụ thực . hệ số này cần được áp dụng cho từng tải riêng biệt ( nhất là động cơ vì chúng hiếm khi chạy đầy tải ). Trong mạng điên hệ số này ước chừng là 0,75 cho động cơ , với dây tóc bóng đèn thì bằng 1 . Ta chọn k=0,8 cho các thiết bị văn phòng k=0,75 các động cơ (thang máy , bơm nước chữa cháy , quạt…) Hệ số đồng thời ( k) - Thông thường thì sự vận hành của tất cả các tải có trong một lưới điện là không bao giờ xảy ra . hệ số đồng thời ( k) sẽ được dùng để đánh giá phụ tải . - Hệ số k thường được dùng cho một nhóm tải ( được nối cùng với tủ phân phối chính hoặc tủ phân phối phụ ). Việc xác định đòi hỏi sự hiểu biết chi tiết của người thiết kế về mạch và điều kiện vận hành của từng tải riêng biệt trong mạng . do vậy khó có thể xác định chính xác cho từng trường hợp . Trong trường hợp này ta chọn hệ số k=0,8 dành cho các tủ phân phố chính và phụ dành cho công trình chung cư , tòa nhà cao tầng Sau khi lập phương án tải cho phòng 70 chỗ , các thông số k đèn và quạt được tra theo tiêu chuẩn IEC , hệ số chọn cos theo tiêu chuẩn xây dựng – tiue6 chuẩn thiết kế TCXD-27-1991 , chọn hệ số công suất cho phụ tải trường DH, CD , TH dạy nghề là 0.85. ta tiến hành lập bảng số liệu và tính toán như sau: stt Tên thiết bị Số lượng (W) (W) cos 1 Đèn huỳnh quang 18 18.36=648 1 648 0.8 1525 0.6 2 Quạt trần 6 6.100=600 0.75 450 0.85 3 Âm li 1 1.200=200 0.8 160 0.85 4 loa 2 2.320=640 0.8 512 0.85 5 Máy chiếu 1 1.300=300 0.8 140 0.85 6 ổ cắm điện 8 7 ổ cắm âm thanh 1 8 Hộp số quạt 6 9 CB 6 Phân bố các thiết bị: các thiết bị được đặt trong phòng có cùng điện áp 220 V , việc bố trí các bộ đèn đã có sơ đồ chiếu sáng , do nhu cầu sử dụng máy tính xách tay của sinh viên càng nhiều do đó ta bố trí mỗi phòng 8 ổ cắm,theo kích thước phòng ta bố trí 3 ổ cắm cách nhau 4m theo chiều dọc và cách mặt đất 1m. 2 ổ cắm còn lại ta bố trí theo chiều ngang. 2.3 Tính toán phụ tải cho giảng đường 200 chỗ Sau khi lập phương án tải cho phòng 200 chỗ , các thông số k đèn và quạt được tra theo tiêu chuẩn IEC , chọn cos theo mạng điện quốc gia là 0.85. ta tiến hành lập bảng số liệu và tính toán như sau: stt Tên thiết bị Số lượng (w) (w) (w) cos 1 Đèn huỳnh quang 36 36.36=1296 1 1296 0.8 2166,4 0.86 2 Quạt trần 12 12.100=1200 0.75 900 0.85 3 Âm li 1 1.200=200 0.8 170 0.85 4 loa 4 4.320=1280 0.8 1024 0.85 5 Máy chiếu 1 1.300=300 0.8 240 0.85 6 ổ cắm điện 16 7 ổ cắm âm thanh 1 8 Hộp số quạt 12 9 CB 9 2.4 Xác định phụ tải cho giảng đường 300 chỗ: Sau khi lập phương án tải cho phòng 300 chỗ , các thông số k đèn và quạt được tra theo tiêu chuẩn IEC , chọn cos theo mạng điện quốc gia là 0.85. ta tiến hành lập bảng số liệu và tính toán như sau: stt Tên thiết bị Số lượng (w) (w) (W) cos 1 Đèn huỳnh quang 54 54.36=1944 1 1944 0.8 4824 0.6 2 Quạt trần 18 18.100=1800 0.75 1350 0.85 3 Âm li 1 1.200=1200 0.8 960 0.8 4 loa 6 6.320=1920 0.8 1536 0.8 5 Máy chiếu 1 1.300=300 0.8 240 0.8 6 ổ cắm điện 8 7 ổ cắm âm thanh 1 8 Hộp số quạt 18 9 CB 12 2.5 Xác định phụ tai các phòng tầng trệt : 2.5.1 phòng tổ chức hành chính stt Tên thiết bị Số lượng (W) (w) (w) cos 1 Đèn huỳnh quang 32 32.36=1152 1 1152 0.8 4937,6 0,6 2 Quạt trần 4 4.100=400 0,75 300 0,85 3 Máy tính 4 4.500=2000 0,8 1600 0,85 4 Máy fax 1 1.135=135 0,8 108 0,85 5 Máy in 1 1.315=315 0,8 252 0,85 6 Máy photo 1 1.1200=1200 0,8 960 0,85 7 Máy điều hòa 2 2.750.1,5=2250 0,8 1800 0,85 8 Hộp số quạt 4 9 ổ cắm 2 10 CB 10 2.5. 2.Phòng đào tạo stt Tên thiết bị Số lượng (W) (w) (w) cos 1 Đèn huỳnh quang 32 32.36=1152 1 1152 0.8 6217,6 0,6 2 Quạt trần 4 4.100=400 0,75 300 0,85 3 Máy tính 8 8.500=4000 0,8 3200 0,85 4 Máy fax 1 1.135=135 0,8 108 0,85 5 Máy in 1 1.315=315 0,8 252 0,85 6 Máy photo 1 1.1200=1200 0,8 960 0,85 7 Máy điều hòa 2 2.750.1,5=2250 0,8 1800 0,85 8 Hộp số quạt 4 9 ổ cắm 2 10 CB 10 2.5.3. Xác định phụ tai phòng quản lí trang thiết bị: stt Tên thiết bị Số lượng (W) (w) (w) cos 1 Đèn huỳnh quang 16 16.36=576 1 576 0.8 3635,2 0,6 2 Quạt trần 2 2.100=200 0,75 150 0,85 3 Máy tính 4 4.500=2000 0,8 1600 0,85 4 Máy fax 1 1.135=135 0,8 108 0,85 5 Máy in 1 1.315=315 0,8 252 0,85 6 Máy photo 1 1.1200=1200 0,8 960 0,85 7 Máy điều hòa 1 1.750.1,5=1125 0,8 900 0,85 8 Hộp số quạt 4 9 ổ cắm 2 10 CB 8 2.5.4. Xác định phụ tải cho phòng tài chình kế toán : stt Tên thiết bị Số lượng (W) (w) (w) cos 1 Đèn huỳnh quang 16 16.36=576 1 576 0.8 3635,2 0,6 2 Quạt trần 2 2.100=200 0,75 150 0,85 3 Máy tính 6 6.500=3000 0,8 2400 0,85 4 Máy fax 1 1.135=135 0,8 108 0,85 5 Máy in 1 1.315=315 0,8 252 0,85 6 Máy photo 1 1.1200=1200 0,8 960 0,85 7 Máy điều hòa 1 1.750.1,5=1125 0,8 900 0,85 8 Hộp số quạt 4 9 ổ cắm 2 10 CB 8 2.5.5. Xác định phụ tải cho phòng công tác hoc sinh snh viên stt Tên thiết bị Số lượng (W) (w) (w) cos 1 Đèn huỳnh quang 16 30.36=1080 1 1080 0.8 4680 0,6 2 Quạt trần 2 2.100=200 0,75 150 0,85 3 Máy tính 6 6.500=3000 0,8 2400 0,85 4 Máy fax 1 1.135=135 0,8 108 0,85 5 Máy in 1 1.315=315 0,8 252 0,85 6 Máy photo 1 1.1200=1200 0,8 960 0,85 7 Máy điều hòa 2 1.750.1,5=1125 0,8 900 0,85 8 Hộp số quạt 4 9 ổ cắm 2 10 CB 8 2.5.6. Xác định phụ tải cho phòng quản lí khoa học và công nghệ. stt Tên thiết bị Số lượng (W) (w) (w) cos 1 Đèn huỳnh quang 16 16.36=576 1 576 0.8 3635,2 0,6 2 Quạt trần 2 2.100=200 0,75 150 0,85 3 Máy tính 4 4.500=2000 0,8 1600 0,85 4 Máy fax 1 1.135=135 0,8 108 0,85 5 Máy in 1 1.315=315 0,8 252 0,85 6 Máy photo 1 1.1200=1200 0,8 960 0,85 7 Máy điều hòa 1 1.750.1,5=1125 0,8 900 0,85 8 Hộp số quạt 4 9 ổ cắm 2 10 CB 8 2.5.7. Xác định phụ tải cho phòng đào tạo thường xuyên stt Tên thiết bị Số lượng (W) (w) (w) cos 1 Đèn huỳnh quang 16 16.36=576 1 576 0.8 3635,2 0,6 2 Quạt trần 2 2.100=200 0,75 150 0,85 3 Máy tính 4 4.500=2000 0,8 1600 0,85 4 Máy fax 1 1.135=135 0,8 108 0,85 5 Máy in 1 1.315=315 0,8 252 0,85 6 Máy photo 1 1.1200=1200 0,8 960 0,85 7 Máy điều hòa 1 1.750.1,5=1125 0,8 900 0,85 8 Hộp số quạt 4 9 ổ cắm 2 10 CB 8 3 Tính phụ tải tầng trệt : tầng trệt gồm : 7 phòng hành chính , 4 thang máy , 2 động cơ bơm nước Sau khi tính toán như bảng trên ta được công suất của các phòng lần lượt như sau : Phòng tổ chức hành chính := 4937,6 W Phòng đào tạo : =3217,6 W Phòng quản lí trang thiết bị: =3635,2 W Phòng kế toán : =3635,2 W Phòng quản lí học sinh sinh viên; = 4680W Phòng quản lí khoa học công nghệ: =3635,2 W Phòng đào tạo thường xuyên : =3635,2 W -Sau khi tính toán thang máy phục vụ cho tòa nhà , ta chọn thang máy của hãng PTE có các thông số sau : Khả năng tải :1000kg Kích thước : 1 x 2,3 x 3 m Xuất sứ : liên doanh. Công suất tiêu thụ : 7 Kw Tốc độ lên xuống: 60 (m/ph) -Chọn công suất cho tải động cơ bơm nước : Hãng sản xuất ;PENTAX Lưu lượng nước (m3/h):72 Sức hút tối đa (m):18 Công suất (w) 3000 -Công suất tính toán chiếu sáng hành lang ; W khi đưa vào tù chiếu sáng thì =0,8 do dó W Tóm lại tổng công suất tầng trệt là : =(4937,6 + 3217,6 + 3635,2 + 3635,2 + 4680 + 3635,2 + 3635,2) + 1094,4 +(4.7000) + (2.3000) =62470,4W CÔNG SUẤT CỦA TẦNG 1 Tầng 1 gồm có 6 phòng 70 chổ và 1 phòng 200 chỗ 6 1525+2166,4+1094,4=12410,8 W Do các tầng 1,tầng 2 ,tầng 3, tầng 4 đều có số phòng tương tự nhau do đó công suất của các phòng đều bằng nhau và bằng 12,684 kW II) CÔNG SUẤT TẦNG 5 ; 5 5.1525 + 4824+1094,4=13543,4 W Công suất tầng 5 và tầng 6 bằng nhau vì cùng phụ tải 13543,4 W 4. CÔNG SUẤT TẦNG 7 ( HỘI TRƯỜNG) Công suất chiếu sáng :số bộ đèn.số đèn/bộ.công suất mỗi đèn 88.4.36=12672 W Công suất máy lạnh được tính như sau :theo tài liệu 2 công suất máy lạnh được tính cho giảng đường , hội trường , phòng họp rạp hát … là 360 BTUH/ Diện tích hội trường : S=a.b=32.32=1024 1→ 360 BTUH 1024→ 368640 BTUH 360 BTUH/≈29,7 W/ Suy ra công suất của máy lạnh cần dùng cho cả hội trường là 25,85kW Nhân với hệ số sử dụng , vậy công suất của máy lạnh là 20,68 kW. Phụ tải quạt là : 10.120=1200W , hệ số sử dụng → =900 W Sau khi đã có các số liệu trang thiết bị cho hội trường ta thiết lập phương án tính toán phụ tải theo bảng sau: Stt Tên thiết bị Công suất (W) Công suất (W) Công suất tính toán (W) 1 Máy lạnh 25850 0.8 20680 0.8 32201,6 2 Quạt công nghiệp 10.120=1200 0,75 900 3 Loa 4.1600=6400 08 5120 4 amli 1.350 0.8 280 5 Máy chiếu 150 0.8 120 6 Màn hình 4.150 0.8 480 7 đèn 12672 1 12672 Công suất tiêu thụ của 7 tầng ; 62470,4 + (13543,4 .4) + (13543,4 .2)+ 32201,6=175932,4≈176 kW Do tính chất của tòa nhà là các phòng không đồng thời hoạt dộng cùng lúc để giảm diện áp ta nhân với hệ số dồng thời là 0,8 . 0,8.176=140,8 kW theo tài liệu 2 ta chọn hệ số công suất là 0,85 Công suất biểu kiến =165,6 KVA Công suất phảng kháng : Q=87,17 VAR CHƯƠNG III . THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP CHO DÃY NHÀ D 1.THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG 1.1 Giới thiệu : Trạm biến áp dùng để biến đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác . nó đóng vai trò quang trọng trong hệ thống trong hệ thống cung cấp điện . tùy theo điều kiện của việc cung cấp mà người ta đặt máy biến áp phù hợp . A) Theo nhiệm vụ người ta phân trạm biến áp thành hai loại : - Trạm biến áp trung gian hay còn gọi là trạm biến áp chính : Trạm này nhận điện từ hệ thống có điện áp từ hệ thống điện áp 35-22KV biến đổi thành cấp điện áp 10 KV hay 6 KV , có khi xuống tới 0,4 KV Trạm biến áp phân xưởng : trạm này nhận điện từ trạm biến áp trung gianbien61 đổi thành các cấp điện áp thích hợp phục vụ cho tải là các xưởng , xí nghiệp , nhà cao tầng … . phía sơ cấp thường là 10 KV, 6 KV , 15KV hoặc 35 KV. Còn phía thứ cấp có các loại điện áp 220/127V : 380/220 V hoặc 660 KV . về phương điện cấu trúc người ta chia trạm biến áp ra thành nhiều kiểu : Trạm biến áp trong nhà Trạm biến áp ngoài trời 1.2 Trạm biến áp và dung lượng biến áp Khi chọn vị trí số lượng biến áp trong xí nghiệp ta cần phải so sánh kinh tế , kĩ thuật . Nhìn chung , vị trí của trạm biến áp phải thõa mãn các yêu cầu chính sau đây: An toàn liên tục cung cấp điện Vốn đầu tư bé nhất Ít tiêu tốn kim loại màu nhất Các khí cụ và thiết bị phải tương đồng với nhau … Dung lượng của máy biến áp trong một xí nghiệp nên đồng nhất ít chủng loại để Giảm số lượng và dung lượng máy biến áp dự phòng . Sơ đồ nối dây của trạm nên đơn giản , chú ý đến sự phát triển của phụ tải sau này . Dung lượng của máy biến áp được chọn theo điều kiện sau: Trong đó : là công suất định mức của máy biến áp mà ta chọn . ; là công suất tính toán phụ tải của toàn công trình Khi thết kế trạm biến áp ta cần xác định số lượng và công suất máy biến áp trong một trạm , chúng ta cần chú ý đến mức độ tập trung hay phân tán cụa phụ tải của tòa nhà và tính chất quan trọng của phụ tải về phương diện cung cấp điện . chúng ta cần phải tiến hành so sánh kinh tế-kĩ thuật ngay khi xác định các phương án cung cấp điện. Số lượng và công suất máy biến áp dược xác định theo các tiêu chuẩn kinh tế kĩ thuật sau: Trạm biến áp phải an toàn , liên tục cung cấp điện , tổn hao thấp Vốn đầu tư thấp Chi phí vận hành hang năm thấp Ngoài ra cần lưu ý đến việc ; Tiêu tốn ít kim loại màu Các thiết bị khí cụ phải được nhập dễ dàng vv… Dung lượng dung lượng máy biến áp cung cấp cho tòa nhà nên đồng nhất ít chủng loại để giảm số lượng và dung lượng máy biến áp dự phòng Sơ đồ nối dây cũa trạm nên đơn giản , chú ý đến việc phát triển của phụ tải sau này . 2 CHỌN SỐ LƯỢNG MÁY BIẾN ÁP VÀ DUNG LƯỢNG MÁY BIẾN ÁP Để xác định dung lượn trạm biến áp thì người ta căm cứ vào phụ tải của toàn công trình công suất của trạm được xác định như sau: Dựa vào kết quả tính toán ở chương 2 ta có các thông số sau; =165,6 KVA Dòng điện tính toán của toàn công trình là : KA=752,7 A Để xác định số lượng và dung lượng máy biến áp ta cần phải tiến hành tính toán kinh tế kĩ thuật cho nhiều phương án , sau đó chọn phương án tối ưu nhất Tổn hao diện năng được xác định theo công thức : (KWh) Trong đó: : tổn thất công suất tác dụng không tải kể cả phần do công suất phản kháng gây ra: = tổn thất công suất không tải của máy biến áp được ghi trên nhãn máy . : hệ số dung lượng kinh tế thường chọn =0,05 (KW/KVA). t là thời gian sử dụng máy biến áp trong một năm t=8760 giờ thởi gian tổn thất công suất lớn nhất Với là thời gian sử dụng công suất lớn nhất theo tài liệu 2 trang 25 ta chọn . : tổn thất công suất phản kháng lúc không tải do lõi thép . = (KVA). I% : dòng điện không tải ghi trên nhãn máy . : dung lượng định mức của máy biến áp : tổn thất điện áp lúc ngắn mạch kể cả công suất phản kháng gây ra . =. Với : tổn thất lúc ngắn mạch ( nghi trên nhãn máy ) : tổn thất công suất phản kháng lúc ngắn mạch gây ra . ( KVAR) (KWh) Trong đó: dung lượng định mức MBA : tổn thất điện áp lúc ngắn mạch kể cả công suất phản kháng gây ra. : tổn thất công suất tác dụng không tải kể cả phần do công suất phản kháng gây ra. n số lượng máy biến áp mắc song song. t : thời gian sử dụng máy biến áp trong một năm t=8760 giờ : thời gian tổn thất công suất lớn nhất T:là thời gian sử dụng công suất lớn nhất . T=5000 (giờ/năm) thời gian tổn thất công suất lớn nhất : giờ Dựa vào phụ tải toàn phân xưởng là :=165,6 ta đưa ra nhiều phương án lựa chọn máy biến áp cho phù hợp .theo tiêu chuẩn : TCVN 1983-1994 điện áp 15KV; 22KV2 Có tổ đấu dây là Dyn-11( ( theo tài liệu 2 trang 3-2 ) Đối với công trình đang xét thì ta đưa ra 3 phương án chọn MBA tất cả các máy đều tra theo tài liệu 2 trang3-3 2.1 Phương án 1: Dùng 1 máy biến áp 3 pha có dung lượng là : 180 KVA - Có các thông số kĩ thuật sau: Công suất định mức :180 KVA Điện áp định mức đến 24 KV Tổn hao không tải =315 (W)= 0,315 KW Dòng điện không tải Tổn hao ngắn mạch ở 75: P (W) = 2,185 KW Điện áp ngắn mạch: U Với các thông số trên ta áp kiểm tra các tổn thất của MBA Tổn thất công suất phản kháng lúc ngắn mạch : KVAR Tổn thất công suất tác dụng lúc ngắn mạch : KW Tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp : KVAR Tồn thất công suất không tải kể cả phần do công suất gây ra : 0,495 KW Tổn thất điện năng trong máy biến áp có dung lượng KVA trong một năm: 11669 KWh Số tiền tổn thất điện tính trong 1 năm với giá là :1500 KWh VND 2.2 Phương án 2 Dùng 1 máy biến áp 3 pha có công suất là : 250 KVA -Với các thông số kĩ thuật sau : Công suất định mức :SKVA Điện áp định mức :24KW Tổn hao không tải :W= 0,7 KW Tổn hao ngắn mạch : W=3,25 KW Điện áp ngắn mạch phần trăm: U Dòng điện không tải :I Các tổn hao trên máy biến áp được tính như sau: KVA Tổn thất công suất tác dng ngắn mạch : KW Tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp : KVA Tổn thất công suất không tải kể cả phần do công suất gây ra : KW Tổn thất điện năng MBA trong một năm là : KWh Số tiền tổn thất trong một năm với giá điện 1500VND/KWh VND 2.3 Phương án 3 Dùng hai MBA với dung lượng mỗi máy là 100 KVA -Các thông số của MBA như sau: Công suất định mức của máy : 100 KVA Điện áp định mức đến 24 KW Tổn hao không tải W= 0,205 KW Tổn hao ngắn mạch W=1,258 KW Điện áp ngắn mạch : U Dòng điện không tải :I Tương tự như trên ta khảo sát thực tế các tổn hao của MBA có dung lượng 100 KVA như sau: Tổn thất công suất phản kháng lúc ngắn mạch : KVA Tổn thất công suất tác dụng lúc ngắn mạch KW Tổn thất công suất phản khan trong MBA KVAR Tổn thất công suất không tải kể cả phần do công suất phản kháng gây ra: KW Tổn thất điện năng cùa MBA trong 1 năm là : KWh Số tiền tổn thất trong 1 năm với giá tiền điện là 1500 VND VND Phương án này tới 2 máy nên số tiền tổn thất cho phương án này là 2.24465000=48930000 VND KẾT LUẬN Qua 3 phương án đề xuất chọn máy và công suất trạm như trên thì ta thấy phưng án 1 có lợi hơn các đề xuất còn lại . Các hệ số tổn hao thấp và công suất biểu kiến còn dư tương đối phù hợp cho sự phát triển của công trình trong tương lai. 3 BẢO VỆ MANG CẤP ĐIỆN TỪ MÁY PHÁT PHÁT ĐIỆN DỰ PHÒNG .Khi thiết bị được cung cấp từ những nguồn xoay chiều từ biến áp trung hạ hoặc máy phát điện hạ áp ,vấn đề khó khăn là đảm bảo sự hoạt động tốt của hệ thống bảo vệ với các nguồn khác nhau . cốt lõi của vấn đề này là sự khác nhau rất lớn giữa tổng trở của các nguồn . Tổng trở của máy phát lớn hơn nhiều tổng trở của máy biến áp . Hầu hết các lưới điện công nghiệp và thương mại lớn đều gồm một số tải quan trọng mà nguồn phải duy trì trong trường hợp lưới điện quốc gia gặp sự cố như: Các hệ thống an toàn ( chiếu sáng sự cố , thiết bị chữa cháy tự động , quạt thoát khói , báo động và tín hiệu ,vv….) Các mạch điện quan trọng cấp điện cho thiết bị mà nếu ngừng hoạt động sẽ gây thiệt hại cho sản xuất , hay làm hư hỏng dụng cụ .vv… Một trong những biện pháp duy trì cung cấp điện cho tải thiết yếu khi có sự cố nguồn là sử dụng máy phát điện diesel . Được nối thông qua cầu dao đảo với tủ đóng cắt dự phòng và nuôi các thiết bị đó. Mạch điện được cung cấp từ máy biến áp và máy phát . 3.1 Tiếp theo là cách lựa chon cụ thể máy phát điện: Lựa chọn chọn máy phát dự phòng phụ thuộc vào tính chất mạng điện cần cung cấp ; Địa điểm hoạt động Tổng công suất tải lắp đặt Độ nhạy của các mạng điện đối với gián đoạn điện . Độ sẵn sang của mạng lưới phân phối . Để chọn chính xác máy phát điện theo lý thuyết thì phải qua nhiều bước như tính toán công suất biểu kiến, dòng điện danh nghĩa, hệ số tiêu dùng… Trước khi chọn máy phát điện chúng ta cần tính toán tất cả công suất thực (kW) sau đó qui đổi ra công suất biểu kiến (kVA) . Việc tính toán đúng công suất cũng rất quan trọng nhằm tránh quá tải nếu chọn công suất máy nhỏ hơn công suất tải. Nếu chọn công suất máy lớn hơn nhiều công suất tải thì lãng phí .Các hệ số công suất tương ứng với các thiết bị tải như sau: ( Theo tài liệu tailieu.vn) Loại tải Hệ số cos -Mô tơ, máy lạnh, tủ lạnh, chiller: 0.8 -Đèn huỳnh quang, máy tính 0.4 -Điện trở hoặc đèn dây tóc: 1.0 Chọn máy phát điện mới 100%:Chọn máy phát điện mới với hệ số an toàn khoản 1.1, nghĩa là chọn công suất máy phát điện bằng cách nhân công suất tải với hệ số an toàn.Ví dụ: công suất tải tính toán được là: 150KVACông suất máy phát điện cần trang bị là: 150KVA x 1.1 = 165KVAChọn máy phát điện đã qua sử dụng:Tùy theo tình trạng mỗi máy phát điện đã qua sử dụng mà ta có hệ số an toàn từ 1.1 – 1.25Ví dụ: công suất tải tính toán được là: 150KVACông suất máy phát điện đã qua sử dụng cần trang bị là: 150KVA – 187.5KVA tùy tình trạng máy tốt hay xấu*LƯU Ý: Khí chọn lựa máy phát điện cần một số lưu ý như sau:- Số thiết bị tải sẽ tăng trong tương lai gần cần dự trù công suất cho các thiết bị tải tăng này.- Dòng khởi động của các thiết bị có dòng khởi động lớn như mô tơ, máy nén… ở nhà máy nước, nhà máy gỗ…- Công suất tải thay đổi liên tục.- Các loại tải hay sinh ra công suất ngược như cần trục, mô tơ công suất lớn, thang máy…- Khi chọn máy nên căn cứ theo công suất liên tục của máy vì công suất dự phòng là công suất chỉ chạy được 1h trên mỗi 12h chạy máy.Một số lưu ý khi chọn mua: - Khi có nhu cầu mua máy phát điện thì ta cần liệt kê thật chi tiết các thiết bị điện cần dùng, từ đó tính toán công suất tiêu thụ tổng rồi tính công suất máy phát điện cần mua.- Nhằm tăng tuổi thọ và độ bền cho máy phát điện, người mua máy nên chọn mua máy phát điện có công suất cao hơn công suất tiêu thụ thực tế từ 10% đến 25%.- Khi lựa chọn máy phát điện, khách hàng nên chú ý lựa chọn sản phẩm có giấy bảo hành và nguồn gốc xuất xứ rõ ràng.- Khi mua máy phát cho thang máy phải có thông số kỹ thuật chính xác để chọn được loại máy phù hợp.- Khi vận hành, máy phát điện phải được đặt ở vị trí thoáng, không ẩm ướt.- Không đặt máy trong nhà khi vận hành nhằm tránh bị ngộ độc khí thải.- Khi lắp đặt máy, nên nối các thiết bị cần sử dụng trực tiếp với nguồn điện của máy phát. Vì như vậy, có thể hạn chế được lượng tải sử dụng không vượt quá công suất của máy, tránh hiện tượng bị quá tải dẫn đến cháy đầu phát điện. Đồng thời, nhất thiết phải lắp thêm cầu dao đảo nguồn điện hay tủ chuyển nguồn tự động (ATS), tránh cho máy bị "xông điện" khi điện lưới có trở lại đột ngột.- Nên chọn mua máy có thời gian hoạt động liên tục dài, vì thời gian cúp điện ở nước ta thông thường từ vài giờ đến nửa ngày.- Một vấn đề nữa cũng đáng quan tâm, đó là máy phát điện thường gây tiếng ồn lớn, ảnh hưởng đến gia đình có trẻ nhỏ và khu vực xung quanh. Hiện đã có một số loại có hệ thống giảm thanh khắc phục điều này, bạn nên chú ý để chọn mua.*Theo ý kiến của các chuyên gia về máy phát điện thì sản phẩm được tiêu thụ nhiều nhất là loại máy phát điện được nhập khẩu các thiết bị chính, một số linh kiện phụ được sản xuất và lắp ráp tại Việt Nam. Ưu điểm là giá thành hợp lý nhưng chất lượng vẫn đảm bảo không thua kém nhiều so với hàng nhập khẩu từ nuớc ngoài. Chọn nguồn gốc máy phát điện: Một số nhãn hiệu động cơ phổ biến của G7: CUMMINS, CATERPILAR, MTU- DETROIT, JOHN DEERE: Mỹ MTU-DETROIT, MAN, DEUTZ, STEYR: Đức, Áo JOHN DEERE: Pháp MITSUBISHI, KOMATSU: Nhật IVECO: Ý Một số nhãn hiệu động cơ sản xuất ở các nước phát triển: DEAWOO, HUYNDAI: Hàn Quốc MMZ : Belarus Các nhãn hiệu của các hãng lớn sản xuất nhượng quyền ở các nước đang phát triển như Trung Quốc, Ấn Độ, Thỗ Nhĩ Kỳ… CUMMINS, PERKINS, DEUTZ, STEYR 3.2 Tính toán chọn máy phát điện dự phòng đối với dãy nhà D các tải cần cấp nguồn khi mất điện như : các phòng hành chính tầng trệt , thang máy , máy bơm nước chữa cháy , đèn hành lang . theo tính toán phụ tải ở trên ta có công suất của các thiết bị như sau: phòng tổ chức hành chính := 4937,6 W Phòng đào tạo : =3217,6 W Phòng quản lí trang thiết bị: =3635,2 W Phòng kế toán : =3635,2 W Phòng quản lí học sinh sinh viên; = 4680W Phòng quản lí khoa học công nghệ: =3635,2 W Phòng đào tạo thường xuyên : =3635,2 W công suất của 7 phòng là : P=4937,6+3217,6+3217,6+3635,2+4680+3635,2+3635,2=26958,4 W -Sau khi tính toán thang máy phục vụ cho tòa nhà , ta chọn thang máy của hãng PTE - Có các thông số sau : Khả năng tải :1000kg Kích thước : 1 x 2,3 x 3 m Xuất sứ : liên doanh. Công suất tiêu thụ : 7 Kw Tốc độ lên xuống: 60 (m/ph) -Chọn công suất cho tải động cơ bơm nước : Hãng sản xuất ;PENTAX Lưu lượng nước (m3/h):72 Sức hút tối đa (m):18 Công suất (w) 3000 Công suất tính toán chiếu sáng hành lang ; W khi đưa vào tù chiếu sáng thì =0,8 do dó W Sau khi có công suất của các tải cần cấp nguồn (KW) , ta quy đổi ra công suất biểu kiến (KVA). Các hệ số công suất tương ứng với các thiết bị tải như sau: (theo tài liệu www tailieu.vn) Loại tải Hệ số cos -Mô tơ, máy lạnh, tủ lạnh, chiller: 0.8 -Đèn huỳnh quang, máy tính 0.4 -Điện trở hoặc đèn dây tóc: 1.0 Ta có công suất biều kiến của phụ tải : Công suất cần cấp nguồn cho thang máy là S=4.7000/0.8=35000 VA Công suất cần cấp nguồn cho máy bơm nướcchữa cháy là :S=2.3000/0.8=7500 VA Công suất biểu kiến của các phòng hành chính là : P= 26958,4 W Do tải tiêu thụ của các phòng dều là đèn huỳnh quang và các thiết bị khác như máy tính, máy in ,máy photo …nên theo bảng hệ số cos trên ta chọn hệ số cos=0,4 Công suất biểu kiến S26958,4/0,4=67396 W Tổng công suất cần thiết để cấp nguồn dự phòng là : S= S+ S+: P+ S=35000+7500+26958,4+67396=136854,4 VA =136,8 KVA Chọn máy phát điện mới 100%:Chọn máy phát điện mới với hệ số an toàn khoản 1.1, nghĩa là chọn công suất máy phát điện bằng cách nhân công suất tải với hệ số an toàn.S=136,8 .1,1=150 KVA Kết luận : chọn máy biến áp mới 100% có công suất là 150KVA 3 CHỌN VỊ TRÍ LẮP ĐẶT TRẠM: Địa điểm lắp đặt tốt nhất là ở trung tâm phụ tải , tại vị trí khô ráo an toàn . ngoài ra cũng xem xét thêm các yếu tố về mỹ quan giao thông vv… cách xác định tâm phụ tải mục đích của việc xác định tâm phụ tải là : Chọn vị trí để đặt trạm biến áp cho xí nghiệp , nhà máy , phân xưởng Chọn vị trí để đặt tủ điện trong phân xưởng Công thức xác định tọa độ của tâm phụ tải là: Tọa độ X X= (m) Tọa độ Y Y= (m) Trong đó : P: là công suất tải thứ i (KW) hoặc (KVA) X: là tọa độ của tải thứ i theo trục hoành (m) Y: là tọa độ của tải thứ i theo trục tung (m) Để chọn vị trí lắp đặt trạm cho dãy nhà D thì ta đặt trạm gần gần đường dây mạng trung áp . khoảng cách từ trạm vào công trình là 50m. Theo tài liệu 1 trang 59 ta chọn Máy biến áp ba pha hai dây quấn do Việt Nam chế tạo ( THIBIDI) có công suất là :S KVA cấp điện áp 22 KVKV tổ đấu dây Dòng định mức I A Dòng định mức I A Kích thước : 870 (mm) 3.1 các bảo vệ trạm Mục tiêu bảo vệ trong nhành điện là nhằm đảm bảo an toàn cho người bảo vệ chống những mối nguy hiểm hoặc phá hỏng tài sản , nhà máy thiết bị . Bảo vệ người và chống lại sự nguy hiểm do quá điện áp , điện giật , cháy nổ vv… Bảo vệ cá thiết bị và các thành phần khác trong hệ thống điện , chống lại sự nguy hiểm do do ngắn mạch , sét đánh và không ổn định của hệ thống vv… Bảo vệ người và nhà máy không bị nguy hiểm do vận hành sai hệ thống bằng cách sử dụng khóa lien động bằng cơ tay hay điện. 3.1.1 Bảo vệ chống điện giật và quá áp . Bảo vệ chống điện giât do chạm điện trực tiếp hoặc gián tiếp Bảo vệ chống điện giật do chạm trực tiếp Biện pháp chủ yếu chống chạm trực tiếp là dặt tất cả các phần dẫn điện trong vỏ bọc cách điện , hoặc ngoài tầm với ( đặt sau rào chắn cách điện hoặc trên cao) hoặc dùng vật chắn Vỏ kim loại của máy biến áp hoặc thiết bị điện được nối vào dây nối đất bảo vệ Bảo vệ chống chạm điện gián tiếp Hạn chế dòng chạm đất phía trung thế Giảm điện trở nối dất trạm xuống giá trị nhỏ nhất có thể Tạo điều kiện đẳng thế ở trạm và lưới hạ thế Bảo vệ chống quá điện áp Bảo vệ quá điện áp do hư hỏng cách điện phía trung thế làm xuất hiện điện áp phía thứ cấp bằng rơle quá áp ( over voltage relay –OVR) Bảo vệ quá điện áp khí quyển do sét lan truyền vào trạm đối với đường dây trung thế trên không bằng chống sét van ( suge arrester) 3.2 Bảo vệ điện 3.2.1 Bảo vệ quá tải Quá tải máy biến áp thường là do nhu cầu ngẫu nhiên của một số phụ tải , do sự gia tăng nhu cầu phụ tải của mạng , do mở rộng công trình . sự tăng tải làm tăng làm tăng nhiệt độ của máy biến áp làm giảm tuổi thọ . thiết bị chống quá tải thường đặt phía sau trạm biến áp khách hàng , nhưng thường đặt trước trạm biến áp công cộng. Bảo vệ quá tải máy biến áp được thực hiện bằng cách sử dụng rơle quá tải có trễ . bảo vệ này sẽ tác động cắt mạch phái đầu ra của máy biến áp . thời gian tễ này nhằm đảm bảo không cắt nhầm MBA trong trường hợp quá tải ngắn hạn Ngoài ra còn có bảo vệ sự cố bên trong MBA 3.1.2 Bảo vệ ngắn mạch Ngắn mạch có thể xảy ra giữa các dây pha , pha-đất , hoặc ba pha . sự cố ngắn mạch cuộn sơ cấp thứ cấp sẽ tạo thành dạng ngắn mạch chạm đất Bảo vệ ngắn mạch thường dùng CB đầu ra MBA , máy cắt hay cầu chì , hay FCO phía trung áp . dùng hệ thống bảo vệ rơle( EFR-Earth Fault Relay). 3.1.3 Chọn thiết bị bảo vệ a) Chọn thiết bị bảo vệ phía trước bảo vệ bắng cầu chì : khi chọn cầu chì cần thực hiện theo hai trị số dòng điện sau; Dòng chuẩn , giá trị này được xem là dòng định mức của MBA Dòng ngắn mạch 3 pha nhỏ nhất tại vị trí lắp cầu chì khi dòng chuẩn <45A , chỉ có 1 MBA có thể thực hiện bảo vệ cầu chì mối quan hệ giữa dòng chuẩn ,dòng định mức của cầu chì I, và dòng ngắn mạch sơ cấp MBA được xét theo tiêu chuẩn quốc gia và có quan hệ như sau: khi trạm chỉ có 1 MBA , dòng định mức của cầu chì Iphải thõa mãn quan hệ như sau: I>1,4I và I< I Trong đó : I: là dòng định mức của cầu chì I: là dòng định mức của MBA I: là dòng nhỏ nhất phái sơ cấp khi có ngắn mạch cuộn thứ cấp Như vậy theo bảng 3-7 tài liệu 2 trang 3-6 ta chọn dòng định mức của cầu chì bảo vệ MBA là 16 A theo tiêu chuẩn IEC-282-1 với điện áp định mức lưới là 22 KV b) bảo vệ bằng máy cắt khi trạm được cấp nguồn thông qua một máy cắt trung áp , thì ta cần đảm bảo ( sự cố ngắn mạch hoặc quá tải… ) trong mạch hạ áp sẽ không làm các rơle bảo vệ phía nguồn tác động nhầm. 3.1.4 Chọn thiết bị bảo vệ phía sau MBA Thiết bị bảo vệ là máy cắt hạ thế ( CB) hoặc cầu chì cầu dao đặt sau MBA phải tuân thủ các yêu cầu sau :( IEC -364). Phải có dao cách ly ( nhằm đảm bảo an toàn cho người ) , dao này có tiếp điểm khi mở ra tạo khoảng hở có thể nhìn thấy một cách rõ ràng Có dòng định mức phù hợp với dóng ngắn mạch 3 pha phái thứ cấp . Có số cực phù hợp với dòng ngắn mạch 3 pha phía thứ cấp . Có số cực phù hợp với kiểu sơ đồ nối đất dây trung tính 4.Dụng cụ đo lường điện Chỉ lắp đặt công tơ điện tại các trạm biến áp có nhu cầu kiểm tra tổn thất điện năng Và tại các lộ , mà ở đó có giao dịch mua bán trực tiếp . Việc đo đếm điện năng bằng công tơ điện được thực hiện gián tiếp qua máy biến dòng điện (CT-Current Tranformer) Khi kiểm tra điện áp và dòng điện thì sử dụng đồng hồ đo Vôn (V ) và Ampe (A) Máy biến dòng điện , công tơ điện được đặt trong tủ phân phối hạ áp cùng với CB tổng Tra bảng 3-8 tài liệu 2 trang 3-7 ta có một số thiết bị chính của trạm 180 KVA như sau: Máy biến áp : 180KVA Cầu chì tự rơi; FCO-22 (số lượng 3) Chống sét van LA-22 ( số lượng 3) Tủ điện 0,8 CB 3 pha tổng 300 Cầu chì 3pha 3 (số lượng 24) CT- biến dòng 300/5A (số lượng 3) Dây dẫn : A-50 mm Dây nối 1kV M70 Cáp hạ thế 1kV M3 mm Cáp ra hạ áp 1 kv M3 mm Sơ dồ nguyên lý của trạm biến áp SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TRẠM BIẾN ÁP PHẦN 2 : PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY 1) Nguồn cung cấp Trong hệ thống cung cấp điện nói chung có quan hệ mật thiết với phụ tải , cấp điện áp , sơ đồ cung cấp điện , bảo vệ , tự động hóa và chế dộ vận hành . Do đó phải xem xét toàn diện khi xác định nguồn điện . khi có nhiều phương án thì việc chọn nguồn điện phải dựa trên cơ sở tính toán và so sánh kinh tế kĩ thuật . Tùy theo quy mô của hệ thống cung cấp điện và nguồn điện có thể là : nhà máy nhiệt điện , thủy điện trạm phát diezen, trạm biến áp khu vực ,trạm biến áp trung gian hoặc các trạm phân phối và trạm biến áp phân xưởng . Do đây là công trình cao tầng , điện áp cung cấp cho phụ tải là 400/220 V , trạm biến áp lấy điện từ lưới điện 22KV. Vì vậy để phù hợp với thực tế ta chọn máy biến áp có cấp điện áp 22KV/0,4KV. 2 ) phương án đi dây trong tòa nhà dãy D Với sự bố trí các phụ tải trong phòng học và giảng đường ta chọn sơ đồ đi dây dạng tia và dạng phân nhánh Dạng tia : Ưu diểm : nối dây rõ ràng , mỗi tủ có một đường dây riêng . nếu có sự mất điện thì chỉ có ở đó tác động , các tủ khác không ảnh hưởng . độ tin cậy tương đối cao , dễ dàng tự động hóa diều khiển cũng như sữa chữa Nhược điểm : tốn nhiều dây dẫn áp dụng cho mạng tủ phân phối và phân xưởng B) dạng phân nhánh Ưu điểm: rẻ tiền Nhược điểm : các tầng , các phòng phụ thuộc lẫn nhau , không đảm bảo cung cấp điện lien tục Sau khi xác định xong vị trí đặt các tủ động lực và các tủ phân phối , ta tiến hành vẽ sơ đồ đi dây : các thiết bị có công suất lớn thì đi dây riêng các thiết bị có công suất vừa và nhỏ đặt gần nhau thì có thể đi liên thông với nhau . PHẦN 3 : CHỌN DÂY DẪN VÀ KHÍ CỤ BẢO VỆ : 1) Cơ sỡ lí thuyết trong điều kiện vận hành của các khí cụ điện , sứ cách điện và các bộ phận cách điện khác có thể ở một trong ba chế độ sau : chế độ làm việc lâu dài , chế độ làm việc quá tải , chế độ làm việc ngắn mạch . Chế độ làm việc lâu dài : các khí cụ điện , sứ cách điện và các bộ phận dẫn điện khác sẽ làm việc tin cậy nếu chúng được chọn theo dung điện áp định mức . Chế độ làm việc quá tải : trong chế độ làm việc quá tải dòng điện qua khí cụ điện , sứ cách điện và bộ phận dây dẫn điện khác sẽ sẽ có trị số lớn hơn giá trị định mức . sự làm việc tin cậy của các phần tử trên được đảm bảo bằng các quy định giá trị và thời gian điện áp hay dòng điện tăng cao mà không vượt quá giá trị cho phép . Chế độ làm việc ngắn mạch : trong tình trạng ngắn mạch , các khí cụ điện , sứ cách điện và các bộ phận dẫn điện khác vẫn đảm bảo làm việc tin cậy nếu quá trình lựa chọn chúng có các thông số theo đúng điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt . Ngoài ra , còn chú ý đến vị trí dặt thiết bị , nhiệt độ mối trường xung quanh . mức độ ẩm ướt , mức độ ô nhiễm vv… 2) Tính toán khí cụ bảo vệ và dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối : Chọn áptômat (CB) Theo kết quả tính toán của phụ tải củ dãy nhà D Phụ tải của toàn phân xưởng là : S KVA Dòng điện tính toán của phụ tải là : I KA=251,6 A Theo tiêu chuẩn IEC ta có : II II.1,15=251,6.1,15=289,34 A Tra bảng báo giá thiết bị đóng cắt của MITSUBISHI ta chọn MCCB 4P có mã là NF400-SW có dòng định mức là 300A . b) chọn dây dẫn : nguồn điện đi từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính là nguồn 3 pha 4 dây với UV , ta chọn phương án đi dây cáp ngầm . với phương án đi dây ngầm ta cần xác định hệ số : K K=K.K.K.K Trong đó - K: Là thể hiện của cách lắp đặt Ta chọn phương án đi dây ngầm trong ống PVC chon dưới đất . theo IEC ( bảng H1-19 trang H1-31 tài liệu 3) chọn K=0,8 K: Thể hiện ảnh hưởng của số đặt kề nhau Các dây được coi là kề nhau nếu khoảng cách L giữa chúng nhỏ hơn hai lần đường kính của dây lớn nhất trong hai dây theo IEC (bảng H1-20 trang H1-31tài liệu 3) chọn hệ số K=1 K: thể hiện ảnh hưởng của đất chôn cáp . vì chôn cáp trong đất khô nên theo IEC (bảng H1-21 trang H1-31 tài liệu 1 )chọn hệ số K =1 K: thể hiện ảnh hưởng nhiệt độ của đất . Do nhiệt độ trong đất của công trình mà ta đang tính toán là 30C Theo IEC bảng H1-22 trang H1-31 ta chọn hệ số K=0,89 Vậy hệ số xác định : K=K.K.K.K=0,8.1.1.0,89=0,71 Từ đó ta tính được : I A Từ kết quả tính được như trên , tra catalogue dây CADIVI ta chọn tiết diện dây dẫn từ trạm biến áp tới tủ phân phối là dây ruột đồng CV có số lõi là 4 có tiết diện 200 mm. 3) chọn thanh dẫn Dòng điện tính toán của toàn công trình là : I KA=251,6 A Chọn thanh dẫn theo các yêu cầu như sau: Mật độ dòng F= mm Trong đó :J: mật độ dòng kinh tế của thanh dẫn ( A/mm) I:dòng điện làm việc bình thường của thanh dẫn (A) Với T=5000 giờ/năm , và sử dụng loại dây trần và thanh cái bằng đồng theo IEC ta chọn J=1,8 A/mm F== mm Tra bảng 8-17 trang 56 tài liệu 1 ta chọn thanh dẫn có tiết diện F=40.4=160 mm Phần : chọn khí cụ và thiết bị bảo vệ và dây dẫn từ tủ phân phối chính đến tủ phân phối phụ 1) tủ phân phối tầng trệt a) chọn áptomat (CB) P=62470,4 W Công suất biểu kiến : S=VA Dòng điện dịnh mức của tầng trệt là : I A Tra bang giá catalogue thiết bị đóng ngắt của MITSHBISHI ta chọn CB 4 cực mã là NF-125 SW có dòng định mức là 125A . b) Chọn dây dẫn Nguồn điện đi từ tủ chính đến tủ điện tầng trệt với điện áp là 380 V Chọn phương án di dây âm tường theo phươn án đi dây này ta cần xác định các hệ số: K=K.K.K Trong đó hệ số hiệu chỉnh - K :thể hiện ảnh hưởng của cách thức lắp đặt phương ở đây là các ống dây được đặt trong vật liệu cách điện chịu nhiệt theo IEC ta chọn K=0,77 (bảng H1-13 trang H1-24 tài liệu 3) -K:thể hiện ảnh hưởng tương hỗ của hai mạch gần nhau Hệ số K thể hiện ảnh hưởng của số lượng dây đặt kề nhau . hai mạch được coi là kề nhau khi khoảng cách L giữa hai dây nhỏ hơn 2 lần đường kính cáp lớn nhất của 2 cáp nói trên. Khi số hàng cáp nhiều hơn 1, Kcần nhân với các hệ số sau: 2 hàng :0,8 3 hàng :0,73 4 hàng hoặc 5 hàng :0,7. Theo IEC dùng cáp 3 pha 4 lõi lắp trong tường ta chọn K0,75(Tra bảng H1-14 trang H1-25 tài liệu 3) KThể hiện ảnh hưởng của nhiệt dộ tương ứng với dạng cách điện Theo IEC ta có nhiệt độ của công trình là 30C cáh điện PVC do dó ta chọn K ( tra bảng H1-15 trang H1-26 tài liệu 3) Vậy hệ số: K=K.K.K=0,77.0,75.1=0,58 Từ đó ta tính được :I A Từ kết quả tính toán trên ta tra bảng 8.8 trang 49 tài liệu 1 ta chọn dây cáp điện lực hạ áp cáh điện và có vỏ PVC loại 4 lõi đồng có tiết diện dây là 120 mm có khả chụi dòng tải là 228 A 2) tủ phân phối tầng 1 Do các tầng 1,2,3,4,5,6đều có tải tiêu thụ bắng nhau , công suất bằng nahu do đó ta chỉ chọn CB và dây dẫn cho tầng 1 các tầng còn lại tương tự a) chọn ap1tomat (CB) công suất tiêu thụ của tầng 1 : P13543,4 W Công suất biểu kiến của tầng 1: S= VA Dòng định mức của tầng 1 : U=380 V I A Tra bảng giá các thiết bị đóng cắt mitsubishi ta chọn CB 3P mã là NF-63 SW với dòng định mức của CB là 32A b) chọn dây dẫn cho tầng 1,2,3,4,5,6 ( các tầng này có cùng công suất tiêu thụ) Nguồn điện đi từ tủ chính đến tủ điện tầng trệt với điện áp là 380V Ta chọn phương án di dây âm tường Theo phươn án đi dây này ta cần xác định các hệ số: K=K.K.K * Trong đó hệ số hiệu chỉnh K :thể hiện ảnh hưởng của cách thức lắp đặt phương ở đây là các ống dây được đặt trong vật liệu cách điện chịu nhiệt theo IEC ta chọn K=0,77 (bảng H1-13 trang H1-24 tài liệu 3) K:thể hiện ảnh hưởng tương hỗ của hai mạch gần nhau Hệ số K thể hiện ảnh hưởng của số lượng dây đặt kề nhau . hai mạch được coi là kề nhau khi khoảng cách L giữa hai dây nhỏ hơn 2 lần đường kính cáp lớn nhất của 2 cáp nói trên. Khi số hàng cáp nhiều hơn 1, Kcần nhân với các hệ số sau: 2 hàng :0,8 3 hàng :0,73 4 hàng hoặc 5 hàng :0,7. Theo IEC dùng cáp 1 pha 3 lõi lắp trong tường ta chọn K0,79(Tra bảng H1-14 trang H1-25 tài liệu 3) KThể hiện ảnh hưởng của nhiệt dộ tương ứng với dạng cách điện Theo IEC ta có nhiệt độ của công trình là 30C cáh điện PVC do dó ta chọn K ( tra bảng H1-15 trang H1-26 tài liệu 3) Vậy hệ số: K=K.K.K=0,77.0,79.1=0,6 Từ đó ta tính được :I A Ta chọn dây cáp điện lực hạ áp cáh điện vỏ PVC có tiết diện dây 14 mmsố sợi 7/1,6mm( theo bảng 8.9 trang 50 tài liệu 1) có khả năng chịu dòng tải là 62 A 3) tủ phân phối tầng 7 a) chọn aptomat (CB) công suất tiêu thụ của t : P32201,6 W Công suất biểu kiến của tầng 7: S= VA Dòng định mức của tầng 7 U=380 V I A Tra bảng giá các thiết bị đóng cắt mitsubishi ta chọn CB 3P mã là NF-63 SW với dòng định mức của CB là 63A b) Chọn dây dẫn cho tầng 7 Nguồn điện đi từ tủ chính đến tủ điện tầng trệt với điện áp là 220 V -Ta chọn phương án di dây âm tường -Theo phươn án đi dây này ta cần xác định các hệ số: K=K.K.K trong đó hệ số hiệu chỉnh - K :thể hiện ảnh hưởng của cách thức lắp đặt phương ở đây là các ống dây được đặt trong vật liệu cách điện chịu nhiệt theo IEC ta chọn K=0,77 (bảng H1-13 trang H1-24 tài liệu 3) -K:thể hiện ảnh hưởng tương hỗ của hai mạch gần nhau Hệ số K thể hiện ảnh hưởng của số lượng dây đặt kề nhau . hai mạch được coi là kề nhau khi khoảng cách L giữa hai dây nhỏ hơn 2 lần đường kính cáp lớn nhất của 2 cáp nói trên. Khi số hàng cáp nhiều hơn 1, Kcần nhân với các hệ số sau: 2 hàng :0,8 3 hàng :0,73 4 hàng hoặc 5 hàng :0,7. Theo IEC dùng cáp 1 pha 3 lõi lắp trong tường ta chọn K0,79(Tra bảng H1-14 trang H1-25 tài liệu 3) KThể hiện ảnh hưởng của nhiệt dộ tương ứng với dạng cách điện Theo IEC ta có nhiệt độ của công trình là 30C cáh điện PVC do dó ta chọn K ( tra bảng H1-15 trang H1-26 tài liệu 3) Vậy hệ số: K=K.K.K=0,77.0,79.1=0,6 Từ đó ta tính được :I A Ta chọn dây cáp điện lực hạ áp cách điện có vỏ bọc PVC loại 3 lõi đồng có tiết diện 38mm, số sợi 7/2,6mm ( theo bảng 8.9 trang 50 tài liệu 1) có khả năng chịu dòng tải là 113 A 4 . Tính toán tủ phân phối cho các phòng chức năng: 4.1 Chọn CB cho phòng 70 chỗ: - Công suất tiêu thụ : P=1525 W Công suất biểu kiến của phòng 70 chỗ: S= VA Dòng định mức của phòng 70 chỗ do tải tiêu thụ của là tải 1 pha nên U=220 V I 8,155A Ta chọn CB 1P NF32-CS với định mức là 10A. Tra bảng 8.15/55 tài liệu 1 dây điện bọc PVC loại dây đồng lõi mềm nhiều sợi ta chọn dây có tiết diện1mmsố sợi 32/0,2 (n/mm) 4.2 Chọn CB cho giảng đường 200 chỗ: Công suất tiêu thụ : P=2166,4W Công suất biểu kiến của phòng 200 chỗ: S= VA Dòng định mức của phòng 200 chỗ do tải tiêu thụ của là tải 1 pha nên U=220 V I 11,58A Ta chọn CB 1P NF32-CS với định mức là 15A. Tra bảng 8.15/55 tài liệu 1 dây điện bọc PVC loại dây đồng lõi mềm nhiều sợi ta chọn Chọn dây có tiết diện 1,5 mmcó số sợi là 30/0,25 (n/mm) 4.3 Chọn CB cho giảng đường 300 chỗ: Công suất tiêu thụ : P=4824W Công suất biểu kiến của phòng 200 chỗ: S= VA Dòng định mức của phòng 200 chỗ do tải tiêu thụ của là tải 1 pha nên U=220 V I 25,A Ta chọn CB 1P NF32-CS với định mức là 25A. Ta chọn dây điện bọc nhựa PVC loại dây đồng lõi mềm nhiều sợi có tiết diện S=2,5 mm số sợi 50/0,25 mm 4.4 chon CB cho các phòng hành chính tầng trệt stt Tên phòng Công suất tải P (W) Công suất tính toán S (VA) Điện áp (V) Dòng định mức (A) Loại CB (A) 1 Phòng hành chính 4937,6 5808,94 220 25 NF63-CS (25A) 2 Phòng đào tạo 6217,6 7314,8 220 33,2 NF63-CS (35A) 3 Phòng quản lí trang thiết bị 3635,2 4276,7 220 19,4 NF63-CS (20A) 4 Phòng tài chính kế toán 3635,2 4276,7 220 19,4 NF63-CS (20A) 5 Phòng công tác hs-sv 4680 5505,9 220 25 NF63-CS (25) 6 Phòng quảng lí KHCN 3635,2 4276,7 220 19,4 NF63-CS (20A) 7 Phòng đào tạo thường xuyên 3635,2 4276,7 220 19,4 NF63-CS (20A) Chọn dây dẫn cho các phòng : Theo lý thuyết thì mỗi phòngcó công suất khác nhau sẽ cần một cỡ dây khác nhau. Việc chọn từng cỡ dây riêng cho từng phòng như vậy có ưu điểm là tiết kiệm được chi phí dây dẫn, nhưng lại rất phức tạp cho việc mua dây cũng như đi dây, sự phức tạp này nhiều khi cũng rất tốn kém. Vì vậy, ta có thể chọn một cỡ dây. tính chọn dây cho phòng có công suất lớn nhất và dùng chung cho tất cả các phòng còn lại . Tra bảng 8.15/55 theo tài liệu 1 ta chọn dây có tiết diện là 2,5 mmCông suất sử dụng ở các ổ cắm thường không cố định, không biết trước chắc chắn, vì đôi khi có hai hay nhiều thiết bị sử dụng chung một ổ cắm, do đó, để bảm bảo, người dùng nên chọn dây cho ổ cắm hơn một cấp so với cỡ dây dự định dùng chung cho tất cả các thiết bị. CHƯƠNG V TÍNH TOÁN TIẾP ĐỊA CHO TÒA NHÀ 1) TỔNG QUANG VỀ SÉT I - Sét và quá trình phóng điện của sét Sét là sự phóng điện trong khí quyển giữa các đám mây và mặt đất hay giữa các đám mây tích điện với nhau. Sự phóng điện của sét chia làm 3 giai đoạn: Sự phóng điện giữa đám mây và mặt đất bắt đầu bằng sự xuất hiện một dòng sáng phát triển xuống mặt đất theo từng đợt với tốc độ 100 – 1000 km/gây. Dòng này mang phần lớn điện tích của đám mây, tạo trên đầu cực của nó điện thế hàng triệu vôn. Giai đoạn này gọi là giai đọn phóng tia tiên đạo. Khi dòng tiên đạo vừa phát triển xuống mặt đấtthì gia đoạn thứ hai bắt đầu, đó là giai đoạn phóng điện chủ đạo của sét. Trong giai đoạn này các điện tích dương phía dưới mặt đấtdi chuyển từ hướng mặt đất theo tia tiên đạo với tốc độ lớn (6.104 – 105 km/gy) chạy lên trung hòa các điện tích âm của dòng tiên đạo. Sự phóng điện chủ yếu được đặc trưng bởi dóng điện lớn gọi là dòng điện sét và sự lóe sang (chớp) mãnh liệt của dòng phóng điện. Không khí trong vùng được đốt nóng đến hàng vạn độ và giãn nở rất nhanh tạo thành dòng âm thanh (sấm). ở giai đoạn phóng điện thứ ba sẽ kết thúc sự di chuyển điện tích của các đám mây, quá trình phóng điện và lóe sang dần dần biến mất. II - tác hại của sét Đặt vấn đề sét là hiện tượng tự nhiên, có thể gây ra thiệt hại lớn cho người về kinh tế. Việc nghiên cứu tác hại và làm giảm thiểu tác hại do sét gây ra được sự quan tâm của rất nhiều nhà khoa học, đặc biệt ở lĩnh vực điện. Với đặc thù riêng, hầu hết các công trình gồm đường dây và trạm biến áp đều được xây dựng ngoài trời, kết cấu bằng kim loại và có chiều cao lớn, là một trong những nguy hiểm tăng nguy cơ tiềm tang gây ra sự cố bất khả kháng do sét. Sét đánh vào đường dây gây vỡ sứ và đứt dây, đồng thời lan truyền vào trạm biến áp gây hỏng hóc các thiết bị chủ yếu là máy biến áp, làm giám đoạn cung cấp điện và thiệt hại về kinh tế do sửa chữa, ngừng trệ trong sản xuất và ảnh hưởng tới sinh hoạt cửa con người. Các thiết bị điện, đường dây tải diện, … sẽ bị hư hỏng do bị quá điện áp thiên nhiên (sát đánh trực tiếp hay gián tiếp). Trong đó tác hại của sét đánh trực tiếp là nguy hiểm nhất. Do đó phải có thiết bị bảo vệ tránh bị sét đánh trực tiếp và gián tiếp. III - Giải pháp phòng chống sét Vì vậy việc nghiên cứu để lựa chọn và áp dụng những biện pháp hạn chế tác hại của sétđối với từng khu vực, từng đối tượng cụ thề sao cho đảm bảo về kinh tế và kỹ thuật là rất cần thiết không chỉ riêng ngành điện mà còn với các ngành khác. Hiện nay chùng ta sử dụng phổ biến các kiểu chống sét là: + Đối với các công trình kiến trúc kiến trúc lắp đặt các kim thu sét (cộ thu lôi). + Đối với các công rình điện (đường dây và trạm biến áp) thì sử dụng đường dây chống sét và các chống sét van. III.1. Thuật ngữ và định nghĩa: Hệ thống chống sét: toàn bộ hệ thống dây dẫn được sử dụng để bảo vệ các công trình khỏi sự tác động của sét. Bộ phận thu sét: một bộ phận của hệ thống chống sét nhằm mục đích hu hút sét đánh vào. Mạng nối đất: một bộ phận của hệ thống chống sét nhằm tiêu tán dòng điện xuống đất. Dây dẫn: bộ phận hoặc nhóm các bộ phận dẫn điện có tiếp xúc với đất và có thể truyền dòng điện xuống đất. Cực nối đất mạch vòng: cực nối đất tạo ra vòng khép kín xung quanh công trình ở trên hoặc dưới bề mặt đất, hoặc ở phía dưới ngay trong móng của công trình. Vùng bảo vệ: thể tích mà trong đó một dây dẫn sét tạo ra khả năng chống sét đánh thẳng bằng cách thu hút sét đánh vào nó. III.2. Chức năng của hệ thống chống sét: Chức năng của hệ thống thu và dẫn sét là thu hút sét đánh vào nó rồi lan truyền dòng diện do sét tạo ra xuống đất một cách an toàn, tránh sét đánh vào các kết cấu cần được bảo vệ của công trình. Phạm vi hệ thống thu và dẫn sét không cố định nhưng có thể coi là một hàm của mức độ tiêu tán dòng diện sét. III.3. Kích thước: Kích thước các bộ phận tạo thành hệ thống sét cần đảm bảo các yêu cầu trong bảng II-1 và bảng II-2 . Đô dày các tấm kim loại trên mái nhà và tạo thành một phần hệ thống chống sét cần bảo đảm yêu cầu trong bảng II-3 Bảng II-1. Vật liệu, cấu tạo và tiết diện tối thiểu của kim thu sét, dây dẫn sét, dây xuống và cọc chôn sâu dưới mặt đất. 2) CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỐNG SÉT 3)CHỌN HỆ THỐNG CHỐNG SÉT HIỆN ĐẠI CHO TÒA NHÀ 3.1 Hệ thống nối đất chống sét cho tòa nhà Các thông số ban đầu : điện trở nối đất: R Tòa nhà 7 tầng được xây trên nền đất thành phố HỒ CHÍ MINH nên thuộc loại đất phù sa giả sử tại thời điểm đo hệ số điều chỉnh theo điều kiện khí hậu Loại nối đất Loại điện cực Độ chôn sâu(m) Hệ số mùa K( đất khô) Nối đất chống sét Coc thẳng đứng 0,8 1,5 Chọn coc nối đất - Coc tiếp đất là coc thép mạ đồng có đường kính d=20mm, coc dài 3 m ,độ chôn coc t . khoảng cách giữa hai coc gần nhau L=6 m - Dây nối các coc tiếp đất là dây đồng có tiết diện 70mm. Ta tiến hành tính toán : Điện trở tản xoay chiều của một coc: R Trong đó : l là chiều dài của coc nối đất (m) ; l=3 m d: dường kính cọc tiếp đất (m) ; d=20mm=0,02 m t: độ chôn sâu cọc tính từ giữa cọc (m) t = t+ m P R= Điện trở tản xung kích : R Trong đó: : hệ số xung kích của cọc R:điện trở xoay chiều của một cọc R: điện trở xung kích của cọc Giả sử dòng sét I KA =0,7 R=. R=0,7.21,18= 14,82 Hệ thống nối đất có n cọc giống nhau ( bỏ qua điện trở dây nối dất giữa chúng ) ghép song song và cách nhau một đoạn L thì điện trở xung kích tổ hợp được tính theo công thức sau: R R: điện trở xung kích của cọc n: hệ số xung kích của tổ hợp Ước lượng sơ bộ số cọc cần dùng : N=8 Giả sử hệ thống nối đất có hai cọc nối đất , dây nối đất giữa chúng có điện trở không đáng kể, ta có các thông số sau: n=2 ; R=14,28 , tỉ số Hệ số sử dụng xung cọc n=0,8 Điện trở nối đất R Vậy số cộc cần sử dụng là 2 cọc