TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO CHUNG CƯ CT3 – LINH ĐÀM Giảng viên hướng dẫn : TS BÙI ANH TUẤN Sinh viên thực : NGUYỄN VĂN OAI Chuyên ngành Lớp Khoá : HỆ THỐNG ĐIỆN : Đ5 – H1 : 2010 - 2015 Hà Nội, tháng 10 năm 2014 LỜI MỞ ĐẦU Trong công Công nghiệp hóa- Hiện đại hóa đất nước, hội nhập kinh tế quốc tế diễn mạnh mẽ Xã hội không ngừng phát triển, cải vật chất không ngừng tạo Trong số cải vật chất có nhiều dạng lượng tạo ra, lương gọi điện Điện dạng lượng phổ biến phần vô quan trọng hệ thống lượng quốc gia Sở dĩ có nhiều ưu điểm như: dễ dàng chuyển đổi sang dạng lượng khác (Ví dụ: năng, hóa năng, nhiệt năng…), dễ truyền tải xa, hiệu suất cao điện điều kiện tiên quyết, định phát triển ngành công nghiệp, nông nghiệp nhiều ngành kinh tế khác Như cầu điện ngày phát triển không ngừng, nguồn cung lại khơng đáp ứng cầu Do việc truyền tải điện, cung cấp điện phân phối điện cho hộ tiêu thụ điện cần phải tính tốn kĩ càng, nhằm đảm bảo thông số kĩ thuật vùa kinh tế Đồ án thiết kế cung cấp điện: “ Thiết kế cung cấp điện cho chung cư CT3 – Linh Đàm” Nhìn chung, đáp ứng yêu cầu mạng điện đảm bảo cung cấp điện cho khu chung cư với chi phí nhỏ thực hạn chết kĩ thuật độ tin cậy cung cấp điện chất lượng điện Dù cố gắng thực không tránh khỏi sai sót hạn chế Em mong nhận đánh giá, bảo, giúp đỡ quý thầy để em củng cố thêm kiến thức hồn thiện đồ án thiết kế sau Trong trình thực em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ bảo thầy cô môn, đặc biệt với giúp đỡ thầy giáo TS.BÙI ANH TUẤN giúp em hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên thực Nguyễn Văn Oai LỜI CẢM ƠN Trong thời gian làm đồ án, em nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo tận tình thầy cơ, gia đình bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Bùi Anh Tuấn, giảng viên Bộ môn Điện Công Nghiệp Và Dân Dụng – Đại Học Điện Lực giảng viên tận tình hướng dẫn, bảo em suốt trình làm đồ án Em xin chân thành cảm ơn tồn thể thầy trường Đại Học Điện Lực nói chung, thầy khoa Hệ Thống Điện Bộ môn Điện Công Nghiệp Dân Dụng nói riêng truyền đạt cho em kiến thức đại cương chuyên ngành, giúp em có sở lý thuyết điều kiện hồn thành đồ án Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè, ln tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt q trình học tập hồn thành đồ án tốt nghiệp Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Sinh Viên Thực Hiện Nguyễn Văn Oai NHẬN XÉT Của giảng viên hướng dẫn NHẬN XÉT Của giảng viên phản biện MỤC LỤC CHƯƠNG I GIỚI THIỆU VỀ TỔ HỢP TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI CẦN THIẾT KẾ ĐIỆN 1.1 Vị trí: Error! Bookmark not defined 1.2 Quy mô: Error! Bookmark not defined 1.3 Phạm vi nguyên tắc thiết kế đồ án Error! Bookmark not defined 1.4 Các tiêu chuẩn áp dụng Error! Bookmark not defined CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA CHUNG CƯ VÀ TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI Error! Bookmark not defined 2.1 Đặt vấn đề Error! Bookmark not defined 2.2 Phân loại phụ tải điện Error! Bookmark not defined 2.3 Các loại phụ tải khu chung cư Error! Bookmark not defined 2.4 Phụ tải chiếu sáng 2.4.1 Chiếu sáng nhà 2.4.2 Chiếu sáng bên 2.4.3 Chiếu sáng tầng hầm Error! Bookmark not defined 2.4.4 Chiếu sáng công cộng bên chung cư (hành lang, cầu thang…) Error! Bookmark not defined 2.5 Phụ tải sinh hoạt Error! Bookmark not defined 2.6 Phụ tải động lực 11 2.6.1 Phụ tải thang máy 12 2.6.2 Phụ tải bơm 13 2.6.3 Phụ tải thơng thống làm mát 15 2.6.4 Tổng hợp phụ tải động lực 16 2.7 Phụ tải dịch vụ 16 2.8 Tổng hợp phụ tải Error! Bookmark not defined CHƯƠNG III XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CHUNG CƯ Error! Bookmark not defined 3.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp Error! Bookmark not defined 3.2 Lựa chọn công suất số lượng máy biến áp Error! Bookmark not defined 3.2.1 Phương án 1: sử dụng 2x1000 kVA Error! Bookmark not defined 3.2.2 Phương án 2: sử dụng 1x2000 kVA Error! Bookmark not defined 3.2.3 Chọn máy phát dự phòng Error! Bookmark not defined 3.3 Lựa chọn dây dẫn Error! Bookmark not defined 3.3.1 Chọn dây dẫn từ nguồn tới trạm biến áp Error! Bookmark not defined 3.3.2 Chọn dây dẫn từ trạm biến áp tới tủ phân phối tổng Error! Bookmark not defined 3.3.3 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng tới tủ phân phối hộ 29 3.3.4 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng tới tủ điện dịch vụ Error! Bookmark not defined 3.3.5 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối tổng tới tủ điện ưu tiên 31 3.3.6 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối hộ tới tủ phân phối tầng 32 3.3.6.1 Phương án Error! Bookmark not defined 3.3.6.2 Phương án Error! Bookmark not defined 3.3.6.3 Phương án Error! Bookmark not defined 3.3.6.4 Tính toán quy dẫn phương án chọn Error! Bookmark not defined 3.3.7 Chọn dây dẫn từ tủ điện dịch vụ tới Trung tâm thương mại, văn phòng, trường học công viên Error! Bookmark not defined 3.3.8 Chọn dây dẫn từ tủ ưu tiên tới tủ động lực chiếu sáng Error! Bookmark not defined CHƯƠNG IV CHỌN THIẾT BỊ VÀ TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN Error! Bookmark not defined 4.1 Tính tốn ngắn mạch Error! Bookmark not defined 4.1.1 Mục đích việc tính tốn ngắn mạch Error! Bookmark not defined 4.1.2 Lựa chọn tính tốn điểm ngắn mạch Error! Bookmark not defined 4.1.3 Tính dòng ngắn mạch N1 Error! Bookmark not defined 4.1.4 Tính dòng ngắn mạch N2 Error! Bookmark not defined 4.1.5 Tính dòng ngắn mạch N3 Error! Bookmark not defined 4.2 Chọn thiết bị phân phối phía cao áp Error! Bookmark not defined 4.2.1 Chọn cầu chì cao áp Error! Bookmark not defined 4.2.2 Chọn dao cách ly Error! Bookmark not defined 4.2.3 Chọn chống sét van Error! Bookmark not defined 4.3 Chọn thiết bị phân phối phía hạ áp Error! Bookmark not defined 4.3.1 Chọn Error! Bookmark not defined 4.3.2 Chọn sứ cách điện Error! Bookmark not defined 4.3.3 Chọn biến dòng TI 52 4.3.4 Chọn Aptomat Error! Bookmark not defined 4.4 Thiết kế mạng điện cho hộ điển hình chung cư 54 4.4.1 Vấn đề chung thiết kế Error! Bookmark not defined 4.4.2 Tính tốn chọn dây dẫn thiết bị bảo vệ cho hộ Error! Bookmark not defined 4.5 Thiết kế chiếu sáng 60 4.5.1 Phương pháp tính tốn chiếu sáng 61 4.5.2 Tính tốn chiếu sáng ổ cắm cho tầng hầm 63 4.5.3 Tính tốn chiếu sáng ổ cắm cho tầng văn phòng 66 4.5.4 Tính tốn chiếu sáng trường học 68 4.5.5 Tính tốn chiếu sáng cho Trung tâm thương mại 69 CHƯƠNG V THIẾT KẾ AN TOÀN ĐIỆN VÀ CHỐNG SÉT 70 5.1 Thiết kế an toàn điện 70 5.2Các sơ đồ nối đất 71 5.2.1 Sơ đồ dạng TT 71 5.2.2 Sơ đồ dạng TN 72 5.2.3 Sơ đồ dạng IT 73 5.3 Chọn sơ đồ nối đất 73 5.4 Biện pháp giảm tổng trở hệ thống nối đất 74 5.5 Tính tốn nối đất 74 5.6 Chọn dây nối đất 76 5.7 Chống sét 77 5.7.1 Tổng quan 77 5.7.2 Phạm vi bảo vệ phận thu sét 78 5.7.3 Giới thiệu thiết bị chống sét 79 CHƯƠNG VI BỘ CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ATS CHO MÁY PHÁT CHUNG CƯ 83 6.1 Tổng quan ATS 83 6.2 Chức hoạt động tủ ATS 84 6.3 Sơ đồ nguyên lý quy trình hoạt động ATS 84 6.3.1 Nguyên lý hoạt động 84 6.3.2 Các phận ATS 88 6.4 Giới thiệu số ATS 89 6.4.1 ATS đơn giản 89 6.4.2 ATS cho tải công suất nhỏ 92 6.4.3 ATS sử dụng Switching OSUNG với mạch EAC 95 6.4.4 Vì điều khiển ATS phái hoạt động với thời gian trễ bản? 96 Tài Liệu Tham Khảo .97 DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ, HÌNH Bảng 2.1– Phụ tải cực đại qua năm Bảng 2.2– Hệ số đồng thời phụ tải sinh hoạt phụ thuộc vào số hộ Bảng 2.3- hệ số nhu cầu thang máy dùng cho chung cư cao tầng Bảng 2.4- Số liệu trạm bơm Bảng 2.5- Hệ số nhu cầu máy bơm Bảng 2.6- Thông số quạt cho tầng hầm Bảng 2.7- Thơng số quạt thơng gió cho chung cư Bảng 2.8- Thơng số quạt thơng gió cho siêu thị Bảng 2.9- Phụ tải dịch vụ chung cư Bảng 2.10- Tổng kết phụ tải Bảng 2.11- Tổng hợp phụ tải chung cư qua chu kỳ năm thiết kế Bảng 3.1- Thông số máy biến áp cho phương án Bảng 3.2- Thông số máy biến áp 1000kVA Bảng 3.3- Kết tính tốn chi phi phương án Bảng 3.4- Thông số máy biến áp 2000kVA Bảng 3.5- Kết tính tốn chi phi phương án Bảng 3.6- So sánh tiêu phương án chọn MBA Bảng 3.7- Bảng tổng hợp phụ tải ưu tiên Bảng 3.8- Thông số máy phát dự phòng Bảng 3.9- Kết chọn dây cho phương án Bảng 3.10- Kết chọn dây cho phương án Bảng 3.11- Tính tốn chi phí cho phương án Bảng 3.12- Tính tốn chi phí cho phương án Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện 86 Tự động gửi tín hiệu khởi động máy khi: điện lưới hoàn toàn, điện lưới pha, điện lưới có điện áp thấp giá trị cho phép (giá trị điều chỉnh được) Thời gian chuyển đổi sang nguồn máy phát – 30 giây Khi điện lưới phục hồi, ATS chuyển phụ tải sang nguồn lưới Máy phát tự động tắt sau thời gian chạy làm mát phút Có khả vận hành tự động nhân cơng, điều chỉnh thời gian chuyển mạch có hệ thống đèn hiển thị 6.3 Sơ đồ nguyên lý quy trình hoạt động ATS 6.3.1 Nguyên lý hoạt động Sơ đồ nguyên lý hệ thống ATS đơn giản hình sau: Hình 6.1- Sơ đồ nguyên lý hệ thống ATS Quy trình làm việc thiết bị tự động đóng nguồn dự phòng diezen theo thời gian mơ tả hình vẽ sau: Hình 6.2- Quy trình làm việc ATS theo thời gian GVHD: TS Bùi Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Văn Oai Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Cung Cấp Điện 87 Khi lưới, pha, sụt áp 0,85Udm ATS phải phát tín hiệu khởi động máy phát sau 5s (để tránh lưới giả) Còn tượng khác như: điện áp 3pha đối xứng mức cho phép, điện áp 3pha lớn 1,1Udm, không thứ tự pha (xuất từ trường thứ tự nghịch máy điện 3pha), xuất ATS phát tín hiệu khởi động lưới chất lượng khơng tốt: - Khơng thứ tự pha làm máy quay ngược làm cho chế độ làm việc máy móc bị đảo ngược - Hiện tượng pha hay sụt áp mức cho phép làm cho máy điện không đồng 3pha không khởi động được, hệ thống chiếu sáng không đủ ánh sáng bị điện - Hiện tượng áp lâu dài gây cháy hỏng thiết bị mắc mạng - Hiện tượng đối xứng 3pha mức cho phép gây tượng sụt áp pha áp pha khác, làm hư hỏng thiết bị điện 1pha mắc vào pha có điện áp tăng cao, thiết bị mắc vào pha có sụt áp khơng đủ cơng suất: quạt quay chậm, đèn tối Khởi động máy phát diezen: - Máy phát khởi động từ tới lần lần lưới gặp cố, khởi động lần mà không thành công (n