Luận văn Thiết kế cung cấp điện Trung Tâm Công Nghệ Thời Trang trường Cao Đẳng Công Nghệ Dệt May Thời Trang TP. Hồ Chí Minh

K2 : Thể hiện ảnh hưởng của số lượng dây đặt kề nhau K3 : Thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ tương ứng với các dạng cách điện + Đối với cáp chôn ngầm trong đất Theo tiêu chuẩn IEC : K4 : Thể hiện cách lắp đặt dây K5 : Thể hiện ảnh hưởng của số lượng dây đặt kề nhau K6 : Thể hiện tính chất đất chôn cáp. K7 : Thể hiện nhiệt độ của đất - Chọn dây dẫn theo điều kiện tổn thất điện áp Đối với mạng trung áp và hạ áp, do trục tiếp cung cấp cho các phụ tải. Vấn đề đảm bảo điện áp rất quan trọng, vì vậy người ta lấy điều kiện kiểm tra tổn thất điện áp cho phép làm điều kiện đầu tiên để chọn tiết diện dây dẫn. Sau đó kiểm tra lại theo điều kiện phát nóng. - Chọn dây theo mật độ kinh tế Jkt Dùng cho lưới U ³ 110KV vì trên lưới này không có thiết bị sử dụng điện trục tiếp đầu vào, vấn đề điện áp không cấp bách. Chọn theo Jkt sẽ có lợi về mặt kinh tế (chi phí tính toán hằng năm thấp nhất ).Đối với lưới đô thị và xí nghiệp, nói chung khoảng cách ngắn, thời gian sử dụng công suât lớn, cũng được chọn theo Jkt. 5.2.Xác định phần dẫn điện cụ thể cho toà nhà và kiểm tra theo điều kiện phát nóng 5.2.1.Chọn dây dẫn đường dây trên không 10KV đến trạm biến áp (TBA) toà nhà (L = 0,3km) Ta chọn dây theo điều kiện Jkt. Xét Tmax = 3650h. Tra bảng 8-6: Trị số Jkt theo Tmax và loại dây, sách Cung Cấp Điện,tác giả Nguyễn Xuân Phú –Nguyễn Công Hiên-Nguyễn Bội Khuê,nhà xuất bản Khoa Học Kỹ Thuật,trang 274. Chọn Jkt = 1,1 (A/mm2). Dòng điện tính toán cao áp của trạm biến áp : => Tra bảng 8.9 : Cáp điện lực hạ áp cách điện và vỏ PVC loại ba lõi đồng (mã hiệu CVV-3-x tiết diện lõi).Sách HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN,tác giả PHAN THỊ THANH BÌNH-DƯƠNG LAN HƯƠNG-PHAN THU VÂN.trang 50. Chọn F = 8 mm2 ,Icp = 44A ; r0 = 2,31 (W/Km) ; x0 = 0,128 (W/Km). - Kiểm tra lại theo điều kiện phát nóng : Chọn qqđ = 250C : Nhiệt độ định mức của môi trường chế tạo qqđ = 800C : Nhiệt độ cho phép lâu dài qxq = 350C : Nhiệt độ môi trường tính toán. > Vậy dây dẫn đã chọn thoã mãn điều kiện phát nóng. 5.2.2Chọn thanh dẫn cứng tủ phân phối ngòi trời (TPPN.Trời) đặt tại trạm biến áp toà nhà. Ta chọn dây theo điều kiện Jkt. Xét Tmax = 3650h. Tra bảng 8-6: Trị số Jkt theo Tmax và loại dây, sách Cung Cấp Điện,tác giả Nguyễn Xuân Phú –Nguyễn Công Hiên-Nguyễn Bội Khuê,nhà xuất bản Khoa Học Kỹ Thuật,trang 274. Chọn Jkt = 1,1 (A/mm2). Dòng điện tính toán hạ áp của trạm biến áp : ; Tra bảng 2-56 : Dòng điện phụ tải lâu dài cho phép của thanh cái bằng đồng và nhôm, do LENS chế tạo. Sách Cung Cấp Điện, tác giả Nguyễn Xuân Phú (chủ biên) – Nguyễn Công Hiên – Nguyễn Bội Khuê, Nhà Xuất Bản Khoa Học – Kỹ Thuật – trang 655. Ta chọn thanh cái đồng có tiết diện 1 thanh F = 200 mm2 ; dòng điện cho phép mỗi pha 1 thanh Icp = 700 (A) ; Kích thước 40x5 (mm2) ; khối lượng 1,780kg/m Tra bảng 2-40 : Điện trở và điện kháng của thanh cái phẳng, trang 647. => Kích thước 40x5 (mm2) có R0 = 0,1(mW/m) ; x0 = 0,145(mW/m) - Kiểm tra lại theo điều kiện phát nóng : Chọn qqđ = 250C : Nhiệt độ định mức của môi trường chế tạo qqđ = 800C : Nhiệt độ cho phép lâu dài qxq = 350C : Nhiệt độ môi trường tính toán. > Vậy thanh dẫn đã chọn thoã mãn điều kiện phát nóng. 5.2.3.Chọn cáp hạ áp từ máy biến áp (MBA) đến các tủ phân phối ngoài trời (TPPN.Trời) của toà nhà. Chọn cáp từ máy biến áp ( MBA) đến tủ phân phối ngoài trời (TPPN.Trời) của toà nhà (L = 2m ) Do cáp chôn ngầm trong đất : K4 = 0,8 ( Cách lắp đặt dây : cáp chôn trong ống rãnh ) K5 = 0,65 ( Số lượng dây đặt kề nhau : đặt 4 cáp ) K6 = 1,05 ( Tính chất đất chôn cáp : ẩm ) K7 = 1 ( Nhiệt độ của đất : 200C ) => Khc = K4.K5.K6.K7 = 0,55 Dòng điện tính toán hạ áp của toàn toà nhà: Tra bảng 8.3 : Cáp hạ áp 1 lõi đồng, cách điện PVC do LENS chế tạo. Sách “HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN”, tác giả PHAN THANH BÌNH, DƯƠNG LAN HƯƠNG, PHAN THỊ THU VÂN, trang 44. F = 1 x 150 (mm2) ; R0 = 0,124 ( W/Km ) ; Icp = 387 (A) Kiểm tra lại : Khc.Icp = 0,55.387 = 212,85 (A) > IttS = 187,15 (A) Thoã mãn Chọn cáp từ tủ phân phối chính ngoài trời (TPPN.Trời) đến tủ phân phối trong nhà (TPPT.Nhád) của toà nhà (L = 20m ) Do cáp chôn ngầm trong đất : K4 = 0,8 ( Cách lắp đặt dây : cáp chôn trong ống rãnh ) K5 = 0,65 ( Số lượng dây đặt kề nhau : đặt 4 cáp ) K6 = 1,05 ( Tính chất đất chôn cáp : ẩm ) K7 = 1 ( Nhiệt độ của đất : 200C ) => Khc = K4.K5.K6.K7 = 0,55 Dòng điện tính toán hạ áp của toàn toà nhà: Tra bảng 8.3 : Cáp hạ áp 1 lõi đồng, cách điện PVC do LENS chế tạo. Sách “HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN”, tác giả PHAN THANH BÌNH, DƯƠNG LAN HƯƠNG, PHAN THỊ THU VÂN, trang 44. F = 1 x 150 (mm2) ; R0 = 0,124 ( W/Km ) ; Icp = 387 (A) Kiểm tra lại : Khc.Icp = 0,55.387 = 212,85 (A) > IttS = 187,15 (A) Thoã mãn - Chọn cáp từ (TPPT.Nhà) đến tủ điện tầng trệt (TĐL-TT) (L = 0,5m) Từ việc tính toán ở trên ta có: Ptt-T = Ptt+ Pttcs-T = 2,354 + 2,432 = 6,2824 KW Qtt-T= Qtt + Qttcs-T = 2,4012 + 2,432 = 4,8332 KVAR Tra bảng 8.9 : Cáp điện lực hạ áp cách điện và vỏ PVC loại ba lõi đồng (mã hiệu CVV-3-x tiết diện lõi).Sách HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN,tác giả PHAN THỊ THANH BÌNH-DƯƠNG LAN HƯƠNG-PHAN THU VÂN.trang 50. Chọn F = 4 mm2 ; Icp = 30 (A) ; r0 = 4,61 (W/Km) Kiểm tra lại : Khc.Icp = 0,55.30= 16,5 (A) > Itt-TDLT = 12,05 (A) Thoã mãn - Chọn cáp từ (TPPT.Nhà) đến tủ điện tầng 1 (TĐL-T1) (L = 5 m Từ việc tính toán ở trên ta có : Ptt-T1 = Ptt-XM + Ptt-VP + Pttcs-WC = 30,2715 +18,0244 + 0,3802 =48,6761 KW Qtt-T1 = Qtt-XM + Qtt-VP + Qttcs-WC = 22,5289 + 16,1257 + 0,2354 = 38,89 KVAr Tra bảng 8.9 : Cáp điện lực hạ áp cách điện và vỏ PVC loại ba lõi đồng (mã hiệu CVV-3-x tiết diện lõi).Sách HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN,tác giả PHAN THỊ THANH BÌNH-DƯƠNG LAN HƯƠNG-PHAN THU VÂN.trang 50. Chọn F = 120 mm2 , Icp = 228 (A) ; r0 = 0,153 (W/Km) Kiểm tra lại : Khc.Icp = 0,55.228 = 125,4 (A) > Itt-TDLT1 = 94,66 (A) Thoã mãn Chọn cáp từ (TPPT.Nhà) đến tủ điện tầng 2(TĐL-T2) (L = 10m) Từ việc tính toán ở trên ta có: Ptt-T2 = Ptt-XM + Ptt-KVC + Pttcs-WC = 30,2715 +3,3044 + 0,3802 =33,9561 KW Qtt-T2 = Qtt-XM + Qtt-KVC + Qttcs-WC = 22,5289 + 2,9895 + 0,2354 = 25,7538 KVAr Tra bảng 8.9 : Cáp điện lực hạ áp cách điện và vỏ PVC loại ba lõi đồng (mã hiệu CVV-3-x tiết diện lõi).Sách HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN,tác giả PHAN THỊ THANH BÌNH-DƯƠNG LAN HƯƠNG-PHAN THU VÂN.trang 50. Chọn F = 60 mm2 ; Icp = 150 (A) ; r0 = 0,309 (W/Km) Kiểm tra lại : Khc.Icp = 0,55.150 = 82,5 (A) > Itt-TDLT2 = 64,75 (A) Thoã mãn Chọn cáp từ (TPPT.Nhà) đến tủ điện thang máy(TDL-TM) (L = 11m) Từ việc tính toán ở trên ta có: ) => Tra bảng 8.9 : Cáp điện lực hạ áp cách điện và vỏ PVC loại ba lõi đồng (mã hiệu CVV-3-x tiết diện lõi).Sách HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN,tác giả PHAN THỊ THANH BÌNH-DƯƠNG LAN HƯƠNG-PHAN THU VÂN, trang 50. Chọn F = 14 mm2 ; Icp = 62 (A) ; r0 = 1,33 (W/Km) Kiểm tra lại : Khc.Icp = 0,55.62= 34,1 (A) > Itt-TDLTM = 24,05 (A) Thoã mãn Chọn cáp từ (TPPT.Nhà) đến tủ điện bơm nước sinh hoạt và phòng cháy chữa cháy (TĐL-BN)( L=1m) Từ việc tính toán ở trên ta có: ; => Tra bảng 8.9 : Cáp điện lực hạ áp cách điện và vỏ PVC loại ba lõi đồng (mã hiệu CVV-3-x tiết diện lõi).Sách HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN,tác giả PHAN THỊ THANH BÌNH-DƯƠNG LAN HƯƠNG-PHAN THU VÂN, trang 50. Chọn F = 1 mm2 ; Icp = 14 (A) ; r0 = 18,1(W/Km) Kiểm tra lại : Khc.Icp = 0,55.14= 7,7 (A) > Itt-TDLN= 2,75 (A) Thoã mãn Bảng tổng kết chọn dây cáp cho toàn toà nhà. Dây/cáp F (mm2) R0 (W/Km) Icp (A) Cách điện Hãng chế tạo Chọn thanh dẫn cứng tủ phân phối ngoài trời (TPPN.Trời) đặt tại trạm biến áp. 200 0,1 700 PVC LENS Chọn dây dẫn đường dây trên không 10KV đến trạm biến áp (TBA) toà nhà (L = 0,3Km) 8 2,31 44 PVC Chọn cáp từ máy biến áp ( MBA) đến tủ phân phối ngoài trời (TPPN.Trời) của toà nhà (L = 2m ) 1×150 0,124 387 PVC LENS Chọn cáp từ tủ phân phối ngoài trời(TPPN.Trời) đến tủ phân phối trong nhà (TPPT.Nhà) (L = 20m) 1×150 0,124 387 PVC LENS Chọn dây dẫn từ (TPPT.Nhà) đến tầng trệt (TĐL-TT) ( L= 0,5m) 4 4,61 30 PVC Chọn dây dẫn từ (TPPT.Nhà) đến tầng 1(TĐL-T1) (L = 5 m) 120 0,153 229 PVC Chọn dây dẫn từ (TPPT.Nhà) đến tầng 2 (TĐL-T2) ( L = 10 m) 60 0,309 150 PVC Chọn dây dẫn từ (TPPT.Nhà) đến thang may (TĐL-TM) (L = 11m) 14 1,33 60 PVC Chọn dây dẫn từ (TPPT.Nhà) đến bơm nước (TĐL-BN) ( L= 1 m) 1 18,1 14 PVC Chương 6 : CHỌN CÁC KHÍ CỤ ĐIỆN 6.1.Tổng quát Thiệt bị bảo vệ được thiết kế điều khiển tự động khi có sự cố xãy ra, hay xuất hiện một chế độ không bình thường, có nguy cơ làm hỏng thiết bị thì chúng sẽ tự động ngắt để đảm bảo cho hệ thống điện được an toàn. Trong điều kiện vận hành các thiết bị thường làm việc ở 3 chế độ : chế độ làm việc lâu dài, chế độ quá tải, chế độ ngắn mạch. Các thết bị trong lưới hạ thế là các Aptomat và cầu chì. Trong điều kiện ngày nay việc dùng Aptomat là rất tiện lợi vì nó tự động đóng cắt dòng điện, bảo vệ đường dây và bảo vệ động cơ khỏi bị quá tải hay ngắn mạch. 6.2.Lựa chọn các khí cụ điện 62.1.Chọn Aptomat Aptomat được chọn theo 3 điều kiện : UđmA ≥ UđmLĐ ; IđmA ≥ Ilvmax ; Ic đmA ≥ IN ; Phối hợp với dây dẫn : IđmA ≤ Khc.Icp dâydẫn. = 0,55 . Icp dâydẫn. ; Ikđ-nhiệt ; Ikđ-điện từ : Dòng điện khởi động của bộ cắt ngắn mạch điện bằng nhiệt, hoặc bằng điện từ của Aptomat. 62.2.Chọn cầu chì Cầu chì được chọn và kiểm tra theo các điều kiện : Điện áp định mức của cầu chì (KV) : Uđm-CC ≥ Uđm-LĐ Dòng điện định mức của cầu chì (A) :Iđm-CC ≥ Ilvmax Dòng cắt định mức (KA) : Icđm-CC ≥ IN Công suất cắt định mức (MVA) :  Với : 6.2.3.Lựa chọn biến dòng (BI) Máy biến dòng (BI) dùng để biến đổi dòng điện sơ cấp có trị số bất kỳ xuống 5A (đặc biệt 1A hoặc 10A), nhằm cấp nguồn dòng cho các mạch đo lường, bảo vệ, tín hiệu, điều khiển…Phụ tải thứ cấp BI rất nhỏ nên có thể xem BI luôn làm việc ở trạng thái ngắn mạch. Để đảm bảo cho người vận hành, cuộn thứ cấp BI phải nối đất. Chọn BI theo các điều kiện sau : - Sơ đồ nối dây và kiểu BI Sơ đồ nối dây : tuỳ thuộc vào nhiệm vụ của BI Kiểu BI : phụ thuộc vào vị trí đặt - Điện áp định mức : Uđm-BI ≥ Uđm-LĐ - Dòng điện định mức : Iđm-BI ≥ Ilvmax - Cấp chính xác : phù hợp với yêu cầu của dụng cụ nối vào phía thứ cấp. - Phụ tải thứ cấp : S2đm-BI ≥ S2tt S2đm-BI : phụ tải định mức của cuộn dây thứ cấp của BI, đơn vị (VA) S2tt : phụ tải tính toán của cuộn dây thứ cấp BI trong điều kiện làm việc bình thường, đơn vị (VA) Với : I2đm-BI dòng điện định mức thứ cấp BI Z2đm tổng trở cho phép mạch ngoài årdc : tổng điện trở cuộn dây dụng cụ đo. rdd : điện trở dây dẫn nối từ thứ cấp BI đến dụng cụ đo. rtx : điện trở của các chỗ tiếp xúc (0,05 – 0,1) Tiết điện dây dẫn : với r : điện trở suất vật liệu dây dẫn ( rCu = 0,0175 ; ( rAl = 0,0283 ) ltt : Chiều dài tính toán dây dẫn sơ đồ dùng 3 BI trên 3 pha nối sao : ltt = l sơ đồ dùng hình sao không hoàn toàn : Sơ đồ dùng 1 BI trên 1 pha : ltt = 2l Theo độ bền cơ tiết diện dây dẫn tối thiểu không được nhỏ hơn 1,5mm2 đối với đồng và 2,5mm2 đối nhôm. 6.2.5.Chọn chống sét van (CSV) Nhiệm vụ CSV là chống sét đánh từ ngoài đường dây trên không truyền vào trạm biến áp và trạm phấn phối. CSV là điện trở phi tuyến, với Uđm-LĐ thì điện trở CSV vô cùng lớn, khi có điện áp sét thì điện trở giảm xuống 0, CSV tháo dòng sét xuống đất. Điều kiện chọn CSV là : Uđm-CSV ≥ Uđm-LĐ 6.3.Tính toán lựa chọn cụ thể cho toà nhà. 6.3.1.Chọn cầu chì tự rơi (FCO) : Đặt tại đường dây phía cao áp của MBA Dòng điện tính toán cao áp của trạm biến áp : TBA được cấp điện từ TBA trung gian 35/10KV,bằng đường dây trên không, dây AC-35 , cách trạm biến áp toà nhà 5km. Dòng lớn nhất lâu dài qua cầu chì chính là dòng quá tải MBA, thường trong những giờ cao điểm cho phép MBA quá tải 25%. Vậy dòng điện cưỡng bức là : Từ dòng Icb tính ở trên ta chọn cầu chì như sau. Và sẽ kiểm tra lại theo điều kiện ngắn mạch ở chương tính toán ngắn mạch có thỏa mãn hay chưa. Nếu chưa thỏa mãn thì ta chọn lại. Tra bảng 2.1 Cầu chì tự rơi do ABB chế tạo, Sách “sổ tay LỰA CHỌN VÀ TRA CỨU THIẾT BỊ ĐIỆN từ 0,4 đến 500KV”, tác giả Ngô Hồng Quang, trang 104. Loại Uđm-CC (KV) Iđm-CC (A) Icđm-CC (KA) Khối lượng (Kg) C710-112PB 15 100 10 1,8 Kết quả kiểm tra cầu chì đã chọn cho theo bảng : Các đại lượng Kết quả kiểm tra Điện áp định mức của cầu chì (KV) Dòng điện định mức của cầu chì (A) Dòng cắt định mức (KA) Công suất cắt định mức (MVA) Uđm-CC = 15 ≥ Uđm-LĐ = 10 Iđm-CC = 100 ≥ Icb = 11,55 Icđm-CC = 10 ≥ Ixk = 2,55 Các điều kiện kiểm tra đều thoã mãn. 63.2.Chọn chống sét van (CSV) TBA phân phối được cấp điện bằng ĐDK-10KV, cần phải đặt CSV, tra sách “sổ tay LỰA CHỌN VÀ TRA CỨU THIẾT BỊ ĐIỆN từ 0,4 đến 500KV”, tác giả Ngô Hồng Quang, trang 381. Chọn CSV do Siemens chế tạo, có thông số sau : Loại Vật liệu Uđm (KV) Dòng điện phóng định mức (KA) Vật liệu vỏ 3EG4 Cacbua silic 24 5 Sứ Các điều kiện kiểm tra đều thoã mãn 6.3.3.Chọn BI - Chọn BI : Chọn BI loại TKЛ-10 (Máy biến dòng điện do Liên Xô chế tạo) Tra bảng 2-16 Máy biến dòng điện do Liên Xô chế tạo,sách Cung Cấp Điện,tác giả Nguyễn Xuân Phú(chủ biên)-Nguyễn Công Hiên-Nguyễn Bội Khuê,nhà xuất bản Khoa Học Kỹ Thuật,trang 635. Ta chọn Máy biến dòng điện có số liệu như sau: Loại BI Uđm(KV) Iđm(A) Cấp chính xác Sđm-BI (VA) Z2đm (W) Số vòng dây sơ cấp TKЛ-10 10(KV) 5-400 0,5 10 0,4 1 Phụ tải thứ cấp BI Tên đồng hồ Phụ tải (VA) Pha A Pha B Pha C Ampekế 1 1 1 Công tơ điện 2,5 - 2,5 Tổng 3,5 1 3,5 Vì công tơ có cấp chính xác 0,5 nên chọn BI có cấp chính xác 0,5. Lấy rtx = 0,05(W) => Tiết điện dây dẫn : => theo quy định ta chọn Sdd đối với dây đồng là Sddchọn = 1,5(mm2) để đảm bảo độ bền cơ. 6.4.Chọn Aptomat (phía hạ áp 0,4KV) 6.4.1.Chọn aptomat cho tủ phân phối ngoài trời; tủ phân phối trong nhà và các tủ động lực Bảng tổng kết phụ tải tính toán từng nhóm tải: Nhóm tải Ptt (KW) Qtt (KVAR) Stt (KVA) Itt (A) Icpdâydẫn (A) Khc.Icpdâydẫn (A) TPPT.Nhà 94,63 78,85 123,18 187,15 387 212,85 TĐL-TT 6,3 4,83 7,94 12,06 30 21,9 TĐL-T1 48,68 38,89 62,31 94,67 228 125,4 TĐL-T2 33,96 25,75 42,62 64,75 150 82,5 TĐL-TM 9,51 12,65 15,83 24,05 62 34,1 TĐL-BN 1,1 0,825 1,375 2,08 14 7,7 Aptomat được chọn theo 3 điều kiện : UđmA ≥ UđmLĐ ; IđmA ≥ Ilvmax ; Ic đmA ≥ IN Phối hợp với dây dẫn : IđmA ≤ Khc.Icp dâydẫn. = 0,55 . Icp dâydẫn. ; Ikđ-nhiệt ; Ikđ-điện từ : Dòng điện khởi động của bộ cắt ngắn mạch điện bằng nhiệt, hoặc bằng điện từ của Aptomat Chọn aptomat do LG chế tạo, tra sách “sổ tay LỰA CHỌN VÀ TRA CỨU THIẾT BỊ ĐIỆN từ 0,4 đến 500KV”, tác giả Ngô Hồng Quang, trang 146-147. Bảng chọn aptomat tủ phân phối chính(TPPC) và tủ động lực cho toà nhà: Nhóm tải Kiểu Icđm (KA) Iđm (A) Uđm (V) Số cực TPPT.Nhà ABL203a 25 200 600 3 TĐL-TT ABH103a 10 15 600 3 TĐL-T1 ABL103a 15 100 600 3 TĐL-T2 ABL103a 15 75 600 3 TĐL-TM ABH103a 10 15 600 3 TĐL-BN ABH103a 10 15 600 3 Tính toán chọn Aptomat cho từng nhóm thiết bị của từng tầng. Tầng trệt Ta phân thành 2 nhóm thiết bị, trong đó gồm nhóm thiết bị chiếu sáng và nhóm thiết bị động lực lắp đặt trong tầng. Từ số liệu tính toán ở trên ta có: Tính toán cho nhóm phụ tải chiếu sáng: PttcsT = 3,9284 (KW) ; QttcsT = 2,432 (KVA) (KVAR) (A) Chọn Aptomat cho nhóm phụ tải chiếu sáng loại ABE103a, Iđm = 10(A) ; Icđm = 5(KA) Tính toán cho nhóm phụ tải thiết bị động lực : PtbT = 2,354 (KW) ; QtbT = 2,4012 (KVA) (KVAR) (A) Chọn Aptomat cho nhóm phụ tải động lực loại ABE103a, Iđm = 10(A); Icđm = 5(KA) Tầng 1 Ta phân thành 2 nhóm thiết bị, trong đó gồm nhóm thiết bị chiếu sáng và nhóm thiết bị động lực lắp đặt trong tầng 1. Nhóm thiết bị chiếu sáng đặt trong tầng 1: PttcsT1 = PttcsXM + PttcsVPM + PttcsWC = 3,4215 + 0,954 + 0,382 = 4,75 (KW) QttcsT1= QttcsXM +QttcsVPM + QttcsWC = 2,1179 + 0,5383 + 0,2354 = 2,89 (KVA) (KVAR) (A) Chọn Aptomat cho nhóm phụ tải chiếu sáng loại ABE105a, Iđm = 10(A); Icđm = 5(KA) Nhóm thiết bị động lực đặt trong tầng 1: PtbT1 = PtbXM + Ptb = 26,85 + 17,074 = 43,93 (KW) QtbT1= QtbXM +Qtb = 20,41 + 15,5374 = 35,95 (KVA) (KVAR) (A) Chọn Aptomat cho nhóm phụ tải động lực loại ABH103a, Iđm = 100(A); Icđm = 10(KA) Tầng 2 Ta phân thành 2 nhóm thiết bị,trong đó gồm nhóm thiết bị chiếu sáng và nhóm thiết bị động lực lắp đặt trong tầng 1. Nhóm thiết bị chiếu sáng đặt trong tầng 1: PttcsT2 = PttcsXM + PttcsKVC + PttcsWC = 3,4215 + 0,954 + 0,382 = 4,75 (KW) QttcsT2= QttcsXM +QttcsKVC + QttcsWC = 2,1179 + 0,5383 + 0,2354 = 2,89 (KVA) (KVAR) (A) Chọn Aptomat cho nhóm phụ tải chiếu sáng loại ABE105a, Iđm = 10(A) ; Icđm = 5(KA) Nhóm thiết bị động lực đặt trong tầng 2: PtbT2 = PtbKVC + Ptb = 2,354 + 26,85 = 29,2 (KW) QtbT2= QtbKVC +Qtb = 2,401 + 20,411 = 22,8 (KVA) (KVAR) (A) Chọn Aptomat cho nhóm phụ tải động lực loại ABH103a, Iđm = 70(A); Icđm = 10(KA) Chương 7: TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN ÁP - ĐIỆN NĂNG -  CÔNG SUẤT TRONG MẠNG ĐIỆN VÀ TÍNH NGẮN MẠCH 7.1.Khái niệm chung về tổn thất 7.1.1.Tổn thất điện áp trong mạng điện Dòng điện chạy qua các phần tử dẫn điện sẽ tạo nên điện áp rơi dọc theo các phần tử này nên điện áp tại các nút trên hệ thống điện thường khác nhau và khác định mức. Nếu điện áp tại các nút trong hệ thống giảm sẽ gây nên trạng thái dao động công suất, gây mất ổn định hệ thống điện. Vì vậy khi tính toán cần phải đưa ra bảo đảm giá trị điện áp theo yêu cầu. Độ lệch điện áp cho phép, trong mạng điện phải duy trì mức tổn thất điện cho phép nhất định. Thông thường : Đối với thiết bị chiếu sáng cho phép -2,5% đến +3% Đối với thiết bị khác cho phép ±5% 7.1.2. Tính toán tổn thất điện áp cụ thể đối với toà nhà Ta dùng công thức : Với x0 ta lấy gần đúng đối với đường dây trên không điện áp cao ≥1000(V) là 0,4 (W/Km) Với x0 ta lấy gần đúng đối với đường cáp ngầm là 0,06-0,08 (W/Km) - Phía cao áp (10KV) Dây dẫn đường dây trên không 10KV đến trạm biến áp (TBA) toà nhà (L = 0,3 Km) Tra bảng 8.9 : Cáp điện lực hạ áp cách điện và vỏ PVC loại ba lõi đồng (mã hiệu CVV-3-x tiết diện lõi).Sách HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN,tác giả PHAN THỊ THANH BÌNH-DƯƠNG LAN HƯƠNG-PHAN THU VÂN, trang 50. => F = 8 mm2 ; Icp = 44A ; r0 = 2,31 (W/Km) ; x0 = 0,128 (W/Km). (V) Vậy dây dẫn đã chọn thoã mãn điều kiện sụt áp. - Phía hạ áp (0,4KV) : Cáp hạ áp nên lấy gần đúng x0 = 0,08(W/Km) + Cáp từ máy biến áp ( MBA) đến tủ phân phối ngoài trời (TPPN.Trời) của toà nhà (L = 2m ) F = 1 X 150 mm2 có r0 = 0,124 (W/Km) (V) Vậy dây dẫn đã chọn thoã mãn điều kiện sụt áp. + Cáp từ tủ phân phối ngoài trời (TPPN.Trời) đến tủ tủ phân phối trong nhà (TPPT.Nhà) có (L = 20m ) F = 1X150mm2 có r0 = 0,124 (W/Km) (V) Vậy dây dẫn đã chọn thoã mãn điều kiện sụt áp. + Cáp từ tủ phân phối (TPPT.Nhà) đến tủ điện tầng trệt (TĐL-TT) có (L = 0,5 m) F = 4mm2 có r0 = 4,61 (W/Km) (V) Vậy dây dẫn đã chọn thoã mãn điều kiện sụt áp. + Cáp từ tủ phân phối trong nhà (TPPT.Nhà) đến tủ điện tầng 1 (TĐL-T1) có (L = 5 m) F = 120 mm2 có r0 = 0,153 (W/Km) (V) Vậy dây dẫn đã chọn thoã mãn điều kiện sụt áp + Cáp từ tủ phân phối trong nhà (TPPT.Nhà) đến tủ điện tầng 2 (TĐLT2) có (L = 10 m) F = 60mm2 có r0 = 0,309 (W/Km) (V) Vậy : dây dẫn đã chọn thoã mãn điều kiện sụt áp + Cáp từ tủ phân phối trong nhà (TPPT.Nhà) đến tủ điện thang máy (TĐLTM) có (L = 11 m) F = 14mm2 có r0 = 1,33 (W/Km) (V) Vậy : dây dẫn đã chọn thoã mãn điều kiện sụt áp + Cáp từ tủ phân phối trong nhà (TPPT.Nhà) đến tủ điện bơm nước  (TĐLN) có (L = 1 m) F = 1 mm2 có r0 = 18,1 (W/Km) (V) Vậy : dây dẫn đã chọn thoã mãn điều kiện sụt áp Bảng tổng kết tính toán sụt áp cho tòa nhà: Dây/cáp Khu vực Ptt (KW) Qtt (Kvar) DU (V) DU % Dây dẫn đường dây trên không 10KV đến trạm biến áp (TBA) toà nhà (L = 0,3Km) TBA 94,63 78,85 6,86 0,07 Cáp từ máy biến áp ( MBA) đến tủ phân phối ngoài trời (TPPN.Trời) của toà nhà (L = 2m ) TPPN.Trời 94,63 78,85 0,095 0,03 Cáp từ tủ phân phối chínhngoài trời (TPPN.Trời) đến tủ phân phối trong nhà (TPPT.Nhà) (L = 20m) TPPT.Nhà 94,63 78,85 0,95 0,25 Cáp từ tủ phân phối trong nhà (TPPT.Nhà) đến tủ điện tầng trệt (TĐL-TT) (L = 0,5m) TĐL-TT 6,28 4,83 0,039 0,01 Cáp từ tủ phân phối (TPP) đến tủ điện tầng 1 (TĐLT1) (L = 5 m) TĐL-T1 48,68 38,89 0,14 0,04 Cáp từ tủ phân phối trong nhà (TPPT.Nhà) đến tủ điện tầng 2 (TĐL-TT2) (L = 10 m) TĐL-T2 33,96 25,75 0,33 0,09 Cáp từ tủ phân phối trong nhà (TPPT.Nhà) đến tủ điện thang máy (TĐL-TM) (L = 11m) TĐL-TM 9,5 12,65 0,4 0,1 Cáp từ tủ phân phối trong nhà (TPPT.Nhà) đến tủ điện bơm nước (TĐL-BN) (L = 1m ) TĐL-BN 1,1 0,825 0,053 0,01 Vậy : các dây/cáp đã chọn thoã mãn điều kiện sụt áp 7.1.3.Tổn thất công suất và tổn thất điện năng. Điện năng được truyền từ thanh cái nhà máy điện đến hộ tiêu thụ qua các MBA trung gian và đường dây. Các phần tử này có điện trở và điện kháng nên sẽ gây ra tổn thất công suất tác dụng và công suất phản kháng. Năng lựợng điện tổn hao do tổn thất công suất tác dụng gây phát nóng dây dẫn và MBA. Để bù đắp năng lượng đã mất thì phải đầu tư thêm nguồn phát, vì vậy giá thành sản phẩm tăng cao… Tổn thất công suất phản kháng tuy không gây ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí nhiên liệu nhưng sẽ gây nên tình trạng thiếu công suất phản kháng…làm điện áp tại các nút giảm. Vậy cần đầu tư nguồn phát công suất phản kháng…vì thế tăng giá thành tải điện… 7.1.4. Tính toán cụ thể tổn thất công suất và tổn thất điện năng toà nhà. - Tổn hao trong máy biến áp và tổn hao trên đường dây phía cao áp (tính từ đường dây trên không 10KV đến trạm biến áp toà nhà ). Ta tính cụ thể ở phương án 2, ở chương 3. - Tổn hao công suất trên đường dây/cáp đến các TPP và các tầng (TĐL) Vì không biết đồ thị phụ tải các tầng nên ta bỏ qua, không tính DA. + Tổn thất từ máy biến áp ( MBA) đến tủ phân phối chính (TPPC) của toà nhà (L = 2 m ) F = 1X150 mm2 có r0 = 0,124(W/Km) ( KW ) + Tổn thất từ tủ phân phối chính (TPPC) đến tủ phân phối ( TPP ) của toà nhà (L = 20 m ) F = 1X150mm2 có r0 = 0,124(W/Km) ( KW ) + Tổn thất từ tủ phân phối (TPP) đến tủ điện tầng trệt ( TĐLT ) của toà nhà (L = 0,5 m) F = 4mm2 có r0 = 4,61(W/Km) ( KW ) + Tổn thất từ tủ phân phối (TPP) đến tủ điện tầng 1 ( TĐLT1 ) của toà nhà (L = 5 m ) F = 120mm2 có r0 = 0,153 (W/Km) ; P = 48,68 ( KW ) ( KW ) + Tổn thất từ tủ phân phối (TPP) đến tủ điện tầng 2 ( TĐLT2 ) của toà nhà (L = 10 m ) F = 60 mm2 có r0 = 0,309 (W/Km) ; P = 33,96 ( KW ) ( KW ) + Tổn thất từ tủ phân phối (TPP) đến tủ điện thang máy ( TĐLTM ) của toà nhà (L = 11 m ) F = 14 mm2 có r0 = 1,33 (W/Km) ; P = 9,51(KW) ( KW ) + Tổn thất từ tủ phân phối (TPP) đến tủ điện bơm nước ( TĐLN ) của toà nhà (L = 1 m ) F = 1 mm2 có r0 = 18,1 (W/Km) ; P = 1,1(KW) ( KW ) Bảng tổng kết về tổn thất Cấp Tổn hao Khu vực Stt (KVA) DP (KW) DAnăm (KWh) Cao áp (10KV) Dây dẫn đường dây trên không 10KV đến trạm biến áp (TBA) toà nhà (L = 0,5Km) TBA 123,18 0,241 10091,95 Máy biến áp MBA 160 1,41 9726,6 Hạ áp (0,4KV) Cáp từ máy biến áp ( MBA) đến tủ phân phối ngoài trời (TPPN.Trời) (L=2) TPPN.Trời 123,18 0,026 - Cáp từ tủ phân phối ngoài trời (TPPN.Trời) đến tủ phân phối trong nhà (TPPT.Nhà) (L = 20m) TPPT.Nhà 123,18 0,26 - Cáp từ tủ phân phối trong nhà (TPPT.Nhà)) đến tủ điện tầng trệt (TĐL-TT) (L = 0,5m) TĐL-TT 6,28 6,2.10-3 - Cáp từ tủ phân phối trong nhà (TPPT.Nhà) đến tủ điện tầng 1(TĐL-T1) (L = 5m) TĐL-T1 46,68 0,013 - Cáp từ tủ phân phối trong nhà (TPPT.Nhà) đến tủ điện tầng 2(TĐL-T2) (L = 10m) TĐL-T2 33,96 0,025 - Cáp từ tủ phân phối trong nhà (TPPT.Nhà) đến tủ điện thang máy (TĐL-TM) (L = 11m) TĐL-TM 9,51 9,2.10-3 - Cáp từ tủ phân phối trong nhà (TPPT.Nhà)đến tủ điện bơm nước(TĐL-BN) (L = 1m) TĐL-BN 1,1 1,52.10-4 - 7.2. Tính ngắn mạch: 7.2.1.Khái niệm về ngắn mạch - Ngắn mạch là hiện tượng các pha chập nhau (đối với mạng trung tính cách ly). Hoặc hiện tượng các pha chập nhau và chạm đất (đối với mạng trung tính nối đất). Xãy ra ngắn mạch thì tổng trở giảm, gây đốt nóng các thiết bị, phá huỷ trụ điện, uống cong thanh dẫn, điện áp giảm làm động cơ ngừng quay, hệ thống mất ổn định…Vậy khi tính toán ngắn mạch để lựa chọn các thiết bị phù hợp, hiệu chỉnh các thiết bị bảo vệ, chọn thiết bị làm giảm dòng ngắn mạch (kháng điện, MBA nhiều cuộn dây…), chọn sơ đồ phù hợp để giảm dòng ngắn mạch…Ta chỉ tính dòng ngắn mạch 3 pha vì dòng ngắn mạch này lớn hơn ngắn mạch 2 pha và 1 pha. - Các dạng ngắn mạch : Ngắn mạch 3 pha (N(3)), xác xuất xãy ra là 5% Ngắn mạch 2 pha (N(2)), xác xuất xãy ra là 10% Ngắn mạch 1 pha (N(1)), xác xuất xãy ra là 65% Ngắn mạch 2 pha chạm đất (N(1,1)), xác xuất xãy ra là 20% 7.2.2.Tính toán ngắn mạch và kiểm tra Aptomat cụ thể cho toà nhà. Vì đường dây điện trở nhỏ nên bỏ qua, ta chỉ tính điện kh