LỜI MỞ ĐẦU
thập kỉ gần đây kinh tế nước ta đã đạt được nhiều thàng tựu to lớn , mà trong
đó ngành Điện đóng một vai trò then chốt. Cùng với sự phát triển của nền kinh tế,
nhu cầu về điện năng không ngừng gia tăng, thêm vào đó việc áp dụng các quy trình
công nghệ tiên tiến trong nhiều lĩnh vực sản xuất khác nhau, dẫn đến sự xuất hiện
của hàng loạt thiết bị máy móc hiện đại. Vì vậy hệ thống điện phải được thiết kế
một cách hoàn hảo, đảm bảo cung cấp điện đầy đủ, chất lượng và tin cây cho các
hộ dùng điện ở mức cao nhất. Chung cư cao tầng là một ví dụ điển hình cho một hệ
thống điên khép kín.
Viêc thiết kế sẽ không tránh khỏi sai sót về tính thẩm mĩ hiệu quả cung câp điện v.v..
do chưa có kinh nghiệm thực tế. mong được sự đóng góp của thầy cô bộ môn cung
cấp điện để bài của em được hoàn thiên hơn.
Đặc biệt cảm ơn TS. PHẠM Manh Hải đã hướng dẫn em hoàn thành đồ án này.
Hà Nội,Ngày 22 tháng 5 năm 2014
Sinh viên: Vũ Văn Đôn.

1


Đồ án cung cấp điện

GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải

Hình nảnh minh họa

SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2

2


Mục lục

1 TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI

1

1.1 Tính Toán Phụ Tải Sinh Hoạt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1

1.2 Tính Toán Phụ Tải Động Lưc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

1.2.1

Công Suất Tính Toán Của Bơm . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

1.2.2

Công suất tính toán của thang máy . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

1.2.3

Tổng Phụ Tải Động Lực Của Chung Cư . . . . . . . . . . . . . . .

7


1.3 Tính Toán Phụ Tải Chiếu Sáng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

1.3.1

Chiếu Sáng Trong nhà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

1.3.2

Chiếu Sáng Ngoài Trời . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

1.4 Tổng Hợp Phụ Tải . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

2 XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN

11

2.1 Chọn Vị Trí Đặt Máy Biến Áp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.1.1

Vị Trí Thích Hợp Cho Máy Biến Áp . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.1.2


Lựa chọn các phương án đi dây(3 phương án) . . . . . . . . . . . 12

3 CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN ,SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT TBA

17

3.1 Chọn Tiết Diện Dây Dẫn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

4

3.1.1

Chọn Dây Dẫn Từ Điểm Đấu Điện Đến TBA . . . . . . . . . . . . 18

3.1.2

Chọn Dây Dẫn Từ TBA đến Tủ Phân Phối Tổng . . . . . . . . . . 19

3.1.3

Chọn Dây Dẫn Đến Các Phụ Tải

3.1.4

Chọn Số Máy Và Công Suât Máy Biến Áp . . . . . . . . . . . . . . 28

CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN

. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19


34

4.1 Tính Toán Ngắn Mạch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3


4.1.1

Tính Toán Ngắn Mạch Phía Trung Áp . . . . . . . . . . . . . . . . 34

4.1.2

Chọn Thiết Bị Phía Cao áp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

4.1.3

Tính Toán Ngắn Mạch Phía Hạ Áp . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.1.4

Chọn Thiết Bị Phía Hạ Áp Trong TPP . . . . . . . . . . . . . . . . 41

5 TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN

51

5.1 Tính Tổn Thất Điện Áp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
5.2 Tính Tổn Thất Công Suất . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
5.3 Tính Tổn Thất Điện Năng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

6 TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT

53

7 BẢN VẼ

55

7.1 Từ Nguồn đến Tủ Phân Phối Hạ Áp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
7.2 Phụ Tải Động Lực . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
7.3 Phụ Tải Sinh Hoạt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57


Chương 1
TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI
Theo như thiết kế ban đầu thì chung cư cao tầng có:
Số hộ/tầng là:nh.t = 3 + 3 + 2 = 8hộ/tầng.
Vậy tổng số căn hộ của chung cư :Nh =ntng .nh.t =21 × 8=168 hộ.
Từ số liệu này ta đi tính nhu cầu phụ tải.

1.1

Tính Toán Phụ Tải Sinh Hoạt

Ta có mô hình dự đoán phụ tải:coi năm cơ sở là năm hiện tại t0

Pt = P0 [1 + a(t − t0 )]

(1.1)


Trong đó:
+) P0 :là phụ tải năm cơ sở t0
+) a là suất phụ tải hàng năm:a=0.045.
Phụ thuộc vào thiết bị của trang bị gia dụng, phụ tải của các căn hộ được phân thành
các loại: loại có trang bị cao, loại trung bình và loại trang bị thấp. Tuy nhiên, do thành
phần phụ tải điện dùng trong nấu bếp thường chiếm tỷ trong lớn trong cơ cấu phụ
tải hộ gia đình, nên để tiện cho việc tính toán phụ tải, người ta phân biệt các căn hộ
chủ yếu theo sự trang bị ở nhà bếp. Dưới góc độ này có thể phân loại căn hộ: dùng
bếp nấu bằng điện, dùng bếp nấu bằng gas và dùng bếp hỗn hợp (vừa dùng gas vừa
dùng điện). Theo em được tìm hiểu thì đa số gia đình sống ở chung cuư các thành
phố lớn chủ yếu là trung bình và thấp nên việc sử dụng bếp ga là tiên lợi.
1


GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải

Đồ án cung cấp điện

Theo bảng 10. pl[1]. Thì phụ tải cơ sở P0 của hộ sử dụng bếp ga là : P0 =1.83kW/hộ.
Vậy suất phụ tải của hộ gia đình của mỗi năm của chu kì thiết kế được tính trong
bảng:
Phụ tải sinh hoat của chung cư được tính theo công thức:
Stt

t

P0i

1


1.83 0.045 1

1.912

2

1.83 0.045 2

1.995

3

1.83 0.045 3

2.077

4

1.83 0.045 4

2.159

5

1.83 0.045 5

2.242

6


1.83 0.045 6

2.342

7

1.83 0.045 7

2.407

P0

a

Bảng 1.1: Bảng 1:Phụ tải thay đổi qua các năm

N

Psh = kcc .kdt .P0 .

ni .khi = kcc .kdt .P0 .(n1 .kh1 + n2 .kh2 + n3 kh3 )

(1.2)

i=1

Trong đó:

+ kcc : hệ số tính đến phụ tải chiếu sáng chung trong tòa nhà , chọn: kcc =1.05[1];


+ kdt : hệ số đồng thời, phụ thuộc vào số căn hộ,chọn kdt = 0, 321;

+ P0 : suất tiêu thụ trung bình của mỗi căn hộ (P0 = 1,83 kW/hộ);

+ N: số căn hộ có cùng diện tích;

+ ni : số lượng căn hộ loại i (có diện tích như nhau);

SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2

2


GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải

Đồ án cung cấp điện
+ n1 : số căn hộ 70 m2 là 21.3 = 63 hộ;

+ n2 : số căn hộ 100 m2 là 21.3 = 63 hộ;

+ n3 : số căn hộ 120 m2 là 21.2 = 42 hộ;

+ khi : hệ số hiệu chỉnh đối với căn hộ loại i có diện tích trên giá trị tiêu chuẩn Ftc
tăng thêm (tăng thêm 1% cho mỗim2 quá tiêu chuẩn);
khi = 1 + (Fi − Ftc ).0, 01

(1.3)

Diện tích tiêu chuẩn Ftc = 7m2
suy ra:

kh1 = 1;
kh2 = 1 + (100 − 70).0, 01 = 1, 3
kh3 = 1 + (120 − 70).0, 01 = 1, 5
Do số hộ gia đình trong chung cư là 168 hộ ta có thể chọn : kdt = 0.321(ước lượng từ
bảng 1.pl[1].
Suy ra:
N

Psh = kcc .kdt .P0 .

ni .khi = kcc .kdt .P0 .(n1 .kh1 + n2 .kh2 + n3 kh3 )
(1.4)

i=1

= 1.05.0.321.1.83.(63.1 + 63.1, 3 + 42.1, 5) = 128, 23(kW )
Tính toán riêng cho mỗi tầng:
N

Ptầng = kcc .kdt .

ni .khi = 9, 55
i=1

Hệ số đồng thời ứng với 8 hộ kdt = 0, 502( 1.pl[1]) . Hệ số cos ϕsh = 0, 96(9.pl[1])

Qtầng = Ptầng . tan ϕsh = 2, 79
.
SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2


3


GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải

Đồ án cung cấp điện

1.2

Tính Toán Phụ Tải Động Lưc

Phụ tải đông lực trong chung cư bao gồm các thiết bị bơm như cấp nước sinh hoạt,
thoát nước,bể bơi,cứu hỏa; các thang máy lớn nhỏ ....Phụ tải động lưc được xác định
theo công thức:

Pdl = knc.dl (Ptm + Pb

(1.5)

)

Trong đó:
+ Pdl :công suất tính toán của phụ tải động lực, kW;
+ knc.dl : hệ số nhu cầu của phụ tải động lực;
+ tm: công suất tính toán của các thang máy;
+ Pb

1.2.1

: công suất tính toán của thiết bị ;


Công Suất Tính Toán Của Bơm

Ta có số liệu ban đầu

STT
1

Thoát nước

2

Cứu hỏa

3

Số Lượng

Chức Năng

Công Suất

Tổng

(cái)

(kW)

(kW)


2

5,5

11

knc

1

1

Cấp nước sinh hoạt

20

1

16

3

5.6
0,7

2
5

16


36

206

1.2

Bảng 1.2: Công suất ban đầu của máy bơm
nb

Pb = knc .

Pb.i

(1.6)

i=1

SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2

4


GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải

Đồ án cung cấp điện
+ nb : tổng số bơm sử dụng.

+ knc : Hệ số nhu cầu của các thiết bị vệ sinh kỹ thuật (bơm), theo bảng 3.pl[1];
Tổng số máy bơm là 18, chia làm 4 nhóm.
Ta có công thức: Pbi = kni .


Pb.i .ni

- Nhóm 1. Cấp nước sinh hoạt:
Pb1 = 0,7(2.16+3.5.6+5.1.2) = 38.36kW.
10 máy bơm ứng với knc1 = 0.7(bảng 3.pl[1]) ;

- Nhóm 2. Thoát nước:
Pb2 = 1.2.5,5= 11kW
2 máy bơm lấy bằng knc2 = 1 (bảng 3.pl[1])

- Nhóm 3. Cứu hỏa: Pbơm 4 = 1.(20 + 16) = 36 kW
2 máy bơm ứng với knc4 = 1(bảng 3.pl[1]);

STT

Nhóm Công Suất

1

Thoát nước

11

2

Cứu hỏa

36


3

Cấp nước sinh hoat

38.36

4

Tổng

85,36

Bảng 1.3: Công suất tính toán của máy bơm

Ta có 4 nhóm máy bơm và theo bảng 4. pl[1] thì knc =0,8
Vậy:

nb

Pb = knc .

Pb.i = 0, 8.85, 36 = 68, 29(kW)
i=1

SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2

5


GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải


Đồ án cung cấp điện

1.2.2

Công suất tính toán của thang máy

Công suất tính toán của thang máy được xác định theo biểu thức:
nt

Ptm

= knc.tm

Ptmi

(1.7)

i=1

Trong đó:

+ knc.tm : hệ số nhu cầu của thang máy, xác định theo bảng 2.pl[1];
+ nt : số lượng thang máy;
+ Ptmi : công suất của thang máy thứ i,kW;
Do thang máy làm việc theo chế độ ngắn hạn lặp lại, nên công suất của chúng cần
phải quy về chế độ làm việc dài hạn theo biểu thức:
√
Ptm = Pn.tm ε
Trong đó:

+)Ptm : công suất định mức của động cơ thang máy( kW);
+)ε: hệ số tiếp điện của thang máy (chọn ε = 0,6);
Áp dụng vào thiết kế chung cư cụ thể ta có:
Chung cư có 2 thang máy nhỏ và 2thang máy lớn. Công suất định mức tương ứng là:
2x6,3 và 2x20.

√
Ptmn1 = Ptmn2 = 6, 3. 0, 6= 3,78(kW);
√
Ptml3 = Ptml4 = 20. 0, 6 = 15,49(kW);
knc.tm : Xác định theo bảng 2.pl[1] ứng với 4 thang máy; nhà 21 tầng.knc.tm = 1.
Công suất tính toán của thang máy:

nt

Ptmi =1.(3,78.2+15,49.2)=38,54(kW);

Ptm = knc.tm
i=1

SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2

6


GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải

Đồ án cung cấp điện

1.2.3


Tổng Phụ Tải Động Lực Của Chung Cư

Theo bảng 4.pl[1] Giá trị hệ số nhu cầu phụ thuộc vào số nhóm tải. Ở đây chúng ta
có 2 nhóm tải : Phụ tải của bơm,thang máy mạng sử dụng tronng chung cư là hạ áp
nên: knc.dl = 0,9
Vậy:

Pdl = knc.dl (Ptm + Pb

) = 0, 9.(68, 29 + 38, 54) = 96, 15(kW )

Theo bảng 9.pl[1] ta có đối với các thiết bị động lực là máy bơm cos ϕ = 0, 85,và đã
cho ở đầu bài cos ϕtm =0.65.

cos ϕdl =

68, 29.0, 8 + 38, 54.0, 65
Pb .cos ϕb + Ptm .cos ϕtm
=
= 0, 75
Pb + Ptm
68, 29 + 38, 54

Suy ra:

Qdl = Pdl . tan ϕdl = 84, 79(kV Ar)

1.3


Tính Toán Phụ Tải Chiếu Sáng

Chiếu sáng trong chung cư:

1.3.1

Chiếu Sáng Trong nhà

Chiếu sáng trong nhà bao ta lấy bằng 5% phụ tải sinh hoạt.

1.3.2

Chiếu Sáng Ngoài Trời

Phụ thuộc vào chiều dài chung quanh căn hộ: như bồn hoa ,ban công....
Riêng đèn chiếu nghỉ giữa các tầng ta tính chung với chiếu sáng ngoài trời:chọn
bóng có công suất P0 = 40W .
SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2

7


GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải

Đồ án cung cấp điện

Chiếu sáng ngoài trời với tổng chiều dài bằng 5 lần chiều cao của tòa nhà, suất
công suất chiếu sáng là P0cs2 =0,03 kW/m.
Pcs = l.P0cs2 + (n − 1).40
Trong đó:

+0S0cs2 : là suất phụ tải chiếu sáng [W/m] (S0cs2 =0,03kW/m)
+ )l: Tổng chiều dài chiếu sáng ngoài trời.l=5.3,6.21=378 (m);
Công suất cần cho chiếu sáng:

Pcs = 378.0, 03 + 20.0, 04 = 12, 77kW

1.4

Tổng Hợp Phụ Tải

Như vậy, phụ tải của chung cư được phân thành 3 nhóm:

* Nhóm phụ tải sinh hoạt được xác định theo phương pháp hệ số đồng thời;
* Phụ tải của nhóm động lực được xác định theo phương pháp hệ số nhu cầu;
* Phụ tải của nhóm chiếu sáng;
Phụ tải tính toán của toàn điểm chung cư sẽ được xác định theo phương pháp hệ số
nhu cầu:

Ptt

= knc

Ptt.i

(1.8)

Trong đó:
+)knc : Hệ số nhu cầu phụ thuộc vào số nhóm phụ tải ( bảng 4.pl[1];
+)Ptt.i : là phụ tải tính toán của các nhóm được tổng hợp trong bảng sau:
Theo bảng 4.pl[1] ta chọn knc = 0,85 (ứng với n = 3, mạng hạ áp).

Vậy:

SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2

8


GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải

Đồ án cung cấp điện
NHÓM

Ptt (kW)

Phu tải sinh hoạt

128,23

Phụ tải động lực

96,15

Phụ tải chiếu sáng

12,77

Bảng 1.4: Tổng hợp phụ tải

Ptt


= 0.85(128, 23 + 96, 15 + 12, 77) = 201, 58(kW )

Công suất toàn phần của tòa nhà:

Stt

=

Ptt
cos ϕ

, kV A;

(1.9)

Trong đó:
cos ϕtp :hệ số công suất trung bình của phụ tải trong tòa nhà;

cos ϕtp =

Psh . cos ϕsh + Pdl . cos ϕdl + Pcs . cos ϕcs
Psh + Pdl + Pcs

(1.10)

Hệ số công suất của phụ tải chung cư được xác định theo bảng 9.pl[1].
+)Hộ gia đình dùng bếp gas hoặc bếp than: cos ϕsh =0,96

+)Hệ số công suất động lực được tính ở phần trên: cos ϕdl =0,75.


+)Chiếu sáng ngoài trời: cos ϕcs =1
Vây:
cos ϕ

=

Psh . cos ϕsh + Pdl . cos ϕdl + Pcs . cos ϕcs
Psh + Pdl + Pcs

=

128, 23.0, 96 + 96, 15.075 + 11, 97.1
= 0, 87
128, 23 + 96, 15 + 11, 97

Suy ra:

Stt

=

Ptt
201, 58
=
= 231, 7(kVA)
cosϕtp
0, 87

Vậy:
Qtt


= Stt

. sin ϕtp = 231, 7.0, 45 = 114, 24 ( kVAr);

SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2

9


Đồ án cung cấp điện

GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải

nhận xét:
Từ nhưng kết quả trên thì ta thấy phụ tải động lực lớn nhất so với hai phụ tải con lại
vì nó tiêu thụ công suất tác dụng lớn nhất nhưng hệ số công suất nhỏ nhất vì tiêu thụ
công suất phản kháng nhỏ nhất. Phụ tải chiếu sáng thì ngược lại

SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2

10


Chương 2
XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN
2.1
2.1.1

Chọn Vị Trí Đặt Máy Biến Áp

Vị Trí Thích Hợp Cho Máy Biến Áp

Vị trí đặt máy biến áp phải thõa mãn yêu cầu: gần tâm phụ tải, thuận tiện cho
việc vận chuyển lắp đặt, vận hành sửa chữa máy biến áp, an toàn kinh tế.
Đối với các tòa nhà cao tầng thì việc đặt máy biến áp ở ngoài trời sẽ gây tốn kém cho
viêc nắp đặt thiết bị bảo vệ cũng như việc tăng tổn thất bảo trì do các điều kiện về
thời tiết ....Phương án chọn đặt máy biến áp vào bên trong tòa nhà được lựa chon
nhiều thường là tầng hầm cách li với hộ dân,tuy nhiên cần lưu ý đến hệ thống thông
thoáng và làm mát để làm mát cho động cơ. Nhìn chung để lắp đặt MBA một cách
tối ưu cần giải bài toán về kinh tế- kĩ thuất cũng như mĩ thuật.
Theo như thiết kế chủ quan : chọn đặt máy biến áp vào bên trong tòa nhà cụ thể
là tầng hầm để xe và đặt sát mép tường có cách âm tốt đảm bảo yêu cầu kĩ thuật
theo mức ồn cho phép QCVN 26:2010/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về
tiếng ồn.Trạm phải có tường ngăn cách cháy nổ , rò rỉ điên với phòng sát cạnh và
phải có nối ra trực tiếp để mỗi khi có sự cố thì được nhanh chóng khắc phục.
Lí do để đặt máy biến áp ở tầng hầm xuất phát từ ưu điểm:
+ Tiết kiệm đươc diện tích đất nhỏ;
+ làm tăng tính an toàn cung cấp điện đối với con người;
11


Đồ án cung cấp điện

GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải

+ Đảm bảo tính mĩ thuật ,tiết kiêm được lắp đặt, phân phối đường dây lên các
tầng;
+ tránh được các yếu tố bất lợi do thời tiết gây ra;

2.1.2


Lựa chọn các phương án đi dây(3 phương án)

Lựa chọn phương án đi dây để ta xac định được dây dẫn sao cho kinh tế cũng như
chuyên nghiệp về việc cung cấp điện . Sơ đồ mạng điện bên ngoài rất quan trọng nó
đảm bảo được cung cấp điện hiệu quả vì vậy việc tính toán lựa chọn các phương án
cũng là bài toán của các nhà thiết kế điện cho chung cư . Mạng điện bên ngoài bao
gồm máy biến áp và tủ phân phối tổng vào các tầng của chung cư .
Sơ đồ mạng điện trong nhà ta chỉ xét đến dây sinh hoạt của tòa nhà vì những
thiết bị như thang máy , chiếu sáng sự cố ,trạm bơm... cần phải được cung cấp liên
tục đảm bảo nhu cầu thiết yếu của chung cư.
Ngoài ra để đảm bảo nguồn cung cấp điện khi có sự cố mất điện toàn hệ thống
thì phải có một máy phát điện dự phòng để cung cấp cho các thiết bị ưu tiên như
thang máy , chiếu sáng sự cố ,máy bơm ... Ta chọn máy biến áp có S = 100kV A do
Công ty đông anh sản suất.
2.1.2.1

Phương Án A

SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2

12


GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải

Đồ án cung cấp điện
Đồ Mạng Điện Bên Ngoài

Hình 2.1: Sơ đồ mạng điện bên ngoài A


Phân tích sơ đồ. đường 1 được sử dụng để cấp điện cho các căn hộ và chiếu
sáng chung (chiếu sáng hành lang, cầu thang, chiếu sáng trong nhà...), còn đường
dây kia để cung cấp điện cho các thang máy, thiết bị cứu hỏa, chiếu sáng sự cố và
các thiết bị quan trọng khác . Khi xảy ra sự cố trên một trong các đường dây cung
cấp, tất cả các hộ dùng điện sẽ được chuyển sang mạch của đường dây lành với sự
trợ giúp của cơ cấu chuyển mạch, đặt ngay tại tủ phân phối đầu vào tòa nhà, cung
cấp cho những thiết ưu tiên . Khi toàn hệ thống mất điện thì mạch điện chiếu sáng
và động lực được chuyển mạch sang máy phát nhờ cơ cấu chuyển mạch.

SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2

13


GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải

Đồ án cung cấp điện
Sơ Đồ Mạng Điện Trong Nhà

Hình 2.2: Sơ đồ mạng điện trong nhà A
Xây dựng mạng điện phân phối trong tòa nhà theo đường trục đứng. Gồm 2
đường dây song song độc lập lên các tầng. Mỗi dây cung cấp cho 1 nửa số hộ từng
tầng trong chung cư. Tất cả các tầng đều cung cấp điện như nhau.

SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2

14



GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải

Đồ án cung cấp điện
2.1.2.2

Phương Án B

Sơ Đồ Mạng Điên Bên Ngoài
Phân tích sơ đồ: có 2 đường dây cung cấp cho toàn bộ hệ thống như phương án A.
Sơ Đồ Mạng Điện Trong Nhà

Hình 2.3: Sơ đồ mạng điện trong nhà B

các tầng được phân phốihình tia độc lập không có mối liên hệ nào.

2.1.2.3

Phương án C

Sơ Đồ Mạng Điên Bên Ngoài
Phân tích sơ đồ: có 2 đường dây cung cấp cho toàn bộ hệ thống như phương án A.
SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2

15


GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải

Đồ án cung cấp điện
Sơ Đồ Mạng Điện Trong Nhà


Hình 2.4: Sơ đồ mạng điện trong nhà C

Các tầng được phân phối trên cùng một trục thẳng đứng.
*Để chọn phương án tối ưu ta xét các phương án đi dây về phương diện kinh tế và kĩ
thuật

SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2

16


Chương 3
CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN ,SỐ
LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT TBA
3.1

Chọn Tiết Diện Dây Dẫn

Tiết diện cáp được lựa chon theo điều kiện phát nóng cho phép và kiểm tra theo
điều kiện tổn thất điện áp cho phép.
Khi có dòng điện chạy trong cáp thi có hiện tượng tổn thất điện áp.Chúng có thể
ảnh hưởng đến chất lượng cung cấp điện (các thiết bị điện làm việc không đúng
công suất định mức),làm nóng cáp dẫn tới hỏng hoặc lam giảm tuổi thọ của, tăng
chi phí cho việc vận hành.Vì thế tổn thất điện áp cần phải được xem xét kĩ lưỡng khi
chọn dây .
Các loại dây dẫn bao gồm:

+ Dây dẫn từ điểm đấu điện đến trạm biến áp bên trong tòa nhà.


+ Dây dẫn từ TBA của chung cư vào tủ phân phối tổng.

+ Dây dẫn đi từ tủ phân phối tổng lên các phụ tải :các tầng,thang máy,hệ thống
máy bơm ,hệ thống chiếu sáng.
17


GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải

Đồ án cung cấp điện

3.1.1

Chọn Dây Dẫn Từ Điểm Đấu Điện Đến TBA

Chọn TBA 22/0,4(kV).

Ta có Tmax = 4370h. Vậy tiết diện dây cáp được chọn theo mật độ dòng điện
kinh tế.

Chọn loại dây A với Tmax = 4370h ứng với Jkt = 1, 1A/mm2
Dòng điện lớn nhất chạy trên cáp bỏ qua tổn thất của TBA và các đường dây
chính của chung cư là:

Stp
243, 59
I=√
= √
= 6, 16(A)
3.n.U

3.22
+ Do chung cư bình thường là hộ loại 3 lên ta chỉ đi một dây : n=1
+ Vậy tiết diện dây kinh tế cần thiết là:
Fkt =

I
= 5, 59(mm2 )
Jkt

Để chọn dây ở cấp điện áp 22kV cần đảm bảo độ bền cơ học đường dây trên
không nên tiết diện tối thiểu của cáp 35mm2 ta cáp vặn xoắn 3 lõi đồng cách điện
XPLE, vỏ PVC do FURUKAWA chế tao.
Chọn Icp = 170A, tra bảng 37.pl[2] r0 = 0, 524Ω/km,x0 = 0, 16Ω/km
*Kiểm tra tổn thất điện áp cho phép.

∆U =

P .r0 .l1 + Q .x0 .l1
201, 58.0, 524.0, 087 + 114, 24.0, 16.0.087
=
= 0, 49V
U
22

Trong đó: Khoảng cách từ điểm đấu điện đến tường nhà là 84m=0,084km, và do trạm
biến áp đặt trong tầng hầm nên chọn l1 = 0, 087km.
Ta có:
∆Ucp = 5%Udm = 0, 05.22 = 11(kV ).
∆U < Ucp . Vậy dây thỏa mãn điều kiện cho phép.


SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2

18


GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải

Đồ án cung cấp điện

3.1.2

Chọn Dây Dẫn Từ TBA đến Tủ Phân Phối Tổng

IEE 522-8 (theo [8]) quy định độ sụt áp không được vượt quá 2,5% so với ∆Ucp đối
với các dây phía hạ áp.
Ta dùng phương án chọn theo dòng I phát nóng.
Ước lượng khoảng cách làl =10 m, ∆U cp = 5%Udm , Udm = 0, 4(kV ).
Bỏ qua tổn thất đường dây. Chọn cos ϕ = 0, 85 (mạng hạ áp).
Dòng điện chạy làm việc chạy trên 1 dây là:

Itt = √

Ptt
3.Udm . cos ϕ

=√

201, 58
=342,29(A)
3.0, 4.0, 85


Chọn Icp = 365A ứng với dây cáp lõi đồng vặn xoắn XPLE/PVC hạ áp của FUKURAWA với F = 150mm2 .
tra bảng 37.pl[2] r0 = 0, 12Ω/km,x0 = 0, 077Ω/km

*Tính tổn thất điện áp cho phép
P .r0 .l + Q .x0 .l
201, 58.0, 12.0, 01 + 114, 24.0, 077.0, 01
=
= 0, 73V
Udm
U
∆U < ∆Ucp = 0, 025.400 = 10V .
∆U =

Vậy dây dẫn thỏa mãn điều kiện cho phép của tổn thất cho phép.

3.1.3

Chọn Dây Dẫn Đến Các Phụ Tải

Ta có ∆Ucp = 2, 5%.

a. Dây Sinh Hoạt
1. Theo Phương án 1 .
Ta đi 2 đường dây theo trục dứng .Coi phụ tải phân bố đều thì khoảng cách từ
tầng 1 đến tầng 21 là l=3,6.21=75,6 m.
+)Psh = 128, 3kW : Công suất tác dụng của chung cư.

SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2


19


GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải

Đồ án cung cấp điện

+)Qsh = P = 37, 2kV Ar:Công suất phản kháng của chung cư.

+)cos ϕsh = 0, 96: hệ số công suất sinh hoạt.
Vậy dòng điện làm việc chạy trên 1 dây là:

I2 = √

Psh
3.2 cos ϕ.Udm

128, 3
=√
= 96, 45A
3.2.0, 96.0, 4

Chọn Icp = 228A ứng với dây cáp lõi đồng vặn xoắn XPLE/PVC hạ áp của FUKURAWA với F = 50mm2 .
Tra bảng 37.pl[2] r0 = 0, 39Ω/km,x0 = 0, 087Ω/km

* Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp cho phép(tải phân bố đều:

∆U =

Psh .r0 .l + Qsh .x0 .l

128, 3.0, 39.0, 076 + 37, 2.0, 087.0, 076
=
= 2, 53V .
2.Udm
4.0, 4

∆U < ∆U cp = 0, 025.380 = 9, 5V .

Vậy dây dẫn thỏa mãn điều kiện cho phép.
2.Theo phương án 2 .
Tất cả các tầng được đi dây độc lập đi dây pha Uđm = 0, 22kV , ta có thể chọn duy
nhất một loại dây và để phù hợp cho tất cả các tầng thì ta chọn dây dài nhất là từ
TPPT đến tầng 21.
Ta có độ dài của dây là: l=3,6.21=75,6 m.

+ Ptầng = 9, 55kW ,Qtầng = 2, 79kV Ar.
Dòng điện lớn nhất chạy trên đường dây là:

I2 =

Ptầng
cos ϕ.Uđm

=

9, 55
= 45, 2A
0, 96.0, 22

Chọn Icp = 73A ứng với dây cáp lõi đồng vặn xoắn XPLE/PVC hạ áp của FUKURAWA

với F = 10mm2 .
SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2

20


GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải

Đồ án cung cấp điện
tra bảng 37.pl[2] r0 = 1, 83Ω/km,x0 = 0, 109Ω/km

*Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp cho phép:

∆U =

Ptầng .r0 .l + Qtầng .x0 .l
Uđm

=

9, 55.1, 83.0, 076 + 2, 79.0, 109.0, 076
= 3, 38V .
0, 4

3.Theo phương án 3.
Ta đi 1đường dây theo trục dứng .Coi phụ tải phân bố đều khoảng cách từ tầng 1
đến tầng 21 là l=3,6.21=75,6 m.
Dòng điện làm việc chạy trên dây là:

I2 = √


Psh
3. cos ϕ.Udm

=√

128, 3
= 192, 9
3.0, 96.0, 4

Chọn Icp = 235A ứng với dây cáp lõi đồng vặn xoắn XPLE/PVC hạ áp của FUKURAWA với F = 70mm2 .
Tra bảng 37.pl[2] r0 = 0, 27Ω/km,x0 = 0, 083Ω/km

* Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp cho phép( phụ tải phân bố đều):

∆U =

Psh .r0 .l + Qsh .x0 .l
128, 3.0, 27.0, 076 + 37, 2.0, 083.0, 076
=
= 3, 58V .
2.Udm
2.0, 4

∆U < ∆U cp = 0, 025.380 = 9, 5V .

Vậy dây dẫn thỏa mãn điều kiện cho phép.
∆U < ∆U cp = 0, 025.380 = 9, 5V .
Vậy dây thỏa mãn yêu cầu.


3.Chi phí quy đổi của các phương án.
Chi phí quy đổi được xác định theo biểu thức:

Zi = (atc + avh ).Vi + cδ .∆Ai + Yth
SV: Vũ Văn Đôn-Đ6h2

21