Đô án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng


SV :HA VĂN SƠN
Lớp : Đ
6
-ĐCN
2
MÃ SV :1181130156
SV HỌC LẠI ĐỒ ÁN VỚI LỚP D7-ĐCN2
A. Đề bài:
Thiết kế cung cấp điện cho một khu chung cư thuộc khu vực nội thành của một
thành phố lớn. Chung cư có N tầng. Mỗi tầng có n
h
căn hộ, công suất trung bình tiêu
thụ mỗi hộ có diện tích tiêu chuẩn 70m
2
là p
0
, kW/hộ. Chiều cao trung bình của mỗi
tầng là H, m. Chiếu sáng ngoài trời với tổng chiều dài bằng ba lần chiều cao của tòa
nhà, suất công suất chiếu sáng là p
ocs2
=0,03 kW/m. Nguồn điện có công suất vô cùng
lớn, khoảng cách từ điểm đấu điện đến tường của tòa nhà là L, mét. Toàn bộ chung cư
có n
tm
thang máy gồm hai loại nhỏ và lớn với hệ số tiếp điện trung bình là
ε
=0,6;
cosφ=0,65. Thời gian sử dụng công suất cực đại T

Các số liệu khác lấy trong phụ lục hoặc sổ tay thiết kế cung cấp điện.
1
GVHD: TS PHẠM MẠNH HẢI
Đô án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
.
Số
tầng
70 100 120 Nhỏ Lớn Cấp nước sinh hoạt Thoát
Bể
bơi
Cứu
hỏa
H,
m
T
m,
h L,m
25 4 2 2 3x7,5 3x16 2x16+4x5,6+4x1,2 2x4,5 2x4,5 25+16 3,8 4500 100


!"#
1.1. Phụ tải sinh hoạt
1.2. Phụ tải động lực
1.3. Phụ tải chiếu sáng
1.4. Tổng hợp phụ tải
1.5. Tính bù để nâng hệ số công suất lên 0,9.
$%"&'()
2.1. Chọn vị trí đặt trạm biến áp
2.2. Lựa chọn các phương án (so sánh ít nhất 2 phương án):
-Sơ đồ mạng điện bên ngoài

LỜI MỞ ĐẦU
Trong công cuộc xây dựng và đổi mới đất nước , nghành công nghiệp điện
luôn giữ một vai trò vô cùng quan trọng . Ngày nay điện năng trở thành dạng năng
lượng không thể thiếu được trong hầu hết các lĩnh vực .Khi xây dựng một khu công
nghiệp mới , một nhà máy mới , một khu dân cư mới thì việc đầu tiên phải tính đến là
xây dựng một hệ thống cung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt
cho khu vực đó .
Trong công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá , nghành công nghiệp nước ta
đang ngày một khởi sắc, Các tòa nhà chung cư và cao tầng không ngừng được xây
dựng.Gắn liền với các công trình đó là hệ thống cung cấp điện được thiết kế và xây
dựng. Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó cùng với những kiến thức đã học tại khoa Công
Nghệ Tự Động - Trường Đại Học Điện Lực,tôi đã nhận được đề tài thiết kế đồ án môn
học:”=.$6>
Đồ án môn học này đã giúp em hiểu rõ thêm về công việc thực tế của một kĩ sư
hệ thống điện,hay chính là công việc sau này của bản thân . Với sự hướng dẫn tận tình
của thầy ?5:5@# tôi đã hoàn thành được đồ án môn học .

Hà Nội, ngày 8 tháng 1 năm 2015
Sinh viên
@ABCDE
5
GVHD: TS PHẠM MẠNH HẢI
Đô án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
A. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
FG
Trong các đô thị lớn,do có tốc độ đô thị hoá cao,dân số ở đây ngày một tăng
nhanh,các công trình giao thông đòi hỏi ngày càng mở rông diện tích đất đô thị ngày
càng bị thu hẹp.Vì vậy việc phát triển nhà ở chung cư là một khuynh hướng tất yếu để
giải quyết gánh nặng nhà ở cho người dân.
$HIJ1K"L

2.1. Chọn vị trí đặt trạm biến áp
2.2. Lựa chọn các phương án (so sánh ít nhất 2 phương án):
- Sơ đồ mạng điện bên ngoài
- Sơ đồ mạng điện trong nhà
*+,'-./'"0".,11213
3.1. Chọn số lượng và công suất máy biến áp
3.2. Chọn tiết diện dây dẫn
4!"5
4.1. Tổn thất điện áp
4.2. Tổn thất công suất
4.3. Tổn thất điện năng
6578
5.1. Sơ đồ bố trí thiết bị gia dụng
5.2. Chọn thiết bị của mạng điện căn hộ
#9
1. Sơ đồ nguyên lý mạng điện cung cấp cho tòa nhà chung cư với đầy đủ kí hiệu, mã
hiệu thiết bị;
2. Sơ đồ trạm biến áp gồm: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mặt bằng và mặt cắt trạm biến áp,
sơ đồ nối đất
3. Sơ đồ mạng điện của một căn hộ gồm: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ bố trí thiết bị và dây
dẫn
4. Các bảng số liệu tính toán.

7
GVHD: TS PHẠM MẠNH HẢI
Đô án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
B.THỰC HIỆN
+@MEFLN@OP@Q+RQ?@;S
 !"#8
Hình1.1 Sơ đồ mặt bằng của một tầng của chung cư

tầng
.n
h.t
= 25.8 =200 hộ.
Bảng1.2 : Số lượng và công suất máy bơm
1.1. %"&#'57=.
Tầng căn hộ của chung cư được thiết kế với 1 tầng 8 căn hộ với 3 mẫu
căn hộ điển hình 2 căn hộ loại A, 2 căn hộ loại B ,4 căn hộ loại C phụ tải các
căn hộ được tính như sau:
  +85B
Bảng 1.3: Thông số các thiết bị điện căn hộ loại A
ST
T
Tên thiết bị Pi(W) SL Pđ (W)
1 Điều hòa phòng khách 1950 1 1950
2 Điều hòa phòng ngủ 1 950 1 950
3 Điều hòa phòng ngủ 2 950 1 950
4 Bình nóng lạnh WC1 2500 1 2500
10
GVHD: TS PHẠM MẠNH HẢI
Alphabe
Số
tầng
L,m
Số hộ/tầng, n
h

ứng với diện tích
m
2

220V/36W
36 1 36
17
Đèn huỳnh quang lắp nổi khu vực bàn ăn
220V/36W
36 1 36
18
Đèn ốp trần bóng compact chiếu sáng WC
220V/26W
26 2 52
19
Đèn huỳnh quang chiếu sáng phòng ngủ
220V/36W
36 2 72
20
Đèn gương bóng compact trang trí phòng ngủ
220V/26W
26 2 52
21 Đèn ốp trần trang trí ban công 220V/26W 26 1 26
22 Đèn chiếu sáng sân phơi và Logia 220/11W 11 2 22
23 Ổ cắm 3 chấu 10/16A/220V 300 12 3600
24 Dự trữ 1000 1 1000
Tổng 19935
Công suất tính toán căn hộ loại A :
Trong giai đoạn hiện tại theo khảo sát những căn hộ kiểu loại A có hệ số đồng
thời (0,6÷0,75) ở đây ta chọn kđt= 0,6.
P
ttA
= k
đt

Đèn huỳnh quang lắp nổi chiếu sáng bếp
220V/36W
36 1 36
19
Đèn huỳnh quang lắp nổi khu vực bàn ăn
220V/36W
36 1 36
20
Đèn ốp trần bóng compact chiếu sáng WC
220V/26W
26 2 52
21
Đèn huỳnh quang chiếu sáng phòng ngủ
220V/36W
36 2 72
22
Đèn gương bóng compact trang trí phòng ngủ
220V/26W
26 2 52
23 Đèn ốp trần trang trí ban công 220V/26W 26 1 26
24 Đèn chiếu sáng sân phơi và Logia 220V/11W 11 2 22
25 Đèn chiếu sáng phòng làm việc 220V/36W 36 1 36
26 Máy tính desktop phòng làm việc 120 1 120
27 Ổ cắm 3 chấu 10/16A/220V 300 12 3600
28 Dự trữ 1000 1 1000
12
GVHD: TS PHẠM MẠNH HẢI
Đô án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
ST
T

13 Tivi 90 1 90
14
Đèn downlight chiếu sáng phòng khách
220V/11W
11 9 99
15 Đèn chùm trang trí phòng khách 220V/6*25W 150 1 150
16
Đèn huỳnh quang lắp nổi chiếu sáng bếp
220V/36W
36 1 36
17
Đèn huỳnh quang lắp nổi khu vực phòng khách
thông với bàn ăn 220V/2*36W
72 2 144
18
Đèn ốp trần bóng compact chiếu sáng WC
220V/26W
26 2 52
19
Đèn huỳnh quang chiếu sáng phòng ngủ
220V/36W
36 2 72
20 Đèn gương bóng compact trang trí phòng ngủ 26 2 52
13
GVHD: TS PHẠM MẠNH HẢI
Đô án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
220V/26W
21 Đèn ốp trần trang trí ban công 220V/26W 26 1 26
22 Đèn chiếu sáng sân phơi 220/11W 11 1 11
23 Ổ cắm 3 chấu 10/16A/220V 300 12 3600

Psh= kđt.P1t.N =0,6. 59031,6. 25=885,474 (kW)
$?#K
Phụ tải động lực trong các khu nhà chung cư bao gồm phụ tải của các thiết bị
dịch vụ và vệ sinh kỹ thuật như thang máy, máy bơm nước, máy quạt, thông
thoáng….Trong đó các phụ tải được tính riêng như sau:
$ "
Đối với chung cư có 25 tầng để thuận tiện cho việc đi lại và vận chuyển linh
hoạt nên tòa nhà được thiết kết và bố trí 4 thang máy.
Bảng 1.6 Thông số thang máy
Thang
máy
Loại
Số
lượng
(bộ)
Tổng
công
suất
(kw)
Tốc độ
(m/s)
Trọng
tải định
mức
(kg)
Số tải định
mức(người
)
Hệ số
nhu cầu

Vậy công suất tính toán của thang máy:
P
tm∑
= 1.(13,94.3 )= 55,76(kW)
Bảng 1.7 Tổng hợp phụ tải thang máy
Thang máy
Pt (kW) St (kVA) Cosφ
55,76 85,78 0,65
$$(G
Bảng số liệu kỹ thuật máy bơm:
Bảng 1.8 Số liệu kỹ thuật máy bơm
ST
T
Chức năng Số lượng (cái) knc Pt∑(kW)
1
Bơm cấp nước sinh hoạt
(cnsh)
2x16+4x5,6+4x1,
2
0,8 60
2 Bơm thoát (bt) 2x4,5 1 9
3 Bơm PCCC 25+16 0,8 41
4 Bơm bể bơi 2x4,5 0,8 9
Công suất tinh toán của trạm bơm:
P
bơm
= k
nc
.
0,8.(60 9 41) 1.9 97

i i
bom bom tm tm
đl
i bom tm
đl
P.cos
P .cos P .cos
cos
P P P
97.0,8 55,76.0,65
cos 0,76
97 55,76
ϕ
ϕ ϕ
φ
φ
+
= =
+
+
= =
+
∑
∑
*?#'"
Chiếu sáng trong chung cư bao gồm chiếu sáng trong nhà và chiếu sáng ngoài
trời.
Chiếu sáng trong nhà đã được tính toán gộp vào phần tính toán phụ tải sinh
hoạt, đã có nhân với hệ số k
cc

P (kW)
cos
ϕ
122,2 0,76 885,474 0,8 8,55 0,85
Hệ số công suất của các phụ tải cấp cho các tiết bị điện ở trung cư có cos khác
nhau, thường lấy chung là 0,85.
Công suất tính toán của trung cư:
PΣ = kđt.ΣPi = 0,9.(122,2 + 885,474+ 8,55) = 1083,27(kW)
Hệ số công suất tổng hợp là:
sh sh dl dl cs cs
tb
sh dl cs
P .cos P .cos P .cos
cos
P P P
ϕ ϕ ϕ
ϕ
+ +
=
+ +
17
GVHD: TS PHẠM MẠNH HẢI
Đô án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
tb
885,474.0,8 122,2.0,76 8,55.0,85
cos
885,474 122,2 8,55
ϕ
+ +
=

(kVAr)
Trong đó:
P: tổng công suất phụ tải tại nút cần bù
tg φ1 và tg φ2 là hệ số quy đổi từ hệ số công suất cos φ1 và cos φ2 trước
và sau khi bù.
Hệ số công suất cos φ2 thường được chọn theo hệ số công suất do cơ quan
quản lý hệ thống điện quy định. Thực tế sẽ bù để cosφ sau khi bù nằm vào khoảng
(0,85÷ 0,95) Vậy chọn cosφ2 =0,9
Chương 2 ta tính toán được cos φ1=0.801 là hệ số công suất toàn tòa nhà trước
khi bù
Quy đổi: Cosφ1= 0,79  tgφ1= 0,78
Cosφ2=0,9 tgφ2=0,48
Công suất biểu kiến của toà nhà:
S
∑
= 1371,23 (kVA)
Công suất tác dụng của toà nhà:
P
∑
= 1083,27 (kW)
Công suất phản kháng của toàn nhà:
Q
∑
= 844,95 (kVAr)
Dung lượng cần bù:
18
GVHD: TS PHẠM MẠNH HẢI
Đô án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
Qbù= P
∑





- 




19
GVHD: TS PHẠM MẠNH HẢI
3P
24
Đô án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN
Sơ đồ mạng đin tòa nh
20
GVHD: TS PHẠM MẠNH HẢI
Đô án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
Hình 2.2: Sơ đồ mạng điện tòa nhà 25 tầng
1-cáp vào nhà,dự phòng tương hỗ nhau;
2-cơ cấu chuyển mạch;
3-áptomat tổng;
4-đường dây cung cấp điện cho căn hộ;
5-điểm đấu dây của các thiết bị dịch vụ chung;
6-đường dây cung cấp cho các thiết bị tự động và chiếu sáng cầu thang;
7-đường dây cung cấp chomạng điên bên ngoài;
8-đường dây cung cấp cho mạng điện chiếu sáng ki thuật tâng hầm và kho;
9-đuòng dây cung câpcho các thiết bị động lực,thang máy;
10-công tơ điện năng tác dụng;

22
GVHD: TS PHẠM MẠNH HẢI
Đô án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
và phải có lối ra trực tiếp. Trong trạm có thể đặt máy biến áp (MBA) có hệ thống làm
mát bất kì.
Chọn vị tr đặt trạm bin p l tng hm: Vì những lý do sau:
+ Tiết kiệm được một diện tích đất nhỏ.
+ Làm tăng tính an toàn cung cấp điện đối với con người
+ Tránh được các yếu tố bất lợi của thời tiết gây ra.
$$<K,"("W''"!$("X
$$ ?("B
$$  ()50I.
Sơ đồ mạng điện ngoài trời được xây dựng để cấp điện đến các tủ phân phối
đầu vào của tòa nhà. Trong tủ phân phối đầu vào tòa nhà có trang bị các thiết bị đóng
cắt, điều khiển, bảo vệ, đo đếm. Sơ đồ mạch điện của tủ phân phối phụ thuộc vào sơ
đồ cấp điện ngoài trời, số tầng của tòa nhà, sự hiện diện của cửa hàng, văn phòng,
công sở, số lượng thiết bị động lực và yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện. Phụ thuộc
vào những yếu tố trên mỗi tòa nhà có thể có một, hai, ba hoặc nhiều tủ phân phối.
Để cung cấp điện cho các tòa nhà có độ cao trung bình tầng có thể áp dụng sơ đồ hình
tia hoặc sơ đồ đường trục phân nhánh.
Lựa chọn sơ đồ cung cấp điện phải dựa vào 3 yêu cầu:
+ Độ tin cậy
+ Tính kinh tế
+ An toàn
Sơ đồ mạng điện ngoài trời được xây dựng trên một đường trục cung cấp cho
cả chung cư, động lực và chiếu sáng. Sơ đồ này có ưu điểm hơn sơ đồ trên là tiết
kiệm được chi phí dây dẫn nhưng khi có sự cố thì không đảm bảo cung cấp điện liên
tục. Vì thế ta chọn sơ đồ mạng điện bên ngoài là phương án A
Trong sơ đồ này, một trong các đường dây, chẳng hạn đường 1 được sử dụng
để cấp điện cho các căn hộ và chiếu sáng chung (chiếu sáng hành lang, cầu thang,

16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Hình 2.4 Sơ đồ trục đứng cung cấp
điện căn hộ qua tầng: 25 trục đứng cấp điện cho 25 tầng
$$$?("
$$$ ()50I.
Sơ đồ mạng điện ngoài trời được xây dựng trên một đường trục cung cấp cho
cả chung cư, động lực và chiếu sáng. Sơ đồ này có ưu điểm hơn sơ đồ trên là tiết
kiệm được chi phí dây dẫn nhưng khi có sự cố thì không đảm bảo cung cấp điện liên
tục. Vì thế ta chọn sơ đồ mạng điện bên ngoài là phương án A
25
GVHD: TS PHẠM MẠNH HẢI