LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay, nền kinh tế nƣớc ta đang ngày càng phát triển, đời sống nhân dân không
ngừng đƣợc nâng cao. Dẫn tới nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông
nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt tăng lên nhanh chóng. Để đáp ứng nhu cầu đó rất đông cán bộ
trong và ngoài ngành điện lực đã và đang tham gia thiết kế, lắp đặt các công trình cung cấp
điện để phục vụ những nhu cầu trên.
Cấp điện là một công trình điện. Để thiết kế một công trình điện tuy nhỏ cũng cần phải
có kiến thức tổng hợp từ các ngành khác nhau, phải có sự hiểu biết về xã hội, môi trƣờng,
đối tƣợng cung cấp điện. Để từ đó tính toán lựa chọn đƣa ra phƣơng án tối ƣu nhất. Điện
năng là nguồn năng lƣợng đặc biệt quan trọng và rất cần thiết cho mọi quốc gia trên thế
giới.Cùng với sự phát triển của nền kinh tế quốc dân, 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 ra đời của hàng loạt thiết bị và máy móc hiện đại đòi hỏi yêu cầu
về chất lƣợng, độ tin cậy và an toàn cung cấp điện hết sức nghiêm ngặt. Điều đó đòi hỏi hệ
thống điện phải đƣợc thiết kế hoàn hảo, đảm bảo cung cấp điện đầy đủ, chất lƣợng và tin cậy
cho các hộ dùng điện ở mức cao nhất.
Xuất phát từ các yêu cầu trên cùng với kiến thức đã đƣợc học em nhận đồ án tốt nghiệp
môn Cung Cấp Điện với đề tài: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN HO
NH .
Để thiết kế một công trình điện tuy nhỏ cũng cần phải có kiến thức tổng hợp từ các
ngành khác nhau, phải có sự hiểu biết về xã hội, môi trƣờng, đối tƣợng cung cấp điện. Để
từ đó tính toán lựa chọn đƣa ra phƣơng án tối ƣu nhất. Trong bản đồ án em để ra gồm các
chƣơng nhƣ sau:
Chƣơng 1: Giới thiệu đối tƣợng cung cấp điện
Chƣơng 2: Tính toán, tổng hợp phụ tải
Chƣơng 3: Tính toán chọn máy biến áp
Chƣơng 4: Tính toán đi dây
Chƣơng 5: Tính toán ngắn mạch và chọn các thiết bị điện
Chƣơng 6: Tính toán chế độ mang điện
Chƣơng 7: hiết kế mạng điện cho căn hộ


…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………

3



…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………

4


M
LỜI MỞ ĐẦU .......................................................................................................................... 1
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................... 2
hƣơng 1 : GIỚI HIỆ
H
H P HƢƠNG M I H I N .................................. 10
1.1 ị trí khu tổ hợp thƣơng mại hái n .......................................................................... 10
1.2 Quy mô khu tổ hợp thƣơng mại .................................................................................... 10
1.3. Lƣới điện quanh khu tổ hợp thƣơng mại ..................................................................... 13
hƣơng 2: NH O N PH
ẢI ........................................................................................ 15
2.1 Phụ tải sinh hoạt ............................................................................................................ 15
2.2. Phụ tải động lực ........................................................................................................... 17
2.2.1. Thang máy ............................................................................................................. 17
2.2.2. Trạm bơm............................................................................................................... 17
2.2.3. Tổng hợp phụ tải động lực ..................................................................................... 18
2.3. Phụ tải chiếu sáng......................................................................................................... 19
2.3.1. Chiếu sáng trong nhà ............................................................................................. 19
2.3.2. Chiếu sáng ngoài trời ............................................................................................. 19
2.3.3. Tổng hợp phụ tải chiếu sáng .................................................................................. 19
2.4. Phụ tải thông thoáng làm mát ...................................................................................... 20
2.4.1. Phụ tải thông thoáng.................................................................................................. 20
2.4.2. Phụ tải làm mát ...................................................................................................... 20

5.1.2 Phƣơng pháp tính ngắn mạch ................................................................................. 50
5.1.3. Chọn điểm tính ngắn mạch và tính toán các thông số của sơ đồ ........................... 50
5.1.4 Tính ngắn mạch phía cao áp ................................................................................... 51
5.1.5 Tính ngắn mạch phía hạ áp ..................................................................................... 52
5.2. Chọn thiết bị phía cao .................................................................................................. 54
5.2.1. Chọn chống sét van ................................................................................................ 54
5.2.2. Chọn máy cắt M 1 và M 3, M 2 và M 4.......................................................... 54
5.2.3. Chọn máy biến dòng (TI) ...................................................................................... 56
5.2.4. Chọn máy biến điện áp (TU) ................................................................................. 56
5.3. Chọn thiết bị trong tủ phân phối hạ áp ......................................................................... 58
5.3.1. Chọn thanh cái ....................................................................................................... 58
5.3.2. Chọn sứ cách điện .................................................................................................. 59
5.3.3. Chọn máy biến dòng phía hạ áp ............................................................................ 59
5.3.4. Chọn aptomat phía hạ áp ....................................................................................... 60
Chọn aptomat 1 pha loại do 1 pha Schneider C120N-100.................................................. 61
Chƣơng 6: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ M NG ĐIỆN ................................................................. 63
6.1. Tổn thất điện điện áp .................................................................................................... 63
6.2. Tổn thất công suất ........................................................................................................ 63
6.3. Tổn thất điện năng ........................................................................................................ 65
hƣơng 7: THIẾT KẾ M NG ĐIỆN HO
ĂN HỘ ................................................. 66
7.1. Sơ đồ bố trí thiết bị gia dụng ........................................................................................ 66
7.2. Chọn dây dẫn................................................................................................................ 71
T NG KẾT ......................................................................................................................... 73
KẾT LUẬN ......................................................................................................................... 74

6


N

ảng 5. 3: Thông số máy cắt hợp bộ M 1,M 3 và M LL.............................................................55
ảng 5. 4: hông số máy cắt hợp bộ M 2,M 4 và M PĐ ............................................................56
ảng 5. 5: hông số của máy biến dòng điện 4MA74 ......................................................................56
ảng 5. 6: ảng phụ tải nối vào TU .......................................................................................................57
ảng 5. 7: ảng thông số TU 4MR14 ....................................................................................................57
ảng 5. 8: hông số thanh cái tủ hạ áp ..................................................................................................58
ảng 5. 9: hông số của sứ đặt trong nhà OΦp-1-20YT3 ................................................................59
ảng 5. 10: hông số máy biến dòng hạ áp BD21 .............................................................................59
ảng 5. 11: hông số aptomat NS400H ................................................................................................60
ảng 5. 12: hông số aptomat NS160H ................................................................................................60
ảng 5. 13: hông số aptomat C120N-100 ..........................................................................................61
7


ảng 5. 14: hông số aptomat NS630H ................................................................................................62
ảng 5. 15: Mã hiệu, thông số các aptomat đƣợc chọn .....................................................................62
ảng 6. 1: ổn thất công suất tác dụng,công suất phản kháng ........................................................63

8


N

M

N

Hình 1. 1: Sơ đồ khuôn viên khu tổ hợp ................................................................................................10
Hình 1. 2: Sơ đồ mặt bằng tầng hầm ......................................................................................................11
Hình 1. 3: Sơ đồ mặt bằng tầng 1, 2, 3 ...................................................................................................12

hƣơng
i h i n
hu tổ hợp thƣơng mại hái n nằm số 38 đƣờng Phùng Hƣng thuộc quận Hà Đông
thành phố Hà Nội.
1.1

Sơ đồ khuôn viên khu tổ hợp thƣơng mại :

n

1: Sơ đồ khuôn viên khu tổ hợp

1.2 Q
h
h
hƣơng
i
Tổ hợp thƣơng mại hái n có diện tích 1500m2 (50mx30m), trong đó tòa nhà cao tầng
có diện tích 1284,23m2 (33,4m x 38,45m), cao 20 tầng, mỗi tầng cao trung bình 3,5m. Khu
tổ hợp có 1 tầng hầm rộng 1284,23m2, đƣợc thiết kế làm nơi đậu xe ô tô, xe máy. Ngoài ra
tầng này còn bố trí máy móc thiết bị kĩ thuật nhƣ máy bơm nƣớc, bể chứa, hệ thống kỹ thuật
điện cung cấp điện cho tòa nhà .

10


1'

1



5

3

1

1

3

5

7

9

11

11

13

13

4800

7

3100

6300

- 1.500

1
3

17

5

15

7

13

9

C

- 1.500
38150

- 1.500

21
19

2300

11

B

B

6600

6600

A'

2550

HẦ
M PHÂ
N TỰ HOẠI

2550

HỒNƯỚ
C

HỒNƯỚ
C

KHO

4500


N THẾ

PHÒ
NG
BẢ
O VỆ

P.MÁ
Y BƠM
VÀKT.NƯỚ
C

6600

6600

- 1.500

A'
5400

5150

5400

3550

8700

8700


Trong tòa nhà có 1 thanh bộ chính, 3 thang máy loại lớn. Trên các tầng dùng làm căn
hộ có các hành lang rộng 2,2m đặt gần cầu thang máy.
Tầng 1, 2, 3 có diện tích mặt bằng 33,4m x 38,45m, là nơi đặt các cửa hàng tự do, vui
chơi, café đồ ăn nhanh và là nơi tạo khơng gian nghỉ ngơi.

11


1

2

3

4

36900

7

5

3

4350

4350

4350

4350

2400

2400
4800

9

8700

4350

4800

8700
2700

11

13

13

15

15

2400


4050

P.Q UẢ
N LÝ
CHUNG CƯ

6300

4050

P.Q UẢ
N LÝ
CỬ
A HÀ
NG

1
26
3

C

C

25
5
24
7
23


HÀ
NH LANG

6300

6300

19

+1.500

B

6600
4000

4000

6600

2600

CỬ
A HÀ
NG TỰ CHỌN

2600

B




1

2

3

4

2700
8700

4350

4350

1500

3400

5300

CĂ
N HỘLOẠI A

150

1500


NG

TIỀ
N PHÒ
NG

6600

6600

PHÒ
NG KHÁ
CH

PHÒ
NG NGỦ

PHÒ
NG NGỦ

3300

3300

BẾ
P
PHÒ
NG NGỦ

3300

5

15

7

13

BẾ
P

PHÒ
NG NGỦ
25800

25800

21

PHÒ
NG NGỦ

3700

3700

PHÒ
NG KHÁ
CH


BẾ
P

6300
6000

6300

11

PHÒ
NG KHÁ
CH

PHÒ
NG KHÁ
CH

CĂ
N HỘLOẠI B

CĂ
N HỘLOẠI B

2600

2600

HÀ
NH LANG


3300

PHÒ
NG NGỦ
BẾ
P

BẾ
P

PHÒ
NG NGỦ

3300

3300

B

5200

1500

3500

4350

4350



26100

1

3

2

n

4

4: Sơ đồ k u căn ộ từ tầng 4 lên tầng 20

hu trung tâm thƣơng mại sử dụng các thiết bị dịch vụ và vệ sinh kỹ thuật nhƣ thang
máy, thang cuốn, máy bơm nƣớc, bơm thốt, bơm cứu hỏa…
1.3. ƣới điện q anh h

h

hƣơng

i

Tồn bộ hệ thống điện của khu tổ hợp thƣơng mại đƣợc lấy điện từ trạm 110/22 kV
Thanh Xn qua hai máy biến áp để cấp điện cho các phụ tải trong trung tâm thƣơng mại.
Xung quanh tòa nhà có bốn xuất tuyến từ trạm 22kV này.

13

ng
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

1: B ng liệt kê số lượng thiết bị của căn ộ loại lớn

ên hiế b
Đèn ompact
Đèn hu nh quang
Đèn học
Đèn chùm
Tivi
Điều hòa
Quạt
Máy giặt
Nồi cơm điện

70
40
300
140
3500
60
4000
900
1500
1500
105
1800
650
25

ng

ấ ng (W)
120
420
80
600
420
10500
240
4000
900
1500
1500
105

Số lƣ ng
2
4
1
2
2
2
3
1
1

ng

ấ (W)
40
70
25
300
140
3500
60
4000
900

15

ng

ấ ng (W)
80

ng c ng

ng ấ (W)
1500
1500
105
1800
650

ng

ấ đặ P2

ấ ng (W)
1500
1500
105
1800
650
18560

Dựa vào 2 bảng trên, ta có công suất định mức của căn hộ loại lớn là
Pl = 22,860(kW) và của căn hộ loại vừa là Pn= 18,56 (kW).
Trong thời gian hiện tại, theo khảo sát thì những căn hộ có kích thƣớc nhƣ các căn hộ
loại lớn và vừa của khu tổ hợp thƣơng mại có hệ số đồng thời trong khoảng từ 0,3 đến 0,5.
Vậy công suất tính toán của hai loại căn hộ này là:
+ ăn hộ loại lớn: Ptt1 = kđt1*P1 = 0,45*22,86= 10,29(kW)
+ ăn hộ loại vừa: Ptt2 = kdt2*P2 = 0,4*18,56= 8,24 (kW)
Công suất tính toán của một tầng:
P1tầng = kđt*ΣPtti*ni = 0,9*(10,29*4 + 8,24*4) = 66,71 (kW)

- Công suất tính toán của thang máy đƣợc xác định theo biểu thức:
Ptm∑ = knc.tm*∑Ptmi
Trong đó: - knc.tm : hệ số nhu cầu của t ang máy, xác định theo b ng 2.pl[1]: ứng với 7
thang máy, nhà 20 tầng thì knc.tm = 0,8
- Ptmi : công suất của thang máy thứ i, (kW).
Vậy công suất tính toán của thang máy:
Ptm∑ = 0,8*(14,97*3) = 36(kW)
Với hệ số cosφtm là: cosφtm=0,64=> tgφtm = 1,2
Công suất phản kháng của thang máy:
Qtm∑ = Ptm∑* tgφtm = 36*1,2= 43 (kVAr)
2.2.2. Trạm bơm
Bảng số liệu kỹ thuật máy bơm:
ng 3: Số liệu kỹ thuật máy bơm
STT

1
2
3

hức năng
ơm cấp nƣớc sinh
hoạt
ơm thoát
ơm cứu hỏa

Số lƣ ng
(cái)

knc




rong thiết kế thì tổng số thiết bị vệ sinh-kỹ thuật là 14, ứng với 3 nhóm có chức năng
nhƣ trong bảng trên. a tính toán cho từng nhóm.
Nhóm bơm cấp nƣớc sinh hoạt:

-

Ta có n1=10 nên hệ số nhu cầu knc1=0,7
hi đó:
-

P1= 0,7*59,2 = 41,44 (kW)

Nhóm bơm thoát nƣớc:
Ta có n2=2 nên hệ số nhu cầu knc2=1
hi đó:

-

P2= 1*12,6 = 12,6 (kW)

Nhóm bơm cứu hỏa:
Ta có: n3=1 nên hệ số nhu cầu knc3 =1
hi đó:

-

P4 = 1.36 = 36 (kW)



2.3. Ph

ải chiế

ng

2.3.1. Chiếu sáng trong nhà
- Chiếu sáng trong các căn hộ đã đƣợc tính cùng với hộ tiêu thụ điện.
- Chiếu sáng công cộng trong khu trung tâm thƣơng mại gồm:
+ Tầng hầm sử dụng 20 bóng hu nh quang công suất 36 (W) .


Pth = 20*36 = 720(W) = 0,72 (kW)

+ Tầng 1 sử dụng 24 bóng đèn hu nh quang công suất 36 (W).


Pt1 = 24*36 = 864 (W) = 0,864 (kW)

+ Tầng 2 và tầng 3: mỗi tầng sử dụng 20 bóng đèn hu nh quang công suất 36 (W).


Pt2 = Pt3 = 20*36 = 720 (W) = 0,72 (kW)

+ 2 cầu thang bộ: 1 cầu thang bộ ở mỗi tầng sử dụng 2 đèn ompact 14 (W).


Ptb = 2*21*14 = 588 (W) = 0,588 (kW)


Để tạo ra không khí thông thoáng ta cần phải có một hệ thống thông gió cho toàn
chung cƣ, với tổng thể thích của toàn chung cƣ là:
Vcc = 1250*3,5*21 = 91875 (m3)
hung cƣ có 20 tầng nhƣng phải tính thêm thông thoáng cho cả phần tầng hầm lên ta
có công thức trên tổng số tầng là 21. Đối với chung cƣ ta s có lƣu lƣợng gió tuần hoàn là k
= 3. Tổng lƣu lƣợng khí cần thông gió trong một giờ là:
VΣ = Vcc*k = 91875*3 = 275625 (m3/h)
Với k: lưu lượng gió tuần hoàn.
Từ đó ta s chọn loại quạt gió của TOMECO, chọn 2 quạt mã hiệu model 140-10, 2
quạt model 130-10 có các thông số nhƣ sau.
ng

4: Thông số của quạt thông gió

Lo i qu t

Model 140-10

Model 130-10

Điện áp (V)

380

380

Công suất (kW)

11



2.5.1. Tổng hợp các phụ tải
Ta có bảng tổng hợp phụ tải nhƣ sau:
ng
STT
1
2
3
4

5: Tổng hợp nhu cầu phụ t i của khu tổ hợp t ương mại
i h

ải

ng

Phụ tải sinh hoạt
Phụ tải động lực
Phụ tải chiếu sáng
Phụ tải thông thoáng làm mát

ấ P ( W)
1126
95
14
85

ng


Qtt  Ptt * tgtbtt  1188*0,648  770(kVAr)

2.5.2. Phân loại phụ tải
Trong khu thƣơng mại, phụ tải loại 1 gồm:
-Phòng điều hành có công suất 8(kW), với hệ số cosφđh = 0,85=>Qđh=5(kVA)
-Hai bơm cứu hỏa công suất tổng 36(kW), với hệ số cosφch = 0,8=>Qch=27(kVA)
Tổng công suất tính toán của phụ tải loại 1:
Ppt1 = Pđh + Pch=8+36=44(kW)
21


Hệ số cosφ của phụ tải loại 1:
cospt1 

cospt1 

Pđh  Pch
(Pđh  Pch ) 2  (Qđh  Qch ) 2

8  36
(8  36)2  (5  27) 2

 0,809

Vậy công suất của phụ tải loại 1 là:
Spt1 

Ppt1
cospt1





49
 71(kVA)
0, 692

Phụ tải loại 3 là các phụ tải còn lại.
Ppt3  Ptt  (Ppt1  Ppt 2 )  1188  (44  49)  1095(kW)

2.6. ù c ng

ấ

hản h ng

22


Theo thông tƣ 15/2014 TT-BCT, bắt dầu từ 10/12/2014 các khách hàng có hợp đồng
mua bán điện lớn hơn 40kW và cosφ < 0,9 thì phải mua công suất phản kháng. Chính vì
vậy, nhà ga s bù để nâng cosφ lên trên 0,9 nhằm mang lại một số hiệu quả sau :
+ Không phải trả tiền mua công suất phản kháng (theo biểu giá của TT7BCT).
+ Giảm tổn thất.
+ Nâng cao chất lƣợng điện năng.
+ Thiết bị làm việc ổn định hơn …
hông thƣờng khi lắp bù ta s tính toán bù lên 0,9.
Dung lƣợng bù đƣợc xác định theo công thức:
Qb.tt  Ptt *(t gtb  t g )


3

Công suất phản kháng sau bù:

Qsbtt  Qtt  Qb  770  2*100  570(kVAr)
Công suất biểu kiến sau khi bù: Ssbtt  Ptt2  (Qsbtt )2  11882  5702  1318(kVA)
Hệ số cosφsb là :

cossb 

Pttsb 1188

 0,901(kVA)
Ssbtt 1318
23


N
3.1. họn v

đặ

Chương 3
O N
NM

N P

biến


a có các phƣơng án chọn máy biến áp nhƣ sau:
- Phƣơng án 1: Sử dụng 1 máy biến áp.
24


- Phƣơng án 2: Sử dụng 2 máy biến áp.
- Phƣơng án 3: Sử dụng 1 máy biến áp và 1 máy phát dự phòng.
a P ương án : Sử dụng 1 máy biến áp.

n

1: Sơ đồ 1 máy biến áp

Đối với trƣờng hợp chọn 1 máy biến áp thì ta chọn máy biến áp theo điều khiện bình
thƣờng. Công suất của máy biến áp chọn theo công thức sau:
SdmB  Stt

 SdmB  1318(kVA)

Vậy ta chọn máy biến áp do công ty thiết bị điện Đông
(kVA).
ng

nh chế tạo công suất 1600

1: Thông số máy biến áp

SB
(kVA)


b P ương án : Sử dụng 2 máy biến áp.

25

6