›
›

Đồ án Thiết kế cung cấp điện cho khu nghỉ dưỡng tổng hợp Sông Giá

pdf 74 trang huongle 2370
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Thiết kế cung cấp điện cho khu nghỉ dưỡng tổng hợp Sông Giá", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfdo_an_thiet_ke_cung_cap_dien_cho_khu_nghi_duong_tong_hop_son.pdf

Nội dung text: Đồ án Thiết kế cung cấp điện cho khu nghỉ dưỡng tổng hợp Sông Giá

  1. LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm gần đây, cả nƣớc ta đang bƣớc vào công cuộc công nghiệp hóa đất nƣớc, sự giáo dục đóng vai trò quan trọng trong công cuộc này, đặc biệt là đào tạo đội ngũ có tay nghề cao biết kết hợp chặt chẽ lý thuyết và thực tiễn vào lao động sản xuất. Để hệ thống lại toàn bộ kiến thức đã đƣợc học trong trƣờng, áp dụng vào tìm hiểu các ứng dụng của tự động hóa trong thực tế sản xuất, em đƣợc giao đề tài “Thiết kế cung cấp điện cho khu nghỉ dưỡng tổng hợp Sông Giá”. Bản đồ án của em đƣợc trƣng bày thành 5 chƣơng: Chƣơng 1. Giới thiệu chung về khu nghỉ dƣỡng tổng hợp Sông Giá. Chƣơng 2. Xác định phụ tải tính toán của các khu nhà chức năng. Chƣơng 3. Thiết kế mạng điện cao áp cho khu nghỉ dƣỡng. Chƣơng 4. Thiết kế mạng điện hạ áp cho khu nghỉ dƣỡng. Chƣơng 5. Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số cosφ cho khu nghỉ dƣỡng. Do thời gian và trình độ có hạn nên bản đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong đƣợc sự tham gia góp ý của các thầy cô và các bạn Em xin chân thành cảm ơn! 1
  2. CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU NGHỈ DƢỠNG TỔNG HỢP SÔNG GIÁ 1.1. Tìm hiểu chung về khu nghỉ dƣỡng tổng hợp Sông Giá. 1.1.1. Lời giới thiệu. Sông Giá Resort Complex có tổng diện tích quy hoạch 5,321.000 m2 nằm ven sông Giá thuộc xã Lƣu Kiếm – huyện Thủy Nguyên – Thành phố Hải Phòng. Dự án đƣợc cam kết thực hiện bởi uy tín của công ty Amco thuộc tập đoàn Huyndai motor và tâm huyết đầu tƣ của công ty công nghiệp Mibaek. Với mục tiêu xây dựng một khu nghỉ dƣỡng nằm trong một đô thị tiêu chuẩn quốc tế, một công trình văn hoá xứng đáng với nền văn minh rực rõ của nhân loại với đầy đủ các tiện ích: trƣờng học quốc tế, bệnh viện, khách sạn, công viên, khu thƣơng mại, biệt thự, sân golf, Tập đoàn Huyndai nói chung và công ty Amco nói riêng khát khao xây dựng một thiên đƣờng để thế giới phải thật sự sững sờ, với ý tƣởng kết hợp giữa xu hƣớng truyền thống và hiện đại cùng hoà quyện với vẻ đẹp tự nhiên của dòng Sông Giá trong xanh hiền hòa. Không chỉ là nơi để nghỉ dƣỡng thông thƣờng, Sông Giá Resort Complex còn là nơi tổ chức hội nghị mang đẳng cấp quốc tế, nơi sẽ diễn ra các cuộc đối thoại của doanh nhân, tổ chức thƣơng mại và các giải golf quốc tế. Tiếp nối huyền thoại Dubai, vƣợt qua danh tiếng của Maldives, danh tiếng của khu tổ hợp Sông Giá Resort sẽ vƣơn tới thế giới. Sông Giá Resort Complex sẽ tạo lập một thành phố tƣơng lai lý tƣởng nhất dành cho cuộc sống sống của những công dân thế giới với nguồn năng lƣợng tự nhiên vô tận. Đến với Sông Giá Resort Complex, bạn sẽ tìm thấy một nét đặc trƣng riêng ẩn mình bên trong nó, không giống nhƣ tới một một thành phố hoa lệ nhƣ 2
  3. New York, London hay Paris lộng lẫy mà đến đây bạn sẽ có thể thƣởng thức một sự kết hợp hoàn hảo, đầy thi vị giữa một đô thị hiện đại và một thế giới tự nhiên đẹp nhƣ tranh vẽ. Theme Park là công viên giải trí quy mô lớn nơi bạn có thể vui chơi, tận hƣởng những cảm giác chân thật và không gian văn hóa đa dạng thịnh hành trên thế giới; Wedding Park lại là công viên dành cho các dịch vụ đám cƣới theo phong cách Việt Nam sẵn sàng mang đến cho những đôi vợ chồng trẻ một cảm nhận khác biệt. Với sân golf 27 hố (18 hố chuẩn có thể tổ chức các cuộc thi đấu quốc tế và sân tập 9 hố) đƣợc kết hợp giữa thiết kế hiện đại và môi trƣờng thiên nhiên tuyệt đẹp của Sông Giá, nơi đây sẽ mang lại cho bạn sự thoải mái, thƣ giãn và cảm nhận giá trị của cuộc sống. Tất cả những điều đó bạn chỉ có thể tìm đƣợc duy nhất ở Sông Giá Resort Complex - nơi thiên đƣờng ƣớc mơ đang đƣợc hình thành. Dự án gồm nhiều phân khu chức năng với thiết kế hiện đại, tinh tế tạo nên một quần thể sinh thái hiện đại nhất khu vực Đông Bắc bộ, bao gồm khu sân golf; khu nhà chức năng; khu không gian chung; khu không gian cảnh quan và khu biệt thự nghỉ dƣỡng - nhà ở dịch vụ. Khu sân golf bao gồm 3 sân golf 9 lỗ và 1 sân golf 27 lỗ với diện tích mặt bằng khoảng 323.871 m2 với kỳ vọng sẽ trở thành sân golf đẹp nhất Đông Dƣơng. Bên cạnh đó, sẽ có khu nhà "Golf Academy" phục vụ tập luyện miễn phí cho khách hàng. Riêng khu biệt thự nghỉ dƣỡng và nhà ở dịch vụ sẽ đƣợc thiết kế theo hƣớng hiện đại, thoáng đãng. Đồng thời, sẽ lắp đặt các thiết bị viễn vọng để khách hàng có thể ngắm toàn cảnh của dự án. Bên cạnh đó, nội thất phong nghỉ mang chất liệu và phong cách Địa Trung Hải, mang các yếu tố tự nhiên, thân thiện với môi trƣờng, tạo điểm nhấn khác biệt với bất kỳ khu nghỉ dƣỡng khác. 3
  4. 1.1.2. Các khu nhà chức năng. 1.1.2.1. Biệt thự và nhà nghỉ dành cho khách chơi golf.  Quy mô công trình: 8.562,40 m2.  Số phòng: 80 phòng, diên tích 107,03 m2/phòng.  Điểm nổi bật của dự án: Mỗi phòng đƣợc thiết kế để tạo nên không gian riêng tƣ nhất, thiết bị viễn vọng đƣợc bố trí để có thể ngắm toàn cảnh khu nghỉ dƣỡng. 1.1.2.2. Nhà câu lạc bộ golf.  Quy mô công trình: 4.908,70 m2.  Điểm nổi bật của dự án: . Đƣợc bố trí hòa mình vào cảnh quan môi trƣờng sinh thái vốn có. . Đƣợc thiết kế nhằm tận dụng tối đa cảnh quan tuyệt đẹp của phía nam sông Giá. . Mang tính liên quan hữu cơ với sân golf. . Thiết kế hợp lý và phù hợp với địa hình và đƣờng đi lại. . Tầm nhìn phía sau tòa nhà bao quát toàn bộ cảnh quan rộng tự nhiên rộng lớn, đẹp thơ mộng. . Tận dụng ánh sáng mặt trời để tăng khả năng sử dụng năng lƣợng cũng nhƣ chiếu sáng trong phòng nghỉ. . Tách riêng khu vực dịch vụ và khu vực sân golf, trong đó ƣu tiên cho khu vực sân golf. . Kiến trúc đa dạng mang phong cách Địa Trung Hải 1.1.2.3. Các công trình phụ trợ.  Tòa nhà trung tâm. . Quy mô công trình: 807,36 m2. . Điểm nổi bật của dự án: 4
  5. Đƣợc bố trí thuận lợi và hợp lý, gần đƣờng giao thông chính của toàn khu nghỉ dƣỡng. Tạo sự thoải mái, thuận tiện cho khách hàng sử dụng. Tạo không gian nghỉ ngơi và tụ hội cho khách. Không gian bên ngoài công trình đƣợc thiết kế hài hòa, gần gũi với thiên nhiên.  Nhà hàng. . Quy mô công trình: 1.055,02 m2. . Điểm nổi bật của dự án: Đƣợc bố trí phục vụ khách sử dụng khu nhà nghỉ và khu thƣơng mại, mua sắm. Có tầm nhìn ra toàn bộ dự án. Khu vực dành cho khách hàng đƣợc tách biệt hoàn toàn, tạo sự thuận tiện nhất cho khách. Không gian công trình bên ngoài đƣợc thiết kế gần gũi với thiên nhiên.  Khu mua sắm. . Quy mô công trình: 2.808,69 m2. . Điểm nổi bật của công trình: Kiến trúc theo mái vòm, giúp khách hàng dễ dàng tiếp cận khu mua sắm. Sử dụng các thiết bị có thể mang lại sự thuận tiện nhất cho khách hàng sử dụng khu mua sắm. Thiết kế, bố trí hợp lý để khách hàng dễ nhận biết và tiết kiệm nhất. Khu hoạt động ngoài trời lớn thuận tiện cho việc tổ chức các sự kiện. 5
  6. 1.2. Khái quát các hạng mục công trình. Diện tích mặt Diện tích xây Hạng mục Chi tiết bằng (m2) dựng (m2) Sân golf Tổng 27 lỗ 323.871 - Khu A 9 lỗ 132.606 - Khu B 9 lỗ 123.844 - Khu C 9 lỗ 67.421 - Khu nhà chức năng Tổng 5 tòa nhà 25.219 5.200 Nhà câu lạc bộ golf 1 tòa nhà 16.933 3.500 Tea house-1 1 tòa nhà 800 150 Tea house-2 1 tòa nhà 800 150 Khu bảo trì-1 1 tòa nhà 6.686 1400 Khu không gian chung Tổng - 146.701 - Đƣờng nƣớc thải 1 tòa nhà 2.689 - Dài=10.556m Đƣờng đi 26.390 - Rộng=2,5m Dài=1.879 Đƣờng dẫn chính 21.156 - Rộng=12m Hồ nƣớc - 91.510 - Vƣờn ƣơm 1 4.956 - Khu biệt thự và nhà nghỉ Tổng - 202.726 340 Khu nhà ở dịch vụ 9 tòa nhà 65.719 140 Khu bảo trì-2 1 tòa nhà 8.456 - Gate house 1 tòa nhà 285 40 Biệt thự 115 căn 80.999 115 Tòa nhà trung tâm 1 tòa nhà 3.962 990 Townhouse 85 căn 43.306 9.350 Không gian cảnh quan Tổng - 337.679 - Khu vực không - 337.679 - gian cảnh quan Tổng 1.036.196 42.130 - 6
  7. CHƢƠNG 2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁ KHU NHÀ CHỨC NĂNG. Khu nghỉ dưỡng có các phụ tải như sau: Công suẩt đặt Diện tích STT Tên phụ tải 2 Pđ (kW) F (m ) 1 Khu nhà dịch vụ 506,7 15.080 2 Khu nhà bảo trì 324,3 1.300 3 Nhà câu lạc bộ 425,5 4.900 4 Học viện chơi golf 120 950 5 Trạm bơm 1.250 689 6 Chiếu sáng ngoài trời 550,5 31.346 2.1. Phụ tải tính toán của các khu nhà chức năng. 2.1.1. Công suất tính toán của tòa nhà dịch vụ ( Serviced residence tower ) Công suất đặt : Pđ= 506,7 kW Diện tích mặt bằng chiếu sáng: F= 15.080 m2. Tra bảng PL I.3. [ Tr 254 –Sách TKCCĐ – Ngô Hồng Quang & Vũ Văn Tẩm] ta có: knc= 0,7. 2 Cosφ= 0,8. Suất chiếu sáng: P0= 20 W/m . Công suất tính toán động lực Pđl = knc × Pđ = 0,7 × 506,7 = 354,69 kW. Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs = P0 × F = 20 × 15.080 = 301.600 W = 301,6 kW. 7
  8. Công suất tính toán tác dụng của tòa nhà: Ptt = Pđl + Pcs = 354,69 + 301,6 = 656,29 kW. Công suất tính toán phản kháng của tòa nhà: Qtt = Qđl = Pđl × tgφ = 354,69 × 0,75 ≈ 266,02 kVAr. Công suất tính toán toàn phần của tòa nhà: Stt = = ≈ 708,07 kVA. 2.1.2. Công suất tính toán của khu nhà bảo trì ( Maintenance ). Công suất đặt : Pđ= 324,3 kW Diện tích mặt bằng chiếu sáng: F= 1.300 m2. Tra bảng PL I.3. [ Tr 254 –Sách TKCCĐ – Ngô Hồng Quang & Vũ Văn Tẩm] ta có: knc= 0,3. 2 Cosφ= 0,6. Suất chiếu sáng: P0= 10 W/m . Công suất tính toán động lực: Pđl = knc × Pđ = 0,3 × 324,3 = 97,29 kW. Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs = P0 × F = 10 × 1300 =13.000 W = 13 kW. Công suất tính toán tác dụng của khu nhà: Ptt = Pđl + Pcs = 97,29 + 13 = 100,29 kW. Công suất tính toán phản kháng của khu nhà: Qtt = Qđl = Pđl × tgφ = 97,29 × 0,75 ≈ 72,97 kVAr. Công suất tính toán toàn phần của khu nhà: 8
  9. Stt = = ≈ 124,03 kVA. 2.13. Công suất tính toán của nhà câu lạc bộ ( Club house ). Công suất đặt : Pđ= 425,5 kW Diện tích mặt bằng chiếu sáng: F= 4.900 m2. Tra bảng PL I.3. [ Tr 254 –Sách TKCCĐ – Ngô Hồng Quang & Vũ Văn Tẩm] ta có: knc= 0,7. 2 Cosφ= 0,8. Suất chiếu sáng: P0= 20 W/m . Công suất tính toán động lực Pđl = knc × Pđ = 0,7 × 425,5 = 297,85 kW. Công suất tính toán chiếu sáng Pcs = P0 × F = 20 × 4.900 = 98.000 W = 98 kW. Công suất tính toán tác dụng của khu nhà: Ptt = Pđl + Pcs = 297,85 + 98 = 395,85 kW. Công suất tính toán phản kháng của khu nhà: Qtt = Qđl = Pđl × tgφ = 395,85 × 0,75 ≈ 316,68 kVAr. Công suất tính toán toàn phần của khu nhà: Stt = = ≈ 506,94 kVA. 2.1.4. Công suất tính toán của học viện chơi golf ( Golf Academy ). Công suất đặt : Pđ= 120 kW Diện tích mặt bằng chiếu sáng: F= 950 m2. Tra bảng PL I.3. [ Tr 254 –Sách TKCCĐ – Ngô Hồng Quang & Vũ Văn 9
  10. Tẩm] ta có: knc= 0,7. Cosφ= 0,8. Suất chiếu sáng: P0= 20 W/m Công suất tính toán động lực Pđl = knc × Pđ = 0,7 × 120 = 84 kW. Công suất tính toán chiếu sáng Pcs = P0 × F = 20 × 950 = 19.000 W = 19 kW. Công suất tính toán tác dụng của tòa nhà: Ptt = Pđl + Pcs = 84 + 19 = 103 kW. Công suất tính toán phản kháng của tòa nhà: Qtt = Qđl = Pđl × tgφ = 84 × 0,75 = 63 kVAr. Công suất tính toán toàn phần của tòa nhà Stt = = ≈ 120,74 kVA. 2.1.5. Công suất tính toán của trạm bơm. Công suất đặt : Pđ= 1250 kW Diện tích mặt bằng chiếu sáng: F= 689 m2. Tra bảng PL I.3. [ Tr 254 –Sách TKCCĐ – Ngô Hồng Quang & Vũ Văn Tẩm] ta có: knc= 0,7. 2 Cosφ= 0,8; Suất chiếu sáng: P0= 10 W/m . Công suất tính toán động lực Pđl = knc × Pđ = 0,7 × 1250 ≈ 875 kW. Công suất tính toán chiếu sáng Pcs = P0 × F = 10 × 689 = 6.890 W = 6,89 kW. 10
  11. Công suất tính toán tác dụng của trạm bơm: Ptt = Pđl + Pcs = 875 + 6,89 = 881,89 kW. Công suất tính toán phản kháng của trạm bơm: Qtt = Qđl = Pđl × tgφ = 881,89 × 0,75 ≈ 661,42 kVAr. Công suất tính toán toàn phần của phân xƣởng Stt = = ≈ 1.102,48 kVA. 2.1.6. Chiếu sáng ngoài trời ( outdoor lighting ). Công suất đặt : Pđ= 550,5 kW Diện tích mặt bằng chiếu sáng: F= 31.346 m2. Tra bảng PL I.3. [ Tr 254 –Sách TKCCĐ – Ngô Hồng Quang & Vũ Văn Tẩm] ta có: Cosφ= 0,8. 2 Suất chiếu sáng: P0= 10 W/m . Công suất tính toán tác dụng của trạm bơm: Ptt = Pcs = P0 × F = 10 × 31.346 = 313.460 W = 313,46 kW. Công suất tính toán phản kháng của phân xƣởng Qtt = Ptt × tgφ = 313,46 × 0,75 ≈ 235,2 kVAr Công suất tính toán toàn phần của phân xƣởng Stt = = ≈ 391,89 kVA. 2.2. Phân nhóm phụ tải và xác dịnh phụ tải tính toán của các khu vực và của toàn khu nghỉ dưỡng. 2.2.1. Xác định phụ tải tính toán cho khu nhà ở dịch vụ. 11
  12. Căn cứ vào công suất, vị trí và vào tính chất của phụ tải ta chia khu vực thành 5 nhóm như sau: Nhóm 1 STT Tên thiết bị Số lƣợng Công suất( kW) 1 Water Supply 1 6,0 2 Water Supply 1 12 3 Hot water circulation 5 0,2 4 Domestic hot water 5 0,8 5 Exuahst Fan 1 0,2 6 Exuahst Fan 1 0,4 7 Exuahst Fan 1 1,5 8 Supply Fan 1 1,5 9 Supply Fan 1 0,4 10 Supply Fan 1 0,2 11 Boiler 3 0,3 12 Pit sump discharge 2 1,3 Nhóm 2 STT Tên thiết bị Số lƣợng Công suất( kW) 1 Chlorintors pump 2 5,5 2 Pit sump discharge 4 1,3 3 Dosing unit 2 0,017 4 Supply Fan 1 0,2 5 Supply Fan 1 0,4 6 Chlorintors 13 44 12
  13. 7 Exuahst Fan 1 0,4 Nhóm 3 STT Tên thiết bị Số lƣợng Công suất( kW) 1 Outdoor air conditioner 1 19,7 2 Outdoor air conditioner 1 21,2 3 Supply Fan 6 0,2 4 Supply Fan 6 0,4 5 Supply Fan 1 1,5 6 Supply Fan 1 5,5 7 Exuahst Fan 9 0,2 8 Exuahst Fan 6 0,4 9 Exuahst Fan 1 1,5 Nhóm 4 STT Tên thiết bị Số lƣợng Công suất( kW) 1 Outdoor air conditioner 3 4,0 2 Outdoor air conditioner 1 7,3 3 Outdoor air conditioner 1 15,2 4 Outdoor air conditioner 1 17 5 Outdoor air conditioner 5 18,1 6 Outdoor air conditioner 1 25,8 7 Outdoor air conditioner 3 30,5 Nhóm 5 STT Tên thiết bị Số lƣợng Công suất( kW) 1 Outdoor air conditioner 2 18,1 2 Outdoor air conditioner 2 35,4 13
  14. 3 Exuahst Fan 2 0,75 4 Exuahst Fan 1 11 2.2.1.1. Xác định phụ tải tính toán cho phụ tải nhóm 1. Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ). Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: ksd =0.7; cos tg = 0.75 Ta có n = 23, n1 = 2. = 30,7 kW, P1 = = 18 kW. → n* = = = 0,09. P* = = = 0,59. Từ n* và P* tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: nhq* = 0,25. → nhq = n. nhq* = 23 × 0,25 = 5,75. Từ ksd và nhq tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: kmax = 1,23. Vậy phụ tải tính toán nhóm 1 là: Ptt = kmax × ksd × P∑ = 1,23 × 0,7 × 30,7 ≈ 26,43 kW. Qtt = Ptt × tgφ = 26,43 × 0,75 ≈ 19,82 kVAr. 2.2.1.2. Xác định phụ tải tính toán cho phụ tải nhóm 2. 14
  15. Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ). Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: ksd =0.7; cos tg = 0.75 Ta có n = 24, n1 = 2. = 22,95 kW, P1 = = 11 kW. → n* = = ≈ 0,08. P* = = ≈0,49. Từ n* và P* tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: nhq* = 0,28. → nhq = n. nhq* = 24 × 0,28 = 6,72. Từ ksd và nhq tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: kmax = 1,21. Vậy phụ tải tính toán nhóm 2 là: Ptt = kmax × ksd × P∑ = 1,21 × 0,7 × 22,95 ≈ 19,44 kW. Qtt = Ptt × tgφ = 19,44 × 0,75 ≈ 14,58 kVAr. 2.2.1.3. Xác định phụ tải tính toán cho phụ tải nhóm 3. Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ). Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: ksd =0.7; cos tg = 0.75 15
  16. Ta có n = 32, n1 = 2. = 57,2 kW, P1 = = 40,9 kW. → n* = = ≈ 0,06. P* = = ≈ 0,72. Từ n* và P* tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: nhq* = 0,12. → nhq = n. nhq* = 32 × 0,12 = 3,84. Từ ksd và nhq tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: kmax = 1,29. Vậy phụ tải tính toán nhóm 3 là: Ptt = kmax × ksd × P∑ = 1,29 × 0,7 × 57,2 ≈ 51,65 kW. Qtt = Ptt × tgφ = 51,65 × 0,75 ≈ 38,74 kVAr. 2.2.1.4. Xác định phụ tải tính toán cho phụ tải nhóm 4. Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ). Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: ksd =0.7; cos tg = 0.75 Ta có n = 15, n1 = 10. = 198,3 kW, P1 = = 163,8 kW. 16
  17. → n* = = ≈ 0,67. P* = = ≈ 0,83. Từ n* và P* tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: nhq* = 0,81. → nhq = n. nhq* = 15 × 0,81 = 12,15. Từ ksd và nhq tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: kmax = 1,15. Vậy phụ tải tính toán nhóm 4 là: Ptt = kmax × ksd × P∑ = 1,15 × 0,7 × 198,3 = 159,63 kW. Qtt = Ptt × tgφ = 51,65 × 0,75 = 119,72 kVAr. 2.2.1.5. Xác định phụ tải tính toán cho phụ tải nhóm 5. Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ). Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: ksd =0.7; cos tg = 0.75 Ta có n = 7, n1 = 4. = 119,5 kW, P1 = = 107 kW. → n* = = = 0,57. P* = = = 0,9. 17
  18. Từ n* và P* tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: nhq* = 0,63. → nhq = n. nhq* = 7 × 0,63 = 4,41. Từ ksd và nhq tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: kmax = 1,29. Vậy phụ tải tính toán nhóm 5 là: Ptt = kmax × ksd × P∑ = 1,29 × 0,7 × 119,5 ≈ 107,91 kW. Qtt = Ptt × tgφ = 107,91 × 0,75 = 80,93 kVAr. 2.2.2. Xác định phụ tải tính toán cho khu nhà bảo trì ( Maintenance ). Căn cứ vào công suất, vị trí và vào tính chất của phụ tải ta chia khu vực thành 4 nhóm như sau: Nhóm 1 STT Tên thiết bị Số lƣợng Công suất( kW) 1 Water Supply 1 2,2 2 Supply Fan 1 1,5 3 Supply Fan 1 0,75 5 Hot water tank 4 4,0 5 Hot water circulation 3 0,055 6 Exuahst Fan 1 1,5 7 Exuahst Fan 1 0,75 8 Exuahst Fan 4 0,2 Nhóm 2 ( Phòng điện ) 18
  19. STT Tên thiết bị Số lƣợng Công suất( kW) 1 Potable water supply 1 2,2 2 Generator RM exhaust fan 1 1,5 3 Electric RM exhaust fan 1 0,75 4 Generator RM supply fan 1 1,5 5 Electric RM supply fan 1 0,75 6 EHP ( outdoor unit ) 2 10 Nhóm 3 (Văn phòng) STT Tên thiết bị Số lƣợng Công suất( kW) 1 Electric hot water tank 4 4,0 2 Hot water circulation 5 0,055 3 Locker room exhaust fan 4 0,2 4 Locker room exhaust fan 6 4,8 Nhóm 4 (Nhà bếp) STT Tên thiết bị Số lƣợng Công suất( kW) 1 Restaurant exhaust fan 1 0,2 2 Kitchen exhaust fan 1 2,2 3 Restaurant supply fan 1 0,37 4 Kitchen supply fan 1 1,5 5 Air – con ( outdoor ) 2 4,7 6 Air – con ( outdoor ) 3 4,8 7 Spot cooler 2 1,5 2.2.2.1. Xác định phụ tải tính toán cho nhóm 1. Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ). Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta 19
  20. đƣợc: ksd =0.7; cos tg = 0.75 Ta có n = 16, n1 = 8. = 23,665 kW, P1 = = 18,2 kW. → n* = = = 0,5. P* = = = 0,77. Từ n* và P* tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: nhq* = 0,76. → nhq = n. nhq* = 16 × 0,76 = 12,16. Từ ksd và nhq tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: kmax = 1,15. Vậy phụ tải tính toán nhóm 1 là: Ptt = kmax × ksd × P∑ = 1,15 × 0,7 × 23,665 ≈ 19,05 kW. Qtt = Ptt × tgφ = 19,05 × 0,75 = 14,29 kVAr. 2.2.2.2. Xác định phụ tải tính toán cho nhóm 2. Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ). Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: ksd =0.7; cos tg = 0.75. Ta có n = 5, n1 = 2. 20
  21. = 26,6 kW, P1 = = 20 kW. → n* = = = 0,4. P* = = = 0,75. Từ n* và P* tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: nhq* = 0,63. → nhq = n. nhq* = 5 × 0,63 = 3,15. Từ ksd và nhq tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: kmax = 1,29. Vậy phụ tải tính toán nhóm 1 là: Ptt = kmax × ksd × P∑ = 1,29 × 0,7 × 26,6 ≈ 24,02 kW. Qtt = Ptt × tgφ = 21,37 × 0,75 = 18,01 kVAr. 2.2.2.3. Xác định phụ tải tính toán cho nhóm 3. Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ). Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: ksd =0.7; cos tg = 0.75. Ta có n = 19, n1 = 10. = 45,88 kW, P1 = = 44,8 kW. → n* = = = 0,53. 21
  22. P* = = = 0,98. Từ n* và P* tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: nhq* = 0,52. → nhq = n. nhq* = 19 × 0,52 = 9,88. Từ ksd và nhq tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: kmax = 1,16. Vậy phụ tải tính toán nhóm 3 là: Ptt = kmax × ksd × P∑ = 1,16 × 0,7 × 45,88 ≈ 37,25 kW. Qtt = Ptt × tgφ = 37,25 × 0,75 = 27,94 kVAr. 2.2.2.4. Xác định phụ tải tính toán cho nhóm 4. Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ). Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: ksd =0.7; cos tg = 0.75. Ta có n = 11, n1 = 5. = 30,87 kW, P1 = = 23,8 kW. → n* = = = 0,45. P* = = = 0,77. Từ n* và P* tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng 22
  23. Quang ta đƣợc: nhq* = 0,7. → nhq = n. nhq* = 11 × 0,7 = 7,7. Từ ksd và nhq tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: kmax = 1,2. Vậy phụ tải tính toán nhóm 4 là: Ptt = kmax × ksd × P∑ = 1,2× 0,7 × 30,87 ≈ 25,93 kW. Qtt = Ptt × tgφ = 37,25 × 0,75 = 19,45 kVAr. 2.2.3. Xác định phụ tải tính toán cho khu nhà câu lạc bộ ( club house ). Căn cứ vào công suất, vị trí và vào tính chất của phụ tải ta chia khu vực thành 4 nhóm như sau: Nhóm 1 STT Tên thiết bị Số lƣợng Công suất( kW) 1 Toilet & shower dischage 4 4,8 2 Cart washing 2 1,8 3 Supply fan 1 0,4 5 Exuahst 1 0,4 5 Pit sump 2 1,7 6 Boiler 2 0,4 7 Hot water circulation 8 0,22 8 Mechanical RM sump 2 1,3 9 Water supply 1 6,6 Nhóm 2 23
  24. STT Tên thiết bị Số lƣợng Công suất( kW) 1 Supply fan 3 0,2 2 Supply fan 4 0,4 3 Supply fan 1 0,75 4 Supply fan 2 1,5 5 Exuahst fan 5 0,2 6 Exuahst fan 5 0,4 7 Exuahst fan 2 1,5 Nhóm 3 STT Tên thiết bị Số lƣợng Công suất( kW) 1 Supply fan 5 0,2 2 Supply fan 1 0,75 3 Supply fan 2 1,5 4 Supply fan 1 3,7 5 Exuahst fan 6 0,2 6 Exuahst fan 2 0,4 7 Exuahst fan 3 0,75 8 Exuahst fan 1 1,5 Exuahst fan 2 5,5 Nhóm 4 STT Tên thiết bị Số lƣợng Công suất( kW) 1 Outdoor air – con 1 5,7 2 Outdoor air – con 1 13,6 3 Outdoor air – con 1 20,9 4 Outdoor air – con 1 35,6 24
  25. Nhóm 5 STT Tên thiết bị Số lƣợng Công suất( kW) 1 Outdoor air – con 2 4,0 2 Outdoor air – con 1 4,8 3 Outdoor air – con 1 5,7 4 Outdoor air – con 1 39,9 5 Outdoor air – con 1 42 2.2.3.1. Xác định phụ tải tính toán cho nhóm 1. Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ). Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: ksd =0.7; cos tg = 0.75 Ta có n = 23, n1 = 5. = 38,76 kW, P1 = = 25,8 kW. → n* = = ≈ 0,22. P* = = ≈ 0,67. Từ n* và P* tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: nhq* = 0,42. → nhq = n. nhq* = 23× 0,42= 9,66. Từ ksd và nhq tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: kmax = 1,16. Vậy phụ tải tính toán nhóm 1 là: 25
  26. Ptt = kmax × ksd × P∑ = 1,16× 0,7 × 38,76 ≈ 31,47 kW. Qtt = Ptt × tgφ = 37,25 × 0,75 ≈ 23,6 kVAr. 2.2.3.2. Xác định phụ tải tính toán cho nhóm 2. Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ). Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: ksd =0.7; cos tg = 0.75 Ta có n = 17, n1 = 8. = 11,95 kW, P1 = = 6,75 kW. → n* = = ≈ 0,47. P* = = ≈ 0,56. Từ n* và P* tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: nhq* = 0,91. → nhq = n. nhq* = 17× 0,91= 15,47. Từ ksd và nhq tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: kmax = 1,12. Vậy phụ tải tính toán nhóm 1 là: Ptt = kmax × ksd × P∑ = 1,12× 0,7 × 11,95 ≈ 9,37 kW. Qtt = Ptt × tgφ = 37,25 × 0,75 ≈ 7,03 kVAr. 2.2.3.3. Xác định phụ tải tính toán cho nhóm 3. 26
  27. Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ). Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: ksd =0.7; cos tg = 0.75 Ta có n = 23, n1 = 3. = 25,2 kW, P1 = = 14,7 kW. → n* = = ≈ 0,13. P* = = ≈ 0,58. Từ n* và P* tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: nhq* = 0,37. → nhq = n. nhq* = 23× 0,37= 8,51. Từ ksd và nhq tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: kmax = 1,18. Vậy phụ tải tính toán nhóm 3 là: Ptt = kmax × ksd × P∑ = 1,18× 0,7 × 25,2 ≈ 20,82 kW. Qtt = Ptt × tgφ = 20,82 × 0,75 ≈ 15,6 kVAr. 2.2.3.4. Xác định phụ tải tính toán cho nhóm 4. Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ). Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: ksd =0.7; cos tg = 0.75 27
  28. Ta có n = 4, n1 = 2. = 75,8 kW, P1 = = 56,5 kW. → n* = = = 0,5. P* = = ≈ 0,75. Từ n* và P* tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: nhq* = 0,76. → nhq = n. nhq* = 4× 0,76= 3,04. Từ ksd và nhq tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: kmax = 1,29. Vậy phụ tải tính toán nhóm 4 là: Ptt = kmax × ksd × P∑ = 1,29× 0,7 × 75,8 ≈ 68,45 kW. Qtt = Ptt × tgφ = 37,25 × 0,75 ≈ 51,34 kVAr. 2.2.3.5. Xác định phụ tải tính toán cho nhóm 5. Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ). Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: ksd =0.7; cos tg = 0.75. Ta có n = 6, n1 = 2. = 100,4 kW, P1 = = 81,9 kW. 28
  29. → n* = = ≈ 0,33. P* = = ≈ 0,82. Từ n* và P* tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: nhq* = 0,5. → nhq = n. nhq* = 6× 0,5= 3. Từ ksd và nhq tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: kmax = 1,29. Vậy phụ tải tính toán nhóm 5 là: Ptt = kmax × ksd × P∑ = 1,29× 0,7 × 100,4 ≈ 90,66 kW. Qtt = Ptt × tgφ = 37,25 × 0,75 ≈ 68 kVAr. 2.2.4. Xác định phụ tải tính toán cho học viện chơi golf ( Golf Academy ). Học viện chơi golf có các phụ tải như sau: STT Tên thiết bị Số lƣợng Công suất( kW) 1 Water supply 1 0,7 2 Pit supply fan 1 0,2 3 Female locker & power RM supply 1 0,2 5 Female locker & power RM exhaust 1 0,2 5 Male locker & power RM supply 1 0,37 6 Male locker & power RM exhaust 1 0,37 7 Female shower exhaust 1 0,2 29
  30. 8 Female toilet exhaust 1 0,2 9 Male shower exhaust 1 0,2 10 Male toilet exhaust 1 0,2 11 Kitchen exhaust 1 0,2 12 spotcooler 1 1,78 13 Air – con (outdoor) 1 18,25 14 Air – con (outdoor) 1 4,8 Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ). Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: ksd =0.7; cos tg = 0.75. Ta có n = 14, n1 = 1. = 27,87 kW, P1 = = 18,25 kW. → n* = = ≈ 0,07. P* = = ≈ 0,65. Từ n* và P* tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: nhq* = 0,17. → nhq = n. nhq* = 14× 0,17= 2,38. Từ ksd và nhq tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: kmax = 1,29. Vậy phụ tải tính toán của học viện chơi golf là: Ptt = kmax × ksd × P∑ = 1,29× 0,7 × 27,87 ≈ 25,17 kW. 30
  31. Qtt = Ptt × tgφ = 25,17 × 0,75 ≈18,88 kVAr. 2.2.4. Xác định phụ tải tính toán cho trạm bơm ( outdoor pump ). Trạm bơm có các phụ tải như sau: TT Tên thiết bị Số lƣợng Công suất( kW) 1 Sewage booster pump 2 0,98 2 Sewage booster pump 2 0,98 3 Springkler pump 4 30 5 Springkler pump 4 30 6 Doudoor pump 5 132 Các động cơ thuộc nhóm làm việc liên tục ( quạt gió, máy bơm, máy nén khí ). Do vậy tra bảng PL I.1 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: ksd =0.7; cos tg = 0.75. Ta có n = 17, n1 = 5. = 903,92 kW, P1 = = 660 kW. → n* = = ≈ 0,07. P* = = ≈ 0,29. Từ n* và P* tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: nhq* = 0,57.s → nhq = n. nhq* = 17× 0,57= 9,69. 31
  32. Từ ksd và nhq tra bảng PL 1.5 sách Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang ta đƣợc: kmax = 1,16. Vậy phụ tải tính toán của học viện chơi golf là: Ptt = kmax × ksd × P∑ = 1,16× 0,7 × 903,92 ≈ 733,98 kW. Qtt = Ptt × tgφ = 733,98 × 0,75 ≈ 513,79 kVAr. Sau khi tính toán ta có bảng thống kê kết quả như sau: Tên phụ Pđ P0 Pđl Pcs Ptt Qtt Stt STT knc 2 tải (kW) cosφ W/m kW kW kW kVAr kVA Tòa nhà 1 506,7 0,7 0,8 20 354,6 301,6 656,29 266,02 708,07 dịch vụ Khu nhà 2 324,3 0,7 0,8 10 97,27 124,03 100,29 72,97 124,03 bảo trì Nhà câu 3 425,5 0,7 0,8 20 297,85 98 395,85 316,68 506,94 lạc bộ Học viện 4 120 0,7 0,8 20 84 19 103 63 120,74 chơi golf 5 Trạm bơm 1250 0,7 0,8 10 875 6,89 881,89 661,42 1.102,48 CS ngoài 6 550,5 0,7 0,8 10 0 313,46 313,46 235,2 391,89 trời 2.3. Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy. Phụ tải tính toán tác dụng của khu nghỉ dƣỡng: Pttknd =kđt = 0,85 × 2.450,78 =2.083,163 kW. Phụ tải tính toán phản kháng của khu nghỉ dƣỡng: Qttknd =kđt = 0,85 × 1.615,29 ≈ 1.372,997 kVAr. Phụ tải tính toán toàn phần của khu nghỉ dƣỡng: Sttknd = = = 2.494,933 kV. 32
  33. Ittknd = = = 3.790,66 A. Hệ số công suất của toàn nhà máy: Cosφ = = = 0,83. 2.4 .Tính toán tăng trưởng của phụ tải sau 10 năm Công thức xét đến sự gia tăng của phụ tải trong tƣơng lai: S(t) = Stt×(1+α1×t) Trong đó: S(t) - công suất tính toán của nhà máy sau t năm. Stt - công suất tính toán của nhà máy thời điểm hiện tại. α1 - hệ số phát triển hàng năm của phụ tải. ( đối với các nƣớc thƣờng dao động khoảng từ 0.03 0.1) t – số năm dự kiến ( ở đây ta xét t =10 năm ) Vậy ta tính đƣợc: S(t) = Stt×(1+α1×t) = 2.494,933 × (1+ 0,03×10) = 3.243,413 kVA. 2.5. Xác định tâm phụ tải điện và bản đồ phụ tải của khu nghỉ dưỡng. 2.5.1. Xác định bản đồ phụ tải điện Việc xác định biểu đồ phụ tải trên mặt bằng nhà máy mục đích là để phân phối hợp lý các trạm biến áp trong phạm vi nhà máy, chọn câc vị trí đặt sao cho đạt chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao nhất. Biểu đồ phụ tải của mỗi phân xƣởng là một vòng tròn có diện tích bằng 33
  34. phụ tải tính toán của phân xƣởng đó theo một tỷ lệ lựa chọn. Nếu coi phụ tải mỗi phân xƣởng là đồng đều theo diện tích phân xƣởng thì tâm vòng tròn phụ tải trùng với tâm của vòng tròn đó. Trên sơ đồ mặt bằng xí nghiệp vẽ một hệ tọa độ 0xy, có vị trí tọa độ trọng tâm của các phân xƣởng là (xi,yi) ta xác định đƣợc tọa độ tối ƣu M0 (x0,y0). Vòng tròn phụ tải: Phụ tải chiếu sáng α Phụ tải động lực Bán kính vòng tròn bản đồ phụ tải xác định theo công thức: Ri = m – tỷ lệ xích, chọn m=2 kVA/mm2 Góc biểu diễn của phụ tải chiếu sáng trong bản đồ phụ tải đƣợc tính bằng công thức: o αcs = o Kết quả tính toán Ri , αcs của đồ thị phụ tải các phân xƣởng đƣợc ghi trong bảng sau: o Bảng 2.3. Kết quả xác định Ri , αcs các khu nhà chức năng Pcs Ptt Stt R 0 TT Tên phân xƣởng 2 cs (kW) (kW) (kVA) mm 1 Tòa nhà dịch vụ 301,6 656,29 708,07 10,6 165,45 2 Khu nhà bảo trì 124,03 100,29 124,03 4,44 445,2 34
  35. 3 Nhà câu lạc bộ 98 395,85 506,94 8,98 89,12 4 Học viện chơi golf 19 103 120,74 4,38 66,41 5 Trạm bơm 6,89 881,89 1.102,48 13,25 2,8 6 CS ngoài trời 313,46 313,46 391,89 7,9 360 2.5.2. Xác định tâm phụ tải điện của nhà máy. Tâm phụ tải của xí nghiệp là một số liệu quan trọng giúp ngƣời thiết kế tìm vị trí đặt các trạm biến áp, trạm phân phối nhằm giảm tối đa tổn thất năng lƣợng. Ngoài ra trọng tâm phụ tải còn có thể giúp cho xí nghiệp trong việc qui hoạch và phát triển sản xuất trong tƣơng lai nhằm có các sơ đồ cung cấp điện hợp lý, tránh lãng phí và đạt đƣợc các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật mong muốn. Tâm phụ tải điện là điểm thỏa mãn điều kiện momen phụ tải đạt giá trị cực tiểu: → min Trong đó: Pi, Li - công suất tác dụng và khoảng cách từ điểm tâm phụ tải điện đến phụ tải thứ i Tâm quy ƣớc của phụ tải xí nghiệp đƣợc xác định bởi điểm M có tọa độ (theo hệ trục tọa độ tùy chọn ) M (x0, y0, z0) đƣợc xác định bằng các biểu thức sau: x0 = y0 = z0 = Trong đó: 35
  36. Si – công suất của phụ tải thứ i. xi, yi, zi – tọa độ của tâm phụ tải thứ i theo hệ trục tọa độ 0xyz tùy chọn. Trong thực tế thƣờng bỏ qua tọa độ z. Dựa vào bản đồ phụ tải ta xác định được tâm phụ tải của từng phân xưởng như sau: Bảng 2.10. Kết quả xác định tâm phụ tải điện của các phân xƣởng. Si Tâm phụ tải TT Tên phân xƣởng Sixi S y (kVA) y i i xi i 1 Tòa nhà dịch vụ 708,07 45 165,5 31.882,5 117.256,75 2 Khu nhà bảo trì 124,03 495,5 390 61.456,87 48.371,7 3 Nhà câu lạc bộ 506,94 540 240 273.747,6 121.665,6 4 Học viện chơi golf 120,74 480 285 57.955,2 34.410,9 5 Trạm bơm 1.102,48 795 380 876.471,6 418942,4 Vậy tọa độ tâm phụ tải nhà máy đƣợc xác định nhƣ sau: x0 = = = 507,96 y0 = = = 289 Vậy ta có tâm phụ tải nhà máy là: M (507,96, 289) 36
  37. CHƢƠNG 3 THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CHO KHU NGHỈ DƢỠNG 3.1. Đặt vấn đề. : 1. . 2. 3. 4. . 5. . 6. . sau: 1. 2. . 3. . 4. . Để có các phƣơng án cung cấp điện cụ thể thì cần lựa chọn cấp điện áp truyền tải điện từ hệ thống về nhà máy. 37
  38. Cấp điện áp truyền tải từ hệ thống về nhà máy đƣợc xác định dựa vào biểu thức thực nghiệm sau : U = 4,34 × kV Trong đó : P – công suất tính toán của nhà máy (kW) L – khoảng cách từ trạm biến áp khu vực về nhà máy (km) Cấp điện áp hợp lý để truyền tải điện năng về nhà máy là : U = 4,34× = 4,34× = 38,4 kV , ta có thể 3.2. Phương án về các trạm biến áp pkhu vực. : ạm biế ầu : + . + ửa chữa. + . ạm biế : + 3) + + . Trong mọi trƣờng hợp trạm biến áp chỉ đặt 1 máy biến áp sẽ là kinh tế và thuận lợi cho việc vận hành, nhƣng độ tin cậy không cao. Các trạm cung 38
  39. cấp cho hộ loại 1 đặt 2 máy biến áp, hộ loại 3 chỉ đặt 1 máy biến áp.  ạm biến áp đƣợc chọn theo điều kiện: n × khc × SđmB ≥ Stt hay SđmB ≥ và kiể ự cố 1 máy biến áp (trong trạm có nhiều hơn 1 máy biến áp): (n – 1) × khc × kqt × SđmB ≥ Sttsc : n t trạm biến áp. khc ờng. ến áp do , k hc =1. kqt ; kqt=1,4 với trạm biến áp đặt ngoài trời và kqt=1,3 với trạm biến áp đặ ế ải máy biế 0,93. Sttsc: ế ế Sttsc = 0,7 × Stt. ọn máy biến áp nên chọn cùng chủng loại của một nhà sản xuấ ận lợi cho việc mua sắm, lắp đặt, vận hành, sửa chữa, thay thế, kiểm tra. khu vực trong khu nghỉ dƣỡng 39
  40. khu nghỉ dƣỡng ạm biến áp nhƣ sau: Đặt 5 trạm biến áp khu vực lấy điện từ lƣới điện quốc gia: B1 cấp điện cho phụ tải điện 0.38 kV của khu nhà dịch vụ. B2 cấp điện cho phụ tải điện 0.38 kV của khu nhà bảo trì (Maintenace). B3 cấp điện cho phụ tải điện 0.38 kV của chiếu sáng (Outdoor lighting). B4 cấp điện cho phụ tải điện 0.38 kV của nhà câu lạc bộ (Club house). B5 cấp điện cho phụ tải điện 0.38 kV của trạm bơm (Pump). Trạm biến áp B1 Dung lƣợng máy biến áp đƣợc chọn theo điều kiện sau: SđmB ≥ Stt = 708,07 kVA ; khc = 1, n=1 Do đó: SđmB ≥ = 708,07 kVA. Vậy chọn máy biến áp tiêu chuẩn SđmB1= 1000 do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo. Trạm biến áp B2 Dung lƣợng máy biến áp đƣợc chọn theo điều kiện sau: SđmB ≥ Stt = 124,03 kVA ; khc = 1, n=1 40
  41. Do đó: SđmB ≥ = 124,03 kVA. Vậy chọn máy biến áp tiêu chuẩn SđmB2= 160 do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo. Trạm biến áp B3. Dung lƣợng máy biến áp đƣợc chọn theo điều kiện sau: SđmB ≥ Stt = 391,89 kVA ; khc = 1, n=1 Do đó: SđmB ≥ = 391,89 kVA. Vậy chọn máy biến áp tiêu chuẩn SđmB3= 500 do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo. Trạm biến áp B4 Dung lƣợng máy biến áp đƣợc chọn theo điều kiện sau: SđmB ≥ Stt = 506,94 kVA ; khc = 1, n=1 Do đó: SđmB ≥ = 506,94 kVA. Vậy chọn máy biến áp tiêu chuẩn SđmB4= 630 do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo. Trạm biến áp B5 41
  42. Dung lƣợng máy biến áp đƣợc chọn theo điều kiện sau: SđmB ≥ Stt = 1.102,48 kVA ; khc = 1, n=1 Do đó: SđmB ≥ = 1.102,48 kVA. Vậy chọn máy biến áp tiêu chuẩn SđmB4= 1.500 kVA do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo. 3.1.2. Vị trí các trạm biến áp khu vực. Các trạm biến áp cung cấp điện cho một khu vực dùng loại liền kề có một tƣờng của trạm chung với tƣờng của khu vực nhờ vậy tiết kiệm đƣợc vốn đầu tƣ và ít ảnh hƣởng đến các công trình khác. Các trạm biến áp dùng chung cho nhiều khu vực nên đặt gần tâm phụ tải, nhờ vậy có thể đƣa điện áp cao tới gần hộ tiêu thụ điện và rút ngắn khá nhiều chiều dài mạng phân phối cao áp của khu nghỉ dƣỡng cũng nhƣ mạng hạ áp phân xƣởng, giảm chi phí đƣờng dây và tổn thất. Cũng vì vậy nên dùng trạm độc lập tuy nhiên vốn đầu tƣ trạm sẽ tăng. Tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể lựa chọn một trong các loại trạm biến áp đã nêu. Để đảm bảo an toàn cho ngƣời cũng nhƣ thiết bị và đảm bảo mỹ quan cho nhà máy, ở đây sẽ dùng loại trạm xây đặt gần tâm phụ tải, gần các trục giao thông trong khu nghỉ dƣỡng, song cũng cần tính đến khả năng phát triển và mở rộng quy mô dự án. Để lựa chọn đƣợc vị trí đặt các trạm biến áp khu vực cần xác định tâm phụ tải các khu vực hoặc nhóm khu vực đƣợc cung cấp điện từ các biến áp đó. 42
  43. Xác định vị trí đặt trạm biến áp B1 cung cấp điện cho khu nhà dịch vụ: x0 = = = 45; y0 = = = 165,5 Vị trí các trạm biến áp các phân xƣởng khác tính toán tƣơng tự đƣợc kết quả ghi trong bảng sau: Bảng 3.1 – Vị trí đặt các trạm biến áp phân xƣởng Vị trí đặt Tên trạm x0 y0 45 165,5 B1 495,5 390 B2 540 240 B3 480 285 B4 795 380 B5 45 165,5 B6 3.2. Phương án cung cấp điện cho các trạm biến áp khu vực. 3.2.1. Các phương án cung cấp điện cho các trạm biến áp khu vực. 3.2.1.1. Phương án sử dụng sơ đồ dẫn sâu. ạm biến áp khu vực ạm biến áp khu vực trạm biế 43
  44. khu vực trung . 3.2.1.2. Phương án sử dụng trạm biến áp trung gian. 22kV hoặ ạm biế ạm biến áp khu vực khu nghỉ dƣỡng trạm biến áp khu vực ạm biế trạm biế 2 máy biế : n khc ≥ Vậy: ≥ = = 2.494,933 kVA Chọn 2 máy biến áp tiêu chuẩn = 1500 kVA. ế 2 trong khu nghỉ dƣỡng . ≥ = ≈ 1.247,47. Với n = 2, khc = 1,kqt = 1,4. Vậy trạm biến áp trung gian sẽ đặt 2 máy biến áp loại 1500 kVA – 35/0,4 kV do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo. 3.2.1.3. 44
  45. khu vực thông qua trạm phân phố (U 35 kV . 3.2.2. Xác định vị trí đặt trạm biến áp trung gian, trạm phân phối trung tâm của khu nghỉ dưỡng. Vị trí tốt nhất để đặt trạm biến áp trung gian hoặc trạm phân phối trung tâm chính là tâm phụ tải điện của khu nghỉ dƣỡng. Theo tính toán ở chƣơng II ta đã xác định đƣợc tâm phụ tải điện của khu nghỉ dƣỡng là điểm M (507,96, 289) 3.2.3. Lựa chọn các phương án nối dây mạng cao áp. ực trong khu nghỉ dƣỡ ạm biế quan trong khu nghỉ dƣỡng khu nghỉ dƣỡng , ta chọn phƣơ : 45
  46. khu nghỉ dƣỡng trạm biến áp khu vực ạm biến áp khu vực trạm biế . 3.2.4 . Chọn máy biến áp phân xưởng. Trên cơ sở chọn được công suất máy biến áp ở Mục 3.1.1 ta có bảng kết quả sau: Tên Sđm Uc/UH ∆P0 ∆PN uN Số Đơn giá Thành tiền MBA (kVA) (kV) (kW) (kW) (%) máy (106VNĐ) (106VNĐ) B1 1000 35/0.4 0.96 5.27 4 1 123,4 123,4 B2 800 35/0.4 0.45 2.15 4 1 98,72 98,72 B3 500 35/0.4 0.45 2.15 4 1 61,7 61,7 B4 630 35/0.4 0.45 2.15 4 1 77,742 77,742 B5 1500 35/0.4 0.96 5,27 4 1 185,1 185,1 6 Tổng vốn đầu tƣ cho trạm biến áp : KB= 546,662 × 10 VNĐ Bảng 3.9. Kết quả lựa chọn máy biến áp trong các trạm biến áp của phƣơng án Các máy biến áp đều do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo nên không phải hiệu chỉnh theo nhiệt độ khc=1 46
  47. 3.2.5. Xác định tổn thất điện năng ∆A trong các trạm biến áp. 2 ∆A=n ∆P0 t + ∆PN ( ) τ (kWh) : - ận hành song song. - ế ế t=8760(h) - . -4 2 -4 2 τ= (0,124+10 Tmax) 8760=(0,124+10 4500) = 2.886,21 h ∆P0 , ∆PN - ến áp. Stt- Phụ tả ởng. SđmB - ến áp. Tính tổn thất điện năng cho trạm biến áp B1: Stt = 708,07 ; SđmB = 1000 kVA ∆P0 = 0,45 kW ; ∆PN = 2,15 kW Ta có: 2 ∆A= n ∆P0 t + ∆PN ( ) τ=1 0,45 8760+1 2,15 ( ) 2.886,21 =8.335,82 kWh. Tính toán tương tự cho các trạm còn lại ta được kết quả trong bảng dưới 47
  48. đây: Bảng 3.3. Kết quả tổn thất điện năng trong các trạm biến áp Tên trạm Stt SđmB ∆P0 ∆PN ∆A biến áp (kVA) (kVA) (kW) (kW) (kWh) 708,07 B1 1 1000 0.45 2.15 19.179,58 124,03 B2 1 160 0.45 2.15 8.752,21 391,89 B3 1 500 0.45 2.15 8.805,63 506,94 B4 1 630 0.45 2.15 8.935,24 1.102,48 B5 1 1500 0.96 5,27 8.335,82 391,89 Tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp : ∆AB = 54.008,48 kWh 3.2.6. Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng trong mạng điện. Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian về các trạm biến áp phân xƣởng: tính toán tƣơng tự phƣơng án 1 ta đƣợc kết quả trong bảng dƣới đây: Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian về các trạm biến áp phân xƣởng. kt max = 2.10 trang 31 sách “Thiết kế cấp điện” 2 tác giả Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩ kt = 3,1 A/mm . : 2 Fkt = (mm ) 48
  49. Ta có: Imax = Trong đó: n - số mạch của đƣờng dây. Stt - công suất tính toán của phân xƣởng. kt ẩ : khc × Icp ≥ Isc : khc = k1 × k2 k1 1=1. k2 , khi các rãnh đều đặt hai cáp, khoảng cách giữa các sợ cáp là 30mm tra tài liệu ta tìm đƣợc k2 = 0,93. Isc Isc = 2 × Imax. ạm biế ạm biến áp phân xƣở ∆Ucp. Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian đến B1 Trạm biến áp B1 cấp điện cho hộ loại I nên đặt cáp lộ kép. 49
  50. Imax = = = 11,68 A : 2 Fkt = = = 3,77 mm Chọn cáp tiêu chuẩn có F = 16 mm2 cáp đồng 3 lõi 10kV, cách điên XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA ( Nhật Bản ) chế tạo có Icp = 110A > Imax. Kiểm tra điều kiện phát nóng sự cố: 0,93 × Icp = 0,93 × 110 = 102,3 A > Isc = 2 × Imax = 2× 11,68 A Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng. Bảng 3.1. Kết quả chọn cáp cao áp. F L r Đơn giá Thành tiền Đƣờng cáp 0 (mm2) (m) Ω/km (106VNĐ/1m) (106VNĐ) Lƣới điện-B1 PVC 4G16 45 1,15 0.1243 5,5935 Lƣới điện-B2345 PVC 4G35 700 0.524 0.2522 176,54 B2345-B2 PVC 4G16 90 1.15 0.1243 11,187 B2345-B3 PVC 4G16 76 1,15 0.1243 9,4468 B2345-B4 PVC 4G16 92 1,15 0.1243 11,4356 B2345-B5 PVC 4G25 240 0.727 0.1921 46,104 6 Tổng vốn đầu tƣ cho đƣờng dây cao áp : KD = 260,3069 × 10 VNĐ Xác định tổn thất công suất tác dụng trên đƣờng dây: ∆P = × R × 10-3 kW 50
  51. Trong đó: R = × r0 × L (Ω) n- số mạch của đƣờng dây Kết quả tính toán tổn thất công suất được ghi trong bảng sau Bảng 3. 2 – Tổn thất công suất tác dụng trên các đƣờng dây cao áp. F L r R S ∆P Đƣờng cáp 0 tt (mm2) (m) Ω/km Ω (kVA) (kW) Lƣới điện-B1 PVC 4G16 45 1,15 0.05175 708,07 0.021 Lƣới điện-B2345 PVC 4G35 700 0.524 0. 3668 2.125,34 1,3525 B2345-B2 PVC 4G16 90 1.15 0.1035 124,03 0.004 B2345-B3 PVC 4G16 76 1,15 0.0874 391,89 0.005 B2345-B4 PVC 4G16 92 1,15 0.1058 506,94 0.018 B2345-B5 PVC 4G25 240 0.727 0.17448 1.102,48 0.105 Tổng tổn thất trên đƣờng dây ∆PD = 1,5055 kW Xác định tổn thất điện năng trên đƣờng dây: ∆AD = ∆PD × τ = 1,5055 × 2886,58 = 4.345,75 kWh 3.2.7. Vốn đầu tư mua máy cắt điện trong mạng cao áp. Mạng cao áp có điện áp 35kV từ lƣới cấp điện cho 5 trạm biến áp khu vực bằng các đƣờng cáp. Số máy cắt sử dụng trong hệ thống điện là 16 máy cắt. 51
  52. Tu luoi dien May cat cao ap Den tram bien ap khu vuc Den cac tram bien ap khu vuc Hình 3.3. Sơ đồ nguyên lý mạng cao áp khu nghỉ dƣỡng. Vốn đầu tư mua máy cắt: KMC = n × M Trong đó: n – số lƣợng máy cắt điện trong mạng cần xét. M – giá tiền cho 1 máy cắt điện M = 26.000 USD ( máy cắt cấp điện áp 35kV ) Tỷ giá quy đổi tạm thời: 1USD = 19,150 VNĐ 6 Vậy KMC = n × M = 16 × 26.000 × 19.150 = 7.966,4 × 10 VNĐ. 3.2.8. Chi phí tính toán của phương án. 52
  53. Do ở đây đƣờng dây hạ áp các phƣơng án là giống nhau nên ta không cần tính và xét đến tổn thất điện năng của đƣờng dây hạ áp, cũng nhƣ giá thành cáp hạ áp. Tổn thất điện năng trong các phƣơng án bao gồm tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và đƣờng dây.Do ở đây đƣờng dây hạ áp các phƣơng án là giống nhau nên ta không cần tính và xét đến tổn thất điện năng của đƣờng dây hạ áp. ∆A = ∆AB + ∆ Vốn đầu tƣ: 6 6 6 K = KB + +KMC = 546,662× 10 + 260,3069 × 10 + 7.966,4 × 10 = 6 8.773,3689 × 10 VNĐ ∆A = ∆AB + ∆ = 54.008,48 + 4.345,75 = 58.354,23 kWh Chi phí tính toán: Z = (avh + atc) × K + c × ∆A Trong đó : avh = 0,1; atc 0,125; c= 1000 đ/kWh Vậy chi phí tính toán của khu nghỉ dƣỡng là: Z = (0,1 + 0,125) × 8.773,3689 × 106 + 1000 × 58.354,23 = 2.032.362,233 VNĐ CHƢƠNG 4. THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP CHO KHU NGHỈ DƢỠNG 4.1. Đặt vấn đề. 53
  54. Để cấp điện cho các nhóm phụ tải, ta dùng các tủ động lực. Mỗi tủ đặt 1 áp tô mát tổng và các át tô mát nhánh để đóng cắt các động cơ hay phụ tải điện Từ tủ phân phối đến các tủ động lực và các tủ chiếu sáng sử dụng sơ đồ hình tia để thuận tiện cho việc quản lý và vận hành. Mỗi tủ động lực đƣợc cấp cho 1 nhóm phụ tải theo sơ đồ hỗn hợp, các phụ tải có công suất lớn và quan trọng sẽ nhận điện trực tiếp từ thanh cái của tủ động lực, các phụ tải có công suất bé không quan trọng sẽ đƣợc ghép thành nhóm nhỏ nhận điện từ tủ theo sơ đồ liên thông. Để dễ dàng thao tác và tăng thêm độ tin cậy cung cấp điện, tại các đầu vào và ra của tủ đều đặt aptomat làm nhiệm vụ đóng cắt, bảo vệ quá tải ngắn mạch cho thiết bị trong sơ đồ điện. 4.2. Lựa chọn các phần tử của hệ thống điện. 4.2.1. Lựa chọn aptomat đầu nguồn. Để cấp điện cho các khu vực ta dự định đặt 1 tủ phân phối. Trong tủ phân phối của trạm biến áp ở đầu đƣờng dây đặt 1 át tô mát tổng cấp điện cho các tủ động lực. 4.2.2. Lựa chọn và kiểm tra át tô mát của tủ phân phối. Điều kiện chọn và kiểm tra: Điện áp định mức, kV : UđmMC ≥ Uđmmang Dòng điện lâu dài định mức, A: IđmMC ≥ Icb Dòng điện cắt định mức, kA : Iđmcắt ≥ IN Dòng ổn định động, kA: iôđđ ≥ ixk 54
  55. Dòng ổn định nhiệt, kA: Iôđnhiệt ≥ i∞ Bảng 4.1 – Bảng lựa chọn aptomat cho tủ phân phối. STT Tên tủ phân phối Loại Iđm,(A) Uđm,(V) IcắtN,(kA) 1 Tòa nhà dịch vụ (B1) M32 3200 690 75 2 Khu nhà bảo trì (B2) M22 3200 690 75 3 Nhà câu lạc bộ (B3) M16 1600 690 40 4 Cs ngoài trời (B4) M16 1600 690 40 5 Trạm bơm (B5) M16 1600 690 40 4.2.3. Lựa chọn aptomat cho tủ động lực. Tủ động lực đƣợc chọn bao gồm 1 đầu vào và nhiều đầu ra trong đó 1 đầu ra cung cấp cho tủ chiếu sáng. Tu tu phan phoi At to mat M M M M Chieu sang Hình 4.1 – Sơ đồ nguyên lý tủ động lực. 4.2.3. Lựa chọn aptomat tổng cho từng nhóm. Aptomat tổng đƣợc chọn theo dòng làm việc lâu dài. 55
  56. Chọn aptomat tổng cho nhóm 1 của tòa nhà dịch vụ: Dòng điện tính toán của nhóm 1 đi qua aptomat nhánh đặt trong tủ phân phối phân xƣởng là: Itt = = = 46,64 A Vậy chọn aptomat có Iđm=150 (A) Aptomat từ tủ phân phối đến các tủ động lực khác chọn tƣơng tự Ta có bảng kết quả chọn aptomat nhóm và từng động cơ như sau: Nhóm 1 STT Tên thiết bị Số lƣợng MCCB (P/AF/AT) 1 Water Supply 1 3P 50/50 2 Water Supply 1 3P 100/75 3 Hot water circulation 5 3P 50/20 4 Domestic hot water 5 3P 50/20 5 Exuahst Fan 1 2P 50/20 6 Exuahst Fan 1 2P 50/20 7 Exuahst Fan 1 2P 50/20 8 Supply Fan 1 2P 50/20 9 Supply Fan 1 2P 50/20 10 Supply Fan 1 2P 50/20 11 Boiler 3 2P 50/20 12 Pit sump discharge 2 2P 50/20 Aptomat tổng 1 3P 225/150 Nhóm 2 STT Tên thiết bị Số lƣợng MCCB (P/AF/AT) 56
  57. 1 Chlorintors pump 2 3P 50/40 2 Pit sump discharge 4 2P 50/20 3 Dosing unit 2 2P 50/20 4 Supply Fan 1 2P 50/20 5 Supply Fan 1 2P 50/20 6 Chlorintors 13 2P 50/20 7 Exuahst Fan 1 2P 50/20 Aptomat tổng 1 3P 225/150 Nhóm 3 STT Tên thiết bị Số lƣợng MCCB (P/AF/AT) 1 Outdoor air conditioner 1 3P 100/75 2 Outdoor air conditioner 1 3P 100/75 3 Supply Fan 6 2P 50/20 4 Supply Fan 6 2P 50/20 5 Supply Fan 1 2P 50/20 6 Supply Fan 1 2P 50/20 7 Exuahst Fan 9 2P 50/20 8 Exuahst Fan 6 2P 50/20 9 Exuahst Fan 1 2P 50/20 Aptomat tổng 1 3P 225/150 Nhóm 4 STT Tên thiết bị Số lƣợng MCCB (P/AF/AT) 1 Outdoor air conditioner 3 3P 100/100 2 Outdoor air conditioner 1 3P 100/75 3 Outdoor air conditioner 1 3P 100/60 57
  58. 4 Outdoor air conditioner 1 225/125 5 Outdoor air conditioner 5 3P 100/60 6 Outdoor air conditioner 1 3P 100/75 7 Outdoor air conditioner 3 3P 100/100 Aptomat tổng 1 3P 225/150 Nhóm 5 STT Tên thiết bị Số lƣợng MCCB (P/AF/AT) 1 Outdoor air conditioner 2 3P 100/60 2 Outdoor air conditioner 2 3P 225/125 3 Exuahst Fan 2 2P 50/20 4 Exuahst Fan 1 2P 50/20 Aptomat tổng 1 3P 225/150 Chọn aptomat tổng cho động cơ và nhóm của khu nhà bảo trì: Chọn aptomat tƣơng tự nhƣ tòa nhà dịch vụ ta cỏ bảng kết quả chọn aptomat nhóm và từng động cơ nhƣ sau: Nhóm 1 STT Tên thiết bị Số lƣợng MCCB (P/AF/AT) 1 Water Supply 1 3P 50/20 2 Supply Fan 1 3P 50/20 3 Supply Fan 1 3P 50/20 5 Hot water tank 4 2P 50/30 5 Hot water circulation 3 2P 50/20 6 Exuahst Fan 1 3P 50/20 7 Exuahst Fan 1 3P 50/20 58
  59. 8 Exuahst Fan 4 2P 30/20 Attomat tổng 1 3P 100/50 Nhóm 2 ( Phòng điện ) STT Tên thiết bị Số lƣợng MCCB (P/AF/AT) 1 Potable water supply 1 3P 50/20 2 Generator RM exhaust fan 1 3P 50/20 3 Electric RM exhaust fan 1 3P 50/20 4 Generator RM supply fan 1 3P 50/20 5 Electric RM supply fan 1 3P 50/20 6 EHP ( outdoor unit ) 2 3P 100/75 Attomat tổng 1 3P 225/125 Nhóm 3 (Văn phòng) STT Tên thiết bị Số lƣợng MCCB (P/AF/AT) 1 Electric hot water tank 4 2P 50/20 2 Hot water circulation 5 2P 30/20 3 Locker room exhaust fan 4 2P 30/20 4 Locker room exhaust fan 6 3P 50/20 Attomat tổng 1 3P 225/125 Nhóm 4 (Nhà bếp) STT Tên thiết bị Số lƣợng MCCB (P/AF/AT) 1 Restaurant exhaust fan 1 2P 50/20 2 Kitchen exhaust fan 1 2P 50/20 3 Restaurant supply fan 1 2P 50/20 4 Kitchen supply fan 1 2P 50/20 5 Air – con ( outdoor ) 2 3P 50/20 59
  60. 6 Air – con ( outdoor ) 3 3P 50/20 7 Spot cooler 2 3P 50/20 Attomat tổng 1 3P 225/125 Chọn aptomat tổng cho động cơ và nhóm của nhà câu lạc bộ (club house): Chọn aptomat tương tự như tòa nhà dịch vụ ta cỏ bảng kết quả chọn aptomat nhóm và từng động cơ như sau: Nhóm 1 STT Tên thiết bị Số lƣợng MCCB (P/AF/AT) 1 Toilet & shower dischage 4 3P 50/20 2 Cart washing 2 3P 50/20 3 Supply fan 1 2P 50/20 5 Exuahst fan 1 2P 50/20 5 Pit sump 2 2P 50/20 6 Boiler 2 2P 50/20 7 Hot water circulation 8 2P 50/20 8 Mechanical RM sump 2 2P 50/20 9 Water supply 1 3P 50/30 Attomat tổng 1 215/125 Nhóm 2 STT Tên thiết bị Số lƣợng MCCB (P/AF/AT) 1 Supply fan 3 2P 50/20 2 Supply fan 4 2P 50/20 3 Supply fan 1 3P 50/20 4 Supply fan 2 3P 50/30 60
  61. 5 Exuahst fan 5 2P 50/20 6 Exuahst fan 5 2P 50/20 7 Exuahst fan 2 3P 50/30 Attomat tổng 1 215/125 Nhóm 3 STT Tên thiết bị Số lƣợng MCCB (P/AF/AT) 1 Supply fan 5 3P 50/20 2 Supply fan 1 3P 50/20 3 Supply fan 2 3P 50/20 4 Supply fan 1 3P 50/30 5 Exuahst fan 6 2P 50/20 6 Exuahst fan 2 3P 50/20 7 Exuahst fan 3 3P 50/20 8 Exuahst fan 1 3P 50/30 Exuahst fan 2 3P 50/30 Attomat tổng 1 215/125 Nhóm 4 STT Tên thiết bị Số lƣợng MCCB (P/AF/AT) 1 Outdoor air – con 1 3P 50/20 2 Outdoor air – con 1 3P 50/30 3 Outdoor air – con 1 3P 50/40 4 Outdoor air – con 1 3P 100/75 Attomat tổng 1 215/150 Nhóm 5 STT Tên thiết bị Số lƣợng MCCB (P/AF/AT) 61
  62. 1 Outdoor air – con 2 3P 50/20 2 Outdoor air – con 1 3P 50/20 3 Outdoor air – con 1 3P 50/20 4 Outdoor air – con 1 3P 100/100 5 Outdoor air – con 1 3P 100/100 Attomat tổng 1 225/200 Chọn aptomat tổng cho động cơ và nhóm của học viện chơi golf ( GolfAcademy): Chọn aptomat tương tự như tòa nhà dịch vụ ta cỏ bảng kết quả chọn aptomat nhóm và từng động cơ như sau: STT Tên thiết bị Số lƣợng MCCB (P/AF/AT) 1 Water supply 1 2P 50/20 2 Pit supply fan 1 2P 50/20 3 Female locker & power RM supply 1 2P 50/20 5 Female locker & power RM exhaust 1 2P 50/20 5 Male locker & power RM supply 1 2P 50/20 6 Male locker & power RM exhaust 1 2P 50/20 7 Female shower exhaust 1 2P 50/20 8 Female toilet exhaust 1 2P 50/20 9 Male shower exhaust 1 2P 50/20 10 Male toilet exhaust 1 2P 50/20 11 Kitchen exhaust 1 2P 50/20 12 spotcooler 1 2P 50/30 13 Air – con (outdoor) 1 3P 50/30 14 Air – con (outdoor) 1 3P 50/30 62
  63. Attomat tổng 1 225/200 Chọn aptomat tổng cho động cơ và nhóm của trạm bơm (outdoor pump): Chọn aptomat tương tự như tòa nhà dịch vụ ta cỏ bảng kết quả chọn aptomat nhóm và từng động cơ như sau: STT Tên thiết bị Số lƣợng MCCB (P/AF/AT) 1 Sewage booster pump 2 2P 50/20 2 Sewage booster pump 2 2P 502 3 Springkler pump 4 3P 100/75 5 Springkler pump 4 3P 100/75 6 Doudoor pump 5 400/250 Attomat tổng 1 600/450 4.2.4.Chọn cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực. Các đƣờng cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực đƣợc đi trong rãnh cáp nằm dọc trong tƣờng và bên cạnh lối đi lại của các khu nhà. Cáp đƣợc chọn theo điều kiện phát nóng cho phép, kiểm tra phối hợp với các thiết bị bảo vệ và điều kiện ổn định nhiệt khi có ngắn mạch. Do chiều dài cáp không lớn nên có thể bỏ qua, không cần kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép. Điều kiện kiểm tra phối hợp với thiết bị bảo vệ của cáp khi bảo vệ bằng aptomat: Icp ≥ = Chọn cáp từ tủ phân phối B1đến tủ động lực nhóm1: Icp ≥ = = = 38,87 A 2 Chọn cáp đồng 4 lõi cách điện PVC do Lens chế tạo có F=6 mm với Icp=66 A 63
  64. Các tuyến cáp khác đƣợc chọn tƣơng tự, kết quả ghi trong bảng sau: Bảng 4.4 - Kết quả chọn cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực. F 2 cáp Tuyến cáp Fcáp (mm ) Icp (A) Tuyến cáp Icp (A) (mm2) B1 – ĐL 1 16 113 B2 – ĐL 1 10 87 B1 – ĐL2 16 113 B2 – ĐL2 16 113 B1 – ĐL3 16 113 B2 – ĐL3 16 113 B1 – ĐL4 16 113 B2 – ĐL4 16 113 B1 – ĐL5 16 113 B3 – ĐL 1 16 113 B4 – ĐL 1 25 144 B3 – ĐL2 16 113 B3 – ĐL3 16 113 B5 – ĐL 1 120 343 B3 – ĐL4 16 113 B3 – ĐL5 25 144 64
  65. CHƢƠNG 5 TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT CHO KHU NGHỈ DƢỠNG 5.1. Đặt vấn đề. Phần lớn hộ công nghiệp trong quá trình làm việc tiêu thụ từ mạng điện cả công suất tác dụng P lẫn công suất phản kháng Q. Các nguồn tiêu thụ công suất phản kháng là: động cơ không đồng bộ (tiêu thụ khoảng 60-65% tổng công suất phản kháng của mạng điện), máy biến áp (tiêu thụ khoảng 20-25%). Đƣờng dây và các thiết bị khác (tiêu thụ khoảng 10%). Truyền tải một lƣợng công suất phản kháng qua dây dẫn và máy biến áp sẽ gây ra tổn thất điện áp, tổn thất điện năng lớn và làm giảm khả năng truyền tải trên các phần tử của mạng điện do đó để có lợi cho về kinh tế - kỹ thuật trong lƣới điện cần nâng cao hệ số công suất tự nhiên hoặc đƣa nguồn bù công suất phản kháng tới gần nơi tiêu thụ để tăng hệ số công suất cosφ làm giảm lƣợng công suất phản kháng nhận từ hệ thống điện. Nâng cao hệ số công suất tự nhiên bằng cách: Thay các động cơ non tải bằng các động cơ có công suất nhỏ hơn. Giảm điện áp đặt vào động cơ thƣờng xuyên non tải. Hạn chế động cơ không đồng bộ chạy non tải. Thay động cơ không đồng bộ bằng động cơ đồng bộ. Nếu tiến hành các biện pháp trên để giảm lƣợng công suất phản kháng tiêu thụ mà hệ số công suất của khu nghỉ dƣỡng vẫn chƣa đạt yêu cầu thì phải dùng biện pháp khác đặt thiết bị bù công suất phản kháng. 5.2. Chọn thiết bị bù và vị trí đặt. 5.2.1. Chọn thiết bị bù. Để bù công suất phản kháng cho khu nghỉ dƣỡng ta có thể dùng các thiết bị bù sau:  Máy bù đồng bộ: 65
  66. Có khả năng điều chỉnh trơn. Tự động với giá trị công suất phản kháng phát ra (có thêt tiêu thụ công suất phản kháng.) Công suất phản kháng không phụ thuộc điện áp đặt vào, chủ yếu phụ thuộc vào dòng kích từ. Giá thành cao. Lắp ráp, vận hành phức tạp. Gây tiếng ồn lớn. Tiêu thụ một lƣợng công suất tác dụng lớn.  Tụ điện: Tổn thất công suất tác dụng ít. Lắp đặt, vận hành đơn giản, ít bị sự cố. Công suất phản kháng phát ra phụ thuộc vào điện áp đặt vào tụ. Có thể sử dụng nơi khô ráo bất kỳ để đặt bộ tụ. Giá thành rẻ. Công suất phản kháng phát ra theo bậc và không thể thay đổi đƣợc. Thời gian phục vụ, độ bền kém. Theo các phân tích ở trên thì tụ bù thƣờng đƣợc lắp đặt để nâng cao hệ số công suất cho các xí nghiệp. 5.2.2.Vị trí đặt thiết bị bù. Về nguyên tắc để có lợi nhất về mặt giảm tổn thất điện áp, tổn thất điện năng cho đối tƣợng dùng điện là đặt phân tán các bộ tụ bù cho từng động cơ điện, tuy nhiên nếu đặt phân tán quá sẽ không có lợi về vốn đầu tƣ, lắp đặt và quản lý vận hành. Vì vậy, việc đặt thiết bị bù tập trung hay phân tán là tùy thuộc vào cấu trúc hệ thống cấp điện của đối tƣợng, theo kinh nghiệm ta đặt thiết bị bù ở phía 66
  67. hạ áp của trạm biến áp khu vực tại tủ phân phối. Ở đây ta coi giá tiền đơn vị (đ/kVAr) thiết bị bù hạ áp lớn không đáng kể so với giá tiền đơn vị tổn thất điện năng qua máy biến áp. 5.3.Xác định và phân phối dung lượng bù. 5.3.1.Tính hệ số cosφtb của toàn nhà máy. Ta có hệ số nhƣ tính toán ở trên: Cosφ= 0,83 Hệ số cosφ tối thiểu do nhà nƣớc quy định từ (0,85÷0,95), nhƣ vậy ta phải bù sông suất phản kháng cho khu nghỉ dƣỡng để nâng cao hệ số cosφ. 5.3.2.Tính dung lượng bù tổng của khu nghỉ dưỡng. Dung lƣợng bù của khu nghỉ dƣỡng cần phải đƣợc xác định để hệ số cosφtbknd đạt đến giá trị tối thiểu do nhà nƣớc quy định (theo quy định hiện hành thì hệ số công suất của khu nghỉ dƣỡng không đƣợc nhỏ hơn (0,85÷0,95). Nhƣ vậy việc tính dung lƣợng bù ở đây là dung lƣợng bù cƣỡng bức để đạt giá trị quy định mà không phải xác định dung lƣợng bù kinh tế của hộ dùng điện. Vì vậy dung lƣợng bù của khu nghỉ dƣỡng xác định theo biểu thức sau: Qb∑ = Pttknd × ( tgφ1 – tgφ2 ) Trong đó: Pttknd : phụ tải tính toán của khu nghỉ dƣỡng. tgφ1 - tƣơng ứng với cosφ1 (hệ số công suất trƣớc khi bù). tgφ2 - tƣơng ứng với cosφ2 (hệ số công suất cần đạt tới). cosφ1 = 0,83 tgφ1 = 056 67
  68. cosφ2 = 0,95 tgφ1 = 0,31 Qb∑ = Pttknd × ( tgφ1 – tgφ2 ) = 2.083163 × (0,56 – 0,31) = 520,79 kVAr 5.3.3.Phân bố dung lượng bù cho các trạm biến áp khu vực. Từ trạm biến áp trung gian về các trạm biến áp phân xƣởng là mạng hình tia gồm 6 nhánh có sơ đồ nguyên lý và sơ đồ tính toán nhƣ sau: 0,4 kV Pi + jQi Luoi dien 35 kV Duong cap Bien ap phan phoi Qbi Hình 5.1 – Sơ đồ nguyên lý và thay thế tính toán dung lƣợng bù khu nghỉ dƣỡng. Tính dung lƣợng bù cho từng mạch: Công thức phân phối dung lƣợng bù cho một nhánh của mạng hình tia. Qbi = Qi – (Qknd – Qb∑) × (kVAr) Trong đó: Qi : công suất phản kháng tiêu thụ của nhánh i (kVAr). Qknd: công suất phản kháng toàn nhà máy (kVAr). Qb∑ : công suất phản kháng bù tổng (kVAr). 68
  69. Rtđ: điện trở tƣơng đƣơng của nhánh thứ i (Ω). -1 Rtđ = ( ) (Ω) Ri - điện trở tƣơng đƣơng của nhánh BATG-Bi (Ω) Ri = RBi + RCi (Ω) RCi - điện trở cáp của nhánh thứ i (Ω). RBi - điện trở của biến áp phân xƣởng thứ i (Ω). P .U 2 R N đmBA 103 ( ) Bi S 2 đmBA Từ kết quả chọn máy biến áp trong chƣơng 3 ta có kết quả sau: Bảng 5.2 – Kết quả tính điện trở của mỗi nhánh R = R + R Nhánh R (Ω) R (Ω) i Bi Ci Bi Ci Lƣới điện – B1 2,63 0.103 2,733 Lƣới điện – B2 102,9 0.038 102,938 Lƣới điện – B3 10,5 0.056 10,556 Lƣới điện – B4 6,6 0.376 6,976 Lƣới điện – B5 2,87 0.059 2,929 -1 Rtđ = ( ) -1 Rtđ=( ) =1,042 Ω Xác định dung lƣợng bù tối ƣu cho từng nhánh: Qb1 = 492,15 – (1372,997 – 520,79) × = 166,1 kVAr. 69
  70. Qb2 = 72,97 – (1372,997 – 520,79) × = 64,49 kVAr. Qb3 = 316,68 – (1372,997 – 520,79) × = 72,01 kVAr. Qb4 = 120,74 – (1372,997 – 520,79) × = 68,19 kVAr. Qb1 = 661,42 – (1372,997 – 520,79) × =150 kVAr. Kết quả tính toán được tổng kết trong bảng sau: Bảng 5.2 – Kết quả phân bố dung lƣợng bù trong khu nghỉ dƣỡng. Trạm biến Qbù Tổng Qbù Qbù yêu cầu Loại tụ Số bộ áp (kVAr) (kVAr) (kVAr) B1 KC1-0.38-20-Y1 20 1 160 166,1 B2 KC1-0.38-20-Y1 20 1 80 64,49 B3 KC1-0.38-20-Y1 20 1 80 72,01 B4 KC1-0.38-20-Y1 20 1 80 68,19 B5 KC1-0.38-20-Y1 20 1 160 150 Tủ Đến các tủ Tủ bù aptomat phân phối cosφ Hình 5.2 – Sơ đồ nguyên lý đặt tụ bù cosφ trong trạm đặt 1 máy biến áp. 70
  71. Hệ số công suất (cosφ) của nhà máy sau khi đặt tụ bù: Tổng công suất phản kháng của tụ bù: Qbù = 560 kVAr Lƣợng công suất phản kháng truyền trong lƣới cao áp toàn nhà máy: Q = Qttknd – Qbù = 1.372997 – 560 = 812,997 kVAr. Hệ số công suất của nhà máy sau khi bù: tgφ = = = 0,39 Vậy cosφ = 0,93 Kết luận: Sau khi đặt tụ bù cho lƣới hạ áp của nhà máy hệ số công suất đã đạt yêu cầu. 71
  72. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Gt: Thiết kế cung cấp điện (NXB KHKT -1998) Tác giả : Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm. 2. Gt: Cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp (ĐHBK). Tác giả: Trần Bách, Đặng Ngọc Dinh, Phan Đăng Khải, Ngô Hồng Quang. 3. Gt: Kỹ thuật điện cao áp – An. Tác giả: Võ Viết Đạn. 4. Gt: Hướng dẫn thiết kế kế kỹ thuật cao áp. Tác giả: Nguyễn Minh Chước. 5. Gt: Hệ thống cung cấp điện. Tác giả:Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Mạnh Hoạch – NXBKHKT 2001. 72
  73. MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Error! Bookmark not defined. CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU NGHỈ DƢỠNG TỔNG HỢP SÔNG GIÁ Error! Bookmark not defined. 1.1. Tìm hiểu chung về khu nghỉ dƣỡng tổng hợp Sông Giá. 1.2. Khái quát các hạng mục công trình 4 CHƢƠNG 2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁ KHU NHÀ CHỨC NĂNG. Error! Bookmark not defined. 2.1. Phụ tải tính toán của các khu nhà chức năng 6 2.2. Phân nhóm phụ tải và xác dịnh phụ tải tính toán của các khu vực và của toàn khu nghỉ dƣỡng 10 2.3. Xác định phụ tải tính toán của khu nghỉ dƣỡng 31 2.4. Tính toán tăng trƣởng của phụ tải sau 10 năm 31 2.5. Xác định tâm phụ tải điện và bản đồ phụ tải của khu nghỉ dƣỡng 32 CHƢƠNG 3 THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CHO KHU NGHỈ DƢỠNG 37 3.1. Đặt vấn đề. 37 3.2. Phƣơng án về các trạm biến áp khu vực 38 3.3. Phƣơng án cung cấp điện cho các trạm biến áp khu vực 43 CHƢƠNG 4. THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP CHO KHU NGHỈ DƢỠNG 53 4.1. Đặt vấn đề 53 4.2.Lựa chọn các phần tử của hệ thống điện 53 CHƢƠNG 5 TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT CHO KHU NGHỈ DƢỠNG 65 5.1.Đặt vấn đề Error! Bookmark not defined. 73
  74. 5.2. Chọn thiết bị bù và vị trí đặt Error! Bookmark not defined. 5.3.Xác định và phân phối dung lƣợng bù Error! Bookmark not defined. 74