Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho một khu đô thị

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA ĐIỆN
====o0o====

BÀI TẬP LỚN
Thiết kế hệ thống cung cấp điện
Đề tài : Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho một khu đô thị

GVHD

: PHẠM TRUNG HIẾU

Hà Nội 2022


LỜI NĨI ĐẦU

Trong sự nghiệp cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước thì ngành
cơng nghiệp kỹ thuật điện đóng vai trị đặc biệt quan trọng, vì điện
năng là nguồn năng lượng được dùng rộng rãi nhất trong nền kinh
tế quốc dân.
Việt Nam đã nhập vào tổ chức thương mại thế giới. Đây là
động lực mạnh mẽ giúp nền kinh tế nước ta tăng trưởng mạnh trong
tương lai, làm cho q trình đơ thị hóa của nước ta diễn ra nhanh
chóng. Để đáp ứng cho q trình ấy, một trong những yếu tố cần thiết
là phải xây dựng những khu đô thị mới nhằm giải quyết nhu cầu nhà
đang ngày càng tăng cao của người dân. Các khu đô thị ngày càng
được hiện đại, đồng bộ và hoàn chỉnh với nhiều dịch vụ, do đó trước
khi xây dựng các tịa nhà và khu dân cư trong đô thị cần phải thiết kế,
xây dựng cơ sở hạ tầng, trong đó có hệ thống cung cấp điện để phục
vụ cho quá trình thi công cũng như nhu cầu tiêu thụ điện năng sau

này của người dân trong khu đô thị. Hệ thống cung cấp điện cho các
khu đô thị mới, hiện đại có những yêu cầu rất cao về các mặt như: an
toàn điện, chất lượng điện, độ tin cậy cấp điện và đảm bảo mỹ quan
đơ thị vì vậy u cầu người kĩ sư thiết kế cấp điện phải có trình độ
chuyên môn cao, không ngừng học tập, tiếp thu công nghệ mới

2


Bài tập lớn của mình là: “THIẾT KẾ QUY HOẠCH CẤP ĐIỆN
CHO MỘT KHU ĐƠ THỊ”.
Nội dung của bài gồm:
•
•
•
•
•
•
•
•

•

Tổng quan về khu đơ thị
Xác định phụ tải tính tốn của tòa nhà
Xác định sơ đồ nối dây của mạng điện
Lựa chọn phương án tối ưu
Lựa chọn thiết bị điện của phương án tối ưu:
Xác định các tham số chế độ của mạng điện : ∆U, ∆P, ∆A,
U2

Tính tốn nối đất cho trạm biến áp (với đất cát pha),
Tính tốn dung lượng bù để cải thiện hệ số công suất lên
giá trị cosϕ2 =0,95
Thiết kế chiếu sáng cho một phòng điển hình,

Do trình độ và thời gian có hạn, nên trong q trình làm bài em
khơng tránh khỏi nhiều sai sót, kính mong các thầy cơ trong bộ mơn
tận tình chỉ bảo và giúp đỡ em hoàn thành bài để em có thêm những
kiến thức q báu cho cơng việc sau này.
Em xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô trong khoa Điện
đã giảng dạy những kiến thức chuyên môn làm cơ sở đã tạo điều
kiện thuận lợi cho em hoàn tất bài tập.
Đặc biệt em xin cảm ơn sâu sắc nhất tới thầy giáo Phạm Trung
Hiếu đã trực tiếp hướng dẫn, tạo mọi điều kiện và nhiệt tình giúp
đỡ em hoàn thành bài tập này.

Hà Nội, ngày tháng

3

năm 2022


MỤC LỤC

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ KHU ĐÔ THỊ
1.1. Yều cầu thiết kế
Dự án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho một khu đô thị
Mặt bằng khu đô thị liền kề và chung cư
-

Nhà liền kề gồm 4 tầng kích thước xây dựng như trên

4


Căn hộ chung chư 30 tầng, mỗi tầng có 11 căn hộ: gồm 2 tầng hầm B1, B2 làm khu
vực để xe và phịng kỹ thuật mỗi tầng có kích thước 30x50m2 , tầng 1 và 2 làm
khu thương mại có kích thước 30x50m2 , tầng 3 trở lên là các căn hộ có mặt bằng
như hình vẽ: - Cơng suất đặt một căn hộ là: 8k

- Hệ số Cosϕ =0,85
- Công suất HT là : 3500MVA
- Điện trở suất của đất: 100Ωm

5


1.2. Các yêu cầu chung và tiêu chuẩn thiết kế
1.2.1. Các yêu cầu chung
Bất cứ một phương án hay dự án nào cũng phải thỏa mãn 4 yêu cầu cơ bản sau
đây:

6


a, Độ tin cậy cung cấp điện
Đó là mức đảm bảo liên tục cung cấp điện tùy thuộc vào tính chất của hộ dùng
điện.
Hộ loại 1: Là những hộ rất quan trọng không được để mất điện, nếu xảy ra mất

điện sẽ gây hậu quả nghiêm trọng (như : sân bay ,đại sứ quán ,…. )
Hộ loại 2: Là những hộ mà khi xảy ra mất điện sẽ gây thua thiệt về kinh tế cũng
quan trọng nhưng không quan trọng nhiều lắm như hộ loại 1 (như: khách
sạn, trung tâm thương mại...)
Hộ loại 3: Là những hộ không quan trọng cho phép mất điện tạm thời khi cần
thiết (như : khu sinh hoạt đo thị ,nông thôn )
b, Chất lượng điện
Chất lượng điện được thể hiện ở 2 tiêu chí đó là tần số (Hz) và điện áp (U). Một
phương án có chất lượng điện tối đa đó là phương án đảm bảo về tần số và điện áp
nằm trong giới hạn cho phép.
Để đảm bảo cho các thiết bị dùng điện làm việc bình thường thì cần yêu cầu đặt
ra là :
∆U bt ≤ 5 %Uđm
∆ U sc ≤10 %U đm

c, Kinh tế
Tính kinh tế của một phương án thể hiện ở 2 chỉ tiêu đó là : Vốn đầu tư và phí
vận hành. Phương án cấp điện tối ưu là phương án tổng hòa 2 đại lượng trên đó là
phương án có chi phí tính tốn hang năm nhỏ nhất .
Z=(avh +ath) K +c . ∆ A →min

7


Trong đó:
a

vh

:Hệ số vận hành, với (đường dây trên khơng), các cấp điện áp đều lấy 0,04

với cáp và trạm biến áp là 1 .
a th :Hệ

1
at =
c

số thu hồi vốn đầu tư tiêu chuẩn
với lưới cung cấp điện
t = 5 năm →a t =0,2
c
c

T
T

tc

K : Vốn đầu tư
∆

A :Tổn thất điện năng trong 1 năm.

c : Giá điện tổn thất điện năng (đ/kWh)
d, An toàn điện
An toàn điện là vấn đề quan trọng, thậm chí phải đặt lên hàng đầu khi thiết kế lắp
đặt, vận hành cơng trình điện .
1.2.2. Các tiêu chuẩn thiết kế
a, Các tiêu chuẩn về chiếu sáng

TT
1
2

3

Tiêu chuẩn
Tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng nhân tạo đường, TCVN 259:2001/BXD
đường phố, quảng trường đô thị
Chiếu sáng nhân tạo bên ngồi các cơng trình
cơng
TCXDVN 333 : 2005
cộng và kỹ thuật hạ tầng đô thị – Tiêu chuẩn
thiết kế
Đèn điện chiếu sáng đường phố - Yêu cầu kỹ
thuật chung

8

TCVN 5828:1994


b, Các tiêu chuẩn về điện

TT Tiêuchuẩn
1
2

Quy phạm trang bị điện do Bộ Công nghiệp ban

hành
11 TCN-2006
Cáp điện lực đi ngầm trong đất, phương pháp
lắp đặt;
TCVN 7997:2009

Quy chuẩn Quốc gia các cơng trình hạ tầng kỹ
3 thuật đơ thị
4
5
6

7

8

9

Tiêu chuẩn Quốc gia về đặt thiết bị điện trong
nhà ở
Cáp điện lực đi ngầm trong đất, phương pháp
lắp đặt;

QCVN07:2010/BXD
TCVN 9206:2012
TCVN 7997:2009

Quy chuẩn Quốc gia về kỹ thuật điện,. Thi công QCVN.QTĐ.7:2009/BCT
các cơng trình điện
Đặt đường dẫn điện trong nhà ở và cơng trình

cơng tiêu chuẩn thiết kế

Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về kỹ thuật điện
– Quy chuẩn kỹ thuật điện hạ áp
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về quy hoạch xây
dựng

9

TCVN 9207:2012

QCVN.QTĐ.8:2010/BCT

QCXDVN-01-2008/BXD


CHƯƠNG 2. TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐƠ THỊ
2.1. Đặt vấn đề
-

-

-

download @gmail.com
Khi thiết kế cung cấp điện cho môt công trình (cụ thể là khu đơ thị mà ta
đang thiết kế) thì nhiệm vụ đầu tiên của người thiết kế là phải xác định
được nhu cầu điện của phụ tải cơng trình đó.
Tùy theo quy mơ của từng cơng trình mà phụ tải điện phải được xác định
theo phụ tải thực tế hoặc cịn phải tính đến khả năng phát triển trong tương

lai. Cụ thể muốn xác định phụ tải điện cho một khu đơ thị thì chủ yếu dựa
vào diện tích (diện tích sàn, diện tích mặt bằng), mục đích sử dụng, tính
chất của các hạng mục xây dựng trong khu đơ thị đồng thời tính đến khả
năng phát triển trong tương lai để có tính tốn dự phịng hợp lý.
Xác định chính xác phụ tải tính tốn là một nhiệm vụ khó nhưng rất quan
trọng. Bởi vì , nếu phụ tải tính tốn được xác định nhỏ hơn phụ tải thực tế
thì sẽ làm giảm tuổi thọ của các thiết bị điện, có khả năng dẫn đến cháy nổ
rất nguy hiểm. Nếu phụ tải tính tốn lớn hơn phụ tải thực tế quá nhiều thì
các thiết bị điện được chọn quá lớn so với yêu cầu gây lãng phí và khơng
kinh tế.

2.2. Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn
2.2.1. Phương pháp xác định theo hệ số nhu cầu
Ptt = knc .Pđ

Trong đó:
knc- hệ số nhu cầu, tra trong sổ tay kỹ thuật.
Pđ - cụng suất đặt của thiết bị.
2.2.2. Phương pháp xác định theo công suất trung bình
Ptt = khd .Ptb

10


Trong đó:
khd - hệ số hình dạng của đồ thị phụ tải, tra trong sổ tay kỹ thuật.
Ptb - công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, (kW).
Ptb =

=

2.2.3. Phương pháp xác định theo công suất trung bình và độ lệch của đồ thị
phụ tải khỏi giá trị trung bình
Ptt = Ptb±βσ
Trong đó:
Ptb - cơng suất trung bình của thiết bị hoặc nhúm thiết bị, (kW).
σ - độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình.
β - hệ số tản xạ của σ.
2.2.3. Phương pháp xác định theo cơng suất trung bình và hệ số cực đại
Ptt = kmax.Ptb = kmax. ksd.Pđ
Trong đó:
Ptb - cơng suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, (kW).
kmax - hệ số cực đại, tra trong sổ tay kỹ thuật theo quan hệ Kmax = f (nhq, ksd)
ksd - hệ số sử dụng, tra trong sổ tay kỹ thuật.
nhq - số thiết bị dùng điện hiệu quả.

11


Pđ - công suất đặt của thiết bị, (kW).
2.2.4. Phương pháp xác định theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản
phẩm
Ptt =
Trong đó:
a0 - suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm, (kWh/đvsp).
M - số sản phẩm sản xuất được trong một năm.
Tmax - thời gian sử dụng công suất lớn nhất, (h).
2.2.5. Phương pháp xác định theo suất chiếu sáng trên đơn vị diện tích
Ptt = p0 .F
Trong đó:

p0 - suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích, (W/m2).
F - diện tích bố trí thiết bị, (m2).

2.2.6. Phương pháp tính trực tiếp
Trong các phương pháp trên, các phương pháp 1, 5 và 6 dựa trên kinh nghiệm
thiết kế và vận hành để xác định PTTT nên chỉ cho các kết quả gần đúng tuy nhiên
chúng khá đơn giản và tiện lợi. Các phương pháp còn lại được xây dựng trên cơ sở
lý thuyết xác suất thống kê có xét đến nhiều yếu tố do đó có kết quả chính xác hơn
nhưng khối lượng tính tốn lớn và phức tạp.

12


Tuỳ theo u cầu tính tốn và những thơng tin có thể có được về phụ tải,
người thiết kế có thể lựa chọn các phương pháp thích hợp để xác định PTTT.
Trong đồ án này với khu nhà chung cư, trên cơ sở mặt bằng kiến trúc, công
năng sử dụng của căn hộ, xác định được những thiết bị điện sử dụng trong tịa nhà.
Với cơng trình nhà ở cao tầng có các cơng thức tính phụ tải:
a. Phụ tải tính tốn của tồn bộ các căn hộ trong nhà ở PCH tính theo cơng thức:

Trong đó:
Pch: cơng suất phụ tải tính tốn (KW) cho mỗi căn hộ xác định theo bảng 1.
n : số căn hộ trong ngôi nhà.

b. Phụ tải tính tốn cho nhà ở (gồm phụ tải tính tốn các căn hộ và các thiết bị điện
lực) PNO tính theo cơng thức:

PNO = PCH + 0,9PĐL
Trong đó:
PĐL: phụ tải tính tốn của các thiết bị điện lực trong nhà, (KW).

c. Phụ tải tính tốn của các thiết bị điện lực (KW) được tính như sau:
13


Với các động cơ điện máy bơm, các thiết bị thơng gió, cấp nhiệt và các thiết
bị vệ sinh khác, lấy tổng cơng suất đặt tính với hệ số cơng suất bằng 0,8 và hệ số
yêu cầu như sau:
1 - khi số động cơ điện từ 1 đến 3
0,8 - khi số động cơ điện lớn hơn 3.
d. Khi thiết kế lưới điện nhóm chiếu sáng cơng trình cơng cộng như:

Khách sạn, ký túc xá, các phòng sử dụng chung cho ngôi nhà (gian cầu thang,
tầng hầm, tầng giáp mái, ...) cũng như các phịng khơng dùng để ở như các cửa
hàng, gian hàng, kho, xưởng, các xí nghiệp dịch vụ phục vụ sinh hoạt đời sống, các
phịng hành chính quản trị ... phải lấy phụ tải tính tốn theo tính tốn kỹ thuật chiếu
sáng với hệ số u cầu bằng 1.
e. Phụ tải tính tốn của lưới điện cung cấp cho các ổ cắm điện:

P0C (khi khơng có số liệu về các thiết bị điện được cấp điện cho các ổ cắm
này) với mạng điện hai nhóm trở lên (nhóm chiếu sáng, nhóm ổ cắm), tính theo
cơng thức sau:
P0C = 300.n

(W)

Trong đó:
n: số lượng ổ cắm điện.
Phụ tải tính tốn được phân thành hai loại chính sau:
*Phụ tải ưu tiên

*Phụ tải không ưu tiên

2.3. Xác định phụ tải ưu tiên
14


Phụ tải ưu tiên gồm có: Thang máy, bơm cứu hỏa, bơm nước sinh hoạt, bơm
nước thải, chiếu sáng hành lang, cầu thang các tầng, cấp điện tầng hầm và khu
dịch vụ.
Phụ tải này ngoài nguồn điện nối từ lưới điện cịn có nguồn dự phịng.
Nguồn dự phịng ở đây sử dụng máy phát điện dự phịng.
Cơng suất, số lượng của thang máy và các loại bơm của phụ tải ưu tiên được
cho trước ở dạng công suất đặt.
2.3.1. Phụ tải thiết bị
Cơng suất tính tốn tác dụng của thang máy là:
PTM = PT.KNC.n
Trong đó:
PT: cơng suất đặt của 1 thang máy
KNC : hệ số nhu cầu(lấy KNC= 0,8)
n : số thang máy
2.3.2. Xác định phụ tải không ưu tiên
Phụ tải không ưu tiên bao gồm các thiết bị điện dùng trong các căn hộ chung
cư như: chiếu sáng hành lang, bếp điện, bàn là, ấm đun nước, tủ lạnh, quạt, máy giặt,
bình nóng lạnh, điều hịa nhiệt độ, tivi, đài, ...
Dựa vào bảng 1.6 trang 229 sách giáo trình cung cấp điện của trường đại học công
nghiệp hà nội, ta có phụ tải trung bình của căn hộ là p0 = 19 - 32 W/m2, và Ksd= 0,8
Tính tốn cơng suất phụ tải cho khu chung cư 30 tầng
Tính tóan phụ tải cho 1 tầng là : (chọn hệ số nhu cầu và cơng suất đặt mỗi phịng Pđ=
8 kW
cosᵩ=0,85 => tgᵩ= 0,62

Cơng suất tính tốn cho 1 căn hộ:
15


Pch = = 0,8*8 = 6,4 kW
Cơng suất tính tốn tầng 1 là:
0,8*11*6,4 = 56,32 kW
Công suất phản kháng tầng 1 là:

Công suất biểu kiến tầng 1 là:

Như vậy công suất tổng của khu chung cư là :
Pcc=*30*= 56,32*30*0,8 = 1351,68 kW
Qcc = Pcc*= 1351,68*0,62 = 838,04
= 1590,4 kVA
Tính tốn phụ tải cho khu nhà liền kề
Khu nhà liền kề chung cư gồm 4 dãy mỗi dãy có 10 phịng, mỗi phịng có cơng suất
đặt . Vậy cơng suất tính tốn cho mỗi phịng là (chọn hệ số nhu cầu
Cụng suất tính tốn tổng cho cả 4 dãy nhà là :

= 240,9 kVA

CHƯƠNG 3. CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ
CUNG CẤP ĐIỆN
3.1. Lựa chọn phương án đi dây
16


+ Phương án dùng nguồn cấp là đường dây 22 kV. Độ dài từ điểm đấu điện đến
trạm biến áp dài khoảng 200m

.
Dự định dùng dây cáp cách điện giấy hoặc chất dẻo, lõi nhơm có = 32Ω.m/mm2
.cho trước một giá trị . Hao tổn điện áp cho phép là ΔUcp = 1,25%.

3.2. Phương án
Giá trị hao tổn điện áp cho phép:
∆Ux1% =. 100 =.100 = 0.016 %
Thành phần hao tổn điện áp tác dụng là:
∆Ur1% = ∆Ucp1% - ∆Ux1% = 1,25 – 0.016= 1,234 %
Tiết diện dây dẫn của đường dây cung cấp cho trạm biến áp xác định theo biểu
thức:
F1 == = 16,29 mm2
Theo điều kiện về độ bền cơ học tiết diện tối thiểu của đường dây 22kV phải là 25
mm2 vậy ta chọn cáp 25mm2 có r01 = 1,24 và x01=0,135 theo [bảng 23.pl]
Hao tổn điện áp thực tế
∆U1%

=
=*200*100 = 0,085% < 1,25%

Như vậy cáp đó chọn đảm bảo yêu cầu về chất lượng điện áp

3.3. Chọn dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối
Tủ phân phối trung tâm cấp nguồn cho các tủ phân phối trung gian ở các
tầng. Thông thường một tuyến dây nguồn cấp cho bốn năm tầng. Ngồi ra nó cũng
cung cấp nguồn cho các phụ tải chính như máy điều hòa trung tâm, thang máy, hệ
thống bơm…
17

Chiều dài từ trạm biến áp đến tủ phân phối trong tổng số hao tổn điện áp cho phép
4,5% ta phân bố cho 3 đoạn như sau:
- Từ trạm biến áp đến tủ phân phối tổng.
- Từ tủ phân phối tổng đến tủ phân phối các tầng.
- Từ tủ phân phối các tầng đến các hộ gia đình.
Dự định chọn dây cáp lõi đồng có độ dẫn điện
Sơ bộ chọn , xác định thành phần hao tổn điện áp phản kháng
Đối với chung cư 30 tầng
∆Ux1% =.100 =.100 = 0,58 %
Thành phần hao tổn điện áp tác dụng
∆Ur1% = ∆Ucf1% - ∆Ux1% = 2 – 0,58 = 1,42 %
Tiết diện dây dẫn của đường dây cung cấp cho tủ phân phối tổng được xác định
theo biểu thức
F1 == = 122 mm2
Vậy ta chọn cáp đồng XLPE- 150 mm2 ,vỏ PVC do hãng FURUKAWA chế tạo có
r0= 0,127 và x0= 0,106
Hao tổn điện áp thực tế:
∆U1 =
Như vậy cáp đó chọn đảm bảo yêu cầu về chất lượng điện áp.
Đối với khu nhà liền kề
∆Ux1% =.100 =.100 = 0,4 %
Thành phần hao tổn điện áp tác dụng
∆Ur1% = ∆Ucf1% - ∆Ux1% = 2 – 0.4 = 1,6 %

18


Tiết diện dây dẫn của đường dây cung cấp cho tủ phân phối tổng được xác định
theo biểu thức
F1 == = 73,86 mm2

Vậy ta chọn cáp đồng XLPE-80 mm2 ,vỏ PVC do hãng FURUKAWA chế tạo có
r0= 0,004 và x0= 0,053
Hao tổn điện áp thực tế:
∆U1 =
Như vậy cáp đó chọn đảm bảo yêu cầu về chất lượng điện áp.
Căn cứ vào mặt bằng kiến trúc cơng trình ta có thể đưa ra nhiều phương án cung
cấp điện khác nhau. Nhưng ta nhận thấy một phương án cung cấp điện được coi là
hợp lý phải thoả mãn những yêu cầu đặt ra sau đây:
- Vốn đầu tư xây dựng và phí tổn hàng năm thấp.
- Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao.
- An toàn tiện lợi cho vận hành và sửa chữa.
Khi chúng ta cung cấp điện cho một khu nhà cao tầng thì phương án cung cấp điện
bao gồm những vấn đề chính sau:




Cấp điện áp
Sơ đồ tuyến dây
Vị trí đặt trạm biến áp

Căn cứ vào tải tiêu thụ, chúng em chọn nguồn cung cấp điện với số lượng là 2
nguồn: 1 nguồn chính lấy từ trạm biến áp và một nguồn dự phòng để đảm bảo cho các
hoạt động kinh tế trong siêu thị,các hộ tiêu thụ không bị mất điện hoặc chỉ được giám
đoạn trong thời gian cắt ngắn,đủ cho các thiết bị đóng nguồn dự phòng.
Với chung cư cao tầng, chúng em xin được đưa ra 2 sơ đồ về phương án cung cấp
điện,lấy điện từ trạm bến áp như sau:

Phương án 1: Mỗi tầng một tuyến dây đi độc lập.
19

Đối với khu chung cư 30 tầng
Tính tốn cho tầng cao nhất là 30 :
Chung cư cú 30 tầng, giả sử mỗi tầng có chiều cao là 3,7m
Vậy chiều dài dây dẫn từ tủ phân phối tổng đến tủ phân phối tầng 30 là:
= 30.3,7=111 (m)
Cụng suất phản kháng của từng tầng căn hộ là :
Thành phần của hao tổn điện áp :
Thành phần hao tổn điện áp tác dụng cho phép là:

Tiết diện dây dẫn từ tủ phân phối tổng đến từng tủ phân phối của mỗi tầng là:

2
Ta chọn cáp hạ áp XLPE có tiết diện 100 mm cú r01 = 0,524 và x01 =0,073

Đối với khu nhà liền kề

20

Ω / km


Vậy chiều dài dây dẫn từ tủ phân phối tổng đến tủ phân phối từng dãy là 6m
Cụng suất phản kháng của từng dãy là :
Thành phần của hao tổn điện áp :
Thành phần hao tổn điện áp tác dụng cho phép là:

Tiết diện dây dẫn từ tủ phân phối tổng đến từng tủ phân phối của mỗi dãy là:

Ta chọn cáp hạ áp XLPE có tiết diện 10 mm2 cú r01 = 1,83 và x01 =0,093

Phương án 2: Chọn một tuyến dây dọc chung cho tất cả các tầng

Đối với chung cư 30 tầng:
Coi đường dây lên các tầng có phụ tải phân phối đều.
21

Ω / km


∆Ux2% =
Trong đó
Qsh = Psh.
Vậy

QshΣ
tgϕsh

QΣsh .x0 .l 2
2.U 2

.100

- tổng cụng suất phản kháng tính tóan của phụ tải sinh hoạt.
= 1351,68*0,62 = 838,04 (kVAr)

Thành phần hao tổn điện áp tác dụng cho phép là:
∆Ur2% =∆Ucp2- ∆Ux2% = 1,25 -0,032= 1,218%
Tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:

Ta chọn cáp hạ áp XLPE có tiết diện 800 mm2 có r01 = 0,0991 và x01 =0,094
Ω / km
.
Đối với khu nhà liền kề:

Coi đường dây lên các tầng có phụ tải phân phối đều.
QΣsh .x0 .l 2
2.U 2
∆Ux2% =
.100
Trong đó
Qsh = Psh.
Vậy

QshΣ
tgϕsh

- tổng cụng suất phản kháng tính tóan của phụ tải sinh hoạt.
= 204,8*0,62 = 126,9(kVAr)

Thành phần hao tổn điện áp tác dụng cho phép là:
∆Ur2% =∆Ucp2- ∆Ux2% = 1,25 -0,0002= 1,2498%
Tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:

22


Ta chọn cáp hạ áp XLPE cú tiết diện 10 mm2 có r01 = 1,83 và x01 =0,093

Ω / km

.

CHƯƠNG 4. TÍNH TỐN LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI
ƯU
4.1. Phương án 1
Tổn thất điện năng trên các đoạn đường dây theo phương án :

= 49 561(kWh)
Chi phí cho tổn thất là:

Trong đó

là thời gian tổn thất cơng suất cực đại

=(0,124+Tmax*10-4)2*8760= 2886 h

Tmax= 4500 h

Giá thành tổn thất điện năng

4.2. Phương án 2
23


Chi phí tổn thất là :
C∆A = c∆.∆A2 =1500*299405= 449 107 500( đ)
⇒ So sánh kết quả tính tốn ta thấy về kỹ thuật cả 2 phương án đều đảm

bảo yêu cầu về chất lượng điện, về kinh tế: tổng chi phí quy đổi của
→
phương án 1 nhỏ hơn phương án 2
dây dẫn được chọn theo phương
án 1 vì chi phí tổn thất ít hơn.

CHƯƠNG 5. CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ THIẾT DIỆN DÂY
DẪN, THIẾT BỊ BẢO VỆ
5.1. Chọn tiết diện dây dẫn
Để tăng độ tin cậy của mạng điện sơ đồ được bố trí 2 đường dây hỗ trợ dự phịng
cho nhau được tính tốn để mỗi đường dây có thể mang tải an tồn khi có sự cố ở
một trong 2 đường dây mà không làm giảm chất lượng điện trên đầu vào của các
hộ tiêu thụ; Các mạch điện sinh hoạt, chiếu sáng và thang máy được xây dựng độc
lập với nhau. Mạch chiếu sáng có trang bị hệ thống tự động đóng ngắt theo chương
trình xác định.

5.2. Lựa chọn phương án đi dây từ điểm đấu
Phương án dùng nguồn cấp là đường dây 10 kV.
γ

Dự định dùng dây cáp cách điện giấy hoặc chất dẻo, lõi nhơm có =
x 0 = 0,4 Ω / km
2
32Ω.m/mm .cho trước một giá trị
. Hao tổn điện áp cho phép là
ΔUcp = 1,25%.
Khoảng cách từ điểm đấu điện đến trạm biến áp là 200m
Giá trị hao tổn điện áp cho phép:

∆Ux1% =

Q∑ .x0 .L
U2

. 100 = .100 = 0,077%

Thành phần hao tổn điện áp tác dụng là:
∆Ur1% = ∆Ucp1% - ∆Ux1% = 1,25 – 0,077 = 1,173 %
24


Tiết diện dây dẫn của đường dây cung cấp cho trạm biến áp xác định theo biểu
thức:
P .L
∑
γ .∆U r1%' .U 2

F1 =
= = 79,7 mm2
Theo điều kiện về độ bề cơ học tiết diện tối thiểu của đường dây 10kV phải là
100 mm2 vậy ta chọn cáp 80 mm2 có r01 = 0,004 và x01=0,053 theo [bảng 23.pl]
Hao tổn điện áp thực tế
∆U1%

P∑ .r01 + Q∑ .x01
.L.100
U2

=

= *200*100

= 0,06% < 1,25%
Như vậy cáp đó chọn đảm bảo yêu cầu về chất lượng điện áp.

5.3. Chọn dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối
Tủ phân phối trung tâm lấy nguồn từ trạm biến áp và máy phát dự phịng thơng
qua bộ chuyển đổi nguồn tự động: máy phát tự khởi động khi nguồn chính từ máy
biến áp mất và tắt khi nguồn chính có trở lại.
Tủ phân phối trung tâm cấp nguồn cho các tủ phân phối trung gian ở các tầng.
Thông thường một tuyến dây nguồn cấp cho bốn năm tầng. Ngồi ra nó cũng cung
cấp nguồn cho các phụ tải chính như máy điều hịa trung tâm, thang máy, hệ thống
bơm…
Chiều dài từ trạm biến áp đến tủ phân phối (l 1 = 10 m và l1 =45 m đối với khu nhà
liền kề) trong tổng số hao tổn điện áp cho phép 4,5% ta phân bố cho 3 đoạn như
sau:
∆U cf 1 = 2%
- Từ trạm biến áp đến tủ phân phối tổng.
∆U cf 2 = 1,25%
- Từ tủ phân phối tổng đến tủ phân phối các tầng.
∆U cf 3 = 1,25%
- Từ tủ phân phối các tầng đến các hộ gia đình.
Dự định chọn dây cáp lõi đồng có độ dẫn điện
Đối với chung cư 30 tầng:
Sơ bộ chọn

x 0 = 0,1 Ω / km

, xác định thành phần hao tổn điện áp phản kháng

25