ĐỒ ÁN MẪU CUNG CẤP ĐIỆN ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHU CHUNG CƯ

Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng

LỜI MỞ ĐẦU
Trong công cuộc xây dựng và đổi mới đất nước , nghành công nghiệp điện
luôn giữ một vai trò vô cùng quan trọng . Ngày nay điện năng trở thành dạng năng
lượng không thể thiếu được trong hầu hết các lĩnh vực .Khi xây dựng một khu công
nghiệp mới , một nhà máy mới , một khu dân cư mới thì việc đầu tiên phải tính đến
là xây dựng một hệ thống cung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất và sinh
hoạt cho khu vực đó .
Trong công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá , nghành công nghiệp nước ta
đang ngày một khởi sắc, Các tòa nhà chung cư và cao tầng không ngừng được xây
dựng.Gắn liền với các công trình đó là hệ thống cung cấp điện được thiết kế và xây
dựng.Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó cùng với những kiến thức đã học tại khoa Hệ
Thống Điện - Trường Đại Học Điện Lực,tôi đã nhận được đề tài thiết kế đồ án môn
học:Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho tòa nhà chung cư 25 tầng.
Đồ án môn học này đã giúp tôi hiểu rõ thêm về công việc thực tế của một kĩ
sư hệ thống điện,hay chính là công việc sau này của bản thân . Với sự hướng dẫn
tận tình của thầy Trần Quang Khánh tôi đã hoàn thành được đồ án môn học .

Hà Nội ngày tháng năm 2010
Sinh viên
Nguyễn Đức Nhân
1
1
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
Sinh viên: Nguyễn Đức Nhân
Lớp: Đ2H1
Tên đồ án: Đồ án cung cấp điện cho một chung cư cao tầng
A.ĐỀ BÀI:
Thiết kế cung cấp điện cho một khu chung cư thuộc khu vực nội thành của
một thành phố lớn. Chung cư có N tầng. Mỗi tầng có n

h
căn hộ, công suất trung
bình tiêu thụ mỗi hộ có diện tích tiêu chuẩn 70m
2
là p
0
, kW/hộ. Chiều cao trung
bình của mỗi tầng là H,m
Chiếu sáng ngoài trời với tổng chiều dài bằng ba lần chiều cao của tòa nhà,
suất công suất chiếu sáng là p
ocs2
=0,03 kW/m.Nguồn điện có công suất vô cùng lớn,
khoảng cách từ điểm đấu điện đến tường của tòa nhà là L, mét.
- Toàn bộ chung cư có n
tm
thang máy gồm hai loại nhỏ và lớn với hệ số tiếp
điệnntrung bình là
ε
=0,6;
cos 0,65
ϕ =
-
Thời gian sử dụng công suất cực đại là TM, h/năm
- Hệ thống máy bơm bao gồm: Sinh hoạt; thoát nước; cứu hỏa; bể bơi.
Thời gian mất điện trung bình trong năm là t
f
=24 h; Suất thiệt hại do mất
điện là: g
th
=4500đ; Chu kỳ thiết kế là 7 năm; Phụ tải gia tăng theo hàm tuyến tính P

t
= P
0
[1+a(t-t
0
)] với suất tăng trung bình hằng năm là a = 4,5% . Hệ số chiết khấu
i=0,1; Giá thành tổn thất điện năng:c
Δ
=1800đ/kWh;Giá mua điện g
m
=1000 đ/kWh;
Giá bán điện trung bình g
b
=1500đ/kWh.
Các số liệu khác lấy trong phụ lục hoặc sổ tay thiết kế cung cấp điện
Số liệu thiết kế cung cấp điện khu chung cư cao tầng.
2
2
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
Số
tầng
70 100 120 Nhỏ Lớn Cấp nước sinh
hoạt
Thoát Bể bơi Cứu
hỏa
H,
m
T
m

,h
L,
m
25 2 4 2 2x7,5 3x25 1x30+4x5,6+4x1,2 2x6,3 6,3+4,5 25+
10
3,5
4450

83
B. Nhiệm vụ thiết kế
I. Thuyết minh
1. Tính toán nhu cầu phụ tải
1.1 Phụ tải sinh hoạt
1.2 Phụ tải động lực
1.3 Phụ tải chiếu sáng
1.4 Tổng hợp phụ tải
2. Xác định sơ đồ cung cấp điện
2.1.Chọn vị trí đặt trạm biến áp
2.2.Lựa chọn các phương án (so sánh ít nhất 2 phương án)
-Sơ đồ mạng điện bên ngoài
-Sơ đồ mạng điện trong nhà
3. Chọn số lượng và công suất máy biến áp và chọn tiết diện dây dẫn
3.1.Chọn số lượng và công suất máy biến áp
3.2.Chọn tiết diện dây dẫn
4. Chọn thiết bị điện
4.1.Tính toán ngắn mạch
4.2. Chọn thiết bị của trạm biến áp
4.3.Chọn thiết bị của tủ phân phối (thiết bị điều khiển, bảo vệ và đo lường
v.v.)
4.4.Kiểm tra chế độ khởi động của các động cơ

3
3
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
5. Tính toán chế độ mạng điện
5.1.Tổn thất điện áp
5.2.Tổn thất công suất
5.3.Tổn thất điện năng
6. Thiết kế mạng điện của một căn hộ
6.1.Sơ đồ bố trí thiết bị gia dụng
6.2.Chọn thiết bị của mạng điện căn hộ
7. Tính toán nối đất
8. Hoạch toán công trình
9. Phân tích kinh tế tài - chính
II. Bản vẽ
1. Sơ đồ nguyên lý mạng điện cung cấp cho tòa nhà chung cư
2. Sơ đồ trạm biến áp gồm: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mặt bằng và mặt cắt
trạm biến áp , sơ đồ nối đất
3. Sơ đồ mạng điện của một căn hộ gồm: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ bố trí
thiết bị và dây dẫn
4. Các bảng số liệu tính toán
4
4
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
Mục lục
5
5
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
A.GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
1.Giới thiệu chung
Trong các đô thị lớn,do có tốc độ đô thị hoá cao,dân số ở đây ngày một tăng

nhanh,các công trình giao thông đòi hỏi ngày càng mở rông diện tích đất đô thị
ngày càng bị thu hẹp.Vì vậy việc phát triển nhà ở chung cư là một khuynh hướng
tất yếu để giải quyết gánh nặng nhà ở cho người dân.
2. Những yêu cầu chung trong thiết kế một dự án cung cấp điện:
Thiết kế hệ thống cung cấp điện như một tổng thể và lựa chọn các phần tử
của hệ thống sao cho các phần tử này đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật,vận hành
an toàn và kinh tế.Trong đó mục tiêu chính là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn đầy đủ
điện năng với chất lượng cao.
Trong quá trình thiết kế điện một phuơng án được cho là tối ưu khi nó thoả
mãn các yêu cầu sau:
 Tính khả thi cao
 Vốn đầu tư nhỏ
 Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tuỳ theo mức độ tính chất phụ tải
 Chi phí vận hành hàng năm thấp
 Đảm bảo an toàn cho người dùng và thiết bị.
 Thuận tiện cho việc bảo dưỡng và sửa chữa
Đảm bảo chất lượng điện,nhất là đảm bảo độ lệch và dao động điện áp nhỏ
nhất và nằm trong giới hạn cho phép so với điện áp định mức.
Ngoài ra khi thiết kế cũng cần phải chú ý đến các yêu cầu phát triển trong
tương lai,giảm ngắn thời gian thi công lắp đặt và tính mỹ quan của công trình.
6
6
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
Dưới đây chúng tôi xin đưa ra một dự án cung cấp điện cho một chung cư
25 tầng với đầy đủ các tiêu chuẩn cho phép về kinh tế và kĩ thuật.Trình tự tiến
hành dự án như sau:
I.Thuyết minh
1.Tính toán nhu cầu phụ tải
1.1 Phụ tải sinh hoạt
1.2 Phụ tải động lực

1.3 Phụ tải chiếu sáng
1.4 Tổng hợp phụ tải
2Xác định sơ đồ cung cấp điện
2.1.Chọn vị trí đặt trạm biến áp
2.2.Lựa chọn các phương án (so sánh ít nhất 2 phương án)
-Sơ đồ mạng điện bên ngoài
-Sơ đồ mạng điện trong nhà
3. Chọn số lượng và công suất máy biến áp và chọn tiết diện dây dẫn
3.1.Chọn số lượng và công suất máy biến áp
3.2.Chọn tiết diện dây dẫn
4. Chọn thiết bị điện
4.1.Tính toán ngắn mạch
4.2. Chọn thiết bị của trạm biến áp
4.3.Chọn thiết bị của tủ phân phối (thiết bị điều khiển, bảo vệ và đo lường
v.v.)
4.4.Kiểm tra chế độ khởi động của các động cơ
5. Tính toán chế độ mạng điện
5.1.Tổn thất điện áp
5.2.Tổn thất công suất
7
7
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
5.3.Tổn thất điện năng
6. Thiết kế mạng điện của một căn hộ
6.1.Sơ đồ bố trí thiết bị gia dụng
6.2.Chọn thiết bị của mạng điện căn hộ
7. Tính toán nối đất
8. Hoạch toán công trình
9. Phân tích kinh tế tài - chính
II.Bản vẽ

1.Sơ đồ nguyên lý mạng điện cung cấp cho tòa nhà chung cư
2.Sơ đồ trạm biến áp gồm: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mặt bằng và mặt cắt
trạm biến áp , sơ đồ nối đất
3.Sơ đồ mạng điện của một căn hộ gồm: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ bố trí
thiết bị và dây dẫn
4.Các bảng số liệu tính toán
B.THỰC HIỆN
I.THUYẾT MINH
1.TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI
8
8
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
Hình1.1 Sơ đồ mặt bằng của một tầng của chung cư
1-Tủ phân phối của tầng
M
1
-Căn hộ có diện tích 70 m
2
M
2
-Căn hộ có diện tích 100 m
2

M
3
-Căn hộ có diện tích 120 m
2
Phụ tải của các chung cư bao gồm 2 thành phần cơ bản là phụ tải sinh hoạt
(bao gồm cả chiếu sang) và phụ tải động lực. Phụ tải sinh hoạt thường chiếm tỷ lệ
phần lớn hơn so với phụ tải động lực.

9
9
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
Bảng 1.1 Số liệu thiết kế ban đầu
Bảng 1.2.Số lượng và công suất máy bơm
→
Số hộ/tầng là: n
h.t
= 2 + 4 + 2 = 8.
Tổng số căn hộ: N
hộ
= n
tầng
.n
h.t
= 25.8 = 200 hộ
1.1 Xác định phụ tải sinh hoạt của tòa nhà chung cư
Trước hết cần xác định mô hình dự báo phụ tải: Coi năm cơ sở là năm hiện
tại t
0
= 0, áp dụng mô hình (1.22) dạng:
P
1
=P
0
.[1+a(t-t
0
)]
Trong đó:
P

0
-phụ tải năm cơ sở t
0
;
10
10
Alphabe
Số
tầng
L,m
Số hộ/tầng, n
h

ứng với diện
tích m
2
/hộ
Số lượng và công
suất thang
máy,kW
70 100 120 Nhỏ Lớn
1 2 3 4 5 6 7
N 25 83 2 4 2 2x7,5 3x25
Số lượng và công suất máy bơm, kW
Cấp nước sinh hoạt Thoát Bể bơi Cứu hỏa
8 9 10 11
1x30+4x5,6+4x1,2 2x6,3 6,3+4,5 25+10
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
a-suất tăng phụ tải hàng năm,
Phụ tải tính toán sẽ là phụ tải cực đại ở năm cuối của chu kỳ thiết kế.Suất

phụ tải của mỗi hộ gia đình ở mỗi năm của chu kỳ thiết kế được tính như sau:
P
1
=1,83.[1+0,045.1]=1,9125 kW
Tính toán tương tự cho các năm khác,kết quả được ghi trong bảng sau :
Bảng 1.4Suất tăng phụ tải hàng năm
S
tt
P
0
a t P
0-i
1 1,83 0,045 1 1,91235
2 1,83 0,045 2 1,9947
3 1,83 0,045 3 2,077
4 1,83 0,045 4 2,1594
5 1,83 0,045 5 2,2417
6 1,83 0,045 6 2,3241
7 1,83 0,045 7 2,4065
Phụ tải sinh hoạt cua chung cư phụ thuộc vào mức độ trang bị các thiết bị gia
dụng, phụ tải của các căn hộ được phân thành các loại: loại có trang bị cao, loại
trung bình và loại trang bị thấp. Tuy nhiên, do thành phần phụ tải điện dùng trong
nấu bếp thường chiếm tỷ trong lớn trong cơ cấu phụ tải hộ gia đình, nên để tiện cho
việc tính toán phụ tải, người ta phân biệt các căn hộ chủ yếu theo sự trang bị ở nhà
bếp. Dưới góc độ này có thể phân loại căn hộ: dùng bếp nấu bằng điện, dùng bếp
nấu bằng gas và dùng bếp hỗn hợp (vừa dùng gas vừa dùng điện).
Phụ tải sinh hoạt trong chung cư được xác định theo biểu thức:
11
11
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng

N
sh cc dt 0 i hi cc dt 0 1 h1 2 h2 3 h3
i 1
P k .k .P n .k k .k .P (n .k n .k n .k )
=
= = + +
∑
Trong đó:
P
0
- suất tiêu thụ trung bình của mỗi căn hộ,xác định theo bảng 10.pl
P
0
= 1,83 kW/hộ : suất tiêu thụ trung bình của hộ gia đình có sử dụng bếp
gas;
N- số căn hộ có cùng diện tích;
n
i
- số lượng căn hộ loại i (có diện tích như nhau);
n
1
-số căn hộ 70 m
2
là 25.2 = 50 hộ;
n
2
-số căn hộ 100 m
2
là 25.4 = 100 hộ;
n

3
-số căn hộ 120 m
2
là 25.2 = 50 hộ;
k
hi
- hệ số hiệu chỉnh đối với căn hộ loại i có diện tích trên giá trị tiêu chuẩn
F
tc
tăng thêm (tăng thêm 1% cho mỗi m
2
quá tiêu chuẩn);
k
hi
= 1 + (F
i
– F
tc
).0,01
F
i
- diện tích căn hộ loại i, m
2
;
k
cc
- hệ số tính đến phụ tải chiếu sáng chung trong tòa nhà (lấy bằng 5%, tức
k
cc
= 1,05);

k
đt
- hệ số đồng thời, phụ thuộc vào số căn hộ, lấy theo bảng 1.pl;
Vì thiết kế cung cấp điện cho một khu chung cư thuộc khu vực nội thành
của một thành phố lớn nên theo bảng 10.pl Suất phụ tải sinh hoạt thành phố, kW/hộ
ta có:
Bảng 10.pl ứng với nội thành thành phố lớn
Loại
thành
phố
Chỉ tiêu
m
2
/hộ
Suất phụ tải kW/hộ
có bếp gas Có sử dụng bếp điện
Trung
bình
Trong đó
Trung
bình
Trong đó
Nội
thành
Ngoại
thành
Nội
thành
Ngoại
thành

12
12
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
Rất lớn 70 1,25 1,83 1,10 1,82 2,53 1,66
-Suất tiêu thụ trung bình của hộ gia đình sử dụng bếp gas là
P
0
= 1,83 kW/hộ
-Diện tích tiêu chuẩn: F
tc
= 70 m
2

Tìm hệ số k
đt
:
Bảng 1.pl.Hệ số đồng thời của phụ tải phụ thuộc vào số hộ gia đình


Áp dụng phương pháp nội suy lagrange như sau:
0 1
1 1
0 1
( ).( ) ( )
( ) ( ). .
( ).( ) ( )
n n
n
n i i i
i i

i i i n
x x x x x x
L x l x y y
x x x x x x
= =
− − −
= =
− − −
∑ ∑
K
đt
(96)

= (96 – 50).(0,33 – 0,35)/(100 – 50) + 0,35 = 0,3316
13
13
Hộ
có
bếp
Hệ số đồng thời phụ thuộc vào số hộ gia đình
1 2 5 10 20 35 50 100 200 300 >400

Điện
1 0,79 0,61 0,52 0,46 0,42 0,40 0,37 0,35 0,33 0,33

Gas
1 0,72 0,55 0,47 0,41 0,37 0,35 0,33 0,31 0,29 0,29
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
N
sh cc dt 0 i hi cc dt 0 1 h1 2 h2 3 h3

i 1
P k .k .P n .k k .k .P (n .k n .k n .k )
=
= = + +
∑
k
cc
= 1,05
k
đt
= 0,33
P
0
= 1,83 kW/hộ
n
1
= 50
n
2
= 100
n
3
= 50
Ứng với 70 m
2
thì có k
h
= 1
→
k

h1
= 1
→
k
h2
= 1 + (100 - 70).0,01 = 1,3
→
k
h3
= 1 + (120 - 70).0,01 = 1,5
⇒
P
sh
= 1,05.0,3316.1,83.(50.1+100.1,3+50.1,5) = 162,4605 kW
Tính toán riêng cho mỗi tầng:
Hệ số đồng thời ứng với 8 hộ ta áp dụng nội suy lagrange :
K
đt
(8)

= (8 – 5).(0,47 – 0,55)/(10 – 5) + 0,55 = 0,502
Công suất tính toán của mỗi tầng.
P
tầng
= k
cc
.k
đt
.P
0.

.
N
i hi
i 1
n .k
=
∑
=
= 1,05.0,502.1,83.(2.1+4.1,3+2.1,5) = 9,935 kW;
Bảng 9.pl.Hệ số công suất của các hộ dung điện
Hộ tiêu thụ điện
cos
φ
tg
φ
14
14
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
Hộ gia đình có sử dụng bếp điện
Hộ gia đình dung bếp gas
Các thiết bị động lực (máy bơm,quạt hút bụi,vv )
Thang máy
0,98
0,96
0,8
0,65
0,2
0,29
0,75
0,17

Theo bảng 9.pl ta có:
Hệ số công suất
sh
cos
ϕ
= 0,96 (
sh
tgϕ
= 0,29 )
Q
tầng
= P
tầng
.
sh
tgϕ
= 9,935.0,29 = 2,88kVAr;
1.2 Xác định phụ tải động lực
Phụ tải động lực trong các khu nhà chung cư bao gồm phụ tải của các
thiết bị dịch vụ và vệ sinh kỹ thuật như máy bơm nước,thang máy, máy quạt, thông
thoáng….Phụ tải tính toán của các thiết bị động lực của khu chung cư được xác
định theo biểu thức:
P
đl
= k
nc.đl
(Р
tm
∑

. + P
vs.kt
)
Trong đó:
P
đl
- công suất tính toán của phụ tải động lực, kW;
k
nc.đl
- hệ số nhu cầu của phụ tải động lực, thường lấy bằng 0,9;
tm
P
Σ
- công suất tính toán của các thang máy;
tm
P
Σ
- công suất tính toán của thiết bị vệ sinh - kỹ thuật;
Công suất tính toán của trạm bơm:
Bảng 1.5.số liệu kỹ thuật bơm
S
TT
Chức năng Số lượng Công suất
(kW)
Tổng
1 Cấp nước
sinh hoạt
1 30 57,2
4 5,6
15

15
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
4 1,2
2 Thoát 2 6,3
12,6
3 Bể bơi 1 6,3
10,8
1 4,5
4 Cứu hỏa 1 10
35
1 25
P
bơm
= k
nc
.
b
n
bom.i
1
P
∑
n
b
- tổng số bơm sử dụng
k
nc
: Hệ số nhu cầu của các thiết bị vệ sinh kỹ thuật (bơm), được xác định
theo bảng 3.pl;
Tổng số máy bơm là 22, chia làm 4 nhóm;

Tiếp tục dùng nội suy lagrange ta có :
K
ncl
(14)

= (14 – 10).(0,65 – 0,7)/(15 – 10) + 0,7 = 0,66
Bảng 1.6 Hệ số nhu cầu vệ sinh
Số lượng động cơ K
nc.vs
2 1
2 0,85
14 0,66
15 0,65
+ Nhóm 1. Cấp nước sinh hoạt(có 14 máy bơm):
P
bơm 1
= k
nc1
.
bom.i i
P .n
∑
= 0,66.(1.30+4.5,6+4.1,2) = 37,752 kW
+ Nhóm 2. Thoát nước(có 2 máy bơm):
P
bơm 2
= k
nc2
.
bom.i i

P .n
∑
= 0,85.2.6,3 = 10,71 kW
+ Nhóm 3. Bể bơi:
16
16
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
P
bơm 3
= k
nc3
.
bom.i i
P .n
∑
= 1.(6,3+4,5) = 10,8 kW
+ Nhóm 4. Cứu hỏa:
P
bơm 4
= k
nc4
.
bom.i i
P .n
∑
= 1.(10 + 25) = 35 kW
Tổng hợp kết quả tính toán ta có bảng sau:

Bảng 1.7 Công suất của bơm
Nhóm P

bơmi
, kW
Cấp nước
sinh hoạt
37,752
Thoát nước 10,71
Bể bơi 10,8
Cứu hỏa 35
Tổng 94,262
Tổng hợp 4 nhóm này ta sẽ có phụ tải tính toán của trạm bơm:
Ta có số nhóm máy bơm là n = 4 vậy tra bảng 4.pl có k
nc
= 0,8
P
bơm
= k
nc
.
bom.i
P
∑
= 0,8.94,262 = 75,4096 kW
Công suất tính toán của thang máy:
Công suất tính toán của thang máy được xác định theo biểu thức:
ct
i
n
tm nc.tm tm
1
P k P

Σ
=
∑
Trong đó:
17
17
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
k
nc.tm
- hệ số nhu cầu của thang máy, xác định theo bảng 2.pl;
n
ct
- số lượng thang máy;
P
tmi
- công suất của thang máy thứ i,kW;
Do thang máy làm việc theo chế độ ngắn hạn lặp lại, nên công suất của
chúng cần phải quy về chế độ làm việc dài hạn theo biểu thức:
tm n.tm
P P= ε
Trong đó:
P
n.tm
- công suất định mức của động cơ thang máy, kW;
ε
- hệ số tiếp điện của thang máy (chọn
ε
= 0,6);
Chung cư có 3 thang máy nhỏ và 2 thang máy lớn. Công suất định mức
tương ứng là: 2x7,5 và 3x25.

P
tm1
= P
tm2
= P
tm3
= 7,5.
0,6
= 5,809
P
tm4
= P
tm5
= 25.
0,6
= 19,365
Công suất tính toán của thang máy:
P
tm
Σ
= k
nc.tm
.
Σ
P
tm.i
Trong đó:
k
nc.tm
: Xác định theo bảng 2.pl (phụ lục): ứng với 5 thang máy; nhà 12 tầng.

k
nc.tm
= 0,65
P
tm
Σ
=0,65.(19,365.3+5,809.2) = 45,31345kW;
Phụ tải động lực:
Theo bảng 4.pl Giá trị hệ số nhu cầu phụ thuộc vào số nhóm tải. Ở đây
chúng ta có 2 nhóm tải, mạng hạ áp
→
k
nc.đl
= 0,9
18
18
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
P
đl
= k
nc.đl
(Р
tm
∑
. + P
vs.kt
) =k
nc.đl
.(P
tm

Σ
+ P
bơm
) =
= 0,9.(45,31345 + 75,4096) = 120,723 kW;
Tra bảng 9.pl ta có đối với các thiết bị động lực như: máy bơm, máy hút
bụi… thì cosφ = 0,8. Với thang máy cosφ = 0,65
1.3 Phụ tải chiếu sáng
Chiếu sáng trong chung cư bao gồm chiếu sáng trong nhà và chiếu sáng
ngoài trời.
Chiếu sáng trong nhà đã được tính toán gộp vào phần tính toán phụ tải sinh
hoạt, đã có nhân với hệ số k
cc
(lấy bằng 5% tổng công suất sinh hoạt).
Chiếu sáng bên ngoài: Theo đề bài thiết kế chiếu sáng ngoài trời với tổng
chiều dài bằng ba lần chiều cao của tòa nhà, suất công suất chiếu sáng là p
ocs2
=0,03
kW/m.
P
cs
= p
ocs
.l
Trong đó:
+ p
0
là suất phụ tải chiếu sáng [W/m] (đã cho p
ocs2
=0,03 kW/m)

+ l Tổng chiều dài chiếu sáng ngoài trời. 1=n.H.3 = 25.3,5.3 = 262,5[m]
Công suất cần cho chiếu sáng:
P
cs
= 262,5.0,03 = 7,875 kW;
1.4 Tổng hợp phụ tải
Như vậy, phụ tải của chung cư được phân thành 3 nhóm: nhóm phụ tải sinh
hoạt được xác định theo phương pháp hệ số đồng thời; phụ tải của nhóm động lực
được xác định theo phương pháp hệ số nhu cầu; phụ tải của nhóm chiếu sáng.
- Phụ tải tính toán của toàn điểm chung cư sẽ được xác định theo phương
pháp hệ số nhu cầu.
19
19
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
tt. nc tt.i
P k . P
Σ
= Σ
Trong đó:
K
nc
. Hệ số nhu cầu phụ thuộc vào số nhóm phụ tải (tra bảng 4.pl) rồi nội suy
lagrange ta có k
nc
= 0,85 (ứng với n = 3)
Nhóm Sinh hoạt (kW) Động lực (kW) Chiếu sáng (kW)
P
tt
77,99 139,303 4,104
tt.

P 0,85.(77,99 139,303 4,104) 188,187kW
Σ
= + + =
Công suất toàn phần của tòa nhà:
ch
ch
P
S
cos
=
ϕ
∑
, kVA;
Trong đó:
P
ch
-Phụ tải tính toán của tòa nhà;
cosϕ
∑
-hệ số công suất scủa phụ tải trong tòa nhà;
Với
sh sh dl dl cs cs
sh dl cs
P .cos P .cos P cos
cos
P P P
φ + φ + φ
ϕ =
∑
+ +

Các ký hiệu: sh-sinh hoạt; ct-cầu thang máy; vs- thiết bị vệ sinh kỹ thuật;
Hệ số công suất của phụ tải chung cư được xác định theo bảng 9.pl
+ Hộ gia đình dùng bếp gas hoặc bếp than:
cos
ϕ
=0,96
+ Các thiết bị động lực (máy bơm, quạt hút bụi ):
cosϕ
=0,765
+ Chiếu sáng ngoài trời:
cosϕ
=1
20
20
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
77,99.0,96 139,303.0,765 4,104 .1
cos 0,838
77,99 139,303 4,104
+ +
→ ϕ = =
∑
+ +
ch
ch
P 188,187
S 224,62
cos 0,838
→ = = =
ϕ
∑

, kVA;
tt
Q P .tg 188,187.0,651 122,51= ϕ = =
∑
kVAr;
Nhận xét:Từ kết quả tính toán ta thấy công suất của phụ tải dộng lực lớn
hơn rất nhiều so với phụ tải chiếu sáng và phụ tải sinh hoạt.Hệ số công suất của
phụ tải động lực nhỏ nhất vì chúng tiêu thụ một lượng công suất phản kháng
lớn.Phụ tải chiếu sáng có công suất tiêu thụ rất nhỏ.
21
21
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
2. XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN
Hình 2.1.sơ đồ nguyên lý mạng điện cung cấp cho chung cư 25 tầng
22
22
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
Hình 2.2 Sơ đồ mạng điện tòa nhà 25
1-cáp vào nhà,dự phòng tương hỗ nhau;2-cơ cấu chuyển mạch;3-áptomat tổng;4-đường dây cung cấp điện
cho căn hộ;5-điểm đấu dây của các thiết bị dịch vụ chung;6-đường dây cung cấp cho các thiết bị tự động và chiếu
sáng cầu thang;7-đường dây cung cấp chomạng điên bên ngoài;8-đường dây cung cấp cho mạng điện chiếu sáng ki
thuật tâng hầm và kho;9-đuòng dây cung câpcho các thiết bị động lực,thang máy;10-công tơ điện năng tác dụng;11-
cung cấp điện cho mạng điện chiếu sáng sự cố;12-tủ phân phối tầng;13-dương trục đứng;14-cầu dao;15-công tơ;16-
aptốmat mạch điên căn hộ;17-áptomat đường trục đứng;18-đèn hiệu;19-cơ cấu chuyển mạch;20-tụ chống nhiễu;21-
mạng điện điều khiển ánh sáng cầu thang;22-tế bào quang điện;23-role thời gian;24-bảng điện chiếu sáng
2.1 Chọn vị trí đặt trạm biến áp (TBA)
Đối với các toàn nhà lớn với phụ tải cao, việc đặt máy biến áp ở bên
ngoài đôi khi sẽ gây tốn kém, bởi vậy người ta thường chọn vị trí đặt bên trong,
23
23

Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
thường ở tầng một, cách ly với các hộ dân. Trạm biến áp cũng có thể đặt ở tầng
hầm bên trong hoặc bên ngoài tòa nhà. Phương án đặt trạm biến áp ở tầng hầm gần
đây được áp dụng nhiều, tuy nhiên ở đây cần đặc biệt lưu ý đến hệ thống thông
thoáng và điều kiện làm mát của trạm. Nhìn chung, để chọn vị trí lắp đặt tối ưu cần
phải giải bài toán kinh tế-kỹ thuật, trong đó cần phải xét đến tất cả các yếu tố có
liên quan.
Cho phép đặt TBA trong khu nhà chung cư nhưng phòng phải được
cách âm tốt và phải đảm bảo yêu cầu kĩ thuật theo tiêu chuẩn mức ồn cho phép
trong công trình công cộng 20 TCN 175 1990. Trạm phải có tường ngăn cháy cách
li với phòng kề sát và phải có lối ra trực tiếp. Trong trạm có thể đặt máy biến áp
(MBA) có hệ thống làm mát bất kì.
Chọn vị trí đặt trạm biến áp là tầng hầm. Vì những lý do sau:
+ Tiết kiệm được một diện tích đất nhỏ.
+ Làm tăng tính an toàn cung cấp điện đối với con người
+ Tránh được các yếu tố bất lợi của thời tiết gây ra.
2.2.Lựa chọn các phương án (so sánh ít nhất 2 phương án)
Phương án A
A.1 Sơ đồ mạng điện bên ngoài
Sơ đồ mạng điện ngoài trời được xây dựng để cấp điện đến các tủ
phân phối đầu vào của tòa nhà. Trong tủ phân phối đầu vào tòa nhà có trang bị các
thiết bị đóng cắt, điều khiển, bảo vệ, đo đếm. Sơ đồ mạch điện của tủ phân phối
phụ thuộc vào sơ đồ cấp điện ngoài trời, số tầng của tòa nhà, sự hiện diện của cửa
hàng, văn phòng, công sở, số lượng thiết bị động lực và yêu cầu về độ tin cậy cung
cấp điện. Phụ thuộc vào những yếu tố trên mỗi tòa nhà có thể có một, hai, ba hoặc
nhiều tủ phân phối.
24
24
Đồ án thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
Để cung cấp điện cho các tòa nhà có độ cao trung bình (khoảng 9

÷
16 tầng)
có thể áp dụng sơ đồ hình tia hoặc sơ đồ đường trục phân nhánh.
Lựa chọn sơ đồ cung cấp điện phải dựa vào 3 yêu cầu:
+ Độ tin cậy
+ Tính kinh tế
+ An toàn
25
25