THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT CHUNG CƯ CAO TẦNG

[Type the document title]
LỜI NÓI ĐẦU
********
Điện năng là nguồn năng lượng đặc biệt quan trọng và rất cần thiết cho mọi quốc
gia trên thế giới. Tại Việt Nam việc phát triển nguồn năng lượng này cũng đang được
chú trọng để có thể bắt kịp với tốc độ phát triển kinh tế của đất nước trong thời kỳ công
nghiệp hóa và hiện đại hóa. Cùng với sự phát triển của nền kinh tế quốc dân, nhu cầu về
điện năng không ngừng gia tăng, thêm vào đó việc áp dụng các quy trình công nghệ tiên
tiến trong nhiều lĩnh vực sản xuất khác nhau, dẫn đến sự ra đời của hàng loạt thiết bị và
máy móc hiện đại đòi hỏi yêu cầu về chất lượng, độ tin cậy và an toàn cung cấp điện …
hết sức nghiêm ngặt. Điều đó đòi hỏi hệ thống điện phải được thiết kế hoàn hảo, đảm
bảo cung cấp điện đầy đủ, chất lượng và tin cậy cho các hộ dùng điện ở mức cao nhất.
Xuất phát từ các yêu cầu trên cùng với kiến thức đã được học em nhận đồ án môn
học Cung Cấp Điện với đề tài :THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT CHUNG CƯ
CAO TẦNG
Đây là một đề tài đặc biệt vì đó đang là vấn đề được dư luận hết sức quan tâm.Với
nhu cầu về chung cư hiện nay ngày càng cao thì việc xây dựng khu chung cư phải đi
kèm với việc cung cấp điện tốt nhất.
Trong quá trình làm đồ án vừa qua, với sự nỗ lực của bản thân, cùng với sự chỉ
bảo tận tình của thầy, em đã hoàn thành bản đồ án môn học. Trong quá trình làm đồ án
do kiến thức còn hạn chế bên cạnh vốn kinh nghiệm tích lũy ít ỏi, nên bản đồ án khó
tránh khỏi thiếu sót. Do đó em mong được sự nhận xét, góp ý của các thầy cô để bản đồ
án và kiến thức bản thân em có thể hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy, là người trực tiếp hướng dẫn giúp em hoàn thành
bản đồ án này, các thầy cô trong khoa điện nói riêng và các thầy cô trong trường Đại
Học Điện Lực nói chung.
Sinh viên
Nguyễn Ngọc Tuấn
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -1-
[Type the document title]
ĐỒ ÁN 3

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT CHUNG CƯ CAO
TẦNG
***********************
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 với diện tích 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 5 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 nguồn đấu điện đến tường của tòa nhà là L, mét.Toàn bộ chung cư có n
tm
thang máy
gồm 2 loại nhỏ và lớn với hệ số tiếp điện trung bình là ε=0,6 ; hệ số cosφ=0,65.Thời
gian sử dụng công suất cực đại T
max
,h/năm.Hệ thống máy bơm bao gồm:Bơm sinh hoạt,
Bơm thoát nước, Bơm cứu hỏa, Bơm 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+α.
(t-t
0
)] với suất tăng trung bình hằng năm là α=4,5%
Hệ số chiết khấu i=0,1; Giá thành tổn thất điện năng:
c
∆
=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
tầng
N
Số hộ /tầng, n
h
ứng với diện
tích m
2
/hộ
Số lượng,
công suất
thang máy
(kW)

Số lượng,công suất máy bơm
(kW)
H
(m)
T
max
(h)
L
(m)
70 10
0
12
0
Nhỏ Lớn Cấp nước sinh hoạt Thoát
nước
Bể
bơi
Cứu hỏa
20 4 2 2 2x7,5 2x25 2x16+3x5,6+6x1,2 2x5,5 2x4,5 20+16 3,9 4170 115
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -2-
[Type the document title]
CHƯƠNG I
TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI
**********************
Phụ tải của các chung cư bao gồm 2 thành phần cơ bản là phụ tải sinh hoạt (bao
gồm cả chiếu sáng) và phụ tải động lực.Phụ tải sinh hoạt thường chiếm tỷ lệ phần lớn
hơn so với phụ tải động lực.
Theo bảng số liệu thiết kế trên ta có:
- Tổng số hộ trên 1 tầng là: n
h.t

=4+2+2=8 (hộ)
- Tổng số căn hộ trong chung cư là: N
hộ
=N.n
h.t
=20.8=160 (hộ)
1.1 Xác định phụ tải sinh hoạt của tòa nhà chung cư
Tầng căn hộ của chung cư được thiết kế với 1 tầng 8 căn hộ với 3 mẫu căn hộ điển hình
2 căn hộ 100m
2
, 2 căn hộ 120m
2
,4 căn hộ 70m
2
phụ tải các căn hộ được tính như sau:
1.1.1. Căn hộ 70m
2
Bảng 1.1.1.1.1: Thông số các thiết bị điện căn hộ loại A
STT Tên thiết bị Pi(W) SL Pđ (W)
1 Điều hòa phòng khách 1950 1 1950
2 Điều hòa phòng ngủ 1 950 1 950
3 Điều hòa phòng ngủ 2 950 1 950
4 Bình nóng lạnh WC1 2500 1 2500
5 Bình nóng lạnh WC2 2500 1 2500
6 Bình nước nóng bếp 1500 1 1500
7 Lò vi sóng 1000 1 1000
8 Bàn là 1000 1 1000
9 Tủ lạnh 200 1 200
10 Ấm điện 800 1 800
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -3-

[Type the document title]
STT Tên thiết bị Pi(W) SL Pđ (W)
11 Máy giặt 650 1 650
12 Nồi cơm điện 700 1 700
13 Tivi 90 1 90
14 Đèn downlight chiếu sáng phòng khách 220V/11W 11 9 99
15 Đèn chùm trang trí phòng khách 220V/6*25W 150 1 150
16 Đèn huỳnh quang lắp nổi chiếu sáng bếp 220V/36W 36 1 36
17 Đèn huỳnh quang lắp nổi khu vực bàn ăn 220V/36W 36 1 36
18
Đèn ốp trần bóng compact chiếu sáng WC
220V/26W
26 2 52
19 Đèn huỳnh quang chiếu sáng phòng ngủ 220V/36W 36 2 72
20
Đèn gương bóng compact trang trí phòng ngủ
220V/26W
26 2 52
21 Đèn ốp trần trang trí ban công 220V/26W 26 1 26
22 Đèn chiếu sáng sân phơi và Logia 220/11W 11 2 22
23 Ổ cắm 3 chấu 10/16A/220V 300 12 3600
24 Dự trữ 1000 1 1000
Tổng 19935
Công suất tính toán căn hộ 70m
2
:
Trong giai đoạn hiện tại theo khảo sát những căn hộ 70m
2
có hệ số đồng thời (0,6÷0,75)
ở đây ta chọn kđt= 0,6.

Ptt70= kđt* ∑Pđ =19935* 0,6=11961 (W)
1.1.2. Căn hộ loại 120m
2
Bảng 1.1.2.1.1: Thông số các thiết bị điện căn hộ 120m
2
STT Tên thiết bị Pi(W) SL Pđ (W)
1 Điều hòa phòng khách 1950 1 1950
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -4-
[Type the document title]
STT Tên thiết bị Pi(W) SL Pđ (W)
2 Điều hòa phòng ngủ 1 950 1 950
3 Điều hòa phòng ngủ 2 950 1 950
4 Điều hòa phòng ngủ 3 950 1 950
5 Điều hòa phòng làm việc 950 1 950
6 Bình nóng lạnh WC1 2500 1 2500
7 Bình nóng lạnh WC2 2500 1 2500
8 Bình nước nóng bếp 1500 1 1500
9 Lò vi sóng 1000 1 1000
10 Bàn là 1000 1 1000
11 Tủ lạnh 200 1 200
12 Ấm điện 800 1 800
13 Máy giặt 650 1 650
14 Nồi cơm điện 700 1 700
15 Tivi 90 1 90
16 Đèn downlight chiếu sáng phòng khách 220V/11W 11 9 99
17 Đèn chùm trang trí phòng khách 220V/6*25W 150 1 150
18 Đèn huỳnh quang lắp nổi chiếu sáng bếp 220V/36W 36 1 36
19 Đèn huỳnh quang lắp nổi khu vực bàn ăn 220V/36W 36 1 36
20
Đèn ốp trần bóng compact chiếu sáng WC

220V/26W
26 2 52
21 Đèn huỳnh quang chiếu sáng phòng ngủ 220V/36W 36 2 72
22
Đèn gương bóng compact trang trí phòng ngủ
220V/26W
26 2 52
23 Đèn ốp trần trang trí ban công 220V/26W 26 1 26
24 Đèn chiếu sáng sân phơi và Logia 220V/11W 11 2 22
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -5-
[Type the document title]
STT Tên thiết bị Pi(W) SL Pđ (W)
25 Đèn chiếu sáng phòng làm việc 220V/36W 36 1 36
26 Máy tính desktop phòng làm việc 120 1 120
27 Ổ cắm 3 chấu 10/16A/220V 300 12 3600
28 Dự trữ 1000 1 1000
Tổng 21991
Công suất tính toán căn hộ 120m
2
:
Trong giai đoạn hiện tại theo khảo sát những căn hộ 120m
2
có hệ số đồng thời
(0,6÷0,75) ở đây ta chọn kđt= 0,6.
Ptt120= kđt*∑Pđ =21991*0,6=13194 (W)
1.1.3. Căn hộ 100m
2
Bảng 1.1.3.1.1: Thông số các thiết bị điện căn hộ 100m
2
STT Tên thiết bị Pi (W) SL Pđ (W)

1 Điều hòa phòng khách 1950 1 1950
2 Điều hòa phòng ngủ 1 950 1 950
3 Điều hòa phòng ngủ 2 950 1 950
4 Bình nóng lạnh WC1 2500 1 2500
5 Bình nóng lạnh WC2 2500 1 2500
6 Bình nước nóng bếp 1500 1 1500
7 Lò vi sóng 1000 1 1000
8 Bàn là 1000 1 1000
9 Tủ lạnh 200 1 200
10 Ấm điện 800 1 800
11 Máy giặt 650 1 650
12 Nồi cơm điện 700 1 700
13 Tivi 90 1 90
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -6-
[Type the document title]
14 Đèn downlight chiếu sáng phòng khách 220V/11W 11 9 99
15 Đèn chùm trang trí phòng khách 220V/6*25W 150 1 150
16 Đèn huỳnh quang lắp nổi chiếu sáng bếp 220V/36W 36 1 36
17
Đèn huỳnh quang lắp nổi khu vực phòng khách
thông với bàn ăn 220V/2*36W
72 2 144
18
Đèn ốp trần bóng compact chiếu sáng WC
220V/26W
26 2 52
19 Đèn huỳnh quang chiếu sáng phòng ngủ 220V/36W 36 2 72
20
Đèn gương bóng compact trang trí phòng ngủ
220V/26W

26 2 52
21 Đèn ốp trần trang trí ban công 220V/26W 26 1 26
22 Đèn chiếu sáng sân phơi 220/11W 11 1 11
23 Ổ cắm 3 chấu 10/16A/220V 300 12 3600
24 Dự trữ 1000 1 1000
Tổng 20032
Công suất tính toán căn hộ 100m
2
:
Trong giai đoạn hiện tại theo khảo sát những căn hộ 100m
2
có hệ số đồng thời
(0,6÷0,75) ở đây ta chọn kđt= 0,6.
Ptt100= kđt*∑Pđ =20032* 0,6=12019 (W)
Tổng công suất phụ tải của một tầng chung cư :
P1t=kđt*(n1*PttA70+n2*Ptt120+n3*Ptt100)
= 0,8*(2*11961+2*13194+4*12019)=78708,8 (W)
Tổng công suất phụ tải sinh hoạt của toàn chung cư :
Psh= kđt*P1t*N =0,9* 78708,8* 26=1841786 (W)
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -7-
[Type the document title]
1.2Xác 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 thang máy, máy bơm nước, 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 k P P

dl nc dl tm vs kt
Σ
= +
−
Trong đó:

P
dl
Là công suất tính toán của phụ tải động lực, kW

.
k
nc dl
Là hệ số nhu cầu của phụ tải động lực, thường lấy bằng 0, 9

P
tm
Σ
Là công suất tính toán của các thang máy

P
vs kt−
Là công suất tính toán của thiết bị vệ sinh - kỹ thuật
a) Xét với thang máy
- Công suất tính toán của thang máy là:

.
1
n
P k P

tm nc tm tmi
i
=
∑
−
=
Trong đó: n là số lượng thang máy

k
nc tm−
Là hệ số nhu cầu của thang máy xác định theo bảng 2.pl
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:

.
.
P P
tm dm tm
ε
=
Trong đó:

.
P
dm tm
Là công suất định mức của động cơ thang máy, kW;
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -8-
[Type the document title]

ε

Là hệ số tiếp điện của thang máy (chọn
ε
= 0, 6);
Áp dụng vào thiết kế chung cư cụ thể ta có:
Chung cư có 3 thang máy nhỏ và 3thang máy lớn.Công suất định mức tương ứng
của các thang máy là: 2x7,5 và 2x25
Công suất tính toán đổi về chế độ làm việc dài hạn là:
+ Thang máy nhỏ:
( )
7,5. 0,6 5,81
1 2 3
P P P kW
tm tm tm
= = = ≈
+ Thang máy lớn:
( )
25. 0,6 19,37
4 5 6
P P P kW
tm tm tm
= = = ≈
Theo bảng 2.pl về hệ số nhu cầu thang máy thì trong thiết kế này có 20 tầng và 4
thang máy nên hệ số k
nc-tm
=1
Công suất tính toán của thang máy:
P
tm
=k
nc-tm

.=1.(2.5,81+2.19,37)=50,36(kW)
Theo bảng 9.pl thì:
os 0,65c
tm
ϕ
=


1,17tg
tm
ϕ
=
b) Xét với trạm bơm
Công suất tính toán của trạm bơm là:

.
1
n
b
P k P
bom nc bomi
i
=
∑
=
Trong đó:

k
nc
Là hệ số nhu cầu của thiết bị vệ sinh-kỹ thuật (bơm)

n
b
Là tổng số lượng bơm sử dụng
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -9-
[Type the document title]

P
bomi
Là công suất của bơm thứ i
Bảng số liệu kỹ thuật bơm:
STT Chức năng Số lượng Công suất
(kW)
Tổng
1
Cấp nước sinh
hoạt
2 16
563 5,6
6 1,2
2 Thoát nước 2 5,5 11
3 Bể bơi 2 4,5 9
4 Cứu hỏa 1 20
36
1 16
Tổn
g
17
Trong thiết kế này thì tổng số máy bơm là 17 máy và chia làm 4 nhóm như bảng
trên.Ta tính toán cho từng nhóm riêng

- Nhóm 1: Nhóm cấp nước sinh hoạt:
Bảng 3.pl (2.1.3). Hệ số nhu cầu của các động cơ vệ sinh-kỹ thuật k
nc.vs
(máy bơm).
n 2 3 5 8 10 15 20 30 50
k
nc.vs
1 0.9 0.8 0.75 0.7 0.65 0.63 0.6 0.55
Tổng số máy bơm trong nhóm 1 là: n
b1
=2+3+6=11 máy
Nên hệ số k
nc1
=0, 69
Công suất tính toán của trạm bơm nhóm 1 là:
Pbom1=0,69.56=38,64(kW)
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -10-
[Type the document title]
Qbom1=Pbom1.tgφbom=38,64.0,75=29,98(kVAr) (tgφ lấy theo bảng 13.pl )
- Nhóm 2: Nhóm thoát nước:
Tổng số máy bơm trong nhóm 2 là: n
b2
=2máy
Nên hệ số k
nc2
=1
Công suất tính toán của trạm bơm nhóm 2 là:
Pbom2=1.11=11(kW)
Qbom2=Pbom2.tgφbom=11.0,75=8,25(kVAr)
- Nhóm 3: Nhóm bể bơi:

Tổng số máy bơm sử dụng trong nhóm 3 là: n
b3
=2 máy
Nên hệ số k
nc3
=1
Công suất tính toán của trạm bơm nhón 3 là:
Pbom3=1.9=9(kW)
Qbom3=Pbom3.tgφbom=9.0,75=6,75(kVAr)
- Nhóm 4: Nhóm cứu hỏa:
Tổng số máy bơm sử dụng trong nhóm 4 là: n
b4
=2 máy
Nên hệ số k
nc4
=1
Công suất tính toán của trạm bơm nhóm 4 là:
Pbom2=1.36=36(kW)
Qbom2=Pbom2.tgφbom=36.0,75=27(kVAr)
Tổng hợp kết quả tính toán ta có:
Vậy với 4 nhóm máy bơm thì k
nc
=0, 8 (Theo bảng 4.pl)
Công suất tính toán của toàn trạm bơm là:
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -11-
[Type the document title]

Pbom=0,8.94,64=75,712(kW)
Theo bảng 9.pl thì
os 0,8c

bom
ϕ
=


0,75tg
bom
ϕ
=
Qbom=Pbom.tgφbom=75,712.0,75=56,784(kVAr)
c) Tính toán công suất cho phụ tải động lực
Công suất tính toán cho phụ tải động lực là:

P
dl
=k
ncdl
.( P
tm+
P
bom
)=0.9.(50,36+75,712)=113,5(kW)
Hệ số công suất của phụ tải động lực là:
1.3 Xác định phụ tải chiếu sáng
Chiếu sáng trong chung cư:
+ Trong nhà (1)
+ Ngoài trời (2)
Giới thiệu và tính toán chiếu sáng bằng phần mềm DIAlux
DIAlux là một phần mềm chiếu sáng chuyên nghiệp và thông dụng được lập trình trên
phương pháp tính toán chiếu sáng bằng quang thông. Với giao diện được lập trình thân

thiện và sử dụng đơn giản, người thiết kế chỉ cần nhập các thông số chính như , chiều
dài , chiều rộng chiều cao của phòng cần thiết kế, thay đổi linh hoạt hình dáng căn
phòng cũng như làm việc với bản thiết kế có sẵn thiết kế bởi phần mềm AutoCAD. Tiếp
theo đó nhập thông số hệ số phản xạ trần, tường, nền, chiều cao mặt công tác, độ cao
treo đèn một cách tùy biến theo tiêu chuẩn chiếu sáng hoặc chỉnh định thông số được
tích hợp ngay trong phần mềm . Sau đó ta chỉ cần nhập độ rọi yêu cầu của căn phòng
ứng với từng loại công việc sử dụng và chọn loại đèn của các nhà sản xuất thiết bị chiếu
sáng được tích hợp sẵn, phần mềm sẽ tính cho ta được số lượng đèn, khoảng cách treo
đèn, độ rọi từng đèn, các thông số như độ rọi trung bình , tỷ số giữa độ rọi trung bình
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -12-
[Type the document title]
với độ rọi max, min. Mô phỏng chiếu sáng không gian 3D. Từ đó người sử dụng sẽ
đánh giá được sự tối ưu hợp lý trong thiết kế.
1.1.3.2. Áp dụng phần mềm DIAlux để tính toán chiếu sáng
Chiếu sáng chung trong nhà:
Bảng 1.1.3.2.1: Thống kê chiếu sáng trong nhà
Tầng Vị trí Loại đèn SL (bộ) ∑P (W)
Tầng
hầm
Chiếu sáng chung
tầng hầm
Philips TBH318-
3×36W
312 33696
Tầng 1
Sảnh chính
Philips TBH318-
2×36W
12 864
2 Sảnh thang máy

Philips TBH318-
2×36W
8 576
Vệ sinh
Philips TBH318-
2×36W
4 288
Tầng
2+3
Sảnh chính
Philips TBH318-
2×36W
24 1728
2 Sảnh thang máy
Philips TBH318-
2×36W
6 432
2 Sảnh văn phòng
Philips TBH318-
2×36W
6 432
Vệ sinh
Philips TBH318-
2×36W
4 288
Tầng 4
tới tầng
20
2 Sảnh thang máy
Philips TBH318-

2×36W
100 7200
Chiếu sáng bên ngoài: Tính toán theo mật độ chiều dài (phụ thuộc vào chiều dài
chung quanh căn hộ); bồn hoa… quy về diện tích một con đường để tính.
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -13-
[Type the document title]
Chiếu sáng ngoài trời với tổng chiều dài bằng 5 lần chiều cao của tòa nhà, suất
công suất chiếu sáng là p
ocs2
=0, 03 kW/m.
Pcs= P0cs2.l
Trong đó:

( )
0,03 /
ocs2
P kW m=
l :Là tổng chiều dài chiếu sáng ngoài trời là:
l=5.n.H=5.20.3,9=390(m)
Công suất cần cho chiếu sáng là:
Pcs =0,03.390=11,7(kW)
1.4 Tổng hợp phụ tải
Như vậy, phụ tải của chung cư được phân thành 3 nhóm: nhóm phụ tải sinh hoạt xác
định theo phương pháp hệ số đồng thời; phụ tải của nhóm động lực 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:
Ta có tổng công suất tính toán của toàn bộ phụ tải là:

Trong đó: K
nc
. Hệ số nhu cầu phụ thuộc vào số nhóm phụ tải (tra bảng 4.pl)
Ứng với n=3 nhóm thì k
nc
=0, 85
Tổng hợp phụ tải toàn chung cư
Bảng 1.1.3.2.2: Tổng hợp phụ tải toàn chung cư
Phụ tải động lực Phụ tải sinh hoạt Phụ tải chiếu sáng,
P (kW)
cos
ϕ
P (kW)
cos
ϕ
P (kW)
cos
ϕ
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -14-
[Type the document title]
113,5 0,74 1841,78 0,8 57,204 0,9
Công suất tác dụng của toàn phụ tải là:
Hệ số công suất của tòa nhà là:

Công suất toàn phần của tòa nhà là:
Công suất phản kháng của tòa nhà là:

Tính tụ bù
Q
bù

=P
tt
.(tgφ
1
-tgφ
2
) (kVAr)
Trong đó:
P:tổng công suất phụ tải(kW)
tgφ
1
và tgφ
2
là hệ số qui đổi từ cosφ
1
sang

cosφ
2

cosφ
1
=

0,8 suy ra tgφ
1
=0,75

cosφ
2

=0,9 suy ra tgφ
2
=0,484
Công suất biểu kiến cua tòa nhà: S
tt
= (kVA)\
Công suất tác dụng cua tòa nhà:P
tt
= (kW)
Công suất phản kháng của tòa nhà:Q
tt
= (kVAr)
Dung lượng cần bù: Q
bù
=P
tt
.(tgφ
1
-tgφ
2
) =.(0,75-0,484)=535,3(kVAr)
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -15-
[Type the document title]
Chọn tụ bù 3 pha f=50Hz,có thông số sau:
Bảng 3.1 Thông số tụ bù
Loại Số lượng Dung lượng tụ I(A)
SMB-35050KT 11 50 76
Sau khi bù:
Q
s

=Q
tt
-n.Q
tụ
= -50.11=1336,7(kVAr)
S
tt
=
CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN
**************
Để tăng độ tin cậy của mạng điện sơ đồ được bố trí hai đường dây hỗ trợ dự
phòng cho nhau được tính toán để mỗi đường dây có thể mang tải an toàn khi có sự cố ở
một trong hai đường dây mà không làm giảm chất lượng điện trên đầu vào của các hộ
tiêu thụ; các mạng điện sinh hoạt, chiếu sáng và thang máy được xây dựng độc lập với
nhau.Mạch chiếu sáng trang bị hệ thống tự động đóng ngắt theo chương trình xác định
2.1 Lựa chọn vị trí đặt trạm biến áp
Như đã biết, vị trí của trạm biến áp cần phải đặt tại trung tâm phụ tải, tuy nhiên
không phải bao giờ cũng có thể đạt được điều đó, vì lý do về kiến trúc, thẩm mỹ và điều
kiện môi trường. Đã từng xẩy ra các trường hợp phàn nàn về tiếng ồn của máy biến áp
đặt bên trong tòa nhà. Đối với các tòa nhà nhỏ, vị trí của các trạm biến áp có thể bố trí
bên ngoài. 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, 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.
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -16-
[Type the document title]

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 phương án
Tính toán lựa chọn so sánh 2 phương án:
Phương án 1- Hai trục đứng cấp điện cho các căn hộ qua các tầng
Phương án 2- Chọn một tuyến dây dọc chung cho tất cả các tầng
a) Phương án 1
- Sơ đồ mạng điện bên ngoài trời
Sơ đồ mạng điện ngoài trời được xây dựng để cấp điện đến các tủ phân phối đầu
vào của tòa nhà. Trong tủ phân phối đầu vào tòa nhà có trang bị các thiết bị đóng cắt,
điều khiển, bảo vệ, đo đếm. Sơ đồ mạch điện của tủ phân phối phụ thuộc vào sơ đồ cấp
điện ngoài trời, số tầng của tòa nhà, sự hiện diện của cửa hàng, văn phòng, công sở, số
lượng thiết bị động lực và yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện. Phụ thuộc vào những
yếu tố trên mỗi tòa nhà có thể có một, hai, ba hoặc nhiều tủ phân phối.
Để cung cấp điện cho các tòa nhà có độ cao trung bình (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
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -17-
[Type the document title]

+ An toàn
Trong sơ đồ này, một trong các đường dây, chẳng hạn đường 1 được sử dụng để
cấp điện cho các căn hộ và chiếu sáng chung (chiếu sáng hành lang, cầu thang, chiếu
sáng bên ngoài ), còn đường dây kia để cung cấp điện cho các thang máy, thiết bị cứu
hỏa, chiếu sáng sự cố và các thiết bị khác. Khi xảy ra sự cố trên một trong các đường
dây cung cấp, tất cả các hộ dùng điện sẽ được chuyển sang mạch của đường dây lành
với sự trợ giúp của cơ cấu chuyển mạch, đặt ngay tại tủ phân phối đầu vào tòa nhà. Như
vậy cung cấp phải được lựa chọn sao cho phù hợp với chế độ làm việc khi xảy ra sự cố.
- Sơ đồ mạng điện bên trong nhà
Việc xây dựng mạng điện phân phối trong tòa nhà thường được thực hiện với các
đường trục đứng. Đầu tiên là lựa chọn số lượng và vị trí lắp đặt các đường trục đứng
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -18-
[Type the document title]

Sơ đồ tia
(Sơ đồ hai trục đứng cung cấp điệncho các căn hộ qua tầng
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -19-
[Type the document title]
b) Phương án 2
Sơ đồ mạng điện bên ngoài
Sơ đồ mạng điện trong nhà
Việc xây dựng mạng điện phân phối trong tòa nhà thường được thực hiện với các
đường trục đứng.Đầu tiên là lựa chọn số lượng và vị trí lắp đặt các đường trục đứng
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -20-
[Type the document title]
Sơ đồ trục đứng cung cấp
điện căn hộ qua tầng
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -21-
[Type the document title]
CHƯƠNG III

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
Việc lựa chọn máy biến áp phải đảm bảo các yêu cầu cung cấp điện liên tục, chất
lượng và an toàn. Dung lượng các MBA được chọn theo điều kiện:
ΣSđmB ≥ Stt (3.1)
Trong điều kiện sự cố một MBA (trong trạm có nhiều hơn 1 MBA):
(ΣSđmB – SBmax)*kqt ≥ Sttsc (3.2)
Trong đó:
kqt - hệ số quá tải sự cố, kqt = 1,4
Sttsc- công suất tính toán sự cố. Khi sự cố một MBA có thể loại bỏ một số phụ tải
không quan trọng để giảm nhẹ dung lượng của các MBA , Công suất tính toán sự cố
bằng tổng phụ tải loại 1 và phụ tải loại 2 :
Sttsc = Spt1+Spt2 (3.3)
Phụ tải loại 1 là những phụ tải quan trọng như phụ tải động lực , phụ tải chiếu sáng
chung tòa nhà.Phụ tải loại 2 là những phụ tải được ưu tiên cấp điện như văn phòng ,
shop ,kiot bán hàng và một phần phụ tải sinh hoạt ước tính khoảng 20%
Spt1 =
113,15 57,204
0,74 0,9
+
=216,47 (kVA)
Spt2=
20.1841,78
100.0,8
=460,455 (kVA)
Sttsc= Spt1+Spt2 =216,47+460,455=677,38(kVA)
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -22-
[Type the document title]

Phụ tải của chung cư cao tầng được coi là loại II, suất thiệt hại do mất điện là g
th
=
4500đ/kWh;
ta có 2 phương án chọn MBA 22/0,4kV như sau :
PA1: dùng 1 máy biến áp
PA2: dùng 2 máy biến áp
Dưới góc độ kỹ thuật, các phương án không ngang nhau về độ tin cậy cung cấp
điện: Đối với phương án 1, khi có sự cố ở một trong hai máy biến áp, máy còn lại sẽ
phải gánh một phần phụ tải, còn ở phương án 2 sẽ phải ngừng cung cấp điện cho các hộ
tiêu thụ khi có sự cố trong máy biến áp. Để đảm bảo sự tương đồng về kỹ thuật của các
phương án cần phải xét đến thành phần thiệt hại do mất điện khi có sự cố xảy ra ở 1
trong các máy biến áp
- Phương án 1:

Chọn công suất của máy biến áp: SBA ≥ Stt = 2415,9 (kVA)
Vậy ta chọn MBA 3pha- 22/0,4 kV -2500 kVA do Công ty cổ phần chế tạo cơ điện Hà
Nội sản xuất có các thông số như sau:
Bảng 1.1.3.2.3: Thông số máy biến áp 2500 kVA.
SBA
(kVA)
U (kV)
∆P0
(kW)
∆PN(kW
)
U0% I0 %
V (106 đ)
2500 22/0,4 3,5 22 6 1 1850
-Phương án 2:

Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -23-
[Type the document title]
Công suất một máy được chọn theo công thức:

pt
Bn
tt
Bn
S
677 38
S 483 8 kVA
1 4 1 4
S
2415 9
S 1207 95 kVA
2 2

≥ = =




≥ = =


,
, ( )
, ,
,
, ( )

Vậy ta chọn 2MBA 3pha- 22/0,4 kV -1250 kVA do Công ty cổ phần chế tạo cơ điện Hà
Nội sản xuất có các thông số như sau:
Bảng 1.1.3.2.4: Thông số máy biến áp 1250 kVA.
SBA
(kVA)
U (kV)
∆P0
(kW)
∆PN(kW
)
U0% I0 %
V (106 đ)
1250 22/0,4 1,8 14 6 1,5 750
3.2 Tính toán chọn phương án
-Phương án 1: Dùng 1 MBA có công suất là 2500kVA.
Tổn thất trong MBA:
∆A1 =
2 2
0 N
2 2
nBA
S 2415 9
P 8760 P 3 5 8760 22 3070 93732 kWh
S 2500
∆ + ∆ τ = + =
,
* * * , * * * ( )
Ở lưới điện Việt Nam thì chưa khắc phục tình trạng mất điện do nguyên nhân mất điện
nguồn , do vậy thiệt hại do mất nguồn là một chi phí đáng kể . Nếu sử dụng máy biến
áp khi mất nguồn cấp toàn bộ phụ tải mất điện hoàn toàn, ở đây ta giả sử thời gian mất

điện do mất nguồn 1 năm khoảng 250h.
Chi phí tổn thất do mất điện là:
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -24-
[Type the document title]
Yth = Ath * gth = Pth*Tf*gth
Trong đó: gth là suất thiệt hại do mất điện ta chia làm 3 loại:
Phụ tải loại 1 có gth2 = 21000 đ/kWh.
Phụ tải loại 2 có gth2 = 15000 đ/kWh.
Phụ tải loại 3 có gth3 = 4500 đ/kWh.
Tf là thời gian mất điện, đối với MBA phân phối ta chọn Tf = 24h
Yth = Pth* gth* Tf Pth :Công suất thiếu hụt do mất điện.
Vậy chi phí tổn thất do mất nguồn được tính như sau:
Ythmn=( gth1. Spt1 + gth2. Spt2+ gth3. Spt3).250 (đ)
Ythmn=(216,47.21000+460,455.15000+1738,52.4500).250=4,8. đ)
Chi phí tổn thất do mất điện khi hư hỏng máy biến áp: Do sử dụng 1 MBA nên khi sảy
ra sự cố mất điện hệ thống sẽ ngưng cung cấp điện, lượng công suất thiếu hụt do mất
điện bằng tổng công suất phụ tải :
Chi phí tổn thất do mất điện MBA là:
YthMBA1 =( gth1.Pth1 + gth2.Pth2 + gth3.Pth3). Tf (đ)
YthMBA1 =(216,47.21000+460,455.15000+1738,52.4500)*24=4,6.(đ)
Tổng chi phí thiệt hại do mất điện phương án 1:
Yth1= Ythmn+ YthMBA1=4,8.+4,6. =5,26.(đ)
Vậy chi phí quy dẫn là:
Z1 = 5,26.+93732.1500 =5,4. (đ)
Phương án 2: Dùng 2 MBA có công suất là 1250 kVA.
Tổn thất trong MBA:
2 2
N
2 0
2 2

nBA
P
S 14 2415 9
A 2 P 8760 2 1 8 8760 3070 106553 9 kWh
2 S 2 1250
∆
∆ = ∆ + τ = + =
,
. . . . . , . . . , ( )

Chi phí tổn thất mất điện do hư hỏng máy biến áp: Do sử dụng 2 MBA nên khi sảy ra sự
Nguyễn Ngọc Tuấn Lớp: Đ6-ĐCN2 -25-