Đồ án cung cấp điện: Thiết kế cung cấp điện cho một khu chung cư thuộc khu vực nội thành của một thành phố lớn

Đồ án cung cấp điện
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 sắn,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 12 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 .

Thời gian thực hiện:10/02/2010-02/6/2010
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 tiêu thụ
mỗi hộ có diện tích 70m
2
là p
0
, kW/hộ. Chiều cao trung bình của mỗi tầng là H =
3,8m.
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 W/m. Khoảng cách từ nguồn đấu điện đến
tường của tòa nhà là L, mét.
1
Đồ án cung cấp điện
- Toàn bộ chung cư có n
tm
thang máy, công suất mỗi thang máy với hệ
số tiếp điện là
ε
=0,6;
cos 0,65ϕ =
- 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
=2500đ; Chu kỳ thiết kế là 7 năm; Thời gian sử dụng công suất cực đại
là T
M
=3950h/năm; Hệ số chiết khấu i=0,1; Giá thành tổn thất điện năng:
c
∆
=1000đ/kWh; Giá mua điện g
m
=520 đ/kWh; Giá bán điện g
b
=820đ/kWh.
Các số liệu khác lấy trong phụ lục hoặc sổ tay thiết kế cung cấp điện

Bảng 3: Số liệu thiết kế cung cấp điện khu chung cư cao tầng.
A
lphabe
S
ố
tầng
L
,m
Số
hộ/tầng, n
h
ứng
với diện tích
m
2
/hộ
Số
lượng và
công suất
thang máy,
kW
Số lượng và công suất máy bơm, kW
7
0
1
00
1
20
N
hỏ

L
ớn
Cấp nước
sinh hoạt
T
hoát
B
ể bơi
C
ứu hỏa
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1
0
1
1
N 1
2
1
15
2 4 2
3
x7,5
2
x25
2x30+6x6,5
+6x1,2
4
x4,8
2
x10
2

0+25
2
Đồ án cung cấp điện
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
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

3
Đồ án cung cấp điện
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 mạng điện cung cấp cho tòa nhà chung cư
2. Sơ đồ mặt bằng và mặt cắt trạm biến áp tiêu thụ
3. Sơ đồ mạng điện của một căn hộ
4. Sơ đồ nối đất
5. Các bảng số liệu tính toán
4
Đồ án cung cấp điện
Mục lục
ĐỀ BÀI 1
Nhiệm vụ thiết kế 3
Mục lục 5
A.GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 6
1.Giới thiệu chung 6
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. 6
2. Những yêu cầu chung trong thiết kế một dự án cung cấp điện: 6
Dưới đây chúng tôi xin đưa ra một dự án cung cấp điện cho một chung cư 12 tầng với đầy đủ các
tiêu chuẩn cho phép về kinh tế và kĩ thuật.Trình tự tiến hành dự án như sau: 7
B.THỰC HIỆN 8
I.THUYẾT MINH 8
1.TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI 8
1.1 Xác định phụ tải sinh hoạt của tòa nhà chung cư 11

1.2 Xác định phụ tải động lực 15
2.XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN 22
Hình 2.2 Sơ đồ mạng điện tòa nhà 12 23
2.1 Chọn vị trí đặt trạm biến áp (TBA) 23
2.2.Lựa chọn các phương án (so sánh ít nhất 2 phương án) 24
3. CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP VÀ CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN
31
3.1 Chọn tiết diện dây dẫn 31
3.2 Chọn công suất và số lượng máy biến áp 44
4.CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN 53
4.1 Tính toán ngắn mạch trong mạng điện hạ áp 53
4.2 Chọn thiết bị của trạm biến áp 57
4.3 Chọn thiết bị của tủ phân phối phía hạ áp 57
4.4 Kiểm tra chế độ khởi động của động cơ 66
5. TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN 68
5.1 Tổn thất điện điện áp 68
5.2 Tổn thất công suất-tổn thất điện năng 68
6.THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CỦA MỘT CĂN HỘ 72
7.TÍNH TOÁN NỐI DẤT 77
8.HẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH 82
9. PHÂN TÍCH KINH TẾ TÀI CHÍNH 87
II.BẢN VẼ 92
1-Sơ đồ mạng điện cung cấp cho tòa nhà chung cư 92
2-Sơ đồ mặt bằng và mặt cắt trạm biến áp tiêu thụ 93
3-Sơ đồ mạng điện căn hộ 95
4-Sơ đồ nối đất 96
5-Bảng số liệu tính toán 97
5
Đồ án cung cấp điện
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 hang năm thấp
 Đảm bảo an toàn cho người dung 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
Đồ án cung cấp điện
Dưới đây chúng tôi xin đưa ra một dự án cung cấp điện cho một chung cư
12 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
Đồ án cung cấp điện
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 mạng điện cung cấp cho tòa nhà chung cư
2.Sơ đồ mặt bằng và mặt cắt trạm biến áp tiêu thụ
3.Sơ đồ mạng điện của một căn hộ
4.Sơ đồ nối đất
5.Các bảng số liệu tính toán
B.THỰC HIỆN
I.THUYẾT MINH
1.TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI
8
Đồ án cung cấp điện

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.
Bảng 1.1 Số liệu thiết kế ban đầu

9
Đồ án cung cấp điện
Bảng 1.2.Số lượng và công suất máy bơm
10
Al
phabe
S
ố
tầng
L
,m
Số
hộ/tầng, n
h
ứng
với diện tích
m
2
/hộ
Số lượng
và công suất
thang máy,
kW
7
0
1
00
1
20
N

hỏ
L
ớn
1 2 3 4 5 6 7
N 1
2
1
15
2 4 2 3
x7,5
2
x25
Số lượng và công suất máy bơm, kW
Cấp nước
sinh hoạt
T
hoát
B
ể bơi
Cứu hỏa
8 9 1
0
11
2x30+6x6,5+
6x1,2
4
x4,8
2
x10
20+25

Đồ án cung cấp điện
→
Số hộ/tầng là: n
h.t
= 2 + 4 + 2 = 8.
Tổng số căn hộ: N
hộ
= n
tầng
.n
h.t
= 12.8 = 96 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
;

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
11
Đồ án cung cấp điện
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:
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 12.2 = 24 hộ;
n
2
-số căn hộ 100 m
2
là 12.4 = 48 hộ;

n
3
-số căn hộ 120 m
2
là 12.2 = 24 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
;
12
Đồ án cung cấp điện
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
C
hỉ tiêu
Suất phụ tải kW/hộ
có bếp gas
có sử dụng bếp
điện
T
rung
Trong đó
T
rung
Trong đó
N
ội
thành
N
goại
thành

N
ội
thành
N
goại
thành
Rất lớn 7
0
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
13
Đồ án cung cấp điện

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

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
= 24
n
2
= 48
n
3
= 24
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.(24.1+48.1,3+24.1,5) = 77,99 kW
14
H
ộ có
Hệ số đồng thời phụ thuộc vào số hộ gia đình
1
2

5
1
0
2
0
3
5

5
0
1
00
2
00
3
00
>
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 cung cấp điện
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 c
os
φ

tg
φ
Hộ gia đình có sử dụng bếp điện
Hộ gia đình dung bếp gas
Cac 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
cosϕ
= 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
15
Đồ án cung cấp điện
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)
T
ổng
1 Cấp nước sinh
hoạt
2 30 1
00,8
6 5,6
6 1,2
2 Thoát 4 4,8 1
9,2
3 Bể bơi 2 10 2
0
4 Cứu hỏa 1 20
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;
16
Đồ án cung cấp điện
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
4 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.(2.30+6.5,6+6.1,2) = 66,528 kW
+ Nhóm 2. Thoát nước(có 4 máy bơm):
P
bơm 2
= k
nc2
.
bom.i i
P .n
∑
= 0,85.4.4,8 = 16,32 kW
+ Nhóm 3. Bể bơi:
P
bơm 3
= k
nc3

.
bom.i i
P .n
∑
= 1.2.10 = 20 kW
+ Nhóm 4. Cứu hỏa:
P
bơm 4
= k
nc4
.
bom.i i
P .n
∑
= 1.(20 + 25) = 45 kW
Tổng hợp kết quả tính toán ta có bảng sau:
Bảng 1.7 Công suất cua bơm
Nhóm P
bơmi
, kW
Cấp nước sinh
hoạt
66,528
Thoát nước 16,32
Bể bơi 20
Cứu hỏa 45
Tổng 147,848
17
Đồ án cung cấp điện
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
∑
= 0,8.147,848 = 118,278 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:
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: 3x7,5 và 2x25.
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:
18
Đồ án cung cấp điện
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.(19,365.2+5,809.3) = 36,50kW;
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
P
đl
= k
nc.đl
(Р
tm
∑
. + P
vs.kt
) =k
nc.đl
.(P
tm
Σ
+ P
bơm
) =
= 0,9.(36,503 + 118,278) = 139,303 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
bom tm
tb
bom tm
P .cos P .cos 118,278.0,8 36,503.0,65
cos 0,765
P P 118,278 36,503

ϕ + ϕ +
ϕ = = =
+ +
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.
l n.H.3 12.3,8.3 136,8= = =
[m]
Công suất cần cho chiếu sáng:

P
cs
= 136,8.0,03 = 4,104 kW;
19
Đồ án cung cấp điện
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.
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;
20
Đồ án cung cấp điện
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:
cos
ϕ
=1
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
Đồ án cung cấp điện
2. XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN
Hình 2.1.sơ đồ nguyên lý mạng điện cung cấp cho chung cư 12 tầng
22
Đồ án cung cấp điện

Hình 2.2 Sơ đồ mạng điện tòa nhà 12
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

Đồ án cung cấp điện
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
Đồ án cung cấp điện
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