CUNG CAP DIEN cho trường Đại học CNTP TP HCM

ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP
TRƯỜNG ĐẠI HỌC
CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
GVHD: PHẠM CÔNG THÀNH
SVTH: NGUYỄN THÀNH QUYỀN
LỚP: 03DHDT

GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

1


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân
nâng cao nhanh chóng. Nhu cầu sử dụng điện ngày càng nâng cao trong công
nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt tăng trưởng không ngừng. Vì lý do đó
khi lập kế hoạch phát triển kinh tế xã hội thì kế hoạch phát triển điện năng phải đi
trước một bước nhằm thoả mãn nhu cầu điện năng trước mắt và trong tương lai.
Vì Tầm quan trọng của điện năng trong việc phát triển kinh tế xã hội đất

nước nên khi thiết kế hệ thống phân phối truyền tải điện năng cần đảm bảo an
toàn, chất lượng, hệ thống hoạt động hiệu quả cao,tránh lãng phí. Công trình thiết
kế sai sẽ gây ra hậu quả khôn lường : sự cố mất điện, gây cháy nổ làm ảnh hưởng
đến tính mạng và tài sản của nhân dân. Công trình dư thừa gây lãng phí nguyên
vật liệu, đất đai, vốn đầu tư… gây hậu quả cho sự phát triển kinh tế . Người thiết
kế cần phải hiểu biết nhất định về xã hội, môi trường, kinh tế, nắm rõ chuyên môn,
am hiểu kỹ thuật, phải có lương tâm đạo đức nghề nghiệp.
Cho nên việc truyền tải điện năng đóng vai trò vô cùng quan trọng cần được
quan tâm và đầu tư đúng mức. Trong truyền tải điện năng thì “Trạm biến áp” là
trái tim của hệ thống truyền tải và cung cấp điện, đảm nhiệm chức năng tăng điện
áp ở đầu nguồn phát nhằm giảm tổn thất điện năng trong quá trình truyền tải điện
năng đến phụ tải tiêu thụ điện, đồng thời hạ điện áp để cung cấp cho các nơi tiêu
thụ và sử dụng điện.
Là sinh viên ngành điện của Trường Đại học Công Nghiệp Thực Phẩm
TP.HCM em ý thức được tầm quan trọng và vai trò của hệ thống truyền tải và
cung cấp điện. Cho nên trong học kỳ này em chọn đề tài “Thiết kế trạm biến áp
cho cơ sở chính trường Đại học Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM” trong môn
cung cấp điện. Qua đề tài này giúp em thêm kinh nghiêm thiết kế một công trình
điện, hiểu biết thêm cơ cấu vận hành một trạm biến áp.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô đã giảng dạy em nhiệt
tình trong thời gian qua, đặc biệt em gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Phạm Công
Thành đã nhiệt tình giúp đỡ, hướng dẫn, định hướng, truyền dạy những kiến thức

GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

2


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

chuyên môn cũng như những kinh nghiệm quý báu giúp em nắm rõ công việc
hoàn thành đồ án đúng thời hạn.
Vì thời gian có hạn nên trong quá trình hoàn thành đồ án không tránh khỏi
sai sót, em rất mong được sự góp ý, phê bình chân thành từ thầy cô cũng như ý
kiến đóng góp từ các bạn giúp em rút kinh nghiệm để những đồ án sau này hoàn
thành tốt hơn.

GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

3


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................

.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
Tp. Hồ Chí Minh, ngày …… tháng …… năm 2015
Giảng viên hướng dẫn

GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

4


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................

.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
Tp. Hồ Chí Minh, ngày …… tháng …… năm 2015
Giảng viên hướng dẫn

GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

5


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

MỤC LỤC
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU SƠ BỘ VỀ TRƯỜNG.......................................... 8
1.1

Sơ đồ mặt bằng: ...................................................................................... 8

1.2

Vài nét về trường: ................................................................................... 9

1.3

Danh mục phụ tải: ................................................................................ 11

CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ...................................... 13
2.1

Công suất nhà A: .................................................................................. 13

2.2

Công suất nhà B:................................................................................... 13

2.3

Công suất nhà AB:................................................................................ 14

2.4

Công suất nhà C: .................................................................................. 14

2.5

Công suất nhà D: .................................................................................. 14

2.6

Công suất nhà E:................................................................................... 15

2.7

Công suất nhà F: .................................................................................. 15

2.8

Công suất chiếu sáng công cộng:......................................................... 16

2.9

Tổng công suất toàn trường : .............................................................. 16

CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN CHỌN THIẾT BỊ TRẠM BIẾN ÁP ........... 17
3.1

Định nghĩa về máy biến áp và phương án cấp điện: ......................... 17

3.2

Chọn máy biến áp ................................................................................. 18

3.3

Van chống sét ........................................................................................ 18

3.4

Máy cắt .................................................................................................. 20

3.5

CB Tổng ................................................................................................. 21

3.6

Thanh cái ............................................................................................... 21

3.7

Chọn CB cho các tủ điện trong khu nhà ............................................ 21

3.8

Lựa chọn dây dẫn ................................................................................. 23

3.9

Chọn cầu chì tự rơi ............................................................................... 26

3.10 Tính ngắn mạch .................................................................................... 27
3.11 Tổn thất trên máy biến áp: .................................................................. 28
GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

6


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

3.12 Nối đất trạm biến áp: ........................................................................... 29
3.13 Tính toán tụ bù tại thanh cái:.............................................................. 31
3.14 Chọn sứ cách điện ................................................................................. 32
BẢNG TRA TIẾT DIỆN DÂY DẪN THEO MẬT ĐỘ DÒNG KINH TẾ.. 35
Thông số kỹ thuật máy biến áp phân phối do ABB chế tạo, mức điều chỉnh
điện áp 2x 2,5% .................................................................................................... 37
Bảng tra dây dẫn và cáp CADIVI ................................................................... 39
Sơ đồ nguyên lí trạm biến áp treo.................................................................... 41
Sơ đồ lắp đặt trạm biến áp ............................................................................... 42

GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

7


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU SƠ BỘ VỀ TRƯỜNG
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
TP.HCM
1.1 Sơ đồ mặt bằng:
Heading

Nhà C

TT. Thí
nghiệm môi

trường & sinh
học

Nhà B
Nhà D

Nhà AB

Nhà E
Nhà A

NHÀ F

P. Bảo Vệ

Hình 1.1 Cơ sở chính trường đại học công nghiệp thực phẩm

GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

8


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

1.2 Vài nét về trường:
1.2.1 Lịch sử phát triển:
Trường được thành lập trên cơ sở nâng cấp Trường Cao đẳng Công nghiệp
Thực phẩm Thành phố Hồ Chí Minh, trực thuộc Bộ Công thương, là cơ sở giáo

dục đại học công lập theo cơ chế tự chủ tài chính, có tư cách pháp nhân, con
dấu và tài khoản riêng. Trường hoạt động theo Điều lệ trường đại học ban hành
kèm theo Quyết định số 153/2003/QĐ-TTg ngày 30/7/2003 của Thủ tướng
Chính phủ.
Quá trình xây dựng và phát triển của Trường đã trải qua những giai đoạn như sau:
 Năm 1982 Trường được thành lập theo quyết định số 986/CNTP, ngày
09/09/1982 của Bộ trưởng Bộ Công nghiệp Thực phẩm với tên gọi:
Trường Cán bộ Kinh tế Kỹ thuật Công nghiệp Thực phẩm thành phố Hồ
Chí Minh;
 Năm 1987 Trường được đổi tên thành Trường Trung học Công nghiệp
Thực phẩm thành phố Hồ Chí Minh theo quyết định số 25 CNTP/TCCB
ngày 03/05/1987 của Bộ trưởng Bộ Công nghiệp Thực phẩm;
 Năm 2001 Trường được nâng cấp lên Trường Cao đẳng Công nghiệp
Thực phẩm thành phố Hồ Chí Minh theo quyết định số 18/QĐBGD&ĐT -TCCB ngày 02/01/2001 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục & Đào
tạo;
 Năm 2010 Trường chính thức trở thành Trường Đại học Công nghiệp
Thực phẩm Thành phố Hồ Chí Minh theo Quyết định số 284/QĐ-TTg,
thành lập Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm Thành phố Hồ Chí
Minh của Thủ tướng Chính phủ.
1.2.2 Chương trình đào tạo :
 Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm thành phố Hồ Chí Minh là một
trường trọng điểm về đào tạo cán bộ kỹ thuật, công nhân kỹ thuật các ngành
công nghệ (trong đó chú trọng công nghệ chế biến nông sản thực phẩm)
cho khu vực phía Nam. Hàng năm, trường có khả năng đào tạo trên 14.000
học sinh – Sinh viên. Trường có 20 chuyên ngành đào tạo theo hướng công
nghệ, kế toán, quản trị kinh doanh, thương mại và du lịch bao gồm: Công
nghệ thông tin; Kỹ thuật điện; Kỹ thuật điện tử; Kỹ thuật nhiệt - điện lạnh;
Cơ điện tử; Cơ khí chế tạo máy; Công nghệ hóa học; Hóa phân tích; Công
nghệ thực phẩm; Kỹ thuật nấu ăn; Công nghệ chế biến thủy sản; Công nghệ
sinh học; Kỹ thuật môi trường; Công nghệ may; Thiết kế thời trang; Công

GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

9


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

nghệ giày; Hướng dẫn du lịch; Kế toán; Quản trị kinh doanh; Công nghệ
Hóa nhựa. Sinh viên tốt nghiệp từ trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm
thành phố Hồ Chí Minh có khả năng làm việc trong các nhà máy, công ty,
xí nghiệp, trường học, bệnh viện, trung tâm,...
 Nhà trường đã liên kết với Đại học Bách khoa Hà Nội đào tạo bậc đại học
chuyên ngành Công nghệ thực phẩm và tổ chức các lớp đào tạo thạc sỹ đối
với các ngành: Công nghệ thực phẩm, Điện tử - viễn thông, Quản trị kinh
doanh, Công nghệ thông tin.
 Trường đã phát triển một đội ngũ giảng viên trẻ có năng lực kết hợp với
những giảng viên có kinh nghiệm. 46% đội ngũ giảng viên cơ hữu có trình
độ sau đại học – đặc biệt 60% giảng viên dạy các môn chuyên ngành có
trình độ sau đại học. Ngoài đội ngũ giảng viên cơ hữu, Trường có một đội
ngũ giảng viên thỉnh giảng với gần 200 người có trình độ cao và kinh
nghiệm đến từ các trường đại học trong nước, ngoài nước, viện nghiên cứu
và công ty, nhà máy…
1.2.3 Cơ sở vật chất :
Nhà trường có 3 cơ sở tại thành phố Hồ Chí Minh:
 Cơ sở chính: (Diện tích 11.000 m2) tại 140 Lê Trọng Tấn, P. Tây Thạnh,
Q. Tân Phú Tp. Hồ Chí Minh. Cơ sở này có 73 phòng học, 2 giảng đường
(sức chứa 500 chỗ), 27 phòng làm việc, 1 phòng khách, 1 thư viện, 8 phòng
thực hành tin học, 1 phòng Internet.

 Cơ sở 2: (Diện tích 5.000 m2) Tân Kỳ Tân Quý, P. Tân Sơn Nhì, Q. Tân
phú, Tp. Hồ Chí Minh. Cơ sở này có 21 phòng thí nghiệm, 5 xưởng thực
hành (xưởng sản xuất bia và nước giải khát, xưởng ép dầu thực vật, xưởng
tinh luyện đường, xưởng sản xuất kẹo, xưởng chế biến nông sản). Theo kế
hoạch cơ sở này sẽ được xây dựng mới thành trung tâm thí nghiệm thực
hành (10 tầng).
 Khu Ký túc xá : Diện tích 1.430 m2, 8 tầng gồm 96 phòng tại 102-104196 Nguyễn Quý Anh, P. Tân Sơn Nhì, Q. Tân Phú, Tp Hồ Chí Minh
Ngoài ra, Trường còn có cơ sở đào tạo tại tỉnh Trà Vinh có diện tích 35 ha
phục vụ công tác đào tạo nguồn nhân lực cho khu vực đồng bằng sông Cửu
Long.

GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

10


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

1.3 Danh mục phụ tải:
Bảng 1.1 : Thống kê phụ tải
Diện
Số
STT Dãy nhà
Tích
Tầng

Số
Tên Thiết Bị

Phòng

Tầng
hầm
Tầng
trệt
13
(tầng 1)

1

Nhà A (5
1000 m2
tầng)
Tầng 2

15

Tầng 3

7

Tầng 4

7

Tầng 5

8

Tầng
hầm

2

Nhà B

Tầng 1

9

Tầng 2

9

Tầng 3

7

Tầng 4

7

2

1000 m

Tầng 5

3

Nhà AB

120 m2

Đèn chiếu sáng 800
cái
Quạt máy 270 cái
Quạt công nghiệp 4
cái
Máy chiếu 22 cái
Loa
110
cái 282,65
Ổ cắm 50 cái
Máy lạnh
50 cái
Máy tính 880 cái

Đèn chiếu sáng 850
cái
Quạt máy 280 cái
Quạt công nghiệp 5
cái
Máy chiếu 40 cái 104,3
Loa
160
cái
Ổ cắm 50 cái
Máy lạnh 4 cái

9

Tổng
cộng 5
tầng
5

GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

Pđ
(kw)

Đèn chiếu sáng 80 cái
Quạt máy 85 cái
Máy chiếu 5 cái 12,3
Loa
30
cái
Ổ cắm 10 cái

11


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
Tầng
hầm

4

5

Nhà C

Nhà D

Tầng 1

5

1000 m2 Tầng 2

6

500 m2

Tầng 3

11

Tầng 4

Hội
trường

Tầng 1

3

Tầng 2

4

Tầng 3

4

Tầng 1
Tầng 2
6

Nhà E

2
5

550 m2
Tầng 3
3

7

Nhà F

400 m2

Tầng 1

3

Tầng 2

3

Tầng 3

3

Tầng 4

2
phòng

Tầng 5

2
phòng

Tầng 6

3
phòng

GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

Đền chiếu sáng 600
cái
Ổ cắm 50 cái

Máy lạnh 30 cái
30,3

Đèn chiếu sáng 300
cái
17,2
Ổ cắm 20 cái
Máy lạnh 6 cái
Đèn chiếu sáng
cái
Quạt máy 50
Máy chiếu 4
Loa
25
Ổ cắm 30
Máy lạnh 10
Máy tính 35 cái

200
cái
cái
cái 32,5
cái
cái

Đèn chiếu sáng 237
cái
Quạt máy 83 cái
Quạt công nghiệp 2
cái

Máy chiếu 11 cái
29,3
Loa
30
cái
Ổ cắm 20 cái
Máy lạnh 4 cái

12


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH TÍNH TOÁN PHỤ TẢI
2.1 Công suất nhà A:
- Diện tích 20 x 50 = 1000 m2
- Tổng cộng có 5 tầng , tầng 1 và 2 sử dụng làm phòng máy vi tính. Các
phòng còn lại sử dụng làm phòng học.
- Tổng cộng tòa nhà có 800 bóng đèn huỳnh quang với mỗi bóng có công
suất 36 W => Pcs = 800 x 36 = 28800 W
- Công suất làm mát: 4 quạt công nghiệp với công suất 150 W
270 quạt máy mỗi quạt có công suất 75 W
50 máy lạnh mỗi máy có công suất 736 W
=> Plm = 4 x 150 + 270 x 75 + 50 x 736= 57650 W
- Máy chiếu 44 máy mỗi máy 300 W => Pmc = 44 x 300 =13200 W
- 110 loa với mỗi loa có công suất 200 W=> Ploa = 110 x 200 =2000 W
- Ổ cắm dự phòng Pdp = 5000 W
- Máy tính 880 máy mỗi máy với công suất 200W => Pmt = 176000 W

Tổng công suất toàn tòa nhà A : Ptt A = Pcs + Plm + Ploa +Pmt + Pdp =282,65 kW
2.2 Công suất nhà B:
- Diện tích 20 x 50 = 1000 m2
- Tổng cộng có 5 tầng , tất cả được sử dụng làm văn phòng ,phòng còn lại sử
dụng làm phòng học.
- Tổng cộng tòa nhà có 850 bóng đèn huỳnh quang với mỗi bóng có công
suất 36 W => Pcs = 850 x 36 = 30600 W
- Công suất làm mát: 5 quạt công nghiệp với công suất 150 W
280 quạt máy mỗi quạt có công suất 75 W
4 máy lạnh mỗi máy có công suất 736 W
=> Plm = 5 x 150+ 280 x 75 + 4 x 736= 24694 W
- Máy chiếu 40 máy mỗi máy 300 W => Pmc = 40 x 300 =12000 W
- 160 loa với mỗi loa có công suất 200 W=> Ploa = 160 x 200 = 32000 W
- Ổ cắm dự phòng Pdp = 5000 W
Tổng công suất toàn tòa nhà B : Ptt B = Pcs + Plm + Ploa + Pdp =104,3 kW

GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

13


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

2.3 Công suất nhà AB:
- Diện tích 12 x 10 = 120 m2
- Tổng cộng có 5 tầng , mỗi tầng là một phòng học.
-Tổng cộng tòa nhà có 80 bóng đèn huỳnh quang với mỗi bóng có công
suất 36 W => Pcs = 80 x 36 = 2880 W

-Công suất làm mát: 85 quạt máy mỗi quạt có công suất 75 W
=> Plm = 85 x 75 = 6375 W
- Máy chiếu 5 máy mỗi máy 300 W => Pmc = 5 x 300 =1500 W
- 30 loa với mỗi loa có công suất 200 W=> Ploa = 30 x 200 = 600 W
- Ổ cắm dự phòng Pdp = 1000 W
Tổng công suất toàn tòa nhà AB : Ptt AB = Pcs + Plm + Ploa + Pdp = 12,3 kW

- -

2.4 Công suất nhà C:
- Diện tích 50 x 20 = 1000 m2
- Nhà C được sử dụng làm khu hành chính.
-Tổng cộng tòa nhà có 600 bóng đèn huỳnh quang với mỗi bóng có công
suất 36 W => Pcs = 600P x 36 = 2880 W
-Công suất làm mát: 30 máy lạnh mỗi máy có công suất 736 W
2 quạt công nghiệp mỗi quạt có công suất 150 W
=> Plm = 30 x 736 + 2 x 150 = 22380 W
- Ổ cắm dự phòng Pdp = 5000 W
Tổng công suất toàn tòa nhà AB : Ptt C= Pcs + Plm + Ploa + Pdp = 30,3 kW
2.5 Công suất nhà D:
- Diện tích 15 x 30 = 450 m2
- Nhà D gồm 3 tầng. Tầng trệt được sử dụng làm căn tin và phòng thực
nghiệm, 2 lấu trên đang nâng cấp làm phòng học chất lượng cao.
- Tổng cộng tòa nhà có 300 bóng đèn huỳnh quang với mỗi bóng có công
suất 36 W => Pcs = 300 x 36 = 10800 W
- Công suất làm mát: 6 máy lạnh mỗi máy có công suất 736 W
=> Plm = 6 x 736= 4416 W
- Ổ cắm dự phòng Pdp = 2000 W
Tổng công suất toàn tòa nhà D : Ptt D = Pcs + Plm + Pdp =17,2 kW
GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

14


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

2.6 Công suất nhà E:
- Diện tích 20 x 30 = 600 m2
- Tầng 1 nhà E sử dụng làm thư viện, phòng internet. Tầng 2 được sử dụng
làm phòng học và tầng 3 được sử dụng làm hội trường với sức chứa 500
người
- Tổng cộng tòa nhà có 200 bóng đèn huỳnh quang với mỗi bóng có công
suất 36 W => Pcs = 200 x 36 = 7200 W
- Công suất làm mát: 50 quạt máy mỗi quạt có công suất 75 W
10 máy lạnh mỗi máy có công suất 736 W
=> Plm = 50 x 75 + 10 x 736= 11110 W
- Máy chiếu 4 máy mỗi máy 300 W => Pmc = 4 x 300 =1200 W
- 25 loa với mỗi loa có công suất 200 W=> Ploa = 25 x 200 = 5000 W
- Ổ cắm dự phòng Pdp = 3000 W
- Máy tính 35 máy mỗi máy với công suất 200W => Pmt = 7000 W
Tổng công suất toàn tòa nhà E : Ptt B = Pcs + Plm + Ploa + Pdp =32,5 kW
2.7 Công suất nhà F:
- Diện tích 10 x 40 = 400 m2
- Tầng 1 nhà F sử dụng làm khu văn phòng, phòng y tế. Các tầng còn lại
được sử dụng làm phòng học.
- Tổng cộng tòa nhà có 237 bóng đèn huỳnh quang với mỗi bóng có công suất
36 W => Pcs = 237 x 36 = 8532 W
- Công suất làm mát: 2 quạt công nghiệp với công suất 150 W

83 quạt máy mỗi quạt có công suất 75 W
4 máy lạnh mỗi máy có công suất 736 W
=> Plm = 2 x 150 + 83 x 75 + 4 x 736 = 9469 W
- Máy chiếu 11 máy mỗi máy 300 W => Pmc = 11 x 300 =3300 W
- 30 loa với mỗi loa có công suất 200 W=> Ploa = 30 x 200 = 6000 W
- Ổ cắm dự phòng Pdp = 2000 W
Tổng công suất toàn tòa nhà F :
Ptt F = Pcs + Plm + Ploa + Pdp =29,3 Kw
GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

15


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

2.8 Công suất chiếu sáng công cộng:
Công suất chiếu sáng cho sân trường…lắp đặt 25 đèn với công suất
100W/đèn (đèn cao áp)
=> Pcs = 100 x 25 = 2,5 kW
2.9 Tổng công suất toàn trường :
Ptt = Ptt A + Ptt B + Ptt AB + Ptt C + Ptt D + Ptt E + Ptt F + Pcs
= 282,65 + 104,3 + 12,3 +30,3 +17,2 + 32,5+ 29,3 + 2,5
=
511 kW
Cos𝜑tb của trường:
Tổng cộng toàn trường có tồng công suất đèn chiếu sáng là 22 kW
Công suất làm mát toàn trường là 136 kW
Tổng công suất các thiết bị còn lại là 260 kW

Hệ số cos𝜑 của đèn chiếu sáng là 0,6 , thiết bị làm mát là 0,8 và các thiết bị còn
lại là 0,85
=>

cos𝜑tb =

22 ×0,6+136×0,8+260×0,85
22+136+260

= 0.82

cos𝜑tb = 0,82 => tg𝜑tb = 0,7
=> phụ tải toàn phần của trường đại học
Stt =

𝑃𝑡𝑡

511

=
= 623 kVA
cos𝜑tb 0,82

Do nhu cầu trương đầu tư nâng cấp trong tương lai tăng thêm 20% nên
Stt*1,2 = 623 * 1,5 = 747 kVA
=> Công suất phản kháng tính toán
Qtt = Ptt x tg𝜑tb = 511 x 0,7 = 358 kVA

GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

16


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN CHỌN THIẾT BỊ
TRẠM BIẾN ÁP
3.1 Định nghĩa về máy biến áp và phương án cấp điện:
- Máy biến áp : Máy biến áp (MBA) là một thiết bị điện từ tĩnh, làm việc dựa trên
nguyên lý cảm ứng điện từ thực hiện nhiệm vụ biến đổi điện năng từ cấp điện áp
này sang cấp điện áp khác cho phù hợp với yêu cầu truyền tải và sử dụng điện.
Trong ngành điện lực việc thiết kế trạm biến áp là một công việc đƣợc quan tâm,
vì khi tính toán cung cấp điện cho một cụm dân cƣ, một khu phố hay một khu
công nghiệp thì trạm biến áp là một trong những thiết bị quan trọng trong hệ thống
cung cấp điện.
Có 2 phương án để cấp điện cho trường
- Phương án 1: đặt 2 trạm biến áp, 1 trạm có công suất 600KVA, và 1 trạm
có công suất 400KV
- Phương án 2: đặt 1 trạm biến áp có công suất 800 kVA.
 Ta quyết định chọn phương án 1 vì :
-Dù phụ tải cung cấp cho trường đại học thuộc hộ tiêu thụ loại 2, nhưng trong hệ
thống phụ tải của trường có một số thiết bị cần được cấp nguồn liên tục (mạng máy
tính,thư viện điện tử, tòa nhà hành chính….)
-Vì phụ tải của trường có Kdt<1 nên ta chọn máy 600KVA (Stt=747KVA) làm máy
cấp nguồn chủ yếu để giảm tổn hao non tải cho MBA
- Đối với phụ tải có nhu cầu cấp điện liên tục ta đi dây lộ kép (từ máy 400KVA và
600KVA) để:
 Tách khỏi máy 600KVA khi phụ tải định mức (thông qua máy cắt)

 Đảm bảo việc cấp điện liên tục cho các thiết bị có nhu cầu cao trong trường
 Phương án cấp điện cụ thể
Chọn vị trí lắp đặt 2 trạm
- Vị trí 1 cạnh hàng rào, hướng lối đi vào khu tầng hầm nhà A và B
- Vị trí 2 đặt sau hàng rào khu nhà C.
Mỗi trạm biến áp đặt 1 tủ điện phân phối với 1 MCCB tổng, 1máy cắt chuyển
mạch và 7 CB nhánh đến các khu vực phụ tải của trường.
Đặt 7 tuyến cáp ngầm đến 7 tủ phân phối của 7 khu vực trong trường ( 7 khu
vực, riêng đối với khu vực hành chính đi dây lộ kép).
Tại mỗi khu vực phân phối( các tòa nhà) đặt 1 tủ phân phối các tầng
GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

17


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

3.2 Chọn máy biến áp
Với Stt = 747 kVA nên chọn 2 máy biến áp có công suất 600kVA và 400
kVA do công ty ABB chế tạo có thông số kỹ thuật
Sđm = 400 kVA và Sđm = 600kVA
Uđm = 22/0,4kV
P0 = 0,8kW
PN = 5,7kW
UN% = 4%
Kích thước: D x R x C = 1620-1055-1500 (mm)
3.3 Van chống sét
Chống sét van trung thế siemens 3EK4 3EK7

Chống sét van 24kV 10kA sử dụng trong lưới điện 22kV (24kV) trung tính nối
đất trực tiếp

Hình 3.1 Cấu tạo chống sét van trung thế Siemens

GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

18


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

Van chống sét hạ áp
Chọn chống sét van hạ thế GZ 500
Mã SP: CS-GZ500
Xuất xứ: Công Ty ICO Việt Nam
Thiết bị cắt lọc sét nguồn điện NHV-1/63/200 là thiết bị chống sét lan truyền theo
đường dây cấp điện, điện ápsử dụng 1pha/ 220vac/ 50hz. Thiết bị gồm có các
thành phần: cắt sét sơ cấp – lọc sét – cắt sét thứ cấp.

Hình 3.2 Chống sét van hạ thế GZ 500
Cắt sét sơ cấp:
Sử dụng thiết bị van cắt sét GZ500.
-Điện áp sử dụng: 220V AC
(max 250 VAC)
-Cấu hình bảo vệ: L-G và N-G
-Đấu nối : bulong Φ8.
-Kích thước: dài 107 mm , Φ49 x 40mm.

-Điện áp phóng: 0,8~1,8KV ( phù hợp với mạng điện công nghiệp)
-Dòng dò:≤ 0,1µA (tại điện áp 250VAC )
-Điện áp dư: ≤ 500V ( dòng xung sét 8/20µs, 5kA ).
Cắt sét thứ cấp
Sử dụng thiết bị cắt sét KM40B (MOV )
-Cấu hình bảo vệ: L-N.
-Điện áp hoạt động liên tục ( Uc) : ≤ 275vac.
GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

19


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

-Đáp ứng tiêu chuẩn 1449v2.0, IEC 61643-1:1998
-Dòng phóng danh định (In): ≥ 40KA ( 8/20µs ).
-Dòng phóng tối đa (max) : ≥ 80KA ( 8/20µs ).
Nguyên lý hoạt động:
Khi có xung sét lan truyền theo đường dây cấp điện vào thiết bị . Điện áp đường
dây vượt quá ngưỡng làm việc của phần tử cắt sét sơ cấp (điện áp giữa 2 dây với
đất ) , hai van cắt sét hoạt động đưa điện áp sét xuống đất , ghim điện áp giữa 2
dây cấp nguồn trong dải điện áp cho phép của thiết bị. Tiế p theo dòng điện đi qua
mạch lọc L-C làm suy giảm các xung nhiễu do sét và quá trình cắt sét sơ cấp tạo
ra. Tại đầu ra của nguồn điện, nếu điện áp trên 2 dây cấp nguồn quá cao thì khi
đó phần cắt sét thứ cấp sẽ hoạt động để giữ điện áp đầu ra ở dải cho phép.
3.4 Máy cắt
Dòng cưỡng bức qua máy cắt
Icb =

S tt
3  U đm



747
3  22

 20 (A)

→Từ kết quả trên ta chọn dùng tủ máy cắt hợp bộ 24GI - E20 cách điện SF6
do Schneider chế tạo có các thông số kỹ thuật như sau.
Loại tủ máy cắt

Uđm(kV)

Iđm(A)

INmax(kA) IN3s(kA)

24GI - E20

24

1250

50

Các đại lượng chọn và kiểm tra

Kết quả

Điện áp định mức (kA)

UđmMC=24 > UđmLĐ= 22

Dòng điện định mức (A)

IđmMC=1250 > Icb= 20

Dòng cắt định mức ( kA)

Icđm= 25 > I’’ = 7,1

Công suất cắt định mức (MVA)

Scđm= 952 > S’’ = 284

Dòng ổn định động (kA)

Iôđđ= 125 > ixk = 1,8

20

2

 7,1 =18,1

Không cần kiểm tra ổn định nhiệt của MC vì có Iđm = 1250 (A) > 1000(A)

GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

20


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

3.5 CB Tổng
Dòng tính toán
Itt =

S tt
3  U đm



747
3  0,4

 1078 (A)

Ta có Itt = 1078A nên chọn CB do hãng LS chế tạo có thông số
Loại

Uđm

Iđm (A)

ABS1203b

415

1200

Icu kA
65

3.6 Thanh cái
Ta có Itt =

S tt
3  U đm



747
3  0,4

 1078 A chọn thanh cái có tiết diện

M(60 x8) mm2 , có Icp=1320A
3.7 Chọn CB cho các tủ điện trong khu nhà
 Chọn MCB từ thanh cái Đến Tủ điện Khu nhà A:
Toàn bộ tải phục vụ chiếu sáng và học tập nên ta chọn cos𝜑 = 0,85
Itt =

Ptt
3  U đm  cos



282,65
3  0,4  0,85

 479,96 A

 Chọn CB loại 800AF do hãng LG chế tạo có thông số
Loại

Uđm V

Iđm A

Icu kA

LS800AF

415

800

42



Chọn MCB từ thanh cái Đến Tủ điện Khu nhà B:

Toàn bộ tải phục vụ chiếu sáng và học tập nên ta chọn cos𝜑 = 0,85

Itt =

Ptt
3  U đm  cos



104,3
 177 A
3  0,4  0,85

 Chọn CB loại NF125-CW 2P do hãng Mitsubishi chế tạo có thông số
Loại

Uđm V

Iđm A

Icu kA

NF125-CW 2P

400

125

30



Chọn MCB từ thanh cái Đến Tủ điện Khu nhà AB:

Toàn bộ tải phục vụ chiếu sáng và học tập nên ta chọn cos𝜑 = 0,85
GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

21


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

Itt =

Ptt



3  U đm  cos

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

12,3
 21 A
3  0,4  0,85

 Chọn CB loại ABN52c do hãng LG chế tạo có thông số
Loại

Uđm V

Iđm A

Icu kA

ABN52c

400

30

30



Chọn MCB từ thanh cái Đến Tủ điện Khu nhà C:

Toàn bộ tải phục vụ chiếu sáng và học tập nên ta chọn cos𝜑 = 0,85
Itt =

Ptt
3  U đm  cos



30,3
3  0,4  0,85

 52 A

 Chọn CB loại ABN102c do hãng LG chế tạo có thông số
Loại

Uđm V

Iđm A

Icu kA

ABN102c

400

60

35

 Chọn MCB từ thanh cái Đến Tủ điện Khu nhà D:
Toàn bộ tải phục vụ chiếu sáng và học tập nên ta chọn cos𝜑 = 0,85
Itt =

Ptt
3  U đm  cos



17,2
3  0,4  0,85

 29 A

 Chọn CB loại ABCN52c do hãng LG chế tạo có thông số

Loại

Uđm V

Iđm A

Icu kA

ABCN52c

400

30

30



Chọn MCB từ thanh cái Đến Tủ điện Khu nhà E:

Toàn bộ tải phục vụ chiếu sáng và học tập nên ta chọn cos𝜑 = 0,85
Itt =

Ptt
3  U đm  cos



32,5

 55 A
3  0,4  0,85

 Chọn CB loại ABN102c do hãng LG chế tạo có thông số
Loại

Uđm V

Iđm A

Icu kA

ABN102c

400

60

35



Chọn MCB từ thanh cái Đến Tủ điện Khu nhà F :

GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

22


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

Toàn bộ tải phục vụ chiếu sáng và học tập nên ta chọn cos𝜑 = 0,85
Ptt

Itt =

3  U đm  cos



29,3
 50 A
3  0,4  0,85

 Chọn CB loại ABN102c do hãng LG chế tạo có thông số
Loại

Uđm V

Iđm A

Icu kA

ABN102c

400

60

35

3.8 Lựa chọn dây dẫn
*Chọn đường dây trên không từ nguồn vào máy biến áp có: Uđm= 22kV, Sđm=
747kVA, l=100m, cos=0,82. Thời gian phụ tải sử dụng Tmax(3000-5000) h.
Từ cấp điện áp trên ta chọn dây dẫn AC là thích hợp
Dòng điện lớn nhất chạy trên đoạn dây dẫn
Imax =

S đm
3  U đm



747
3  22

 20 (A)

Từ Tmax(3000-5000) h và dây AC-25 tra bảng có Jkt=1,1(A/mm2).
Tiết diện kinh tế
F

I
20

 18 (mm2)
J kt 1,1

Tra bảng tiết diện tiêu chuẩn chọn dây dẫn có Z0= 1.38(/km).
Kiểm tra các tiêu chuẩn kỹ thuật.
Tổn thất điện áp lớn nhất
Ta có:
P = S x cos = 747 x 0,82 =613 kW.
Q = S x sin = 747 x 0,6 = 448 kVAr.
Umax =

P  r0  l  Q  x0  l 613  1,38  0,1  448  0,1

 6(V )
U
22

Tổn thất cho phép: U= 5% Uđm= 1,1 KV
Vậy tổn thất trên là được Umax =6V << 1,1 KV
 dây được chọn đã đúng theo yêu cầu.
GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

23


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

Chọn dây dẫn đến các tủ điện hạ áp theo mật độ dòng kinh tế với Tmax = 3000
– 5000 (giờ/năm), tất cả các tòa nhà đều có cùng mục đích sử dụng nên cos
= 0,85
Chọn cáp của hãng CADIVI , cáp đồng đi trong ống đơn tuyến chôn trong đất:

Thông số lắp đặt :
Nhiệt trở suất của đất: 1,20Cm/W
Nhiệt độ đất : 150 oC
Độ sâu chôn cáp : 0,5m .
Nhiệt độ làm việc tối đa của ruột dẫn là 700C
* Đường dây đến tủ điện nhà A:
Imax =

Fkt =

Ptt
3  U đm  cos



282,65
3  0,4  0,85

 480 A

I max 480

 229 mm 2
J kt
2,1

Chọn cáp 2 lõi có S= 300 mm2, Icp = 510 A
* Đường dây đến tủ điện nhà B:
Imax =

Fkt =

Ptt
3  U đm  cos



104,3
 177 A
3  0,4  0,85

I max 177

 84 mm 2
J kt
2,1

Chọn cáp 2 lõi có S = 95mm2, Icp = 271 A
* Đường dây đến tủ điện nhà AB:
Imax =

Fkt =

Ptt
3  U đm  cos



12,3
 21 A

3  0,4  0,85

I max 21

 10mm2
J kt 2,1

GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

24


ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

Chọn cáp 2 lõi có S = 10 mm2, Icp = 76 A
* Đường dây đến tủ điện nhà C:
Imax =

Fkt =

Ptt



3  U đm  cos

30,3
 52 A

3  0,4  0,85

I max 52

 25mm 2
J kt
2,1

Chọn cáp 2 lõi có S = 25 mm2 , Icp = 129 A
* Đường dây đến tủ điện nhà D:
Imax =

Fkt =

Ptt
3  U đm  cos



17,2
 29 A
3  0,4  0,85

I max 29

 14 mm 2
J kt
2,1

Chọn cáp 2 lõi có S = 16 mm2 , Icp = 98 A

* Đường dây đến tủ điện nhà E:
Imax =

Fkt =

Ptt
3  U đm  cos



32,5
 55 A
3  0,4  0,85

I max 55

 26 mm 2
J kt
2,1

Chọn cáp 2 lõi có S = 25 mm2 , Icp = 129 A
* Đường dây đến tủ điện nhà F:
Imax =

Fkt =

Ptt
3  U đm  cos



29,3
 50 A
3  0,4  0,85

I max 50

 24 mm 2
J kt
2,1

Chọn cáp 2 lõi có S = 25 mm2 , Icp = 129 A
GVHD: TS PHẠM CÔNG THÀNH

25