Quy hoạch mạng điện trung hạ thế

Mục lục
Mục lục
CHƢƠNG 1: LỜI NÓI ĐẦU
CHƢƠNG 2: NỘI DUNG
Vị Trí Và Quy Mô

I.

1. Vị trí địa lý:
2. Quy mô:
II. Quy Hoạch Mạng Điện Trung Thế 22kv ( Tỷ Lệ 1/2000 )
1. Văn bản pháp lý :
2. Nội dung quy hoạch :
3. Các bƣớc thiết kế :
a.

Bƣớc 1: Chia khu vực đặt các phụ tải

b. Bƣớc 2: Tính toán công suất các trạm biến áp:
c.

Bƣớc 3: Tổng hợp số lƣợng các trạm biến áp:

d. Bƣớc 4: Vẽ sơ đồ nguyên lý mạng điện trung thế:
e.
III.

Bƣớc 5: Vẽ sơ đồ triển khai mạng điện trung thế
Quy Hoạch Mạng Điện Hạ Thế 22kv ( Tỷ Lệ 1/500 )

1. Văn bản pháp lý :

2. Nội dung quy hoạch :
3. Các bƣớc thiết kế :
IV.

Chọn Tiết Diện Dây Dẫn

1. Đối với điện áp trung thế
2. Đối với điện áp hạ thế
CHƢƠNG 3: KẾT LUẬN


CHƢƠNG 1: LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay với sự phát triển của khoa học – kỹ thuật, điện năng là một nguồn năng
lƣợng không thể thiếu. Công nghiệp sản xuất tiêu thụ điện năng ảnh hƣởng đến tất cả các
lĩnh vực trong nền kinh tế quốc dân. Công nghiệp điện là nền tảng và là động lực để kinh
tế xã hội nâng cao đời sống nhân dân. Theo đó, nhu cầu sử dụng điện năng trong đời sống
hằng ngày càng cần thiết
Trong các đô thị lớn, do có tốc độ đô thị hóa cao, dân số ở đây ngày một tăng
nhanh, các công trính giao thông đòi hỏi ngày càng mở rộng diện tích đô thị ngày càng bị
thu hẹp. Vì vậy việc phát triển một sơ đồ mạch điện hợp lý là một khuynh hƣớng tất yếu
để giải quyết tình trạng điện quá tải
Với nhu cầu sử dụng điện ngày càng cao, đòi hỏi ngành công nghiệp năng lƣợng
điện phải đáp ứng kịp thời theo sự phát triển đó. Hệ thống điện ngày càng phức tạp và
việc thiết kế cung cấp có nhiệm về đề ra những phƣơng án cung cấp điện hợp lý và tối
ƣu. Một phƣơng án cung cấp điện tối ƣu sẽ giảm đƣợc chi phí đầu tƣ xây dựng hệ thống
điện và chi phí vận hành tổn thất điện năng đồng thời là hệ thống vận hành đơn giản,
thuận tiện trong quá trình sửa chữa.
Khu dân cƣ ấp 2, xã Nhơn Đức, không phải là một điểm đô thị rộng lớn nhƣng
cũng không phải một khu vực nhỏ. Việc thiết kế, quy hoạch mạng điện phù hợp cho khu
dân cƣ là điều cơ bản nhất mà một nhà quy hoạch mạng điện đô thị cần phải làm.

Với những định hƣớng về nhu cầu điện năng cho hiện tại và tƣơng lai. Nhóm đã
đề xuất phƣơng án thiết kế mạng điện. Đáp ứng yêu cầu cơ cản nhất về một hệ thống điện
tiêu chuẩn, từ đó xây dựng nên đề án cuối cùng. Đó là những lý do mà nhóm quyết định
quy hoạch mạng lƣới điện cho khu nhà ở ấp 2, xã Nhơn Đức, huyện Nhà Bè, thành phố
Hồ Chí Minh.


CHƢƠNG 2: NỘI DUNG
Vị Trí Và Quy Mô

I.

1. Vị trí địa lý:
Nằm phía Đông Nam của Thành phố Hồ Chí Minh.
●

Khu đất thuộc ấp 2 xã Nhơn Đức, huyện Nhà Bè, TP HCM

●

Hƣớng Bắc giáp đƣờng dự kiến ( theo quy hoạch chung xây dựng huyện Nhà Bè
đến năm 2020)

●

Hƣớng Đông giáp rạch Ống Theo ( hiện trạng )

●

Hƣớng Nam giáp rạch Tôm ( hiện trạng )

●

Hƣớng Tây giáp rạch Ngọn Đình ( hiện trạng)


2. Quy mô:


●

Tổng diện tích khoảng 44.8 ha.

●

Các công trình bao gồm khu nhà liên kế, nhà biệt thự, chung cƣ. Ngoài ra còn có
một số công trình công cộng nhƣ nhà trẻ, trung tâm văn hóa, trƣờng tiểu học, trạm
ý tế, khu công viên, canh xanh…

II.

Quy Hoạch Mạng Điện Trung Thế 22kv ( Tỷ Lệ 1/2000 )
1. Văn bản pháp lý :

● QCXDVN 01 – 2008
● 11 TCN 18 – 2006 :Quy phạm trang thiết bị điện
● TCXDVN 333 - 2005 : Chiếu sáng nhân tạo bên ngoài công trình công cộng và kỹ
thuật hạ tầng đô thị
● TCXDVN 259 – 2001:Tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng nhân tạo đƣờng, đƣờng
phố,quảng trƣờng đô thị

2. Nội dung quy hoạch :
● Khu dân cƣ Phƣớc Kiển, Huyện Nhà Bè dùng nguồn điện quốc gia 22KV cấp từ
trạm 110/22KV Nhà Bè.
● Dân số 9800 ngƣời.
● Lƣới điện 22kV thiết kế đi ngầm là lƣới điện mạch vòng nhằm nâng cao độ tin cậy
cung cấp điện và phân phố đến các trạm hạ thế.
● Xây dựng các phát tuyến mới 22KV đi ngầm để cấp điện cho khu vực. Các tuyến
trung thế đƣợc đấu thành mạch vòng và tổ chức theo đƣờng ngắn nhất nhằm tăng
độ tin cậy - an toàn trong cung cấp điện, giúp tiết kiệm đƣợc kinh phí xây dựng.
● Nguồn điện chiếu sáng là 400V đƣợc lấy từ trạm biến áp.
● Tủ điều khiển đƣợc đặt trên vỉa hè. Đèn chiếu sáng thành phố là loại đèn cao áp
250W, độ cao từ 8-12M.
● Các trạm hạ thế đƣợc bố trí trong công viên hay trong các công trình công cộng tại
ví trí trung tâm các phụ tải.


3. Các bƣớc thiết kế :
a. Bƣớc 1: Chia khu vực đặt các phụ tải
Chia thành 8 khu vực:
● KV1: 10 Chung cƣ 20 tầng.
● KV2: 10 Chung cƣ 20 tầng, Trung tâm thƣơng mại
● KV3: 7 Chung cƣ 10 tầng.
● KV4: 44 căn biệt thự, vƣờn hoa, mầm non.
● KV5: 16 căn biệt thự, 101 nhà liên kế, vƣờn hoa, mầm non.
● KV6: 16 căn biệt thự, trƣờng tiểu học, y tế, trung tâm văn hóa.
● KV7: 17 căn biệt thự, 164 nhà liên kế, mầm non, vƣờn hoa.
● KV trung tâm: công viên trung tâm

b. Bƣớc 2: Tính toán công suất các trạm biến áp:
Công thức tính phụ tải điện sinh hoạt cho công trình:

Ptt = Po x H
Stt =
Trong đó:
Ptt: Công suất tác dụng tính toán.
Po: Suất phụ tải tính toán từng hộ.
H: Số hộ dân.


Stt: Công suất biểu kiến tính toán.
Cos : Hệ số công suất. Lấy cos

=0.9

Công thức tính phụ tải điện cho công trình công cộng, dịch vụ thương mại:
Ptt = Po x F
Stt =

Trong đó:
Ptt: Công suất tác dụng tính toán.
Po: Suất phụ tải tính toán.
F: Diện tích sử dụng.
Stt: Công suất biểu kiến tính toán.
Cos : Hệ số công suất. Lấy cos

ST
T

TÊN

SỐ

TRẠ

LƯỢN

M
BIẾN

SỐ HỘ
TIÊU THỤ

ÁP

G ( HỘ,
M2
SÀN,..)

=0.9

CÔNG
SUẤT
PHỤ
TẢI

CÔNG
SUẤT
TÍNH
TOÁN(KW
)

CÔN
G
SUẤT
BIỂU
KIẾN

CHỌN
SC
TRẠM

(KVA)

KHU VỰC 1
1

T1

2

T2

3

T3

4

T4

2CC 25

TẦNG
2CC 25
TẦNG
3CC 20
TẦNG
2CC 20
TẦNG

200 HỘ
200 HỘ
240 HỘ
160 HỘ

4KM/H
Ộ
4KM/H
Ộ
4KM/H
Ộ
4KM/H
Ộ

800

889

1000

800

889

1000

960

1067

2x1000

640

711

800


KHU VỰC 2
5

T5

6

T6

7

T7

8

T8

9

T9

10

T10

TTTM-DV
5 TẦNG
2CC 20
TẦNG
2CC 20
TẦNG
2CC 20
TẦNG
2CC 20
TẦNG
2CC 20
TẦNG

28000
160 HỘ
160 HỘ
160 HỘ
160 HỘ

160 HỘ

50W/M2
4KW/H
Ộ
4KW/H
Ộ
4KW/H
Ộ
4KW/H
Ộ
4KW/H
Ộ

1400

1556

2x1000

640

711

800

640

711

800

640

711

800

640

711

800

640

711

800

640

711

800

480

533

560

220

244

KHU VỰC 3
11

T11

12

T12

4CC 10
TẦNG
3CC 10
TẦNG

160 HỘ
120 HỘ

4KW/H
Ộ
4KW/H
Ộ

KHU VỰC 4

13

T13

5KW/H

BIỆT THỰ

44 HỘ

VƢỜN HOA

4000

5W/M2

20

22

MẦM NON

2300

30W/M2

69

77

309

343

303

337

80

89

Ộ

TỔNG
CỘNG

400

KHU VỰC 5
NHÀ LIÊN
KẾ

14

101 HỘ

3KW/H
Ộ
5KW/H

BIỆT THỰ

16 HỘ

MẦM NON

2400

30W/M2

72

80

VƢỜN HOA

5000

5W/M2

25

28

480

533

T14

TỔNG

Ộ

560


CỘNG
KHU VỰC 6
BIỆT THỰ
TRƢỜNG
TIỂU HỌC
15

T15

Y TẾ
TT VĂN
HÓA

16 HỘ

5KW/H
Ộ

80

89

5600

30W/M2

168

187

4200

30W/M2

126

140

4200

30W/M2

126

140

500

556

85

94

492

547

TỔNG
CỘNG

560

KHU VỰC 7
BIỆT THỰ
NHÀ LIÊN
KẾ
16

T16

17 HỘ
164 HỘ

5KW/H
Ộ
3KW/H
Ộ

MẦM NON

2300

30W/M2

69

77

VƢỜN HOA

4000

5W/M2

20

22

666

740

800

235

261

320

TỔNG

CỘNG
KHU VỰC TRUNG TÂM
CÔNG
17

T17

VIÊN
TRUNG

47000

5W/M2

TÂM

c. Bƣớc 3: Tổng hợp số lƣợng các trạm biến áp:

STT

THIẾT BỊ

ĐƠN VỊ

SỐ LƯỢNG

1

TRẠM BIẾN ÁP 22/0.4 KV 1000 KVA

TRẠM

4


2

TRẠM BIẾN ÁP 22/0.4 KV 800 KVA

TRẠM

8

3

TRẠM BIẾN ÁP 22/0.4 KV 560 KVA

TRẠM

3

4

TRẠM BIẾN ÁP 22/0.4 KV 400 KVA

TRẠM

1

5

TRẠM BIẾN ÁP 22/0.4 KV 320 KVA

TRẠM

1

d. Bƣớc 4: Vẽ sơ đồ nguyên lý mạng điện trung thế:

e. Bƣớc 5: Vẽ sơ đồ triển khai mạng điện trung thế

III.

Quy Hoạch Mạng Điện Hạ Thế 22kv ( Tỷ Lệ 1/500 )
1. Văn bản pháp lý :
● QCXDVN 01 – 2008
● 11 TCN 18 – 2006 : quy phạm trang bị điện
● TCXDVN 333 - 2005 : chiếu sáng nhân tạo bên ngoài công trình công cộng và kỹ
thuật hạ tầng đô thị
● TCXDVN 259 – 2001 tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng nhân tạo đƣờng, đƣờng phố,
quảng trƣờng đô thị
2. Nội dung quy hoạch :
● Diện tích khu đất: 2.77 Ha gồm:
-

101 nhà liên kế

-

16 biệt thự

-

1 vƣờn hoa

-

1 mầm non


● Tổng công suất điện tiêu thụ của khu dân cƣ là: 533 kW

● Mạng lƣới điện hạ thế 0.4KV phân phối đến các hộ tiêu thụ, đƣợc chạy ngầm trên
vỉa hè.
● Nguồn điện chiếu sáng lấy từ trạm biến áp 560 kV
● Tủ điều khiển chiếu sáng đƣợc đặt trên vỉa hè
● Đèn chiếu sáng là loại đèn cao áp công suất 250W cao từ 8-10M

3. Các bƣớc thiết kế :
a. Mạng hạ thế cho hộ tiêu thụ:
● Đƣợc phân phối qua các tủ điện hạ thế ( Tủ composite).
● Tủ hạ thế thƣờng đƣợc đặt tại các góc đƣờng, tại mỗi công trình.
b. Mạng hạ thế cho tủ chiếu sáng:
Theo TCXDVN 259-2001: Sử dụng đèn Sodium áp suất cao (đèn phóng điện),
phân bố ánh sáng rộng:
● Loại đèn sử dụng:
● Sodium cao áp (High Pressure Sodium - HPS) 250W/220V hoặc 150W/220V hoặc
100W/220V quang thông :
-

 ≥ 32.000 lm (lumen) (với bóng 250W/220V) hoặc

-

 ≥ 16.500 lm (lumen) (với bóng 150W/220V) hoặc

-

 ≥ 10.000 lm (lumen) (với bóng 100W/220V).


● Xác định bố trí đèn một phía, hay 2 phía ( so le ): TCXDVN 259 – 2001 trang 7:
-

Bố trí 1 bên khi bề rộng đƣờng không quá 12 m và h > l

-

Bố trí so le ( đƣờng 2 chiều ) khi bề rộng đƣờng không quá 24 m và h > (2l / 3)

-

Hai bên đối diện : bề rộng đƣờng không quá 48 m và h > l/2

● Theo trục đƣờng: khi đƣờng đôi có phân cách ở giữa ( bề rộng đƣờng không quá
18m)
● Tính khoảng cách giữa các đèn:
bd = R  Ltb  l  e  k / 
Trong đó:
 : hệ số sử dụng của đèn, theo số liệu của nhà sản xuất qui định và phƣơng pháp đặt

đèn (chọn  = 0,25 – 0,45)
bd : quang thông của đèn
k : hệ số dự trữ của đèn k=1,5
e : khoảng cách giữa hai đèn
l : chiều rộng đƣờng
R : tỷ số giữa độ rọi và độ chói trung bình (chọn R=14)
ltb >= giá trị yêu cầu bảng 3 , TCXDVN 259 – 2001


● Tính toán quang thông tổng:
F = E.S.K/U
E: Độ rọi trung bình (lx)
S: Diện tích
K: Hệ số dự trữ + bù : 1.5
U: Hiệu suất bộ đèn: 0,35 – 0,5 : 0,45
F: Quang thông tổng (lm)
⇨

Số bộ đèn: N = F/Fboden

⇨

Công suất (W): Ptt = N x Pboden

⇨

Hay Công suất (W) : Ptt = F / H .(H: Quang hiệu lm/W )


Quan

CS Bộ

g

đèn

thông
đèn

F=E.S.K/
S ( m2 )

Đƣờng
B1

32000

3581

32000

3709

32000

4522

32000

8438

32000

2405

32000

2972

STT

1

2

8

95493.33

2.98

250

746.04

5

0.45

8

98906.67

3.09

250

772.71

5

0.45

8

120586.67

3.77

250

942.08

5

0.45

8

225013.33

7.03

250

1757.92

5

0.45

8

64133.33

2.00

250

501.04

5

0.45

8

79253.33

2.48

250

619.17

0.45

8

52133.33

1.63

250

407.29

0.45

8

186000

5.81

250

1453.13

1.
32000

1955

Đƣờng
D1

0.45

1.

Đƣờng
C3

5

1.

Đƣờng
C2

N

1.

Đƣờng
C1

Pbd.N

E

1.

Đƣờng
B4

(w)

U

1.

Đƣờng
B3

U

Ptt=

1.

Đƣờng
B2

K

( Pbd)

5
1.

32000

6975

5

THIẾT BỊ
Tủ điều khiển thiết bị chiếu sáng ngoài trời
bao gồm cả thiết bị đóng cắt tự động
Cột đèn cao áp bát giác 8-12m, bóng M 125250W

ĐƠN VỊ

SỐ LƯỢNG

Bộ

1

Bộ

28

TỔNG CÔNG SUẤT ĐIỆN CHIẾU SÁNG: 7000 W


● Vẽ sơ đồ triển khai mạng điện trung thế

IV.

Chọn Tiết Diện Dây Dẫn
1. Đối với điện áp trung thế
Các bước tính toán:
● Tính dòng làm việc max trên mỗi đƣờng dây
I lv max =
Trong đó:

√


Stt max: là công suất biểu kiến lớn nhất mạch.
Uđm: là điện áp định mức of mạch điện.
● Tiết diện tính toán:
S=
Trong đó:
S: là tiết điện cáp tính toán.
I lv max: là dòng điện lớn nhất
Jkt: là mật độ dòng điện kinh tế
Tra bảng mật độ dòng điện kinh tế chọn J kt


Căn cứ vào điều kiện thực tế địa hình khu dân cƣ và căn cứ vào Quy định kỹ
thuật "-QĐKT-12/2006", kiến nghị sử dụng của công trình loại cáp đồng chôn
ngầm cho tuyến đƣờng dây, chọn mật độ kinh tế cho dòng điện Jkt = 2,5 với số
giờ sử dụng phụ tải cực đại trong năm trên 1000 tới 3000 h
Từ đó ta tính đƣợc:
Stt max

(kvA)
1000
1000
1000
800
1000
800
800
800
800
800
800
560
400
560
560
800
320

A_1
1_ 2
2_3
3_4
4_5
5_6
6_7
7_8
8_9
9_10
10_11

11_12
12_13
13_14
14_15
15_16
16_17

U
đm(kV)
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22

I lvmax
( A)
26.24

26.24
26.24
20.99
26.24
20.99
20.99
20.99
20.99
20.99
20.99
14.70
10.50
14.70
14.70
20.99
8.40

2. Đối với điện áp hạ thế
Các bước tính toán:
● Tính dòng làm việc max trên mỗi đƣờng dây
I lv max =

√

Trong đó:
Stt max: là công suất biểu kiến lớn nhất mạch.
Uđm: là điện áp định mức of mạch điện.
● Tính dòng điện dây dẫn cho phép

Jkt

2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5

S
(mm2)
10.50
10.50
10.50
8.40
10.50
8.40
8.40
8.40
8.40
8.40

8.40
5.88
4.20
5.88
5.88
8.40
3.36


Cáp ngầm: Icpdd = I lvmax/ (K4.K5.K6.K7)
Với Icplv ≥ Icpdd

Vậy ta chọn K4= 0.8, K5= 0.8, K6=1.0, K7=1.0
⇨ K = 0.64
Stt max (kvA)

U
đm(kV)

A_1

1000

22

1_ 2

1000

22

2_3

1000

22

3_4

800

22

4_5

1000

22

5_6

800

22

6_7

800

22

7_8

800

22

8_9

800

22

9_10

800

22

10_11

800

22

I lvmax (
A)

K4+K5+K6+K
7

26.24

0.64

26.24

0.64

26.24

0.64

20.99

0.64

26.24

0.64

20.99

0.64

20.99

0.64

20.99

0.64

20.99

0.64

20.99
20.99

0.64
0.64

I cpdd
41.0049
9
41.0049
9
41.0049
9
32.8039
9
41.0049
9
32.8039
9
32.8039
9
32.8039
9

32.8039
9
32.8039
9
32.8039


11_12

560

22

12_13

400

22

13_14

560

22

14_15

560

22

15_16

800

22

16_17

320

22

14.70
10.50

0.64
0.64

14.70

0.64

14.70

0.64

20.99
8.40

0.64
0.64

Từ đó ta có đƣợc tiết diện của dây sau khi tra bảng:
A_1
1_ 2
2_3
3_4
4_5
5_6
6_7
7_8
8_9

S (mm2)
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5

9
22.9627
9
16.402
22.9627

9
22.9627
9
32.8039
9
13.1216


9_10
10_11
11_12
12_13
13_14
14_15
15_16
16_17

2.5
2.5
1.5
1.5
1.5
1.5
2.5
1.5

CHƢƠNG 3: KẾT LUẬN

Thông qua môn học "Quản lý mạng điện và hệ thống thông tin liên lạc" và thực tế
tính toán thiết kế em đã rút ra đƣợc nhiều kết quả sau:

1- Biết cách tính toán thiết kế một mạng điện cụ thể.
2- Đây là dịp cho em rèn luyện kỹ năng tính toán vốn rất còn hạn chế của mình ngày
càng đƣợc tốt hơn. Trong quá trình học tập và làm đồ án mặc dù đã có rất nhiều cố
gắng nhƣng không sao tránh khỏi những thiếu sót dù lớn hay nhỏ. Nhƣng bù lại
chúng em đã nhận đƣợc sự giúp đỡ và chỉ bảo của các thầy trong bộ môn Quản lý
mạng điện và hệ thống thông tin liên lạc, đặc biệt là thày giáo Trần Đình Cƣơng đã
tận tình chỉ bảo cho chúng em những vƣớng mắc thƣờng gặp phải trong học tập cũng
nhƣ trong cuộc sống. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy đã tận tình giúp đỡ
em hoàn thành công việc của mình!