Dồ án tốt nghiệp thiết kế cung cấp điện cho khu đô thị

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực tập đề tài, được sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy cô
trong Bộ môn Hệ thống điện - Khoa Cơ Điện - Học viện Nông nghiệp Việt Nam cùng
Giám đốc và anh chị em trong công ty TNHH thiết kế cơ điện và xây dựng Thuận An,
đến nay đề tài của em đã hoàn thành đúng thời hạn yêu cầu.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS. Nguyễn Xuân Trường - Bộ môn Hệ
thống điện - Khoa Cơ Điện, đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ đạo em thực hiện đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn Giám đốc và nhân viên anh chị em trong Công ty
TNHH thiết kế cơ điện và xây dựng Thuận An.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Bộ môn Hệ thống điện Khoa Cơ Điện - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình chỉ bảo em trong quá
trình em thực hiện đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn gia đình và toàn thể bạn bè, đồng nghiệp đã động
viên, góp ý giúp đỡ em hoàn thành đề tài tốt theo đúng nguyện vọng của bản thân em.

Hà Nội, ngày 05 tháng 06 năm 2018
Sinh viên

BÙI VĂN LINH

MỤC LỤC

1

1


2

2

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC BẢN VẼ VÀ HÌNH

PHẦN TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Ngành năng lượng
nói chung và ngành điện nói riêng là một ngành giữ vai trò quan trọng trong nền kinh
tế quốc dân. Nó được coi là đòn thúc đẩy kinh tế, văn hóa và khoa học phát triển.
Ở nước ta, Đảng và Nhà nước đã xác định tầm quan trọng của ngành điện nên
công cuộc đổi mới và phát triển điện khí hóa luôn được chú trọng ưu tiên phát triển,
điện năng là nguồn năng lượng chính của các ngành công nghiệp, dịch vụ, sinh hoạt
đời sống… Là điều kiện quan trọng để phát triển kinh tế - văn hóa xã hội, vì vậy việc
sản xuất và sử dựng điện năng hợp lý hiệu quả đang là vấn đề cấp bách của đất nước
ta. Cùng với đó từ những năm đầu thế kỷ 21 dân số nước ta không ngừng tăng lên đặc
biệt là tại các trung tâm kinh tế mật độ dân số ngày càng tăng. Do sự phát triển ngày
càng nhanh của phụ tải và nhu cầu sử dụng điện của các hộ tiêu thụ trong khu vực.

3

3


Đặc biệt là đối với huyện Yên Dũng có nền kinh tế phát triển nhanh. Đời sống ngày
càng nâng cao cơ sở vật chất hạ tầng cần đáp ứng cho nhu cầu làm việc và sinh hoạt
của con người cũng trở nên cấp thiết. Nhiều quận huyện trên cả nước đã tiến hành mở
rộng đầu tư xây dựng mới các khu dân cư nhằm đáp ứng nhu cầu trên. Trong đó nhu
cầu về tiêu thụ điện năng là phần không thể thiếu khi quy hoạch. Do vậy công việc
“Thiết kế cung cấp điện” là cần thiết và quan trọng, cần đảm bảo cho hệ thống cung
cấp điện làm việc an toàn, đảm bảo tính kinh tế, mỹ quan không chỉ nhu cầu hiện tại

mà còn tính tới khả năng phát triển phụ tải trong tương lai.
Nhận thấy sự cấp thiết của việc thiết kế cung cấp điện cho các khu dân cư mới,
tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Thiết kế cung cấp điện cho khu dân cư mới Lạc
Phú 3 xã Cảnh Thụy, huyện Yên Dũng, tỉnh Bắc Giang.” Dựa trên các phương pháp
tìm hiểu thực tế kết hợp các lý thuyết, phương pháp tính toán đã được học.
2. Mục đích và ý nghĩa nghiên cứu đề tài
a. Mục đích nghiên cứu đề tài
Nhằm hệ thống lại các kiến thức đã học, áp dụng kiến thức đó vào đề tài và trau
dồi thêm các kiến thức thực tế thông qua kỳ thực tập tại Công ty TNHH thiết kế cơ
điện và xây dựng Thuận An.
Nghiên cứu tính toán thiết kế cung cấp điện cho khu dân cư mới Lạc Phú 3
nhằm đảm bảo các yêu cầu:
Tính khả thi cao;
Vốn đầu tư nhỏ;
Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tuỳ theo mức độ tính chất phụ tải;
Chi phí vận hành hàng năm thấp;
Đảm bảo an toàn cho người vận hành và thiết bị;
Thuận tiện cho việc bảo dưỡng và sửa chữa.
b. Ý nghĩa:
Quá trình thực hiện này nhằm giúp cho sinh viên nắm vững và vận dụng các
kiến thức đã học ở trường vào trong tính toán thiết kế cụ thể và hoàn thành tốt đề tài
khóa luận. Nắm bắt được nhu cầu thực tế hiện nay, dựa vào các kiến thức đã học trong
trường lớp, quá trình nghiên cứu này sẽ hệ thống lại toàn bộ kiến thức đồng thời giúp

4

4


tôi bổ sung và nâng cao các kiến thức, hoàn thiện, mở rộng hơn về kiến thức thực tế

hiện nay để sau khi ra trường có thể làm việc và công tác theo chuyên ngành.
3. Nội dung của đề tài
Ngoài phần tổng quan đề tài, kết luận và đề nghị, tài liệu tham khảo đề tài được
bố trí 7 chương gồm:
Chương 1: Đặc điểm tự nhiên và thực trạng lưới điện
Chương 2: Tổng hợp và tính toán phụ tải
Chương 3: Lựa chọn vị trí và dung lượng máy biến áp
Chương 4: Tính toán thiết kế cung cấp điện
Chương 5: Tính toán ngắn mạch và lựa chọn thiết bị
Chương 6: Tính toán nối đất cho trạm biến áp
Chương 7: Dự toán vốn đầu tư

PHẦN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN
CHƯƠNG 1 TÌM HIỂU VỀ DỰ ÁN KHU DÂN CƯ MỚI LẠC
PHÚ 3
1.1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI
1.1.1. Vị trí địa lý của khu dân cư
- Khu dân cư mới Lạc Phú 3 thuộc xã Cảnh Thuỵ, huyện Yên Dũng, tỉnh Bắc
Giang.
- Dự án khu dân cư mới Lạc Phú 3 nằm gần vị trí trung tâm của huyện, cạnh
Tỉnh lộ 398 hướng đi từ TP Bắc Giang đến tỉnh Hải Dương. Nơi đây có vị trí thuận lợi
cho việc giao lưu kinh tế và văn hóa với các địa phương khác.
- Phía Tây đi Quốc lộ 1A, phía Bắc đi TP Bắc Giang, phía Đông đi tỉnh Hải
Dương, phía Nam đi huyện Quế Võ (Bắc Ninh).
 Quy mô diện tích

5

5

Diện tích sử dụng đất (ha): Khoảng 5,2 ha trong dó 4,85 ha đất
nông nghiệp; 0,35 ha đất phi nông nghiệp gồm: đất giao thông, thủy
lợi.
Quy hoạch được duyệt: Đã có quy hoạch chi tiết 1/500 được
phê duyệt.
1.1.2. Đặc điểm tự nhiên khí hậu
Khu dân cư Lạc Phú 3 (Bắc Giang) có bề mặt địa hình tương đối
bằng phẳng, điều kiện khí hậu đất đai phù hợp cho phát triển kinh tế
với các điều kiện khí hậu như sau:
 Nhiệt độ:
-

Nhiệt độ không khí cao nhất:
Căn cứ vào số liệu thống kê, tổng hợp trong “số liệu dùng trong

thiết kế xây dựng” TCVN4088-85 thì nhiệt độ không khí cao nhất
trong khu vực tuyến đường dây đi qua là 40 0C. Như vậy nhiệt độ cao
nhất dùng để tính toán cho dây dẫn là 550C.
-

Nhiệt độ không khí trung bình:
Theo “quy phạm trang bị điện 11TCN-19-2006” thì nhiệt độ

không khí trung bình hàng năm áp dụng cho đường dây là 250C.
-

Nhiệt độ không khí thấp nhất:

Nhiệt độ không khí thấp nhất hàng năm áp dụng cho đường dây là

50C.
Căn cứ vào các tiêu chuẩn trên điều kiện khí hậu tính toán được lựa
chọn như sau:

6

6


Bảng 1.1. Tiêu chuẩn điều kiện khí hậu khu vực
ST
T

Chế độ tính toán

T(0C)

Áp lực gió (daN/cm2)

1

Tải trọng ngoài lớn nhất

25

105

2

Nhiệt độ không khí nhỏ nhất

5

0

3

Nhiệt độ không khí cao nhất

55

0

4

Nhiệt độ trung bình

25

0

5

Quá điện áp khí quyển và nội bộ

20

10,5

6

Đứt dây

25

75

 Độ ẩm:

Độ ẩm tương đối trung bình hằng năm 84%.
Độ ẩm cao nhất có thể lên tới 92%.
Độ ẩm thấp nhất có thể xuống 21,8%.

 Lượng mưa: Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10

Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau
Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 850 mm.
 Gió: Được xác định nằm trong vùng gió IIIB có áp lực gió ở độ cao cơ
sở 10m là 125daN/mm2
 Dông sét: Số ngày có dông sét trung bình trong năm tại khu

vực.
Kết quả ghi trong bảng sau:
Bảng 1.2. Số ngày dông sét trung bình trong năm
Tháng

1

2

3

4

Ngày

0,

0,

2,

6,

dông

4

2

1

7

5

6

7

12, 16, 15,
0

7

2

8

9

18,

12,

5

9

10
5

11

1

Nă

2

m

0,

2,

9

6

90,6

1.1.3. Đặc điểm Kinh tế - Xã hội
 Sự gia tăng dân số

7

7


Do tính chất đặc thù của một khu dân cư mới nên sau khi được
xây dựng và đi vào sử dụng nó có tính chất khá ổn định về mặt dân
cư cũng như kiến trúc. Vì thế có thể nói trong tương lai gần dân số
tăng không đáng kể không ảnh hưởng lớn đến các phụ tải tình toán
cho mỗi hộ gia đình.
 Tình hình phát triển kinh tế xã hội
Cùng với sự phát triển vượt bậc của các ngành khoa học kỹ
thuật và công nghệ nhất định thúc đẩy nền kinh tế phát triển đi đôi
với nó là mức sống của người dân sẽ được nâng cao rõ rệt cả về vật
chất lẫn tinh thần. Do vậy đánh giá tình hình phát triển kinh tế xã hội

trong khu dân cư mới này là ta đi đánh giá mức sống của người dân ở
đây.
Kinh tế gia đình phát triển kéo theo những đòi hỏi thiết yếu của
cuộc sống phải cao hơn, người dân sẽ chú ý hơn đến các vật dụng
gia đình và trang bị cho ngôi nhà của mình ngày càng đầy đủ, tiện
nghi hơn, hiện đại hơn song song với nó thì mức tiêu thụ điện năng
trong mỗi hộ gia đình cũng sẽ tăng lên.
Do đó nhiệm vụ đặt ra cho người thiết kế là khi tính toán thiết
kế cấp điện cần phải tính đến cả sự phát triển của nền kinh tế trong
tương lai để từ đó phải tính đến hệ số tăng phụ tải trong tương lai.
1.2. NGUỒN CUNG CẤP ĐIỆN
Phương án cấp điện: Khu vực được cấp điện do nguồn điện của
mạng lưới Quốc gia cung cấp thông qua trạm 110kV Song Khê – Nội
Hoàng, lộ E7.13-371. Sau khi trạm 110kV Yên Dũng hoàn thành sẽ
cấp điện cho khu dân cư mới.
Nguồn điện cấp cho dự án được lấy từ trạm 110kV Song Khê –
Nội Hoàng công suất 63MVA xuất lộ tuyến điện áp 35KV đấu nối từ
cột N8 Cảnh Thụy, số hiệu COT378-E7.1-50-64_1, đi ngầm và kết nối
trạm biến áp của dự án.

8

8


1.3. HIỆN TRẠNG LƯỚI ĐIỆN
Khu dân cư mới Lạc Phú 3 được quy hoạch cung cấp điện bao
gồm các khu nhà liền kề chia lô, khu đất văn hóa, đất cây xanh mặt
nước và cây xanh thể thao. Toàn hệ thống cũng cấp thiết kế mới.
Riêng đường dây trung áp cho các trạm biến áp được đấu nối từ trạm

110kV Song Khê - Nội Hoàng có trước.
1.4. SƠ ĐỒ MẶT BẰNG KHU DÂN CƯ
Theo quy hoạch, khu dân cư mới gồm 4 khu đất ở liền kề có
tổng số 208 lô đất ở, diện tích đất nhà văn hóa 998 m 2, diện tích khu
cây xanh mặt nước 4704m2 và diện tích khu cây xanh thể thao 973
m2. Có các tuyến đường rộng 7m và 9m xung quanh các khu đất liền
kề và khu công cộng được quy hoạch thuận tiện cho đi lại và giao
thương.
Phía Tây Bắc đi Thị trấn Neo và xã Tiến Dũng, phía Đông Bắc đi
xã Đồng Việt và xã Tiến Dũng, phía Đông Nam đi xã Đồng Việt và xã
Tư Mại, phía Tây Nam đi xã Nham Sơn. Với tuyến đường dây trung áp
35kV từ trạm 100kV Song Khê Nội Hoàng đến.

9

9


Hình 1.1. Sơ đồ mặt bằng khu dân cư Lạc Phú 3

CHƯƠNG 2 TỔNG HỢP VÀ TÍNH TOÁN PHỤ TẢI
2.1. QUY CHUẨN CƠ SỞ VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN PHỤ
TẢI
2.1.1. Quy chuẩn cung cấp mạng điện hạ áp
- TCXD 16:1986 – Chiếu sáng nhân tạo trong các công trình dân
dụng;
- 11 TCN:2006 – Quy phạm trang bị điện;
- TCVN 394:2007 – Thiết kế lắp đặt trang bị điện trong công
trình xây dựng – Phần an toàn;

10

10


- TCVN 9206:2012 – Đặt thiết bị điện trong nhà ở và công trình
công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế;
- TCVN 9207:2012 – Đặt đường dây dẫn điện trong nhà ở và
công trình công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế;
- TCVN 333:2005 – Thiết kế hệ thống cấp điện theo tiêu chuẩn
IEC và hệ thống chiếu sáng thiết kế theo tiêu chuẩn chiếu sáng nhân
tạo bên ngoài các công trình công cộng và hạ tầng đô thị;
- TCVN 6447:1998 – Cáp điện vặn xoắn cách điện XLPE – Điện
áp 0,6/1KV;
- TCVN 2103:1994 – Dây điện bọc nhựa PVC;
- TCVN 9385:2012 – Chống sét cho các công trình xây dựng –
Hướng dẫn thiết kế, kiểm tra và bảo trì hệ thống;
- TCVN 4086:1985 – Tiêu chuẩn an toàn Điện trong xây dựng;
- TCXD 7114-1,3:2008 – Tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng trong,
ngoài nhà các công trình xây dựng;
- TCXD 4756:1989 – Quy phạm nối đất và nối không của các
thiết bị điện;
- TCXDVN 394:2007 – Thiết kế lắp đặt trang thiết bị điện trong
các công trình xây dựng – Phần an toàn điện;
- Tiêu chuẩn TCVN 5308-91 về an toàn lắp đặt và sử dụng thiết
bị điện trong thi công;
- QCVN 08:2010/BCT. Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về kỹ thuật điện;
- QCXDVN 07:2010/BXD. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia các công trình hạ tầng
kỹ thuật đô thị;
- TCVN 7997:2009. Cáp điện lực đi ngầm trong đất - Phương pháp lắp đặt;

- TCXDVN 333: 2005. Chiếu sáng nhân tạo bên ngoài các công trình công cộng
và kỹ thuật hạ tầng đô thị - Tiêu chuẩn thiết kế;
- 11TCN - 18 - 2006. Quy phạm trang bị điện - Phần I: Quy định chung;

11

11


- 11TCN - 19 - 2006. Quy phạm trang bị điện - Phần II: Hệ thống đường dây
điện;
- 11TCN - 20 - 2006. Quy phạm trang bị điện - Phần III: Trang bị phân phối và
trạm biến áp;
- 11TCN - 21 - 2006. Quy phạm trang bị điện - Phần IV: Bảo vệ và tự động;
- TCVN 7447-1: 2000÷TCVN 7447-77-1:2000. Hệ thống lắp điện hạ áp;
- TCVN 4086: 1995. An toàn điện trong xây dựng. Yêu cầu chung.
2.1.2. Cơ sở tính toán phụ tải
Phụ tải là một đại lượng ngẫu nhiên chịu ảnh hưởng của rất
nhiều yếu tố, phụ thuộc vào tính chất, đặc điểm của các hộ dùng
điện, các tham số hệ thống của mạng điện, các đặc điểm kinh tế, xã
hội, nhân tố khí tượng, thiên văn, mùa vụ.
Vì vậy có nhiều phương pháp tính toán phụ tải như phương
pháp xác suất thống kê, tính toán phụ tải dựa vào kinh nghiệm của
các chuyên gia...
Trong thực tế có rất nhiều cách tính toán phụ tải như:
+
+
+
+
+

+
+

Xác
Xác
Xác
Xác
Xác
Xác
Xác

định
định
định
định
định
định
định

phụ
phụ
phụ
phụ
phụ
phụ
phụ

tải
tải
tải

tải
tải
tải
tải

theo
theo
theo
theo
theo
theo
theo

suất tiêu hao điện năng;
hệ số nhu cầu;
hệ số cực đại;
hệ số đồng thời;
phương pháp số gia;
phương pháp thống kê;
đồ thị phụ tải.

Mỗi phương pháp có độ chính xác nhất định và phụ thuộc vào
từng loại phụ tải khác nhau cho nên tùy vào yêu cầu và mục đích mà
ta lựa chọn một phương pháp tính cho phù hợp, vừa đảm bảo độ
chính xác, vừa đơn giản và tiện dụng.
2.1.3. Phương pháp tính toán phụ tải
Căn cứ vào tình hình phụ tải khu vực thiết kế em phân phụ tải
thành các loại phụ tải sau:
+ Phụ tải sinh hoạt;
+ Phụ tải dịch vụ, công cộng;

12

12


+ Phụ tải chiếu sáng đường phố, chiếu sáng bảo vệ.
 Phụ tải sinh hoạt
Để tính toán giá trị phụ tải sinh hoạt này em tiến hành nghiên
cứu mức tiêu thụ điện năng và thống kê các thiết bị sử dụng điện
của một số hộ gia đình điển hình dự kiến cần thiết kế.
Theo quy hoạch, khu dân cư mới gồm 4 khu đất ở liền kề có
tổng số 208 lô và 998 m2 đất nhà văn hóa. Từ đó việc tính toán phụ
tải sinh hoạt sẽ được tính cho các hộ điển hình của lô.
Sau đó chọn phương pháp tính toán phụ tải theo hệ số nhu cầu
knc. Vì phương pháp này đơn giản, dễ áp dụng tính toán và thể hiện
được tính chất phụ tải của khu vực thiết kế.
Khi đó công suất tính toán của một hộ gia đình được xác định
theo biểu thức:
Ptthộ = knc * (kW)

(2.1)

Trong đó:
+ Ptthộ: Công suất tính toán của một hộ điển hình
+ knc: Hệ số nhu cầu
+ Pni: Công suất định mức của thiết bị thứ i
(2.2)
+ ksd∑: Hệ số sử dụng tổng của thiết bị sinh hoạt
(2.3)

+ ksdi: Hệ số sử dụng của thiết bị thứ i
+

P ni

: Công suất của nhóm thiết bị thứ i

P ni = Pni * t i

(2.4)

(kW)

+ ti: Số lần xuất hiện của thiết bị thứ i
+ ksdi – Hệ số sử dụng của thiết bị thứ i

13

13


ksdi = klv*kmt

(2.5)

+ klv: Hệ số làm việc của thiết bị thứ i
(2.6)
Với:
+ kmt = 1 với các thiết bị tỏa nhiệt
+ kmt = 0,8 với các thiết bị khác

Để tính toán phụ tải sinh hoạt cho nhiều hộ gia đình ta sử dụng
hệ số đồng thời knđt, kđđt
Giá trị knđt, kđđt được xác định như sau:

k dt = P + β

p(1 − p)
n

(2.7)

Trong đó:
+ n: số hộ sử dụng điện đang xét
+ P: Xác suất đóng tải tại thời điểm cực đại ngày và đêm (pn.pđ)
Theo tài liệu quy hoạch điện, xác suất đóng tải ngày và đêm
của phụ tải sinh hoạt được chọn như sau:
pn = 0,3
; pđ = 0,75
+ β: Bội số tản của hệ số đồng thời, chọn β = 1,5
Khi đó phụ tải tính toán tổng hợp của n hộ được xác định như sau:
Pntt = n*knđt*PHhộ kW

(2.8)

Pđtt = n*kđđt*Phộ kW

(2.9)

Ptt: Công suất tính toán của hộ gia đình (kW)
 Phụ tải công cộng

Phụ tải công cộng là những phụ tải phục vụ các hoạt động
chung trong khu dân cư là phụ tải của nhà văn hóa.
Căn cứ vào tính chất đặc thù của phụ tải để xác định công suất
tính toán cho các lại phụ tải này em dựa vào suất phụ tải P 0 trên một

14

14


đơn vị diện tích theo các chỉ tiêu của từng loại phụ tải trong tiêu
chuẩn thiết kế.
Các công thức tính toán:
Phụ tải tính toán của các cơ sở công cộng
Pttcc = P0*S (kW)

(2.10)

Trong đó: S: Diện tích của cơ sở (m2)
P0: Suất tiêu thụ điện tại cơ sở (kW/m2)
Pttcc: Phụ tải tính toán của các cơ sở công cộng (kW)
Để xác định mức độ tham gia của các thiết bị vào thời điểm phụ tải
cực đại, ta xét tới hệ số đồng thời knđt và kđđt.
Khi đó

Pntt = knđt* ∑ Pni (kW)

(2.11)

Pđtt = kđđt* ∑ Pni (kW)

 Phụ tải chiếu sáng đường
Để đáp ứng được nhu cầu chiếu sáng phục vụ giao thông của khu vực, hệ thống
chiếu sáng được thiết kế cần phải đáp ứng các yêu cầu:
- Chất lượng chiếu sáng cao: Độ chói trung bình và độ đồng đều cao, khả năng
hạn chế chói loá tốt, màu sắc ánh sáng thích hợp và phải phù hợp với khả năng quản lý
của địa phương nên áp dụng tiêu chuẩn chiếu sáng trong nước: “TCXDVN 259:2001 Tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng nhân tạo Đường - Đường phố, đô thị” và “TCXDVN
333:2005 - Chiếu sáng nhân tạo bên ngoài các công trình công cộng và kỹ thuật hạ
tầng đô thị - Tiêu chuẩn thiết kế ” do Bộ Xây dựng ban hành.
- Chóa đèn chiếu sáng tiết kiệm năng lượng thực hiện theo quyết định số
13/2008/QĐ-BCT ngày 30/6/2008 của Bộ Công thương.
- Tuân thủ Nghị Định số 79/2009/NĐ - CP ngày 28/9/2009 của chính phủ về
quản lý chiếu sáng đô thị.
* Giải pháp thiết kế chiếu sáng:
- Trong khu vực nghiên cứu bố trí 01 tủ phân phối điện chiếu sáng TDCS đến
để phân phối điện chiếu sáng cho toàn bộ khu vực.

15

15


- Nguồn điện cấp cho tủ chiếu sáng TDCS được lấy từ lộ ra của trạm biến áp
gần nhất TBA- T2 - 630KVA 35(22)/0,4kv.
- Xây dựng hệ thống đèn chiếu sáng đảm bảo mỹ quan cho toàn khu. Cột đèn
chiếu sáng dùng cột bát giác cao từ 7m đến 9m tùy theo mặt cắt ngang đường.
- Hệ thống đường dây 0.4kV chiếu sáng, hạ thế được bố trí đi ngầm trên vỉa hè
đảm bảo mỹ quan khu dân cư.
- Đèn chiếu sáng dùng đèn LED cao áp có ánh sáng màu vàng hoặc đèn có các
thông số kỹ thuật tương đương. Độ dọi:

- Đường chính: 0,8

÷

- Đường khu vực: 0,6

1cd/m2.

÷

0,8cd/m2.

- Để phù hợp với địa hình thực tế và để giảm kinh phí xây dựng, bố trí đèn 1
phía hoặc 2 phía tùy thuộc vào mặt cắt ngang đường và có khoảng cách đèn từ 30m
đến 40m.
- Tủ TDCS có 3 lộ cáp cấp điện cho toàn bộ các đèn chiếu sáng đường. Các dãy
đèn chiếu sáng được bảo vệ bằng các Aptomat MCB và được điều khiển đóng cắt tự
động bằng các công tắc thời gian kết hợp với công tắc quang điện, khởi động từ, đóng
cắt bằng tay dùng công tắc,... lắp trong tủ phân phối điện chiếu sáng.
Mỗi vị trí cột chiếu sáng phụ thuộc vào từng tuyến đường mà sử
dụng loại đèn cao áp, đèn cầu, dựa theo số lượng đèn chiếu sáng tại
mỗi tuyến ta tính được phụ tải chiếu sáng theo công thức:
Pcs = P0*N

(2.12)

Trong đó:
+ P0: Công suất của một bóng
+ N: Số bóng của một tuyến chiếu sáng
Để xác định mức độ tham gia của phụ tải chiếu sáng vào thời điểm

phụ tải cực đại, ta xét tới hệ số đồng thời k nđt và kđđt.. (Với knđt = 0 và
kđđt = 1)
Theo công thức (2.11)

16

16


Pntt = knđt* ∑ Pni (kW)
Pđtt = kđđt* ∑ Pni (kW)
- Chế độ vận hành hệ thống chiếu sáng đường tuân thủ theo
nghị định số 79/2009/NĐ-CP:
Buổi tối:
Đêm khuya:

Từ 18h:00 đến 24h:00
- Bật toàn bộ đèn.
Từ 00h:00 đến 06h:00
- Tắt 1/3 số

đèn.
Ban ngày:

Từ 06h:00 đến 18h:00

- Tắt toàn bộ đèn

- Mạng lưới chiếu sáng công cộng, chiếu sáng đường dạo, sân
vườn được thiết kế trong quá trình lập tổng mặt bằng cho từng ô đất

xây dựng công trình và được thực hiện theo dự án riêng, được các
cấp có thẩm quyền phê duyệt. Có khả năng làm việc trong điều kiện
điện áp dao động trong khoảng: -5% đến +5% Uđm.
 Chọn bóng đèn và choá đèn:
Chọn công suất và loại nguồn sáng: Công suất được chọn dựa
trên quang thông của đèn. Quang thông của bóng đèn sử dụng được
tính bằng công thức sau:

φbd =
Trong đó:

R.Ltb .l.e

η

.k

R là tỷ số giữa độ rọi và độ chói trung bình trên mặt
đường, với đường đô thị lấy R = 14
φbd: Quang thông của bóng đèn
Ltb: Độ chói trung bình trên bề mặt đường
l: Chiều rộng đường
e: Khoảng cách cột
η: Hệ số sử dụng của đèn, xác định theo thông báo của
nhà sản xuất và phương pháp đặt đèn (η = 0,25)
k: hệ số dự trữ (k = 1,5)

Tính chọn công suất đèn cho các tuyến đường có chiều rộng 7m,
cột đèn bằng thép mạ kẽm nhúng nóng, cao 7m bố trí một bên vỉa hè,
khoảng cột trung bình 35m

17

17


Từ kết quả tính quang thông chọn đèn led có công suất 80W,
có quang thông lớn hơn 13000 lm. Sử dụng chóa đèn chiếu sáng tiết
kiệm năng lượng.
- Tính chọn công suất đèn cho các tuyến đường có chiều rộng 9m, cột đèn
bằng thép mạ kẽm nhũng nóng cao 9m bố trí một bên vỉa hè, khoảng cột
trung bình 35m

Từ kết quả tính quang thông chọn đèn led có công suất 100W,
có quang thông lớn hơn 16000 lm. Sử dụng chóa đèn chiếu sáng tiết
kiệm năng lượng.
2.2. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI
2.2.1. Phụ tải sinh hoạt
 Tính toán phụ tải cho hộ chia lô:
Tính toán suất tiêu thụ điện năng trong một hộ gia đình: P tth (kW)
Theo khảo sát thực tế các thiết bị trong căn hộ liền kề ở khu Đại đô thị Lạc Phú
huyện Yên Dũng, tỉnh Bắc Giang, em có các thiết bị sử dụng của 1 hộ điển
hình chia lô của các khu liền kề, thu được bảng kết quả như sau:

18

18


Bảng 2.1. Số trang thiết bị sử dụng cho hộ chia lô

Tổng
Tên thiết bị

Pđm n (cái
(W)

)

ti
(h)

Ksdi

công

Ksd*Pđ

suất

m

(kW)
Đèn downlight

5

8

5

0,17

0,04

0,007

Đèn sợi đốt

60

1

2

0,083

0,06

0,005

Đèn huỳnh quang

40

2

6

0,250

0,08

0,020

Đèn huỳnh quang

20

2

5

0,208

0,04

0,008

Quạt trần

80

1

3

0,125

0,08

0,010

Quạt bàn

60

3

3

0,125

0,18

0,023

Quạt tường

40

1

3

0,125

0,04

0,010

Tivi

110

1

4

0,167

0,11

0,018

Máy bơm nước

450

1

1

0,042

0,45

0,019

Siêu nước

1500

1

0,3

0,013

1,50

0,02

Máy sấy tóc

1500

1

0,5

0,021

1,5

0,032

Nồi cơm điện

650

1

1

0,042

0,65

0,027

Bàn là

1000

1

0,5

0,021

1,00

0,021

Tủ lạnh

150

1

24

1,000

0,15

0,150

Vi tính

350

1

4

0,167

0,35

0,058

Điều hòa

2000

1

4

0,167

2,00

0,333

Bình nóng lạnh

1200

1

2

0,083

1,20

0,099

Bếp điện

2500

1

1

0,042

2,5

0,105

11,93

0,965

Tổng

1171
5

29

19

19


Hệ số ksd∑ của hộ tiêu thụ theo công thức (2.3):
n

k sdΣ =

∑k
i =1

* Pdmi

sdi

n

∑P

=

0,965
= 0,08
11,93

dmi

i =1

Ta có ksd∑ = 0,08 < 0,2
+ Xác định tỷ số:

m=

Pni max 2500
=
= 500 > 3
p ni min
500

Vì ksd∑ < 0,2 và m > 3 nên số thiết bị hiệu quả được tính theo công thức
sau:

n* =

n1 4
= = 0,138
n 29
1
2

Trong đó n1 là số thiết bị có Pđ ≥

*Pmax = 1000 (W )

n1

∑P
i =1
n

∑P
P* =

i =1

1

=

7,5
11,93

dm

= 0,629

Trong đó P1 là công suất định mức của số thiết bị có P đ ≥

1
2

*Pmax =

1000 (W)
0,95
0,95
=
2
p
(1 − p* ) 0,6292 ( 1 − 0,629 2 )
+
+
n* 1 − n*
0,138
1 − 0,138
2
*

nhq* =

20

= 0,267

20


Vậy số thiết bị sử dụng hiệu quả là: n hq = nhq* n = 0,267*29 =7,743 ≈
8 (cái)
Hệ số Knc là:

k sdΣ +

1 − k sdΣ

knc =

n hq

= 0,08 +

1 − 0,08
8

= 0,42

Công suất tính toán của 1 hộ chia lô điển hình là:
Ptt = knc * ∑Pđm = 0,42*11,93 = 5,01 (kW)
 Tính toán phụ tải sinh hoạt hộ chia lô cho các khu:

k dt = P + β

p(1 − p)
n

Với n: là số hộ dân
Theo tài liệu quy hoạch điện, xác suất đóng tải ngày và đêm
của phụ tải sinh hoạt được chọn như sau:
pn = 0,3
; pđ = 0,75
Bội số tản của hệ số đồng thời, chọn β = 1,5
• Tính toán phụ tải sinh hoạt hộ chia lô cho khu liền kề
1:

k dtn = 0,3 + 1,5

0,3* (1 − 0,3)
= 0,395
52

Từ biểu thức (2.7) ta có:

k ddt = 0,75 + 1,5

0,75*(1 − 0,75)
= 0,84
52

Từ biểu thức (3.8) ta có:
PnH = 0,395*52*5,01= 57,74 (kW)
PđH = 0,84*52*5,01 = 130,13 (kW)
Tương tự như vậy ta tính toán cho các khu còn lại, kết quả thu

được trong bảng 2.2

21

21


Bảng 2.2. Bảng phụ tải sinh hoạt hộ chia lô cho các khu phố
ST
T

Khu liền kề

Số hộ
chia lô

Knđt

Kđđt

Pntt (kW)

Pđtt (kW)

1

Khu liền kề 1

52

0,395

0,84

102,91

218,84

2

Khu liền kề 2

43

0,405

0,85

87,25

183,12

3

Khu liền kề 3

78

0,38

0,82

148,5

320,44

4

Khu liền kề 4

35

0,42

0,86

73,65

150,8

2.2.2. Phụ tải công cộng
Hiện nay nằm trong khu vực dân cư Lạc Phú 3 bao gồm có một
nhà văn hóa.
Dựa vào nhu cầu thực tế ta có bảng định mức tiêu thụ cho dịch vụ
công cộng:
Bảng 2.3. Định mức tiêu thụ dịch vụ công cộng
Tên cơ sở

S (m2)

P0 (kW/m2)

knđt

kđđt

Nhà văn hóa khu

998

0,02

0,4

0,75

Sử dụng các công thức (2.10), (2.11) ta có kết quả tính toán
tổng hợp phụ tải công cộng, xã hội của khu dân cư như sau:
 Nhà Văn hóa:
PH = P0*S = 998*0,15 = 19,96 (kW)
Pncc = knđt*PH = 0,4*19,96 = 7,984 (kW)
Pđcc = kđđt*PH = 0,75*19,96 = 14,97 (kW)
2.2.3. Phụ tải chiếu sáng đường và chiếu sáng bảo vệ
Hệ thống chiếu sáng đường và chiếu sáng bảo vệ theo bảng
sau:
- Tuyến chiếu sáng E1:
+ Lộ E1.1 chiếu sáng cho đường rộng phía Nam dài 200 m gồm
6 vị trí cột chiếu sáng bóng LED 100W.

22

22


+ Lộ E1.2 chiếu sáng cho các đường hẹp trong tâm khu dân cư
có tổng chiều dài 520m gồm 18 vị trí cột chiếu sáng bóng LED 80W.
- Tuyến chiếu sáng E2: Lộ E2 dây quanh Hồ dài 180 m gồm 9 vị
trí đèn chiếu sáng với bóng LED D400 4*14W.
- Tuyến chiếu sáng E3: Lộ E3 chiếu sáng các tuyến đường
quanh khu dân cư dài 570 m gồm cột chiếu sáng bóng LED 80W.

23

23


Bảng 2.4. Hệ thống chiếu sáng đường
Tuyến chiếu sáng

Lộ

Chiều dài (m)

Số bóng

Pđ (W)

Lộ E1.1

200

6

100

Lộ E1.2

520

18

80

Tuyến chiếu sáng E2

Lộ E2

180

9

4*14

Tuyến chiếu sáng E3

Lộ E3

570

20

80

Tuyến chiếu sáng E1

Dựa theo công thức (2.11) và (2.12) ta có:
Công suất phụ tải chiếu sáng tại tuyến E1:
PE1 = 6*100+18*80 = 2,04 (kW)
PnE1 = knđt*PE1 = 0*2,04 = 0 (kW)
PđE1 = kđđt*PE1 = 1*2,04 = 2,04 (kW)
Công suất phụ tải chiếu sáng tại tuyến E2:
PE2 = 9*4*14 = 0,504 (kW)
PnE2 = knđt*PE2 = 0*0,504 = 0 (kW)
PđE2 = kđđt*PE2 = 1*0,504 = 0,504 (kW)
Công suất phụ tải chiếu sáng tại tuyến E3:
PE3 = 20*80 = 1,6 (kW)
PnE3 = knđt*PE3 = 0*1,6 = 0 (kW)
PđE3 = kđđt*PE3 = 1*1,6 = 1,6 (kW)
Ta có bảng công suất phụ tải chiếu sáng đường phố sau:
Bảng 2.5. Công suất phụ tải chiếu sáng đường
Tuyến chiếu sáng

Chiều dài
(m)

Số bóng

k

n

đt

k

đ
đt

PnCS

PđCS

(kW)

(kW)

Tuyến chiếu sáng E1

720

24

0

1

0

2,04

Tuyến chiếu sáng E2

180

9

0

1

0

0,504

Tuyến chiếu sáng E3

570

20

0

1

0

1,6

24

24

2.3. PHÂN VÙNG VÀ TỔNG HỢP PHỤ TẢI
2.3.1. Phân vùng phụ tải
 Mục đích của phân vùng phụ tải
Mục đích của việc phân vùng phụ tải nhằm luận cứ xây dựng
sơ đồ cung cấp điện hợp lý và chọn số lượng MBA, vị trí trung tâm
cấp điện phù hợp với bán kính cung cấp điện của lưới điện hạ áp.
Đảm bảo chất lượng điện áp cung cấp cho các phụ tải, giảm tổn
thất điện năng, công tác kinh doanh bán điện hiệu quả hơn…
 Cơ sở phân vùng phụ tải
- Căn cứ vào khả năng cấp điện của các trung tâm nguồn hiện
tại và khả năng mở rộng của nguồn.
- Căn cứ vào vị trí, đặc điểm địa hình, phương hướng phát triển
kinh tế- xã hội, giao thông thực tế và tương lai của khu dân cư.
- Căn cứ vào mật độ phụ tải.
Vậy căn cứ vào cơ sở trên em chia khu dân cư thành 2 vùng phụ tải
như sau:
Bảng 2.6. Bảng phân vùng phụ tải
STT

Vùng phụ tải

Tên

Số hộ

Loại phụ tải

1

Vùng I

LK01

52

Nhà chia lô

LK02

43

Nhà chia lô

LK03

78

Nhà chia lô

LK04

35

Nhà chia lô

Chiếu sáng

3 Tuyến

CT công cộng

Nhà văn hóa

1

CT công cộng

2

Vùng II

2.3.2. Tổng hợp phụ tải
Để tổng hợp phụ tải cho các khu em sử dụng phương pháp số
gia. Đây là phương pháp tổng hợp phụ tải được xây dựng trên cơ sở
phân tích, tính toán có kể đến hệ số đồng thời và hệ số cực đại.

25

25