Thiết kế cấp điện cho khách sạn sử dụng phần mềm Ecodial 4.2 :Đồ án tốt nghiệp Khoa Công nghệ Điện

Khóa luận tốt nghiệp Trần Văn Chúng

i

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1. Họ và tên sinh viên:

Trần Văn Chúng, MSSV: 14066021

2. Tên đề tài :

Thiết kế cấp điện cho khách sạn sử dụng phần mềm Ecodial 4.2

3. Nội dung :

Thiết kế cung cấp điện cho công nghiệp và dân dụng

4. Kết quả:

Hoàn thành việc thiết kế cung cấp điện cho nhà cao tầng, cụ thể là khách sạn Thành

Long

So sánh được kết quả tính toán bằng tay và trên phần mềm Ecodial 4.2

5. Giảng viên hướng dẫn :

TS. Dương Thanh Long

Giảng viên hướng dẫn Tp.HCM, tháng 6 năm 2018

Sinh viên

Trần Văn Chúng

Khóa luận tốt nghiệp Trần Văn Chúng

ii

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

Khóa luận tốt nghiệp Trần Văn Chúng

iii

MỤC LỤC

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ....................................................................i

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

MỤC LỤC.......................................................................................................................... iii

DANH SÁCH CÁC BẢNG ...............................................................................................vii

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN................................................................................................1

1.1 Tổng quan về cung cấp điện..................................................................................1

1.1.1 Sơ lược...............................................................................................................1

1.1.2 Mục tiêu thiết kế................................................................................................1

1.1.3 Những yêu cầu chủ yếu khi thiết kế một hệ thống cung cấp điện.....................2

1.2 Tổng quan về công trình thiết kế...........................................................................2

1.2.1 Vị trí địa lí .........................................................................................................2

1.2.2 Thuyết minh mặt bằng.......................................................................................2

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG.............................................................................4

2.1 Tổng quan về thiết kế chiếu sáng ..........................................................................4

2.2 Các nguồn sáng......................................................................................................4

2.2.1 Bóng đèn nung sáng ..........................................................................................4

2.2.2 Bóng đèn huỳnh quang......................................................................................4

2.2.3 Các đèn phóng điện ...........................................................................................5

2.2.4 Diode phát quang...............................................................................................5

2.3 Tính toán, thiết kế chiếu sáng................................................................................5

2.3.1 Phương pháp sử dụng để tính toán chiếu sáng ..................................................5

2.3.2 Tính toán chiếu sáng cho khách sạn Thành Long .............................................6

2.3.2.1 Tầng hầm......................................................................................................6

2.3.2.2 Tầng 1 khách sạn Thành Long .....................................................................7

2.3.2.3 Tầng 2 khách sạn Thành Long .....................................................................7

Khóa luận tốt nghiệp Trần Văn Chúng

iv

2.3.2.4 Tầng 3 khách sạn Thành Long .....................................................................8

2.3.2.5 Tầng 4 khách sạn Thành Long .....................................................................9

2.3.2.6 Tầng 5 khách sạn Thành Long ...................................................................10

2.3.2.7 Tầng 6 khách sạn Thành Long ...................................................................11

2.3.2.8 Tầng 7 khách sạn Thành Long ...................................................................12

2.3.2.9 Tầng 8 khách sạn Thành Long ...................................................................12

2.3.2.10 Tầng 9 khách sạn Thành Long .................................................................13

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ...............................................................................14

3.1 Khái niệm chung..................................................................................................14

3.1.1 Định nghĩa phụ tải tính toán ............................................................................14

3.1.2 Mục đích tính toán phụ tải...............................................................................15

3.2 Tính toán phụ tải cho khách sạn Thành Long .....................................................16

3.2.1 Tầng hầm.........................................................................................................16

3.2.1.1 Tính toán phụ tải chiếu sáng và ổ cắm tầng hầm .......................................16

3.2.1.2 Tính toán phụ tải động lực tầng hầm khách sạn Thành Long ....................19

3.2.2 Tầng 1 khách sạn Thành Long .........................................................................23

3.2.2.1 Tính toán phụ tải chiếu sáng và ổ cắm tầng 1 ............................................23

3.2.2.2 Tính toán phụ tải động lực tầng 1 khách sạn Thành Long.........................24

3.2.3 Tầng 2 khách sạn Thành Long ........................................................................25

3.2.4 Tầng 3, tầng 4, tầng 5, tầng 6 khách sạn Thành Long ....................................29

3.2.5 Tầng 7 và tầng 8 khách sạn Thành Long.........................................................31

3.2.6 Tầng 9 khách sạn Thành Long ........................................................................33

CHƯƠNG 4: BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG, CHỌN MÁY BIẾN ÁP.....................36

4.1 Bù công suất phản kháng......................................................................................36

4.1.1 Năng lượng phản kháng và hệ số công suất cosφ ............................................36

4.1.1.1 Năng lượng phản kháng .............................................................................36

4.1.1.2 Hệ số công suất cosφ..................................................................................36

4.1.2 Mục đích của việc nâng cao hệ số công suất công suất ....................................37

4.1.2.1 Giảm giá điện .............................................................................................37

Khóa luận tốt nghiệp Trần Văn Chúng

v

4.1.2.2 Tối ưu hóa kinh tế kỹ thuật.........................................................................37

4.1.3 Tính toán bù công suất phản kháng...................................................................38

4.1.3.1 Nguyên lý lý thuyết ....................................................................................38

4.1.3.2 Tính toán bù công suất phản kháng............................................................38

4.2 Chọn máy biến áp (MBA)....................................................................................39

4.2.1 Khái niệm chung...............................................................................................39

4.2.1.1 Định nghĩa ..................................................................................................39

4.2.1.2 Phân loại .....................................................................................................39

4.2.1.3 Chọn vị trí, số lượng và dung lượng trạm biến áp .....................................39

4.2.2 Tính toán chọn máy biến áp .............................................................................41

CHƯƠNG 5: CHỌN DÂY DẪN VÀ TÍNH TOÁN SỤT ÁP...........................................42

5.1 Chọn dây dẫn và tính toán độ sụt áp ....................................................................42

5.1.1 Lý thuyết về chọn dây dẫn và tính độ sụt áp....................................................42

5.1.1.1 Chọn dây dẫn..............................................................................................42

5.1.1.2 Độ sụt áp.....................................................................................................43

5.1.2 Tính toán lựa chon tiết diện dây dẫn và kiểm tra độ sụt áp..............................43

5.1.2.1 Từ máy biến áp đến tủ phân phối chính .....................................................43

5.1.2.2 Từ tủ phân phối chính đến tủ phân phối tầng hầm.....................................45

5.1.2.3 Từ tủ phân phối chính đến tủ phân phối tầng 1..........................................46

5.1.2.4 Từ tủ phân phối chính đến tủ phân phối tầng 2..........................................48

5.1.2.5 Từ tủ phân phối chính đến tủ phân phối tầng 3, tầng 4, tầng 5, tầng 6......49

5.1.2.6 Từ tủ phân phối chính đến tủ phân phối tầng 7, tầng 8..............................52

5.1.2.7 Từ tủ phân phối chính đến tủ phân phối tầng 9..........................................54

CHƯƠNG 6: TÍNH NGẮN MẠCH VÀ CHỌN CB.........................................................56

6.1 Lý thuyết về tính toán dòng điện ngắn mạch và chọn CB ...................................56

6.1.1 Lý thuyết về tính toán dòng điện ngắn mạch ...................................................56

6.1.1.1 Khái niệm ...................................................................................................56

6.1.1.2 Nguyên nhân xảy ra ngắn mạch .................................................................56

6.1.1.3 Hậu quả của ngắn mạch..............................................................................57

Khóa luận tốt nghiệp Trần Văn Chúng

vi

6.1.1.4 Mục đích của việc tính toán ngắn mạch.....................................................57

6.1.2 Lý thuyết về máy cắt hạ áp ( CB )...................................................................57

6.2 Tính toán dòng điện ngắn mạch và chọn CB cho khách sạn Thành Long..............57

6.2.1 Tính toán ngắn mạch từ MBA vào tủ điện chính và chọn CB..........................57

6.2.1.1 Tính ngắn mạch từ MBA vào tủ điện chính...............................................57

6.2.1.2 Chọn CB cho MBA vào tủ điện chính .......................................................59

6.2.2 Tính toán ngắn mạch từ MBA vào tủ điện tầng hầm và chọn CB ....................59

6.2.2.1 Tính ngắn mạch từ MBA vào tủ điện tầng hầm.........................................59

6.2.2.2 Chọn CB cho tủ điện của tầng hầm............................................................60

6.2.3 Tính toán ngắn mạch và chọn CB cho các tầng còn lại ..................................61

CHƯƠNG 7: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ECODIAL 4.2 TÍNH TOÁN CHO KHÁCH

SẠN THÀNH LONG.........................................................................................................64

7.1 Giới thiệu phần mềm Ecodial 4.2........................................................................64

7.1.1 Khởi động phần mềm và giao diện làm việc ..................................................65

7.1.2 Thư viện thiết lập sơ đồ đơn tuyến ..................................................................70

7.1.3 Trình tự các bước tính toán trong ecodial 4.2. ................................................71

7.2 Áp dụng phần mềm Ecodial 4.2 tính toán cho khách sạn Thành Long...............74

7.2.1 Tính toán phụ tải..............................................................................................74

7.2.2 Tính toán dung lượng bù và chọn máy biến áp...............................................82

7.2.2.1 Tính toán dung lượng bù ............................................................................82

7.2.2.2 Chọn dung lượng máy biến áp ...................................................................84

7.2.3 Tính toán lựa chon tiết diện dây dẫn và máy cắt (CB)....................................84

7.2.3.1 Tính toán lựa chọn tiết diện dây dẫn và kiểm tra độ sụt áp........................84

7.2.3.2 Tính toán ngắn mạch và lựa chọn aptomat (CB)........................................89

TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................94

PHỤ LỤC ...........................................................................................................................95

LỜI CẢM ƠN.....................................................................................................................99

Khóa luận tốt nghiệp Trần Văn Chúng

vii

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Yêu cầu về mật độ công suất chiếu sáng .............................................................6

Bảng 2.2: Bảng tra hệ số đồng thời theo chức năng mạch .................................................15

Bảng 2.3: Bảng tra hệ số đồng thời cho tủ phân phối ........................................................95

Bảng 2.4: Bảng tra hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ môi trường k1.............................................95

Bảng 2.5: Bảng tra hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ của đất k2 ...................................................96

Bảng 2.6: Bảng tra hệ số hiệu chỉnh theo tính chất của đất k3 ..........................................96

Bảng 2.7: Bảng tra hệ số hiệu chỉnh số mạch đi chung k4.................................................96

Bảng 2.8: Bảng tra tiết diện dây dẫn của mạch chôn ngầm ...............................................97

Bảng 2.9: Bảng tra tiết diện dây dẫn của mạch không chôn ..............................................98

Khóa luận tốt nghiệp Trần Văn Chúng

1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về cung cấp điện

1.1.1 Sơ lược

Điện năng đang ngày càng đóng vai trò quan trọng trong đời sống con người chúng

ta. Chính vì những ưu điểm vượt trội của nó so với những nguồn năng lượng khác (như dễ

chuyển hóa thành các nguồn năng lượng khác, dễ truyền tải đi xa, hiệu suất cao…) mà ngày

nay điện năng được sử dụng hết sức rộng rãi trong mọi lĩnh vực từ công nghiệp đến dịch

vụ…cho đến phục vụ đời sống sinh hoạt hằng ngày của mỗi gia đình. Có thể nói rằng ngày

nay không một quốc gia nào trên thế giới không sản xuất và tiêu thụ điện năng, và trong

tương lai thì nhu cầu của con người về nguồn năng lượng đặc biệt này sẽ vẫn tiếp tục tăng

cao.

Trong những năm gần đây, nước ta đã đạt được những thành tựu to lớn trong phát

triển kinh tế, xã hội. Số lượng các nhà máy công nghiệp, các hoạt động thương mại, dịch

vụ…gia tăng nhanh chóng, dẫn đến lượng điện năng sản xuất và tiêu thụ ở nước ta tăng lên

đáng kể và dự báo sẽ tiếp tục tăng nhanh trong những năm tới. Do đó mà hiện nay chúng

ta đang rất cần đội ngũ những người am hiểu về điện để làm công tác thiết kế cũng như vận

hành, cải tạo và sửa chữa lưới điện nói chung, trong đó có khâu thiết kế hệ thống cung cấp

điện.

Cùng với xu thế hội nhập quốc tế hiện nay là việc mở rộng quan hệ quốc tế, ngày

càng có thêm nhiều nhà đầu tư nước ngoài đến với Việt Nam. Do vậy mà vấn đề đặt ra là

chúng ta phải thiết kế các hệ thống cung cấp điện một cách có bài bản và đúng quy cách,

phù hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành. Có như thế thì chúng ta mới theo kịp trình

độ của các nước trong khu vực và trên thế giới.

1.1.2 Mục tiêu thiết kế

Thiết kế điện đề ra các qui tắc cho việc thiết kế lắp đặt trang bị điện trong các công

trình với các mục tiêu:

 Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.

Khóa luận tốt nghiệp Trần Văn Chúng

2

 Đảm bảo trang bị điện vận hành đáp ứng được yêu cầu sử dụng.

1.1.3 Những yêu cầu chủ yếu khi thiết kế một hệ thống 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 độ tin cậy cung cấp điện cao cho phụ tải với chất

lượng điện năng tốt nhất.

Một phương án cung cấp điện được xem là hợp lý và hiệu quả khi thỏa mãn các yêu

cầu sau:

 Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy theo tính chất hộ tiêu thụ;

 Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị;

 Đảm bảo chất lượng điện năng mà chủ yếu là đảm bảo độ lệch và độ dao động của

điện áp và tần số trong giới hạn cho phép;

 Vốn đầu tư nhỏ, chi phí vận hành hằng năm thấp;

 Thuận tiện cho công tác vận hành và sữa chữa…

1.2 Tổng quan về công trình thiết kế

1.2.1 Vị trí địa lí

Khách sạn Thành Long, tọa lạc ở số 18-20 đường Trà Khúc, Phường 2, Quận Tân

Bình, Tp. HCM

1.2.2 Thuyết minh mặt bằng

Khách sạn Thành Long gồm 1 tầng hầm, 1 tầng Tum và 9 tầng lầu.

STT Thông số Đơn vị

1 Diện tích khu đất 258.6 m2

2

Diện tích xây dựng tầng

trệt

258.6 m2

3

Tổng diện tích sàn xây

dựng (Không kể tầng mái, tum)

1814 m2

4 Số tầng công trình 1 tầng hầm, 9 tầng, 1 tầng Tum

5 Chiều cao công trình 32.6 m

Khóa luận tốt nghiệp Trần Văn Chúng

3

6 Số phòng khách sạn 30 Phòng