CHƯƠNG 1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ THỰC TRẠNG LƯỚI ĐIỆN 1. Vị trí địa lý Xã Tráng Liệt - huyện Bình Giang - tỉnh Hải Dương có diện tích 2,1 km² có ranh giới giáp với tỉnh Hưng Yên, xã Thúc Kháng, Xã Tân Hông, Xã Vĩnh Hồng Đường giao thông đến hiện trường xây lắp: + Đường từ Hà Nội theo QL5 đến Quán Gỏi rẽ vào đường QL38. + Đường giao thông trong nội bộ công trường là đường thảm nhựa rất thuận tiện.
Đặc điểm tự nhiên Khu dân cư xã Tráng Liệt thuộc vùng đồng bằng châu thổ Bắc bộ 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 400C. 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: 4 Tieu luan Bảng 1. Tiêu chuẩn điều kiện khí hậu khu vực STT 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% và 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. Số ngày dông sét trung bình trong năm Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm Ngày 0,4 0,2 2,1 6,7 12,0 16,7 15,2 18,5 12,9 5 0,9 2,6 90,6 dông 1. Nguồn cung cấp điện Nguồn cấp điện cho khu dân cư được lấy Từ trạm TBA Tráng Liệt F lộ 371 E8.15 tuyến đường dây 35kV hiện có.
Hiện trạng lưới điện Khu dân cư mới xã Tráng Liệt được quy hoạch bao gồm khu nhà chia lô và khu biệt thự. Sơ đồ mặt bằng khu đô thị Hình 1. Sơ đồ mặt bằng khu đô thị Tráng Liệt 1. Quy hoạch không gian Sự gia tăng dân số Do tính chất đặc thù của một khu đô thị 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 trển kinh tế xã hội trong khu đô thị 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 vận dụng gia đình và trang 6 Tieu luan bị cho ngôi nhà của mình ngày càng đầy đủ, hoàn thiện 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. TỔNG HỢP VÀ TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 2. Cơ sở và phương pháp tính toán phụ tải 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 7 Tieu luan 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 định phụ tải theo suất tiêu hao điện năng Xác định phụ tải theo hệ số nhu cầu Xác định phụ tải theo hệ số cực đại Xác định phụ tải theo hệ số đồng thời Xác định phụ tải theo phương pháp số gia Xác định phụ tải theo phương pháp thống kê Xác định phụ tải theo 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. Phương pháp tính toán phụ tải Căn cứ vào tình hình phụ tải khu vực thiết kế ta phân phụ tải thành các loại phụ tải sau: Phụ tải sinh hoạt Phụ tải dịch vụ, công cộng Phụ tải chiếu sang đường phố, chiếu sang bảo vệ - Phụ tải sinh hoạt Để tính toán giá trị phụ tải sinh hoạt này ta 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. 8 Tieu luan Theo quy hoạch, khu đô thị mới tổng có số 530 lô, trong đó có 487 lô thường và 43 lô biệt thự.
Từ đó việc tính toán phụ tải sinh hoạt sẽ được tính cho các hộ điển hình của lô biệt thự và lô thường. Sau đó chọn phương pháp tính toán phụ tải theo hệ số nhu cầu k nc. 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: n (2.1) Ptthộ = knc *∑ P¿ (kW) i=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 k sd ¿ (2.2) 1− ∑ ¿ knc = ksd ∑ ¿¿ + √n hq ksd : Hệ số sử dụng tổng của thiết bị sinh hoạt ∑ ❑∗k sdi (2.3) k sd ∑= ∑❑ ksdi: Hệ số sử dụng của thiết bị thứ i Pni : Công suất của nhóm thiết bị thứ i P ni Pni * ti (kW) (2.4) ti: Số lần xuất hiện của thiết bị thứ i ksdi – Hệ số sử dụng của thiết bị thứ i ksdi = klv*kmt (2.5) klv: Hệ số làm việc của thiết bị thứ i ti (2.6) k lv= 24 Với: 9 Tieu luan 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: p (1− p) (2.7) Trong đó: k dt =P+ β √ n 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.
Nhóm phụ tải này bao gốm: Phụ tải của nhà văn hóa khu, Trường mẫu giáo… Căn cứ vào tính chất đặc thù của phụ tải để xác định công suất tính toán cho các lại phụ tải này ta dựa vào suất phụ tải P 0 trên một 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) 10 Tieu luan 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 Dựa theo sơ đồ thực tế của khu dân cư và để dễ dàng trong tính toán ta có hệ thống chiếu sáng như sau: Tuyến chiếu sáng số 1: 1279 m và được chia thành 02 lộ: - Lộ số 01: Dài 714 m gồm 23 vị trí cột chiếu sáng. - Lộ số 02: Dài 565 m gồm 19 vị trí cột chiếu sáng.
Tuyến chiếu sáng số 2: 1317 m và được chia thành 02 lộ: - Lộ số 01: Dài 500 m gồm 17 vị trí cột chiếu sáng. - Lộ số 02: Dài 781 m gồm 30 vị trí cột chiếu sáng. Mỗi vị trí cột chiếu sáng sử dụng một đèn cao áp S-150W, 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 knđt và kđđt. (Với knđt = 0 và kđđt = 1) Theo công thức (2.