Thiết kế cung cấp điện cho bệnh viện cao cấp

được tính toán như sau :
=
: ứng suất cho phép của vật liệu làm thanh cái , ta dùng thanh dẫn đồng , tra sách (CCĐ) TL2 trang 275 ta có : cu = 1400 KG/cm2 .
Xác định lực tính toán Ftt do tác dụng của dòng điện ngắn mạch gây ra :
Ftt = 1,76.102 (KG)
Với : ixk : dòng điện xung kích khi ngắn mạch 3 pha
ixk = 72,8 (KA)
L =80 (cm) độ dài thanh dẫn giữa sứ đở
a : khoảng cách giữa các pha a = 25 cm
Ta có :
Ftt = 1,76.102= 298,4 KGcm
Xác định momen uốn của thanh cái :
M = = = 2387,2 (KGcm)
Xác định ứng suất tính toán trong vật liệu thanh dẫn :
=
Do thanh cái đặt đứng nên momen chống uốn của thanh cái là :
W = = = 2 cm3
h
a
b
b=10 mm = 1 cm
h=120 mm =12 cm
Vậy ứng suất tính toán là:
= = =1193,6 KG/cm2
= 1193,6 KG/cm2 < =1400 KG/cm2
Vậy thanh cái đã chọn đảm bảo điều kiện ổn định động ngắn mạch.
* kiểm tra ổn định nhiệt
Nhằm đảm bảo khi có dòng điện ngắn mạch đi qua thì nhiệt đôï thanh cái không vượt quá trị số giới hạn cho phép lúc đốt nóng ngắn hạn
Ta có: F Fôđn = a.IN.
Hay : F =120.10 = 1200 > 6 . 36,77 . = 209,29 mm2
Với a = 6 : là hệ số nhiệt độ .
IN = 36,77 : dòng điện ngắn mạch .
Tqđ = 0,8 (s) : thời gian qui đổi phụ thuộc vào thời gian tồn tại dòng ngắn mạch .
Vậy : F =1200 > Fođn = 209,29 mm2 thanh cái thỏa mãn khả năng ổn định nhiệt .
* Kiểm tra dòng điện phát nóng lâu dài cho phép :
Thanh cái chịu được dòng điện phát nóng lâu dài cho phép nếu thỏa mãn điều kiện sau :
K1.K2.K3.ICP Itt
Trong đó :
K1 = 0,95 hệ số hiệu chỉnh theo vị trí đặt thanh dẫn (thanh dẫn đặt nằm ngang ).
K2 = 1 thanh dẫn thẳng đứng
K3 = hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường .
Tra PLV1.10TLI ta chọn : k3 = 0,95.
Vậy : 0,91.1.0,95.4100 = 3700 > 2886 (A)
Như vậy thanh cái đã chọn được đạt yêu cầu .
* Kiểm tra BI :
Điện áp định mức : UđmBI = 12 > 0,4 KV
Dòng điện định mức : IđmBI = 3000 > 2886 (A)
Hệ số ổn định động :
Kd = 120 > =
= 120 > = 17,3
Hệ số ổn định nhiệt :
Độ ổn định nhiệt tại thời điểm : t = 1 (s) .
Tra bảng ta có : tqđ = 0,8 (s) .
Vậy : KOđn = 80 > = = 11
Vậy biến dòng đã chọn thỏa mãn điều kiện .
* Kiểm tra cáp từ máy biến đến tủ phân phối :
Ta kiểm tra cáp theo điều kiện ổn định nhiệt :
F a.IN.
Trong đó : a = 6 (hệ số nhiệt độ của cáp đồng )
tqđ = 0,8 (s) thời gian qui đổi .
Vậy : F = 300 > 6.36,77. = 197,3 mm2
Như vậy cáp đã chọn thỏa mãn điều kiện ổn định nhiệt .
* Kiểm tra máy cắt liên lạc ACB
Ta có : INACB = 65 (KA) > IN = 36,7 (KA)
UđmACB = 500 (V) > Uđmmạng = 400 (V)
Vậy thỏa mãn điều kiện .
IV . LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY MẠNG HẠ ÁP :
Như ở chương I ta có 8 nhà phụ tải , ở đây việc phân phối cho các phụ tải có rất nhiều phương án . Đối với mỗi phương án thì chỉ khác nhau về phần dây dẫn , còn số lượng aptomat là tương đối như nhau , nên ta chỉ so sánh giữa các phương án , về chi phí dây dẫn và yếu tố mỹ quan .
* Phương án I :
Tại tủ phân phối ta đặt 2 aptomat tổng và 8 aptomat nhánh .
Một aptomat cấp điện cho nhà số 1
Một aptomat cấp điện cho nhà số 2
Một aptomat cấp điện cho nhà số 3
¾ Một aptomat cấp điện cho nhà số 4
¾ Một aptomat cấp điện cho nhà số 5
¾ Một aptomat cấp điện cho nhà số 6
¾ Một aptomat cấp điện cho nhà số 7
Một aptomat cấp điện cho nhà số 8 + chiếu sáng công cộng .
Tại tám khu vực cấp điện , mỗi khu vực đặt một hộp điện trở chia điều cho các phụ tải trong khu vực đó .
Mặt bằng bệnh viện và phương án đi dây mạng hạ áp :
nhớ vẽ hình trang ( 53) A. Tính tiết diện dây dẫn sau tủ phân phối của các khu nhà :
Ta chọn tiết diện cáp theo điều kiện phát nóng cho phép :
K1.K2.ICP Itt
Trong đó : K1 : hệ số kể đến môi trường đặt cáp , K1 = 1
K2 : hệ số kể đến số dây dẫn đặt song song khi đặt cáp trong rãnh có nhiều cáp chọn K2 = 1 .
Vậy : tiết diện dây dẫn cáp được chọn theo điều kiện :
ICP Itt
Đường dây số 1 :
= = = 384,3 (A)
Theo PL13 TL11 ta chọn cáp 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo có các thông số sau : PVC (4G185) mm2 .
Bảng III .4-1
F.mm2
d.mm
M.kg/km
roW/km ở
200 c
ICP A
LÕI
VỎ
min
max
4G185
15,6
50
59
8175
0,099
434
Tra PL14 II TL3 ta được :
ro = 0,11 mW/m
xo = 0,66 mW/m
Đoạn này có chiều dài l = 60 m , vậy điện trở và điện kháng của đường dây số 1 là :
R = ro .l = 0,11.60 = 6,6.10-3 W
X = xo .l = 0,06.60 = 3,6.10-3 W
2 . Đường dây số 2 :
Dòng điện tính toán :
I2tt = = = 1750 (A)
Dòng điện tính toán này lớn nên ta dùng 3 đường cáp mắc song song thành một đường cáp .
Ta có : I3tt = = = 583,3 (A)
Theo PL V12 TL1 ta chọn cáp đồng 3 lõi + trung tính : do hãng LENS chế tạo có các thông số kỹ thuật sau :
Bảng III :4-2
F.mm2
d.mm
M.kg/km
roW/km
ở 200 c
ICP (A)
LÕI
VỎ
min
max
1x500
26,2
35,9
38,5
4980
0,0366
750
Tra PL14 II TL3 ta được :
ro = 0,08 mW/m
xo = 0,06 mW/m
Đoạn đường này ta dùng 3 đường cáp nên điện trở và điện kháng tương đương
roS = = = 0,026 mW/m
xoS =  = = 0,02 mW/m
Đường dây số 2 này có chiều dài l = 100 m , vậy ta có điện trở và điện kháng
R = roS .l = 0,026.100 = 2,6.10-3 W
X = xoS .l = 0,02.100 = 2.10-3 W
Đường dây số 3 :
Dòng điện tính toán :
I3tt = = = 351,8 (A)
Theo PLV13 TL1 ta chọn cáp 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo có thông số sau : PVC(4G185) mm2.
Bảng III : 4-3
F.mm2
d.mm
M.kg/km
roW/km
ở 200 c
ICP (A)
LÕI
VỎ
min
max
4G185
15,6
50
59
8175
0,099
434
Tra PL14 II TL3 ta được :
ro = 0,11 mW/m
xo = 0,66 mW/m
Đoạn đường dây số 3 này cấp điện cho nhà số 3 có chiều dài l = 150 m .
R = ro.l = 0,11.150 = 16,5.10-3 W
X = xo.l = 0,66.150 = 99. 10-3 W
Đường dây số 4 :
Dòng điện tính toán :
I4tt = = = 414,98 (A)
Theo PLV 12 TL1 ta chọn đựoc cáp đồng 3 lõi +trung tính : do hãng LENS chế tạo có các thông số kỹ thuật sau :
Bảng III 4-4 :
F.mm2
d.mm
M.kg/km
roW/km
ở 200 c
ICP (A)
LÕI
VỎ
min
max
3x240+95
18/11,2
53,2
61,5
9600
0,0754/0,193
501
Tra PL 14 II TL3 ta được :
ro = 0,08 mW/m
xo = 0,06 mW/m
Đường dây số 4 có chiều dài l = 140 m , do vậy điện trở và điện kháng của cả đường dây số 4 là :
R = ro.l = 0,08.140 = 11,2.10-3 W
X = xo.l = 0,06.140 = 8,4.10-3 W
Đường dây số 5:
Dòng điện tính toán :
I5tt = = = 207,4 (A)
Tra PLV .13 TL1 ta chọn được cáp đồng 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS sản xuất có các thông số kỹ thuật sau :
Bảng III 4-5
F.mm2
d.mm
M.kg/km
roW/km
ở 200 c
ICP (A)
LÕI
VỎ
min
max
4G70
10
31,5
37,5
3195
0,268
254
Tra PL.14 II TL3 ta được :
ro = 0,29 mW/m
xo = 0,06 mW/m
Đường dây số 5 cáp cấp điện cho khu nàh số 5 có chiều dài l = 70 m , do vậy điện trở và điện kháng của toàn đường dây số 5 là :
R = ro.l = 0,29.70 = 20,3.10-3 W
X = xo.l = 0,06.70 = 4,2.10-3 W
Đường dây số 6 :
Dòng điện tính toán :
I6tt = = = 256,9 (A)
Tra PLV.13 TL1 ta chọn cáp đồng hạ áp 3,4 lõi cách điện PVC do LENS chế tạo có các thông số sau :
Bảng III 4-6
F.mm2
d.mm
M.kg/km
roW/km
ở 200 c
ICP (A)
LÕI
VỎ
min
max
4G95
11,1
36
42,5
14150
0,103
301
Tra PL14 II TL3 ta được :
ro = 0,21 mW/m
xo = 0,06 mW/m
Đường dây số 6 này cấp điện cho nhà số 6 và có chiều dài l = 50 m .
Vậy điện trở và điện kháng của cả đường dây là :
R = ro.l = 0,31.50 = 10,5.10-3 W
X = xo.l = 0,06.50 = 3.10-3 W
Đường dây số 7 :
Dòng điện tính toán :
I7tt = = = 54,1 (A)
Tra PLV.13 TL1 ta chọn được cáp đồng 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo có các thông số sau :
Bảng III. 4-7
F.mm2
d.mm
M.kg/km
roW/km
ở 200 c
ICP (A)
LÕI
VỎ
min
max
4G10
3,8
15
18,5
600
1,83
87
...