Tài liệu Đồ án "Thiết kế chọn thiết bị lắp đặt hệ thống cung cấp điện cho một xưởng chế biến thức ăn gia súc" docx

I / Các đại lượng cơ bản và các hệ số tính toán II/ Các phương pháp tính phụ tải tính toán III/Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng chế biến thức ăn giasúc III/ Độ nhạy của mắt với

I / Các đại lượng cơ bản và các hệ số tính toán

II/ Các phương pháp tính phụ tải tính toán

III/Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng chế biến thức ăn giasúc

III/ Độ nhạy của mắt với ánh sáng

IV/ Các đại lượng đo ánh sáng

LỜI NÓI ĐẦU

Trong sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước, công nghiệp điệngiữ một vai trò đặc biệt quan trọng Bởi vì, công nghiệp điện là ngành cóliên quan chặt chẽ đến hầu hết các ngành kinh tế quốc dân, làm tăng năngsuất lao động, tạo nên sự phát triển nhịp nhàng trong nền kinh tế

Chính vì vậy, khi xây dựng một nhà máy, khu dân cư hay mộtthành phố mới thì việc đầu tiên là phải xây dựng một hệ thốngcung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt của nơiđó

Đất nước ta đang trên con đường công nghiệp hoá - hiện đại hoá, đẩymạnh sự phát triển công nghiệp, mở rộng những nhà máy công suất lớn, côngnghệ hiện đại Điều này có ý nghĩa lớn trong việc thiết kế hệ thống cung cấpđiện cho nhà máy hay xí nghiệp công nghiệp để đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế -

kỹ thuật

Với những kiến thức đã được học tập, nghiên cứu trong nhà trường,

trước khi tốt nghiệp em được giao báo cáo với đề tài: " Thiết kế chọn thiết

bị lắp đặt hệ thống cung cấp điện cho một xưởng chế biến thức ăn gia súc" Báo cáo tốt nghiệp này sẽ là một sự tập dượt rất quý cho em trước khibước vào thực tế

Sau một thời gian làm báo cáo , với nổ lực của bản thân, đồng thời với

sự hướng dẫn giúp đỡ của các thầy cô giáo trong bộ môn, đặc biệt là sự hướngdẫn tận tình của thầy giáo Nguyễn ĐứcTuấn , đến nay em đã hoàn thành báocáo tốt nghiệp của mình Song với kiến thức còn hạn chế, cùng với đề tài thiết

kế hệ thống cung cấp điện là tương đối khó và phức tạp, đòi hỏi phải có nhiềukinh nghiệm và chuyên môn cao nên trong quá trình thiết kế em không tránhkhỏi những sai sót.Vì vậy, em mong được sự nhận xét góp ý của các thầy côgiáo

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Đức Tuấn cùng toàn thểthầy cô giáo trong bộ môn đã hướng dẫn em hoàn thành tốt bản báo nàynày

Hà Nội, ngày 30 tháng 3 năm 2006.

Sinh viên

Đinh Trọng Thực Phạm Anh Tuấn Lương Đình Thụ

PHẦN I:

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN THỨC ĂN GIA SÚC

về số lượng và chất lượng Phân xưởng có tổng diện tích 6375m2 với cácmáy có công suất đặt cho trong bảng 1-1.

Bảng 1-1: Tên và công suất đặt của máy trong phân xưởng.

CHƯƠNG 2

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

Khi thiết kế cung cấp điện cho một công trình (cụ thể là phân xưởng

ta đang thiết kế) thì nhiệm vụ đầu tiên của người thiết kế là phải xác địnhđược nhu cầu điện của phụ tải công trình đó (hay là công suất đặt của phânxưởng )

Tuỳ theo quy mô của công trình (hay của phân xưởng ) mà phụ tảiđiện phải được xác định theo phụ tải thực tế hoặc còn phải kể đến khả năngphát triển trong tương lai Cụ thể là muốn xác định phụ tải điện cho mộtphân xưởng thì chủ yếu dựa vào các máy móc thực tế đặt trong các phânxưởng phải kể đến tương lai xa Như vậy, việc xác định nhu cầu điện là giảibài toán dự báo phụ tải ngắn hạn (đối với các xí nghiệp, nhà máy côngnghiệp) còn dự báo phụ tải dài hạn (đối với thành phố, khu vực ) Nhưng

ở đây ta chỉ xét đến dự báo phụ tải ngắn hạn vì nó liên quan trực tiếp đếncông việc thiết kế cung cấp điện phân xưởng ta

Dự báo phụ tải ngắn hạn là xác định phụ tải của công trình ngay saukhi công trình đi vào sử dụng Phụ tải này thường được gọi là phụ tải tínhtoán Người thiết kế cần phải biết phụ tải tính toán để chọn các thiết bị điệnnhư: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng, cắt, bảo vệ để tính các tổnthất công suất, tổn thất điện áp, để lựa chọn các thiết bị bù Chính vì vậy,phụ tải tính toán là một số liệu quan trọng để thiết kế cung cấp điện Phụ tảiđiện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất và số lượng các thiết bịđiện, chế độ vận hành của chúng, quy trình công nghệ của phân xưởng ,trình độ vận hành của công nhân v.v Vì vậy, xác định chính xác phụ tảitính toán là một nhiệm vụ khó khăn nhưng lại rất quan trọng Bởi vì, nếuphụ tải tính toán được xác định nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổithọ của các thiết bị điện, có khả năng dẫn đến đến cháy nổ rất nguy hiểm.Nếu phụ tải tính toán lớn hơn phụ tải thực tế nhiều thì các thiết bị điệnđược chọn sẽ quá lớn so với yêu cầu, gây lãng phí và không kinh tế

Do tính chất quan trọng như vậy, nên đã có nhiều công trình nghiêncứu và có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện

Nhưng vì phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đã trình bày ởtrên và sự biến động theo thời gian nên thực tế chưa có phương pháp nàotính toán chính xác và tiện lợi phụ tải điện Nhưng hiện nay đang áp dụngmột số phương pháp sau để xác định phụ tải tính toán:

+ Phương pháp tính theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.

+ Phương pháp tính theo hệ số cực đại và công suất trung bình + Phương pháp tính theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị

I Các đại lượng cơ bản và các hệ số tính toán

1 Công suất định mức P đm :

Công suất đinh mức của các thiết bị tiêu thụ điện thường được cácnhà chế tạo ghi sẵn trên nhãn hiệu máy hoặc trong các lý lịch máy Đối vớiđộng cơ, công suất định mức ghi trên nhãn hiệu máy chính là công suất cơtrên trục động cơ Công suất đặt là công suất đầu vào của động cơ, vậycông suất đặt trên trục động cơ được tính như sau:

Pđ : Công suất đặt của động cơ (kW)

Pđm : Công suất định mức của động cơ (kW)

ηdc : Hiệu suất định mức của động cơ

Trên thực tế, hiệu suất của động cơ tương đối cao (ηdc= 0,85ữ0,95)nên ta có thể xem Pđ  Pđm

- Đối với các thiết bị chiếu sáng: Công suất đặt là công suất được ghitrên đèn Công suất này bằng công suất tiêu thụ của đèn khi điện áp trênmạng điện là định mức

- Đối với các thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại (như cầutrục, máy hàn v.v ) khi tính toán phụ tải điện của chúng, ta phải quy đổi vềcông suất định mức ở chế độ làm việc dài hạn.

Có nghĩa là quy đổi về chế độ làm việc có hệ số tiếp điện ε% =100% Công thức quy đổi như sau:

+ Đối với động cơ: P'

đm = Pđm ε% (2.2)+ Đối với máy biến áp hàn: P'đm = Sđm.cos ε% (2.3)

t

Q

 (2.4)Trong đó:

P

 ,Q: Điện năng tiêu thụ trong khoảng thời gian khảo sát, kW,kVAr

t: thời gian khảo sát, h

* Phụ tải trung bình cho cả nhóm thiết bị:

Ptb = 

 n

1 i tbi

p ; Qtb = 

 n

1 i tbi

Biết được phụ tải trung bình ta có thể đánh giá được mức độ sử dụngthiết bị, xác định phụ tải tính toán và tính tổn hao điện năng

3 Phụ tải cực đại P max :

Phụ tải cực đại là phụ tải trung bình lớn nhất được tính trong khoảngthời gian tương đối ngắn (từ 5ữ30 phút) Thông thường lấy thời gian là 30phút ứng với ca làm việc có phụ tải lớn nhất trong ngày

Phụ tải cực đại để tính tổn thất công suất lớn nhất, để chọn các thiết

bị điện, các dây dẫn và dây cáp theo mật độ kinh tế

4 Phụ tải đỉnh nhọn:

Phụ tải đỉnh nhọn (Pđnh) là phụ tải cực đại xuất hiện trong khoảngthời gian rất ngắn (1 2s) Thường xảy ra khi mở máy động cơ

Phụ tải này được dùng để kiểm tra độ dao động điện áp, điều kiện tựkhởi động động cơ, chọn dây chảy cầu chì, tính dòng khởi động của rơlebảo vệ.

Phụ tải đỉnh nhọn còn làm ảnh hưởng đến sự làm việc của các thiết

bị khác trong cùng một mạng điện.

5 Phụ tải tính toán P tt :

Phụ tải tính toán được tính theo điều kiện phát nóng cho phép, là phụtải giả thiết lâu dài không đổi của các phần tử trong hệ thống cung cấp điện(máy biến áp, đường dây) tương đương với phụ tải thực tế biến đổi theođiều kiện tác dụng lớn nhất Nói cách khác phụ tải tính toán cũng làm nóngdây dẫn lên tới nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực tế gây ra

Do vậy để đảm bảo an toàn trong mọi trạng thái vận hành, trong thực

tế thiết kế ta chỉ sử dụng phụ tải tính toán theo công suất tác dụng

1 i dmi

n

1 i tbi

t (t P

t P

t P t P

n 2

1 dm

n n 2

2 1 1

7 Hệ số phụ tải k Pt :

Hệ số phụ tải (còn gọi là hệ số mang tải) là tỉ số giữa công suất thực

tế với công suất định mức Thường ta phải xét đến hệ số phụ tải trongkhoảng thời gian nào đó

1 i dmi

n

1 i tbi

t (t P

t P

t P t P

n 2

1 dm

n n 2

2 1 1

8 Hệ số cực đại k max : kmax  1

Hệ số cực đại là tỉ số giữa phụ tải tính toán và phụ tải trung bìnhtrong khoảng thời gian đang xét:

tt

P

P

.dm

10 Hệ số thiết bị hiệu quả n hq :

Hệ số thiết bị hiệu quả là số thiết bị giả thiết có cùng công suất vàchế độ làm việc Chúng đòi hỏi phụ tải bằng phụ tải tính toán của nhómphụ tải thực tế (gồm các thiết bị có chế độ làm việc khác nhau):

nhq =

2

n

1 i

2 dm

n

1 i dmi

)(P

Khi số thiết bị dùng điện trong nhóm lớn hơn 5 (n >5), thì tính nhqtheo công thức trên khá phức tạp nên người ta tìm nhq theo bảng hoặcđường cong.

n: Số thiết bị trong nhóm

n1: Số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nữa công suất củathiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm

P, P1 là tổng công suất ứng với n và n1 thiết bị

Sau khi tính được n* và P* tra bảng hoặc đường cong tìm được n*

II Các phương pháp tính phụ tải tính toán.

Hiện nay, có nhiều phương pháp để tính phụ tải tính toán Nhữngphương pháp đơn giản, tính toán thuận tiện thường kết quả không chínhxác Ngược lại, nếu độ chính xác được nâng cao thì phương pháp tính phứctạp Vì vậy tuỳ theo giai đoạn thiết kế, tuỳ theo yêu cầu cụ thể mà chọnphương pháp tính cho thích hợp, sau đây là một số phương pháp xác địnhphụ tải tính toán thường dùng nhất

1 Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:

Công thức tính:

Ptt =knc.

 n

1 i di

P (2.13)

Qtt = Ptt.tg (2.14)

Stt = P2tt  Q2tt =

 cos

Ptt

(2.15)Một cách gần đúng có thể lấy Pđ = Pđm nên:

Ptt = knc 

 1 i dmi

p (2.16)Trong đó:

Pđi, Pđmi : Công suất đặt, công suất định mức của thiết bị thứ i (kW)

Ptt, Qtt, Stt : Công suất tác dụng, công suất phản kháng, công suất toànphần tính toán của nhóm có n thiết bị, (kW, kVAr, kVA)

n : Số thiết bị trong nhóm

knc: Hệ số nhu cầu, tra ở sổ tay kỹ thuật

tg: ứng với cos đặc trưng cho nhóm thiết bị, tra ở sổ tay kỹthuật

Nếu hệ số công suất cos của các thiết bị trong nhóm không giốngnhau thì phải tính hệ số công suất trung bình theo công thức sau:

n 2

1

n n 2

2 1 1 tb

P

P P

cos P

cos P cos P cos

Tuy nhiên, nhược điểm chủ yếu của phương pháp này là độ chính xáckhông cao Bởi vì hệ số nhu cầu knc tra trong các sổ tay là cố định cho trướckhông phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm Trong lúc

đó, theo công thức trên ta có

knc = kmax.ksd, có nghĩa là hệ số nhu cầu phụ thuộc nhiều yếu tố kểtrên

2 Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích.

 Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng Nó được dùng để

tính các phụ tải, các phân xưởng có mật độ máy móc sản xuất phân bốtương đối đều nên chỉ áp dụng trong giai đoạn thiết kế sơ bộ

3 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm.

M: Số đơn vị sản phẩm sản xuất ra trong 1 năm (sản lượng)

0

w : Suất tiêu hao điện năng cho 1 đơn vị sản phẩm (kWh/đơn vị sảnphẩm)

Tmax: Thời gian sử dụng công suất lớn nhất (h)

có đồ thị phụ tải ít biến đổi hay không thay đổi như: quạt gió, máy nénkhí khi đó phụ tải tính toán gần bằng phụ tải trung bình và kết quả tươngđối chính xác

4 Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại và công suất trung bình.(phương pháp số thiết bị hiệu quả):

Khi không có các số liệu cần thiết để áp dụng các phương pháptương đối đơn giản đã nêu ở trên hoặc khi cần nâng cao độ chính xác củaphụ tải tính toán thì nên dùng phương pháp này

Công thức tính:

Ptt = kmax.ksd.Pđm (2.20)

Trong đó:

Pđm: Công suất định mức (kW)

ksd : Hệ số sử dụng, tra trong sổ tay kỹ thuật

kmax: Hệ số cực đại, tra trong sổ tay kỹ thuật theo quan hệ:

kmax = f(nhq, ksd)

số thiết bị hiệu quả nhq, chúng ta đã xét tới hàng loạt các yếu tố quan trọngnhư ảnh hưởng của số lượng thiết bị trong nhóm, số thiết bị có công suấtlớn nhất cũng như sự khác nhau về chế độ làm việc của chúng

Trình tự tính toán như sau:

+ Trước tiên dựa vào sổ tay tra các số liệu ksd, cos của nhóm, sau

đó từ số liệu đã cho xác định Pđmmax và Pđmmin Tính:

Pdmmax: Công suất định mức của thiết bị có công suất lớn nhất trongnhóm

Pdmmin: Công suất định mức của thiết bị có công suất nhỏ nhất trongnhóm

+ Sau đó kiểm tra điều kiện:

P và P1: Tổng công suất của n và của n1 thiết bị

Sau khi tính được n* và P* tra theo sổ tay kỹ thuật ta tìm được n*

hq =f(n*, P*) PL1.4 (TL1) Từ đó xác định được số thiết bị hiệu quả: nhq = n*

hq.n

* Tra bảng kmax = f(ksd, nhq) PL1.5 (TL1) Thay các số liệu trên vàocông thức: Ptt = kmax.ksd.Pđm, ta sẽ suy ra được Ptt, Qtt, Stt

Khi xác định phụ tải tính toán theo phương pháp số thiết bị dùngđiện hiệu quả nhq, trong một số trường hợp cụ thể có thể dùng các công thứcgần đúng sau:

* Nếu n  3 và nhq  4, thì phụ tải tính toán được tính theo công thức:

Ptt = 

 n

1 i dmi

P ( 2.23)Đối với thiết bị làm việc với chế độ ngắn hạn lặp lại thì:

1 i

dmi pti P

k (2.25)Trong đó:

kpti: Hệ số phụ tải của thiết bị thứ i

Nếu không có số liệu chính xác, hệ số phụ tải có thể lấy gần đúng:

kpt = 0,9 đối với các thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn

kpt = 0,75 đối với các thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại

Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp pha của mạng: Pqđ = 3.P1pha maxNếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp dây của mạng: Pqđ = 3 P1pha max

5 Hướng dẫn cách chọn các phương pháp xác định phụ tải tính toán.

Tuỳ theo số liệu và đầu bài mà ta chọn phương pháp xác định phụ tảitính toán cho hợp lý

(U < 1000 V) nên dùng phương pháp tính theo hệ số cực đại kmax(tức là phương pháp tính theo hệ số hiệu quả) bởi vì phương phápnày có kết quả tương đối chính xác

số liệu chính xác suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm thì cóthể dùng phương pháp suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm đểtính phụ tải

tính toán Các phương pháp trên cũng thường được áp dụng cho giaiđoạn tính toán sơ bộ để ước lượng phụ tải cho hộ tiêu thụ

chung của các hộ tiêu thụ (phân xưởng, xí nghiệp, khu vực, thành phố )trong trường hợp này nên dùng phương pháp hệ số nhu cầu knc

III Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng chế biến thức ăn gia súc :

Trong một phân xưởng thường có nhiều loại thiết bị có công suất vàchế độ làm việc rất khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán được chínhxác cần phải phân nhóm thiết bị điện Việc phân nhóm thiết bị điện cầntuân theo các nguyên tắc sau:

chiều dài đường dây hạ áp nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầu tư và tổnthất trên các đường dây hạ áp trong phân xưởng

giống nhau nhờ đó việc xác định phụ tải tính toán được chính xác hơn vàthuận tiện cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm

động lực cần dùng trong phân xưởng Số thiết bị trong cùng một nhómkhông nên quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực không nhiều thường

từ 8 đến 12 đầu ra

Tuy nhiên thường thì rất khó thoả mãn cùng một lúc cả 3 nguyên tắctrên, do vậy người thiết kế cần phải lựa chọn cách phân nhóm sao cho hợp

lý nhất

Dựa vào bảng danh sách thiết bị, vị trí và chế độ làm việc của cácthiết bị ta có thể chia các thiết bị trong phân xưởng thành nhóm để từ đóxác định phụ tải tính toán cho từng nhóm thiết bị theo phương pháp hệ sốcực đại kmax

1 Xác định phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng chế biến thức ăn gia súc :

Phân xưởng có diện tích là 6375 m2, với công suất đặt là1036800kW

Tra bảng PL 1.3 (TL.1) với phân xưởng chế biến có:

knc = 0,3

cos/ tg = 0,6/ 1,33

Tra bảng PL 1.7 (TL.1) ta được suất chiếu sáng p0 = 14 W/ m2

Công suất tính toán động lực:

Pđl = knc.Pđ = 0,3.1036800 = 311040 (kW)

Qđl = Pđl.tg =311040.1,33 = 413683,2 (kVAr)

Vì phụ tải chiếu sáng có tính chất phân bố tương đối đều và tỷ lệ vớidiện tích nên phụ tải chiếu sáng của phân xưởng chế biến thức ăn gia súcđược xác định theo công thức: Pcs = p0.F

Trong đó:

F: Diện tích khu vực sản xuất trong phân xưởng, (m2)

Diện tích phân xưởng: F = 6375 m2

p0: Suất phụ tải chiếu sáng trên một đơn vị diện tích, (kW/ m2) Đốivới phân xưởng chế biến có p0 = 0,015 (kW/m2), đèn chiếu sáng trong phânxưởng là đèn sợi đốt có cos = 1

Vậy phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng chế biến thức ăn gia súc là:

Qtt = Qđl + Qcs = 413683,2 + 0 = 413683,2 (kVAr)Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:

S

= 477010 (A)Phụ tải tính toán tác dụng toàn phân xưởng:

Pttnm = kđt.

 9

1 i tti

1 i tti

=0,9

CHƯƠNG 3

THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG

CHẾ BIẾN THỨC ĂN GIA SÚC

I Sơ đồ cung cấp điện của phân xưởng chế biến thức ăn gia súc

Sơ đồ nối dây mạng hạ áp có hai dạng cơ bản là mạng hình tia vàmạng phân nhánh

cấp điện từ một đường dây, do đó chúng ít ảnh hưởng lẫn nhau, độ tin cậycung cấp điện tương đối cao, dễ thực hiện các biện pháp bảo vệ và tự độnghoá, dễ vận hành bảo quản Khuyết điểm của sơ đồ này là vốn đầu tư lớnnên sơ đồ nối dây hình tia thường được dùng khi cung cấp điện cho các hộtiêu thụ loại 1 và 2

Sơ đồ hình tia dùng để cung cấp điện cho các phụ tải phân tán Từthanh cái trạm biên áp có các đường dây dẫn đến các tủ phân phối độnglực Từ tủ phân phối động lực có các đường dây dẫn đến phụ tải Loại sơ đồnày có độ tin cậy tương đối cao, thường được dùng trong các thiết bị phântán trên diện tích rộng như phân xưởng cơ khí, lắp ráp, dệt v.v

hình tia Vì vậy, loại sơ đồ này thường được dùng cho các hộ tiêu thụ loại 2

và 3

Để cấp điện cho toàn phân xưởng chế biền thức ăn gia súc ta đặtmột tủ phân phối ở gần trạm biến áp phân xưởng Tủ phân phối nhận điện

từ trạm biến áp phân xưởng có nhiệm vụ cấp điện cho 5 tủ động lực và một

tủ chiếu sáng cho toàn phân xưởng Trong mỗi tủ phân phối đặt 6 áptômát

ở mỗi đầu ra và một áptomát tổng ở đầu vào

Mỗi tủ động lực cấp điện cho một nhóm phụ tải Đầu vào và đầu racủa tủ động lực đều đặt áptômát Mỗi tủ động lực có 8 đầu ra do vậy vớinhóm nào có quá 8 thiết bị thì một số máy có công suất nhỏ, có vị trí gầnnhau sẽ phải đấu chung ở đầu ra Mỗi động cơ của máy công cụ được đóngcắt bằng khởi động từ, được bảo vệ quá tải bằng rơle nhiệt và bảo vệ ngắnmạch bằng áptômát đặt trên đường dây ra của các tủ động lực

Do khoảng cách từ tủ hạ áp trạm biến áp phân xưởng về tủ phân phốiphân xưởng và khoảng cách từ tủ phân phối đến tủ động lực ngắn nên đểnâng cao độ tin cậy cung cấp điện, để dễ thuận tiện trong thao tác và sửachữa ta sử dụng đường dây cáp chôn ngầm dưới đất trong nền nhà phânxưởng và sơ đồ nối điện hình tia.

 Chọn cáp từ trạm biến áp phân xưởng về tủ phân phối phân

xưởng:

Như đã nhận xét ở trên, khoảng cách từ tủ hạ áp trạm biến áp phânxưởng về tủ phân phối ngắn nên ta chọn cáp ở mạch hạ áp theo điều kiệnphát nóng cho phép mà không cần phải kiểm tra điều kiện tổn thất điện ápcho phép

Tiết diện dây cáp chọn theo điều kiện phát nóng phải thoả mãn:

khc Icp Itt

Trong đó:

Itt: Dòng tính toán của toàn phân xưởng, A

Icp: Dòng điện cho phép ứng với dây dẫn chọn, A

khc: Hệ số hiệu chỉnh kể tới nhiệt độ môi trường đặt dây

Tra bảng phụ lục ứng với nhiệt độ môi trường 200C và nhiệt độ tiêuchuẩn là 150C có được khc = 0,96

Dòng điện tính toán của phân xưởng

Hình 3 - 1: Sơ đồ tủ phân phối.

S

Uđm  UđmmđTrong đó:

Uđmmđ: điện áp định mức mạng điện

Uđmmđ = 380 V với áptômát 3 pha

Uđmmđ = 220 V với áptômát 1 pha

Với dòng tính toán Itt đã xác định được trong chương II và tổng kếttrong bảng 3-1, ta chọn các áptômát của hãng Merlin Gerin có các thông số

cơ bản sau:

Bảng 3-1: Thông số áptômát trong tủ phân phối

A2A

5

A4

A3ĐL1 ĐL2 ĐL3 ĐL4 ĐL5 CS

Itt =

dm

tt

.U 3

S

=

.0,38 3

144,47

= 219,5 A

Ta chọn áptômát của hãng Merlin Gerin có các thông số:

Bảng 3-3: Thông số của áptômát tổng.

k1 = 0,95: hệ số hiệu chỉnh khi thanh dẫn đặt nằm ngang

k2 = 0,9: hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ

Itt = 219,5 A: dòng điện tính toán của phân xưởng

Từ đó Icp 

2 1

ttpx k k

I

= 0,95.0,9

219,5

= 256,7 AVậy ta chọn thanh dẫn có tiết diện F = 75 mm2 với Icp = 340 A

Tủ phân phối với các thiết bị:

Hình 3-2: Sơ đồ tủ phân phối của phân xưởng.

2 Lựa chọn cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực.

Ta chọn cáp theo điều kiện phát nóng, nhưng ở đây là mạng hạ ápbảo vệ bằng áptômát, để thoả mãn điều kiện phát nóng thì ngoài điều kiện:

ta còn phải phối hợp điều kiện bảo vệ:

khc.Icp

1,5

IkdnhiÖt

Trong đó:

khc = 1: Hệ số hiệu chỉnh cho cáp chôn dưới đất theo từng tuyến

Icp: Dòng điện phát nóng lâu dài cho phép, A

Ilvmax: Dòng điện tính toán có thể cho 1 động cơ, nhóm động cơ hoặccho cả phân xưởng tuỳ theo vị trí dây được chọn

Ikđnhiệt = 1,25.IđmA: Dòng điện khởi động của thiết bị cắt mạch bằngnhiệt của áptômát

Áp dụng các điều kiện trên ta chọn cáp từ tủ phân phối tới tủ động

lực ta chọn loại cáp đồng cách điện bằng PVC do hãng LENS sản xuất

 Chọn cáp từ tủ phân phối tới tủ động lực 1

1,25.63

= 52,5 AVậy với khc = 1 thì dòng cho phép thoả mãn:

P

dm dmdc

Kiểm tra với điều kiện kết hợp thiết bị bảo vệ là áptômát:

Tất cả dây dẫn trong phân xưởng chọn loại dây cáp hạ áp với 4 lõi,cách điện bằng PVC do hãng LENS chế tạo đặt trong ống sắt kích thước 3/4'' và hệ số hiệu chỉnh khc = 0,95

Các áptômát nhánh chọn do hãng Merlin Gerin chế tạo

 Chọn cáp hạ áp từ TBA đến các phân xưởng:

Cáp hạ áp được chọn theo điều kiện phát nóng cho phép Đoạnđường cáp ở đây cũng rất ngắn, tổn thất điện áp không đáng kể, nên có thể

bỏ qua không kiểm tra lại theo điều kiện  U cp

b Sơ đồ các trạm biến áp phân xưởng.

Các trạm biến áp phân xưởng đều đặt hai máy biến áp do ABB sảnxuất tại Việt Nam Vì các trạm biến áp phân xưởng đặt rất gần trạm phânphối trung tâm nên phía cao áp chỉ cần đặt dao cách ly và cầu chì Dao cách

ly dùng để cách ly máy biến áp khi cần sửa chữa Cầu chì dùng để bảo vệngắn mạch và quá tải cho máy biến áp Phía hạ áp đặt áptômát tổng và cácáptômát nhánh, thanh cái hạ áp được phân đoạn bằng áptômát phân đoạn

Để hạn chế dòng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm và làm đơn giản việcbảo vệ ta lựa chọn phương thức cho hai máy biến áp làm việc độc lập(áptômát phân đoạn của thanh cái hạ áp thường ở trạng thái cắt) Chỉ khinào một máy biến áp bị sự cố mới sử dụng áptômát phân đoạn để cấp điệncho phụ tải của phân đoạn đi với máy biến áp bị sự cố

Để tiện lợi cho việc lắp đặt, vận hành và sửa chữa ta sử dụng chungmột loại dao cách ly cho tất cả các trạm biến áp phân xưởng

Dòng điện tính toán cho trạm có công suất lớn nhất là:

IttB1 =

dm

B1

.U 3

S

=

.10 3 1593,87

= 92,02 (A)