Đang tải... (xem toàn văn)
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU DÂN CƢ BIỆT THỰ LONG AN SINH VIÊN NGUYỄN NHÂN THẾ MSSV 14097311 LỚP DHDI10A GVHD THS NGUYỄN QUÂN TP HCM, NĂM 2018 Khóa luận tốt nghiệp SV Nguyễn Nhân Thế 2 PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 1 Họ và tên sinh viên nhóm sinh viên đƣợc giao đề tài (1) Nguyễn Nhân Thế, MSSV 14097311 2 Tên đề tài THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU DÂN CƢ BIỆT THỰ LONG AN 3 Nội dung Tìm hiểu tổng quan quy mô dự án, chọn.
ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ ĐIỆN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU DÂN CƢ BIỆT THỰ LONG AN SINH VIÊN : NGUYỄN NHÂN THẾ MSSV : 14097311 LỚP : DHDI10A GVHD : THS NGUYỄN QUÂN TP HCM, NĂM 2018 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Nhân Thế PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên đƣợc giao đề tài (1): Nguyễn Nhân Thế, MSSV: 14097311 Tên đề tài THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU DÂN CƢ BIỆT THỰ LONG AN Nội dung Tìm hiểu tổng quan quy mơ dự án, chọn trạm biến áp, chọn thiết bị điện cho mạng hạ áp, tính tốn ngắn mạch, tính tốn bù cơng suất phản kháng Kết Biết đƣợc sơ đồ trạm biến áp, phƣơng án dây lựa chọn thiết bị mạng điện hạ áp phù hợp với tải sinh hoạt Giảng viên hƣớng dẫn Tp HCM, ngày tháng năm 20 Sinh viên Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Nhân Thế NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Nhân Thế MỤC LỤC PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ DANH SÁCH CÁC BẢNG CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 10 1.1 Giới thiệu sơ lƣợc cung cấp điện 10 1.2 Tổng qt cơng trình: 11 1.2.1 Vị trí địa lý, diện tích đặc điểm khu quy hoạch : 11 1.2.2 Đặc điểm hệ thống điện hữu 12 1.2.3 Giới hạn đề tài : 12 CHƢƠNG 2: CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ CUNG CẤP ĐIỆN 12 2.1 Một số yêu cầu cần quan tâm: 12 2.1.1 Độ tin cậy cung cấp điện: 12 2.1.2 Chất lƣợng điện cung cấp: 12 2.1.3 Thiết kế an toàn cung cấp điện: 13 2.1.4 Các tính tốn kinh tế (nếu có): 13 2.2 Các bƣớc thiết kế cung cấp điện: 13 2.2.1 Thu thập số liệu cần thiết (số liệu ban đầu) 13 2.2.2 Xác định phụ tải tính tốn cho hộ tiêu thụ - khu dân cƣ 13 2.2.3 Chọn trạm biến áp 13 2.2.4 Xây dựng phƣơng án cung cấp điện 13 2.2.5 Chọn thiết bị điện 14 2.2.6 Tính tốn ngắn mạch 14 Khóa luận tốt nghiệp 2.2.7 SV: Nguyễn Nhân Thế Tính tốn bảo vệ an toàn 14 CHƢƠNG 3: LÝ THUYẾT LIÊN QUAN CẦN THIẾT 14 3.1 Xác định phụ tải điện: 14 3.1.1 Các đại lƣợng hệ số tính tốn thƣờng gặp: 16 3.1.2 Các phƣơng pháp tính phụ tải tính tốn: 18 3.2 Lựa chọn phƣơng án cung cấp điện 19 3.2.1 Có hai dạng sơ đồ nối dây bản: 20 3.2.2 Các phƣơng pháp lựa chọn dây dẫn cáp: 20 3.2.3 Phƣơng pháp lựa chọn theo dịng điện phát nóng cho phép Icp 21 CHƢƠNG 4: TỔNG QUAN QUY MÔ DỰ ÁN 22 4.1 Các số liệu ban đầu 22 4.2 Phƣơng án cung cấp điện 23 4.3 Xác định phụ tải tính tốn cho khu dân cƣ: 23 4.3.1 Khu 24 4.3.2 Khu 27 4.3.3 Khu 30 4.3.4 Phụ tải tính tốn tồn dự án 33 CHƢƠNG 5: CHỌN TRẠM BIẾN ÁP 34 5.1 Khái quát trạm biến áp 34 5.1.1 Các thông số đặc trƣng máy biến áp : 35 5.1.2 Kết cấu trạm : 37 5.1.3 Chọn vị trí , số lƣợng cơng suất trạm biến áp : 38 5.2 Chọn vị trí đặt trạm biến áp cho khu quy hoạch 41 5.2.1 Chọn vị trí đặt trạm biến áp T1 : 41 5.2.2 Chọn vị trí đặt trạm biến áp T2 : 41 Khóa luận tốt nghiệp 5.2.3 SV: Nguyễn Nhân Thế Chọn vị trí đặt trạm biến áp T3 : 41 5.3 Tính tốn lựa chọn máy biến áp 42 5.3.1 Chọn Máy biến áp khu vực : 42 5.3.2 Chọn Máy biến áp khu vực : 45 5.3.3 Chọn Máy biến áp khu vực : 49 CHƢƠNG 6: CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN CHO MẠNG HẠ ÁP 52 6.1 Lựa chọn phƣơng án cấp điện cho khu quy hoạch 52 6.1.1 Chọn điện áp định mức : 52 6.1.2 Chọn nguồn điện : 53 6.1.3 Chọn phƣơng án cung cấp điện phía trung : 54 6.2 Chọn CB tổng CB tuyến 58 6.2.1 Chọn CB tổng : 58 6.2.2 Chọn CB cho tuyến dây 62 6.2.3 Chọn CB tổng cho tủ phân phối 67 6.2.4 Chọn CB cho hộ đặt tủ phân phối 68 6.2.5 Kết lựa chọn CB 69 6.3 Chọn dây dẫn 71 6.3.1 Chọn cáp ngầm cho lƣới hạ 71 6.3.2 Kết lựa chọn tiết diện dây dẫn 74 6.4 Chọn phía hạ áp : 76 6.4.1 Chọn tủ phân phối tổng : 76 6.4.2 Chọn cho tủ phân phối phụ 78 6.4.3 Chọn phụ cho tủ phân phối 79 6.4.4 Kết lựa chọn 79 CHƢƠNG 7: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 82 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Nhân Thế 7.1 Khái quát chung: 82 7.2 Các giả thuyết dùng để tính tốn ngắn mạch 82 7.2.1 Các dạng ngắn mạch hệ thống : 82 7.2.2 Nguyên nhân hậu ngắn mạch : 82 7.2.3 Mục đích việc tính tốn ngắn mạch : 83 7.2.4 Phƣơng pháp tính tốn ngắn mạch : 83 7.2.5 Định nghĩa dòng ngắn mạch 83 7.2.6 Tính tổng trở phần tử hệ thống : 84 7.3 Tính tốn ngắn mạch tủ phân phối chính: 89 7.3.1 Tính tốn ngắn mạch tủ phân phối : 90 CHƢƠNG 8: TÍNH TỐN BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 94 8.1 Ý nghĩa biện pháp nâng cao hệ số cos : 94 8.1.1 Ý nghĩa: 94 8.1.2 Các biện pháp cao hệ số công suất cos : 95 8.1.3 Thiết bị bù công suất phản kháng : 96 8.2 Cách xác định dung lƣợng bù 99 8.3 Tính dung lƣợng, chọn vị trí thiết bị bù cho hệ thống: 100 8.3.1 Tính dung lƣợng bù hệ thống : 100 8.3.2 Chọn thiết bị bù : 101 8.3.3 Chọn vị trí bù : 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 LỜI CÁM ƠN 103 DANH SÁCH CÁC BẢN VẼ 104 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Nhân Thế DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ Hình 6.1 Sơ đồ phân phối hình tia……………………………………………………….53 Hình 6.2 Sơ đồ phân phối hình tia dạng phân nhánh……………………………….…54 Hình 6.3 Sơ đồ phân phối hình tia có liên kết………………………………………….55 Hình 6.4 Sơ đồ phân phối dạng mạch vịng…………………………………….………55 Hình 6.5 Sơ đồ thành phần tính tốn ngắn mạch trạm đồ thành phần tính tốn ngắn mạch trạm đồ thành phần tính tốn ngắn mạch trạm T1………… ….……… 56 Hình 6.6 Sơ T2…………….………….58 Hình 6.7 Sơ T3……………………… 59 Hình 6.8 Sơ đồ thành phần tính tốn ngắn mạch tủ phân phối… 66 Hình 7.1 Đường cong biến thiên hệ số xung kích theo mạch Ta…………………………… 82 Hình 7.2 Sơ đồ giả lập tính tốn ngắn cái………………………….87 Hình 8.1 Các hình thức bù……………………………………………………………….96 Hình 8.2 Hộ tiêu thụ cuối đường dây………………………………………………… 97 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Nhân Thế DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 4.1 Vị trí phân bố phụ tải khu 1……………………………………… ………… 25 Bảng 4.2 Vị trí phân bố phụ tải khu bố phụ tải khu 2……………………………………….….……… 28 Bảng 4.3 Vị trí phân 3………………………………………………… 30 Bảng 6.1 Kết chọn CB khu 1……………………………………………… ………67 Bảng 6.2 Kết chọn CB khu 2…………………………………………… …………68 Bảng 6.3 Kết chọn CB khu 3…………………………………………… …………68 Bảng 6.4 Kết chọn dây dẫn khu 1……………………………………… ……… 72 Bảng 6.5 Kết chọn dây dẫn khu 2………………………………………………….73 Bảng 6.6 Kết chọn dây dẫn khu 3…………………………………….……………73 Bảng 6.8 Kết chọn khu chọn khu 1………………………………….……….…….77 Bảng 6.9 Kết 2……………………………….…… …………78 Khóa luận tốt nghiệp Bảng 6.10 SV: Nguyễn Nhân Thế Kết chọn khu 3……………………………….……………….78 Bảng 7.1 Giá trị điện trở điện kháng cáp hạ thế…………………….……….87 Bảng 7.2 Tính tốn ngắn mạch tủ phân phối trạm T1……………………… ….89 Bảng 7.3 Tính tốn ngắn mạch tủ phân phối trạm T2……………………………90 Bảng 7.4 Tính tốn ngắn mạch tủ phân phối trạm T3……………………………91 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu sơ lƣợc cung cấp điện Điện dạng lƣợng có nhiều ƣu điểm nhƣ: dễ dàng chuyển thành dạng lƣợng khác (nhƣ nhiệt năng, năng, hóa ), dễ truyền tải phân phối Cùng với tăng trƣởng kinh tế quốc dân, cơng nghiệp điện lực giữ vai trị đặc biệt quan trọng, điện nguồn lƣợng đƣợc dùng rộng rãi lĩnh vực hoạt động ngƣời Điện nguồn lƣợng ngành cơng nghiệp, điều kiện quan trọng để phát triển đô thị khu dân cƣ, xây dựng chúng trƣớc tiên ngƣời ta phải xây dựng hệ thống cấp điện để cung cấp điện cho máy móc nhu cầu sinh hoạt ngƣời 10 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Nhân Thế Tính tốn ngắn mạch tủ phân phối : 7.3.1 a Tính tốn ngắn mạch tủ phân phối 1: - Thành phần chu kỳ dòng điện ngắn mạch pha : √ √ Trong : Utb = Uđm MBA = 400V R : Điện trở tổng từ TBA đến X : Điện kháng tổng từ TBA đến R = RBA1 + RD1 + RCB1 + RTC1 = 2,69 + 0,35 + 0,37 + 0,028 = 3,438 (m ) X = XBA1 + XD1 + XCB1 + XTC1 = 11,11 + 0,88 + 0,094 + 0,0725 = 12,16 m Vậy : √ √ - Thành phần dịng điện xung kích pha : √ Trong : Kxk : Hệ số xung kích phụ thuộc váo tỷ số Tra đƣờng cong ta đƣợc : Kxk = 1,41 √ - Giá trị hiệu dụng cực dịng xung kích pha : √ √ Kết : 90 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Nhân Thế Bảng 7.2 Tính tốn ngắn mạch tủ phân phối trạm T1 Dòng ngắn mạch Thành phần chu kỳ ngắn mach pha Đơn vị Giá trị 18,27 kA Thành phần xung kích ngắn mạch pha 36,43 kA Giá trị hiệu dụng cực đại dịng xung kích pha 21,11 kA b Tính toán ngắn mạch tủ phân phối 2: - Thành phần chu kỳ dòng điện ngắn mạch pha : √ √ Trong : Utb = Uđm MBA = 400V R : Điện trở tổng từ TBA đến X : Điện kháng tổng từ TBA đến R = RBA2 + RD2 + RCB2 + RTC2 = 5,73 + 0,51 + 0,37 + 0,04 = 6,65 (m ) X = XBA2 + XD2 + XCB2 + XTC2 = 19,15 + 0,94 + 0,094 + 0,078 = 20,262 (m ) Vậy : √ √ - Thành phần dòng điện xung kích pha : √ Trong : Kxk : Hệ số xung kích phụ thuộc váo tỷ số Tra đƣờng cong ta đƣợc : Kxk = 1,39 √ 91 Khóa luận tốt nghiệp - SV: Nguyễn Nhân Thế Giá trị hiệu dụng cực dịng xung kích pha : √ √ Kết quả: Bảng 7.3 Tính tốn ngắn mạch tủ phân phối trạm T2 Dịng ngắn mạch Thành phần chu kỳ ngắn mach pha Đơn vị Giá trị 10,83 kA Thành phần xung kích ngắn mạch pha 21,29 kA Giá trị hiệu dụng cực đại dịng xung kích pha 12,37 kA c Tính tốn ngắn mạch tủ phân phối 3: - Thành phần chu kỳ dòng điện ngắn mạch pha : √ √ Trong : Utb = Uđm MBA = 400V R : Điện trở tổng từ TBA đến X : Điện kháng tổng từ TBA đến R = RBA3 + RD3 + RCB3 + RTC3 = 2,69 + 0,35 + 0,37 + 0,028 = 3,438 (m ) X = XBA3 + XD3 + XCB3 + XTC3 = 11,11 + 0,88 + 0,094 + 0,0725 = 12,16 m Vậy : √ √ - Thành phần dòng điện xung kích pha : √ Trong : Kxk : Hệ số xung kích phụ thuộc váo tỷ số 92 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Nhân Thế Tra đƣờng cong ta đƣợc : Kxk = 1,41 √ - Giá trị hiệu dụng cực dòng xung kích pha : √ √ Kết quả: Bảng 7.4 Tính tốn ngắn mạch tủ phân phối trạm T3 Dòng ngắn mạch Thành phần chu kỳ ngắn mach pha Đơn vị Giá trị 18,27 kA Thành phần xung kích ngắn mạch pha 36,43 kA Giá trị hiệu dụng cực đại dịng xung kích pha 21,11 kA 93 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Nhân Thế CHƢƠNG 8: TÍNH TỐN BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG Điện năng lƣợng chủ yếu xí nghiệp cơng nghiệp Các xí nghiệp tiêu thụ khoảng 70% tổng số điện đƣợc sản xuất Vì vấn đề sử dụng hợp lý tiết kiệm điện xí nghiệp cơng nghiệp có ý nghĩa lớn Về mặt sản xuất điện vấn đề đặt phải tận dụng hết khả nhà máy phát điện để sản xuất đƣợc điện nhiều ; đồng thời mặt dùng điện phải tiết kiệm điện, giảm tốt thất điện đến mức nhỏ nhất, phấn đấu để 1KWh điện ngày làm nhiều sản phẩm chi phí điện cho đơn vị sản phẩm ngày giảm Vì để cao chất lƣợng điện xí nghiệp cơng nghiệp dùng thiết bị bù công suất phản kháng (nâng cao hệ số cos ) để giảm tổn thất điện Ý nghĩa biện pháp nâng cao hệ số cos : 8.1 8.1.1 Ý nghĩa: Nâng cao hệ số công suất cos biện pháp quan trọng để tiết kiệm điện Hệ số công suất cos tiêu để đánh giá xí nghiệp dùng điện có hợp lý hay khơng.Phần lớn thiết bị dùng điện tiêu thụ công suất tác dụng P công suất phản kháng Q cos đƣợc cao đƣa đến hiệu sau: a Giảm đƣợc tổn thất công suất mạng điện : Tổn thất điện áp đƣợc tính nhƣ sau : P P2 Q2 P2 R R P( P ) P(Q ) U2 U2 Khi giảm lƣợng Q truyền tải đƣờng dây ta giảm đƣợc thành phần tổn thất điện áp P(Q ) Q gây b Giảm đƣợc tổn thất điện áp mạng điện : U PR QX U ( P ) U (Q ) U 94 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Nhân Thế Khi giảm lƣợng Q truyền tải đƣờng dây ta giảm đƣợc thành phần tổn thất điện áp U (Q ) Q gây c Tăng khả truyền tải đƣờng dây máy biến áp : Khả truyền tải đƣờng dây máy biến áp phụ thuộc vào điều kiện phát nóng , tức phụ thuộc vào dòng điện cho phép Dòng điện chạy dây dẫn máy biến áp đƣợc tính nhƣ sau : I= P2 Q2 3U Biểu thức nói lên với trạng thái phát nóng định đƣờng dây máy biến áp tăng khả truyền tải công suất tác dụng P cách giảm công suất phản kháng Q Vì giữ nguyên đƣờng dây máy biến áp , cos mạng đƣợc nâng cao ( tức giảm Q truyền tải ) khả truyền tải chúng tăng lên 8.1.2 Các biện pháp cao hệ số công suất cos : Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cos đƣợc chia làm hai nhóm : Nhóm phƣơng nâng cao hệ số cos tự nhiên ( khơng dùng thiết bị bù ) nhóm biện pháp nâng cao hệ số cos cách bù công suất phản kháng a Nâng cao hệ số công suất cos tự nhiên : Nâng cao hệ số cơng suất cos tự nhiên tìm biện pháp để hộ dùng điện hộ dùng điện giảm bớt đƣợc lƣợng công suất phản háng Q tiêu thụ nhƣ : Ap dụng q trình cơng nghệ tiên tiến, sử dụng hợp lý thiết bị điện Sau biện pháp nâng cao hệ số công suất cos tự nhiên: - Thay đổi cải tiến quy trình cơng nghệ để thiết bị làm việc chế độ hợp lý - Thay động không đồng làm việc non tải động có cơng suất nhỏ - Giảm điện áp động chạy non tải - Hạn chế động chạy khơng tải 95 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Nhân Thế - Dùng động đồng thay động không đồng - Nâng cao chất lƣợng sữa chữa động - Thay máy biến áp làm việc non tải máy biến áp códung lƣợng nhỏ b Nâng cao hệ công suất cos phƣơng pháp bù : Bằng cách đặt thiết bị bù gần hộ tiêu dùng điện để cung cấp công suất phản kháng cho chúng, ta giảm đƣợc lƣợng công suất phản kháng phải truyền tải đƣờng dây nâng cao đƣợc hệ số cos mạng Biện pháp bù không giảm đƣợc lƣợng công suất phản kháng tiêu thụ hộ dùng điện mà giảm đƣợc lƣợng công suất phản kháng phải truyền tải đƣờng dây mà thơi Vì sau thực biện pháp nâng cao cos tự nhiên mà khơng đạt u cầu xét đến phƣơng pháp bù Để việc bù cơng suất phản kháng có hiệu cao ta phải xác định đƣợc dung lƣợng bù hợp lý, dựa sở tính tốn so sánh kinh tế kỷ thuật 8.1.3 Thiết bị bù công suất phản kháng : Thiết bị bù phải chọn sở tính tốn so sánh kinh tế kỷ thuật Để bù công suất phản kháng tiêu thụ xí nghiệp , dùng : Tụ điện , máy bù đồng , đông không đồng rô to dây quấn a Tụ điện : Là loại thiết bị điện tĩnh , làm việc với dịng điện vƣợt trƣớc điện áp, sinh cơng suất phản kháng Q cung cấp cho mạng điện Tụ điện thƣờng đƣợc chế tạo với điện áp định mức :220V, 0,4KV, 3KV, 6KV, 10KV Khi dùng tụ điện có ƣu nhƣợc điểm sau : Ƣu điểm : + Tổn thất công suất tác dụng bé, khoảng 0,003 0.005KW/KVAR + Vận hành đơn giản, đặt cấp điện áp + Giá thành rẻ, lắp ráp bảo quản dễ dàng + Có thể sử dụng nơi khơ để đặt tụ 96 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Nhân Thế Nhƣợc điểm : + Nhạy cảm với biến động điện áp đặt lên cực tụ điện + Cấu tạo chắn nên dễ bị phá hỏng xẩy ngắn mạch + Khi cắt tụ điện khỏi mạng cực tụ điện cịn điện áp dƣ gây nguy hiểm cho nhân viên vận hành sữa chữa b Máy bù đồng : Là động đồng làm việc chế độ khơng tải Do khơng có phụ tải trục nên máy bù đồng đƣợc chế tạo gọn nhẹ rẻ so với động đồng cơng suất Ở chế độ q kích thích máy bù sản xuất công suất phản kháng cung cấp cho mạng , cịn chế độ thiếu kích thích máy bù tiêu thụ công suất phản kháng mạng Khi dùng máy bù đồng có ƣu nhƣợc điểm sau : Ƣu điểm : - Chế tạo gọn nhẹ - Dễ điều chỉnh điện áp - Ít hƣ hỏng khí - Có khả nâng cao tính ổn định hệ thống Nhƣợc điểm : - Do có phần quay nên lắp ráp bảo quản vận hành khó khăn - Tổn thất công suất máy bù lớn 0,015 0,035KW/KVAR - Chỉ đặt đƣợc bỡi cấp điện áp 6-10KV c Động không đồng roto dây quấn đƣợc đồng hố : Khi cho dịng điện chiều vào roto động không đồng dây quấn , động làm việc nhƣ động đồng với dòng điện vƣợt trƣớc điện áp Do có khả sinh cơng suất phản kháng cung cấp cho mạng Nhƣợc điểm : + Tổn thất công suất lớn d Vị trí đặt tụ bù : - Đặt tập trung phía điện áp thấp trạm biến áp 97 Khóa luận tốt nghiệp - SV: Nguyễn Nhân Thế Áp dụng tải ổn định liên tục , tụ đƣợc đấu vào góp tủ phân phối - Đặt thành nhóm tụ điện phân phối động lực : - Đƣợc sử dụng mạng điện lớn chế độ tải liên tục , tụ đƣợc đấu vào tủ phân phối khu vực - Đặt phân tán thiết bị dùng điện : Đƣợc xét đến mạng điện có động công suất lớn đáng kể so với công suất mạng điện Bộ tụ đƣợc mắc trực tiếp vào đầu dây nối thiết bị dùng điện Hình 8.1 Các hình thức bù Trƣờng hợp hộ tiêu thụ cuối đƣờng dây : B A Đường dây trung Hộ tiêu thụ G Hình 8.2 Hộ tiêu thụ cuối đƣờng dây 98 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Nhân Thế Hộ tiêu thụ phân bố đƣờng dây , kết tính tốn cho vị trí thích hợp để giảm tối thiểu mức tổn thất điện áp đặt tụ bù khoảng chiều dài đƣờng dây tính từ đầu phát đƣờng dây e Vận hành tụ bù : Tụ bù đƣợc vận hành theo hai hình thức : - Loại cố định : Đƣợc đóng thƣờng xuyên vào đƣờng dây - Loại ứng động : Giàn tụ điện tự động đóng cắt theo nhu cầu cơng suất phản kháng hệ thống , đóng vào cao điểm , mở thấp điểm đồ thị phụ tải 8.2 Cách xác định dung lƣợng bù Khi ta nâng hệ số cơng suất cos 1 có hệ số cơng suất cos P1 = 3UI1.cos 1 (1) P2 = 3UI2.cos (2) Với P1 = P2 = const Do : I1 = I2 = Cos1 (3) Cos2 Công suất phản kháng : Q1 = 3UI1.Sin 1 (4) Q2 = 3UI2.Sin (5) Từ (3) (5) ta có : Q2 = 3U Cos1 Sin2 (6) Cos2 Dùng dung lƣợng bù để nâng cao từ cos 1 đến cos Qbù : Qbù = P ( tg 1 - tg ) , KVAR P : Phụ tải tính tốn phân xƣởng hay nhóm (KW) 1 : Góc ứng với hệ số cơng suất trung bình (cos 1 ) : Góc ứng với hệ số cơng suất trung bình (cos ) 99 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Nhân Thế a = 0,9-1 : Hệ số xét tới khả nâng cao cos phƣơng pháp khơng địi hỏi đặt thiết bị bù Hệ số công suất cos thƣờng lấy hệ số công suất quan quản lý hệ thống điện quy định cho hộ tiêu thụ phải đạt đƣợc, thƣờng nằm khoảng 0,85 0,95 Ở ta chọn hệ số công suất sau bù cho khu dân cƣ cos = 0,9 hay tg = 0,48 Hệ số cơng suất trung bình nhóm thiết bị đƣợc tính theo cơng thức : Cos = P Cos P i i Ngoài dung lƣợng bù cịn xác định theo cơng thức : Qbù = P.Kp với Kp tra sổ tay thiết kế 8.3 8.3.1 Tính dung lƣợng, chọn vị trí thiết bị bù cho hệ thống: Tính dung lƣợng bù hệ thống : Dung lƣợng bù xác định theo công thức : Qbù = Ptt.( tg 1 - tg ) , KVAR tg 1 : đƣợc xác định từ cos = 0,85 Suy ra: tg 1 = 0,62 tg : đƣợc xác định từ cos = 0,9 Suy : tg = 0,48 Khu vực : Qbu1 = 512,55 ( 0,62 – 0,48 ) = 71,8 (kVAR) Chọn tụ pha DLE-3H50K6T DLE-3H20K6T hãng DEA YEONG có thơng số kỹ thuật sau : Udm = 380 V Qbu1 = 50 kVAR + 20 kVAR Khu vực : Qbu2 = 366,3 ( 0,62 – 0,48 ) = 51,3 (kVAR) 100 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Nhân Thế Chọn tụ pha DLE-3H50K6T hãng DEA YEONG có thơng số kỹ thuật sau : Udm = 380 V Qbu2 = 50 kVAR Khu vực : Qbu1 = 593,6 ( 0,62 – 0,48 ) = 83,1 (kVAR) Chọn tụ pha DLE-3H75K6T DLE-3H10K6T hãng DEA YEONG có thông số kỹ thuật sau : Udm = 380 V Qbu1 = 75 kVAR + 10 kVAR 8.3.2 Chọn thiết bị bù : Chọn thiết bị bù cho hệ thống tụ bù : + Dung lƣợng bù tƣơng đối nhỏ, giá thành thấp + Tụ bù dễ sử dụng , lắp ráp , vận hành sữa chữa + Tổn thất công suất tác dụng bé 8.3.3 Chọn vị trí bù : Dựa vào điều kiện kinh tế, kỷ thuật vào thao tác vận hành chọn vị trí đặt tụ cho hệ thống theo phƣơng pháp đặt tập trung tủ phân phối : Khi bù vị trí giảm đƣợc tổn thất cơng suất phía trƣớc tụ bù (máy biến áp ), giảm công suất biểu kiến , nâng cao cos , ổn định điện áp mạng điện 101 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Nhân Thế TÀI LIỆU THAM KHẢO [1 Nguyễn Xuân Phú Cung cấp điện NXB KHKT, 2010 [2 Ngô Hồng Quang Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500 kV NXB KHKT, 2002 [3 Vũ Văn Tẩm, Ngơ Hồng Quang Giáo trình thiết kế cấp điện NXB Giáo dục Việt Nam, 2013 [4 Lê Thành Bắc Giáo trình kĩ thuật chiếu sáng NXB Giáo dục Việt Nam, 2010 [5 Hƣớng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn quốc tế IEC NXB KHKT, 2017 102 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Nhân Thế LỜI CÁM ƠN Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em nhận đƣợc nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy cơ, gia đình bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.s Nguyễn Quân, giảng viên Bộ môn Cung cấp điện - trƣờng ĐH Công Nghiệp TP HCM ngƣời tận tình hƣớng dẫn, bảo em suốt q trình làm khố luận Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trƣờng ĐH Cơng Nghiệp TP HCM nói chung, thầy Bộ mơn Cung cấp điện nói riêng dạy dỗ cho em kiến thức môn đại cƣơng nhƣ mơn chun ngành, giúp em có đƣợc sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè, tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt trình học tập hồn thành khố luận tốt nghiệp , ngày tháng năm Sinh Viên Thực Hiện 103 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Nhân Thế DANH SÁCH CÁC BẢN VẼ Bản vẽ sơ đồ mặt cấp điện Bản vẽ sơ đồ nguyên lý trạm biến áp T1 Bản vẽ sơ đồ nguyên lý trạm biến áp T2 Bản vẽ sơ đồ nguyên lý trạm biến áp T3 104 ... hệ thống cung cấp điện bao gồm khâu phát điện, truyền tải phân phối điện Còn nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện hệ thống truyền tải phân phối điện năng, làm nhiệm vụ cung cấp điện cho khu dân cƣ định... cấp điện cho đô thị khu dân cƣ phức tạp nhiều so với khu vực cơng nghiệp, phụ tải thị khu dân cƣ vừa khó xác định lại dao động nhiều ngày đêm Vì thiết kế cung cấp điện cho đô thị khu dân cƣ ta... điểm khu dân cƣ Đặc điểm: Khu dân cƣ gồm có: Khu 1: Gồm 42 biệt thự, nhà trẻ, trạm y tế, công viên A, B Khu 2: Gồm 42 biệt thự Khu 3: Gồm 76 biệt thự khu công viên C, D, E Và hệ thống chiếu sáng