Đồ án Cung cấp điện

Đồ án cung cấp điện

Trang 1

Chương 1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CÁC PHÂN XƯỞNG

Danh sách các phân xưởng: Đ, I, N, H, V, Ă, O, M, A, Ơ, K

1.1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG Đ

Dữ liệu hình học

Thông số

Phụ tải Tọa độ

Trang 2

1.1.2 Tính toán phụ tải chiếu sáng

Xác định phụ tải chiếu sáng tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất:

Trang 4

1.2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG I

Dữ liệu hình học Thông

số

Trang 5

× + × + × + × + × + × + ×

= 4.5 0.56 6.3 047 7.2 0.49 6 0.67 5.6 0.65 4.5 0.62 10 0.46 0.55=

44.1Tra hình 3-5/32 - [1] với nhq =6

và ksdtb =0.55 ta được kmax =1.43Xác định phụ tải động lực tính toán:

ñmi i tb

Trang 7

1.3 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG N

Dữ liệu hình học

Thông số

8 cos ϕ 0.78 0.81 0.68 0.64 0.79 0.84 0.77 0.6

Trang 8

× + × + × + × + × + × + × + ×

= 5.6 0.65 4.5 0.62 10 0.46 7.5 0.56 10 0.68 2.8 0.87 5 0.83 7.5 0.37 0.6=

52.9Tra hình 3-5/32 - [1] với nhq =7

ñmi i tb

Trang 10

1.4 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG H

Trang 11

ñmi i tb

Trang 13

1.5 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG V

Dữ liệu hình học Thông

số

Phụ tải Tọa độ axb

(m2)

4 8

10

6 14x22

P(kW) 6.5 10 4 10 4Ksd 0.62 0.41 0.66 0.37 0 cos ϕ 0.73 0.65 0.77 0.8 0

Trang 14

Tra hình 3-5/32 - [1] với nhq =4 và ksdtb =0.5 ta được kmax =1.68

Xác định phụ tải động lực tính toán:

ñmi i tb

Trang 15

1.6 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG Ă

Trang 16

ñmi i tb

Trang 17

1.7 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG O

Trang 18

ñmi i tb

Trang 20

1.8 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG M

Dữ liệu hình

ông số

Phụ tảiTọa

P(k

5.6

4.5

10

7.5

10

2.8 5

7.5

Ksd

0

67

0.65

0.62

0.46

0.56

0.68

0.87

0.83

0.38

cos

ϕ 760.

0.78

0.81

0.68

0.64

0.79

0.84

0.77

0.69

Trang 21

Xác định hệ số cực đại Kmax :

Do

ñmn sdn sdtb

Trang 23

ñmi i tb

Trang 24

Chọn cosϕ =cs 0.9⇒tanϕ =0.48

cs cs

Q P tan 4.3 0.48 2.1(kVAR)Tổng hợp phụ tải phân xưởng:

Trang 25

1.10 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG Ơ

P(kW ) 10 7.5 10 2.8 5 7.5 6.3 8.5 4.5 6.5Ksd 0.46 0.56 0.68 0.87 0.83 0.38 0.45 0.55 0.56 0.62 cos ϕ 0.68 0.64 0.79 0.84 0.77 0.69 0.7 0.81 0.76 0.73

Trang 26

ñmi i tb

Trang 28

1.11 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG K

Dữ liệu hình

học Thôn

g số

Phụ tải Tọa độ axb

Trang 29

78.7Tra hình 3-5/32 - [1] với nhq =11

ñmi i tb

Trang 31

= 2 + 2 =

tt tt tt

S P Q 67.9 (kVA)

tt tt

Trang 35

1 Phân xưởng Đ

3.7

360 34.338.8

2 Phân xưởng I

2.9

360 27.837.6

3 Phân xưởng N

3.7

360 2847.5

4 Phân xưởng H

4.1

360 2852.2

5 Phân xưởng V

3.7

360 4033.1

6 Phân xưởng Ă

5.8

360 81.825.5

7 Phân xưởng O

5.4

360 43.145.1

8 Phân xưởng M

7.3

360 49.453.2

Trang 36

9 Phân xưởng A

4.3

360 48.432

10 Phân xưởng Ơ

2.9

360 19.753

11 Phân xưởng K

4.1

360 23.862

5 0.76

Trang 37

Chương 2 NGUYÊN LÝ CUNG CẤP ĐIỆN 2.1 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ TRẠM BIẾN ÁP XÍ NGHIỆP

2.1.1 Vị trí đặt trạm biến áp các phân xưởng

Vị trí các trạm biến áp phân xưởng lấy theo tọa độ tên của các phân xưởng

Trang 38

I N

K

V

A

O M

A

O H

ÐÐÐ TBA

Hình 2.1 Sơ đồ đi dây theo phương án 1

2.2.2 Phương án 2

Sơ đồ 2: các phân xưởng là hộ tiêu thụ loại 1 được đi 2 đường dây (chính +

dự phòng ), các phân xưởng ở gần nhau đi chung 1 đường dây

Ð

I N

K

V

A

O M

A

O H

ÐÐÐ TBA

Hình 2.1 Sơ đồ đi dây theo phương án 1

Trang 39

2.3 Lựa chọn máy biến áp

Phụ tải chia làm 2 nhánh:

- Nhánh 1: phân xưởng Đ, N, V, M, H, I

- Nhánh 2: phân xưởng A, Ă, O, Ơ, K

Tổng công suất phụ tải nhóm 1

Ta chọn 2 máy biến áp giống nhau có công suất lớn hơn hoặc bằng 499 kVA

Ta thường chọn SđmMBA ≥SttMBA

Tra bảng phụ lục 1.5/27 – [2] ta chọn máy biến áp phân phối 2 cấp điện áp do Công ty Thiết bị điện Đông Anh sản xuất có công suất 500kVA

S (kVA) Điện áp ∆P0,W ∆PN,W I% %U Kích thướcmm Trọng lượng, kg

630 22/0,4 1150 6040 1.4 4.5 1810-990-2020 2720

Trang 40

2.4 Lựa chọn dây dẫn từ điểm đấu điện đến máy biến áp

Theo sơ đồ phương án cấp điện ta có chiều dài từ điểm đấu điện đến trạm biến áp là:

Trong đó: Ilvmax : Dòng điện làm việc cực đại

Icp : Dòng điện cho phép ứng với dây dẫn đã chọn

Trang 41

Chương 3 TÍNH TOÁN VỀ ĐIỆN 3.1 HAO TỔN ĐIỆN ÁP TRÊN ĐƯỜNG DÂY TRUNG ÁP

Tra bảng 2-33/645 – [1] ta được giá trị của điện trở và điện kháng của dây nhôm lõi thép M-35 là r0 =0,54 (Ω/km) và x0 = 0,41(Ω/km) với khoảng cách trung bình hình học giữa các dây là 2000 mm

Kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép, ta có:

3.2.1 Tổng hao công suất

a) Trên đường dây

Từ điểm đấu điện đến trạm biến áp :

b) Tổn hao trong máy biến áp

- Tổn hao không tải:

ΔP0 = 1150 (KW),

0 đm 0

Trang 42

Khi cung cấp cho các phân xưởng Đ, N, M, V, H, I:

Trang 43

2 2pt

τ : Thời gian chịu tổn thất công suất lớn nhất (h)

Tmax :Thời gian sử dụng công suất cực dại, Tmax=4500 (h)

t: Thời gian vận hành thực tế của máy biến áp.Với máy biến áp được đóng điện suốt năm nên t=8760 (h)

Trang 44

b) Xác định tổn thất điện năng trên đường dây

Phương án đi dây :

- Loại dây : dây đồng trần

- Vị trí lắp đặt : trên không

- Giá trị điện kháng trên 1km đường dây : x0 = 0, 25( / Ω km )

- Điện dẫn suất của đồng : γ =Cu 53( /m Ωmm2)

- Khoảng cách trung bình hình học D=2000 mm

Phân xưởng Đ :

Chiều dài dây dẫn từ trạm biến áp đến phân xưởng Đ

TBA Ñ TBA Ñ TBA Ñ

l − = x −x + y −y = 85 24 106 176 131(m)− + − =

TBA

131m

Ð 38.8 + j32

Tổn thất điện áp do công suất phản kháng :

Trang 45

Tổn thất điện áp do công suất tác dụng :

Tính lại tổn thất điện áp theo tiết diện dây dẫn đã chọn:

Tra bảng 2-33/T644 – [1] được điện trở và điện kháng ứng với loại dây đã chọn : r0 =1.2( / km)Ω và x0 =0.435( / km)Ω

Trang 46

Tra bảng 2-33/T644 – [1] chọn dây M-10

Tra bảng 2-33/T644 – [1] được điện trở và điện kháng ứng với loại dây đã chọn r0 =1.2( / km)Ω và x0 =0.435( / km)Ω

Trang 47

Trang 48

Trang 49

Tra bảng 2-33/T644 – [1] được điện trở và điện kháng ứng với loại dây đã chọn :r0 =1.84( / km)Ω và x0 =0.457( / km)Ω

Trang 50

0 0 25 39 9 0 081

2

0 4

O TBA O ñm

Tính lại tổn thất điện áp theo tiết diện dây dẫn đã chọn

Tra bảng 2-33/T644 – [1] được điện trở và điện kháng ứng với loại dây đã chọn :r0 =1.84( / km)Ω và x0 =0.457( / km)Ω

Vì ∆ >U Ucp => chọn lại dây dẫn có tiết diện lớn hơn M-16

Tra bảng 2-33/T644 – [1] được điện trở và điện kháng ứng với loại dây đã chọn :r0=1.2( / km)Ω và x0 =0.435( / km)Ω

Trang 51

Trang 52

Tra bảng 2-33/T644 – [1] được điện trở và điện kháng ứng với loại dây đã chọnr0 =0.74( / km)Ω và x0 =0.421( / km)Ω

Trang 53

Vì ∆ >U Ucp => chọn lại dây dẫn có tiết diện lớn hơn M-35

Trang 54

Phương án đi dây :

- Loại dây : dây đồng trần

- Vị trí lắp đặt : trên không

- Giá trị điện kháng trên 1km đường dây : x0 = 0, 25( / Ω km )

- Điện dẫn suất của đồng : γ =Cu 53(m / mm )Ω 2

M 53.2+j45.3

19m

TBA 2m

V 33.1+j29.4

H 52.2+j43.4

a b

c d

Trang 55

Tra bảng 2-33 / T644 – [1] được điện trở và điện kháng ứng với loại dây đã chọn r0 =0.54( / km)Ω và x0 =0.41( / km)Ω

19.64(V)0.4 1000

Vì ∆U < Ucp => loại dây đã chọn đảm bảo yêu cầu đặt ra.

Lựa chọn dây dẫn cho nhánh c-j

Trang 56

Lựa chọn dây dẫn cho nhánh b-k

Trang 57

Lựa chọn dây dẫn cho nhánh a-i

Lựa chọn dây dẫn cho nhánh e-f

Trang 58

Tra bảng 2-33 / T644 – [1] chọn dây M-10

Lựa chọn dây dẫn cho nhánh g-h

Trang 59

O 45.1+j39.9

A 25.5+j18.6

K 62+j53

O 53+j48.8

A 32+j24.3 a

Trang 60

Lựa chọn dây dẫn cho trục chính

Tra bảng 2-33 / T644 – [1] được điện trở và điện kháng ứng với loại dây đã chọn r0 =0.103( / km)Ω và x0=0.357( / km)Ω

24.2(V)0.4 1000

Vì ∆U > Ucp => tiến hành chọn lại dây dẫn theo ảng 2.36/645 – [1] Ta chọn

dây đồng trần có tiết diện 240mm2, r0 =0.08( / km)Ω và x0 =0.2( / km)Ω

14.88(V)0.4 1000

Vì ∆ < ∆U Ucp nên dây dẫn đã chọn đạt yêu cầu.

Lựa chọn dây dẫn cho đoạn c-e

Trang 61

Lựa chọn dây dẫn cho đoạn b-h

Lựa chọn dây dẫn cho đoạn f-g

Trang 62

Lựa chọn dây dẫn cho đoạn a-j

Trang 64

3.4 TỔN HAO ĐIỆN ÁP VÀ TỔN HAO CÔNG SUẤT TRÊN ĐƯỜNG DÂY HẠ ÁP

3.4.1.Tổn hao điện áp, tổn hao công suất trên đường dây hạ áp của phương

Trang 66

Phân xưởng Ă:

Tổn hao công suất tác dụng:

Trang 67

Tổn hao công suất phản kháng:

Phân xưởng Ơ:

Trang 68

M 53.2+j45.3

19m

TBA 2m

V 33.1+j29.4

H 52.2+j43.4

a b

c d

Trang 69

19.64(V)0.4 1000

Tính tổn hao trên đoạn c-j

Trang 70

Tính tổn hao trên đoạn b-k

Tính tổn hao trên đoạn a-i

×

∑

Trang 71

Tín tổn hao trên đoạn e-f

Tín tổn hao trên đoạn g-h

Trang 72

O 45.1+j39.9

A 25.5+j18.6

K 62+j53

O 53+j48.8

A 32+j24.3 a

Trang 73

14.88(V)0.4 1000

Tính tổn hao trên đoạn c-e

Tính tổn hao trên đoạn b-h

Trang 74

Tính tổn hao trên đoạn f-g

Tính tổn hao trên đoạn a-j

Trang 75

SN:Công suất cắt của máy cắt phía đầu nguồn, SN= 180 [MVA]

Khi tính toán ngắn mạch phía hạ áp ta có thể coi máy biến áp là nguồn

Hình 3.2 Sơ đồ tính toán ngắn mạch phía hạ thế

Trang 76

Vậy điện kháng của hệ thống là:

4 HT

3.5.3 Lựa chọn và kiểm tra thiết bị điện

Cầu chì tự dơi phía cao áp

Trang 77

Tiết diện cần thiết của thanh cái tính theo công thức:

2 lv

Kiểm tra điều kiện ổn định động:

Chọn khoảng vượt thanh cái l = 95 cm , khoảng vượt giữa các pha là a = 80 cm

Lực tính toán trên một nhịp của thanh dẫn tính theo công thức:

Mô men chống uốn tính theo công thức:

(Bảng 8-7 ,Trang 276- Sách cung cấp điện)

Trang 78

Chương 4 TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT, CHỐNG SÉT

VÀ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT cosφ.

4.1 TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT

Theo quy định thì điện trở nối đất phải nhỏ hơn 4Ω Hệ thống nối đất trạm biến áp làm chức năng : nối đất làm việc, nối đất an toàn Dự kiến hệ thống nối đất gồm 6 cọc thép góc L60x60x6 dài 2,5m được nối với nhau bằng thép dẹt 40x4mm đặt nằm ngang tạo thành mạch vòng cách nhau 5m nối đất bao quanh trạm biến áp Các cọc đứng chọn sâu dưới mặt đất 0,7m thép dẹt được hàn chặt với các cọc ở độ sâu 0,8m

Xác định điện trở nối đất tự nhiên

14

14lg2

12lg

l k

l

Trong đó: ρ - điện trở suất của đất, (Ωcm) Với đất ruộng ρ =0,4.104 (Ωcm)

kmax=1,5 - hệ số mùa

d - đường kính ngoài của cọc, chon d=0,05[m]

l - chiều dài của cọc, chọn cọc dài 2,5m

t - độ chôn sâu của cọc, tính từ mặt đất tới điểm giữa của cọc,[m]chọn t 1.95m=

Trang 79

ρ0 = k.ρ = 2.0,4.104 Ω/cm, k =2 với thanh nằm ngang

l - Chu vi mạch vòng l = a n = 5.8 = 40 m = 4000cm

t - chiều sâu chon thanh, t =0,8m = 80cm

b - bề rộng thanh nối ( thường lấy b = 4cm )

nối

' t

Trang 80

Vậy thiết bị nối đất theo thiết kê thỏa mãn yêu cầu Hệ thống gồm 8 cọc thép L60x60x6 dài 2,5m chon thành mạch vòng và được nối với nhau bằng thép dẹt 40x4mm đặt cách mặt đất 0,8m

4.2.TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT

4.2.1 Chống sét đánh trực tiếp.

Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp đối với trạm biến áp.

Hệ thống thiết bị chống sét cơ bản bao gồm một bộ phận thu đón và bắt sét đặt trong không trung, được nối đến một dây dẫn đưa xuống một hệ thống tiếp địa an toàn nằm sâu trong đất

Dùng cột thu lôi cao 6m để bảo vệ cho trạm cao 3m

Xác định bán kính bảo vệ Rx

1,6 .

[ ] 1

hx – chiều cao đối tượng được bảo vệ nằm trong vùng bảo vệ của cột thu lôi [m]

× ×

+

Bảo vệ chống sét đường dây tải điện.

Trong vận hành, sự cố cắt điện do sét đánh vào các đường dây tải điện trên không chiếm tỉ lệ lớn trong toàn bộ sự cố của hệ thống điện Do đó , bảo vệ chống sét cho đường dây có tầm quan trọng trong việc bảo đảm vận hành an toàn và liên tục cung cấp điện

Lựa chọn dây chống sét : Với h ≤ 30 ( m ) thì dải bảo vệ của dây chống sét

được xác định :

Định dạng
Số trang	85
Dung lượng	1,45 MB