BÀI tập lớn THIẾT kế hệ THỐNG CUNG cấp điện đề tài NX1 THIẾT kế cấp điện CHO PHÂN XƯỞNG sửa CHỮA cơ KHÍ

BÀI TẬP LỚN: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Sinh viên : TRẦN VĂN CHUNG - 2018605644 TRẦN VĂN PHÒNG - 2018605644 TRẦN VĂN PHÚC - 2018605891 Lớp : TĐH3+4 GVHD : NGUYỄN VĂN HÙNG Đề tài NX1 : THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ LỜI NÓI ĐẦU Ngành điện ngành ln phải tiên phong trình phát triển kinh tế quốc gia Do ngành điện ln gặp phải khó khăn, đặc biệt ln phải trước đón đầu để tạo tiền đề phục vụ cho ngành kinh tế nói riêng kinh tế nói chung Một vấn đề ngành điện việc cung cấp điện an toàn, ổn định, liên tục để phục vụ mục đích kinh tế, trị quốc gia, ngành điện cịn phải đảm bảo doanh thu để đảm bảo sống cho cán công nhân viên ngành điện đầu tư phát triển Ngoài việc đáp ứng tốt tiêu chẩn kỹ thuật, ngành điện cần phải tính tốn cân đối ngân sách thu chi đầu tư vào dự án cho đảm bảo tốt mục tiêu đề Trong có lĩnh vực cơng nghiệp ngành kinh tế trọng điểm đất nước, Nhà nước Chính phủ ưu tiên phát triển có vai trị quan trọng kế hoạch đưa nước ta trở thành nước công nghiệp vào năm 2020 Thiết kế cung cấp điện cho nghành cơng việc khó khăn, địi hỏi cẩn thận cao Phụ tải ngành phần lớn phụ tải hộ loại 1, đòi hỏi độ tin cậy cung cấp điện cao Một phương án cung cấp điện hợp lý phương án kết hợp hài hòa tiêu kinh tế, kĩ thuật, đảm bảo đơn giản sửa chữa vận hành thuận tiện, đảm bảo chất lượng điện Hơn cần áp dụng thiết bị thiết kế đại có khả mở rộng tương lai Dưới hướng dẫn thầy Nguyễn Văn Hùng chúng em nhận đề tài Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí Đồ án bao gồm số phần chọn máy vị trí đặt trạm biến áp, chọn dây phần tử bảo vệ, hạch tốn cơng trình Việc làm đồ án giúp chúng em điều kiện áp dụng kiến thức học tích lũy thêm nhiều kinh nghiệm Đây đồ án có tính thực tiễn cao, chắn giúp ích cho em nhiều công tác sau Trong trình thực đồ án, chúng em nhận bảo tận tình thầy Nguyễn Văn Hùng Tuy nhiên trình độ cịn hạn chế nên việc thực đồ án cịn nhiều thiếu xót Em mong nhận thêm nhiều dẫn thầy để hồn thiện cho đồ án Em xin chân thành cảm ơn Dữ kiện Nguồn cấp điện cho nhà xưởng lấy từ đường dây 22kV cách nhà xưởng 200m - Điện trở suất vùng đất xây dựng nhà xưởng đo mùa khô ρđ = 100Ωm Thiết bị sơ đồ mặt Tên thiết bị Hệ số ksd Công suất đặt (kW) Cosφ 1; 2; 3; 4; 6; Máy mài nhẵn tròn Máy mài nhẵn phẳng Máy tiện bu lông Máy phay 0,35 0,32 0,3 0,26 3+ 10 1,5+ 0,6+2,2+ 1,5+2,8 0,67 0,68 0,65 0,56 10; 11; 19; 20; 29; 30 Máy khoan 0,27 0,66 12; 13; 14; 15;16; 24; 25 Máy tiện bu long 0,30 17 18; 21 22; 23 26; 39 27; 31 28; 34 32 ; 33 35; 36; 37; 38 40; 43 41; 42; 45 44 Máy ép Cẩn trục Máy ép nguội Máy mài Lị gió Máy ép quay Máy xọc, (đục) Máy tiện bu lông Máy hàn Máy quạt Máy cắt tôn 0,41 0,25 0,47 0,45 0,53 0,45 0,4 0,32 0,46 0,65 0,27 0,6+0,8+0,8+ 0,8+1,2+1,2 1,2+2,8+2,8+3+ 7,5+10+13 10 4+13 40+55 2+4,5 4+5,5 22+30 4+5,5 1,5+2,8+4,5+5,5 28+28 5,5+7,5+7,5 2,8 0,58 0,63 0,67 0,70 0,63 0,9 0,58 0,60 0,55 0,82 0,78 0,57 Sơ đồ mặt phân xưởng A 6000mm C B E D 24000 mm 6000mm 27 28 34 17 2 19 20 36000mm 35 36 37 10 29 22 30 00 32 23 13 38 5 24 33 14 25 39 15 26 40 44 41 45 42 43 12 21 11 18 31 16 CHƯƠNG : TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG Tính tốn lựa chọn đèn Trong thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng phải quan tâm đáp ứng yêu cầu độ rọi hiệu chiếu sáng thị giác Ngoài độ rọi, hiệu chiếu sáng phụ thuộc vào quang thông, màu sắc ánh sáng, lựa chọn hơp lý bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế mỹ quan hồn cảnh Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo yêu cầu sau: ✓ Khơng lóa phản xạ ✓ Khơng có bóng tối ✓ Phải có độ rọi đồng ✓ Phải đảm bảo độ sáng định đủ ổn ✓ Phải tạo ánh sáng giống ánh sáng ban ngày Chọn loại bóng đèn chiếu sáng , gồm loại: bóng đèn sợi đốt bóng đèn huỳnh quang Các phân xưởng thường dùng đèn huỳnh quang đèn huỳnh quang có tần số 50Hz thường gây ảo giác không quay cho động không đồng bộ, gây nguy hiểm cho người vận hành máy, dễ gây tai nạn lao động Do người ta thường sử dụng đèn sợi đốt cho phân xưởng sửa chữa khí Việc bố trí đèn đơn giản, thường bố trí theo góc hình vng hình chữ nhật Sở kích thước phân xưởng sau : - Phân xưởng có kích thước axbxH = 36x24x5m Độ rọi yêu cầu cho phân xưởng sửa chữa khí từ 50 ÷ 100 lux, độ rọi chọn : Eyc = 100 lux Chọn độ cao treo đèn h1 = 0,5 m - Chiều cao mặt làm việc h2 = 0,8 m - Do khoảng cách từ đèn đến mặt cơng tác h = H - h1- h2 = -0,5- 0,8 = 3,7 m h1 H h h2 Hình 1.1 : Bố trí đèn theo mặt đứng Với H : chiều cao nhà xưởng , tính m , cho đầu Tra bảng với bóng đèn sợi đốt vạn L/h=1,5÷1,8 Suy : L=1,8.h = 1,5.3,7 =5,55 m Căn vào kích thước nhà xưởng ta chọn khoảng cách đèn là: Ld = 4,5 m, (đèn gần tường p~2,25m) Ln = m (đèn gần tường q~2m) Trong : Ld :là khoảng cách đèn theo chiều dài phân xưởng ,m Ln : khoảng cách đèn theo chiều rộng phân xưởng ,m Như tổng cộng có hàng đèn, mỡi hàng có bóng Kiểm tra mức độ đồng ánh sáng: Ln L 4 q n  2= 3 Ld L 4,5 4,5  p d   2,25 = 3 Như việc bố trí đèn hợp lý Số lượng đèn tối thiểu để đảm bảo độ chiếu sáng đồng : Nmin = 48 bóng Sơ đồ bố trí chiếu sáng hình vẽ minh họa 24000 4000 36000 4500 2250 2000 Hình vẽ 1.2 : Sơ đồ minh họa chiếu sáng đơn giản Xác định số phòng : = a b 24  36 =  5,5 h  (a + b ) 3,7  (24 + 36) Coi hệ số phản xa trần tường là :  tran =50 %  tuong =30 % kết hợp với số phòng ta tra bảng hệ số sử dụng là: Ksd = 0,59 (đèn sợi đốt chiếu sâu_bảng 47.plBT) Lấy hệ số dự trữ k=1,3 hệ số tính tốn Z=1,1 xác định quang thơng mỡi đèn sau: Fyc = k E yc S Z n.k sd = 1,3  100  24  36  1,1 = 4362,7 (lumen) 48  0,59 Dựa vào Fyc ta chọn loại đèn sợi đốt Halogen có Pđ = 300 W, F = 6300 lm (tra bảng PL VIII.2 –Ngơ Hồng Quang) Ngồi ta trang bị thêm cho phịng thay đồ phịng vệ sinh, mỡi phịng có bóng 60W Tổng cơng suất đèn Pcs = 48.300 + 4.60 = 146400 W = 14,64 kW Chọn cáp cho hệ thống chiếu sáng Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ chiếu sáng I lv max = Pcs  U đm Cos 14,64 =  0,38  = 22,243 ( A) (với đèn sợi đốt cos  =1) Tmax =4500 h ( tra bảng 9pl – SBT) suy jkt = 2,7mm2 Vậy tiết diện dây cần tìm : F= I lv max 22,243 = = 8,238 mm j kt 2,7 Vậy ta chọn dây dẫn đồng có F =10mm2 (các thông số r0 = 1,83(Ω/km), x0 =0,073(Ω/km).(tra bảng pl V.12- Ngô Hồng Quang ) Chọn dây dẫn từ áp tơ mát nhánh tới nhóm đèn Tiến hành phân nhóm đèn theo diện tích Bóng đèn chia thành nhóm, mỡi nhóm có bóng, cơng suất mỡi bóng 300W - Nhóm 1: Tổng cơng suất nhóm : P = 8.300 =2400 W =2,4 kW I lv max = Suy ra: 2,4 = 10,9 A 0,22 F= I lv max 10,9 = = 4,037 mm j kt 2,7 Vậy ta chon dây dẫn đồng có có F = mm2 (các thơng số r0 = 4,61(Ω/km), x0 =0,09 (Ω/km).( tra bảng pl V.12- Ngơ Hồng Quang ) Các nhóm khác có số lệu nhóm nên kết giống nhóm Từ kết tính tốn ta bảng số liệu thông số dây dẫn mạch chiếu sáng sau: Vị trí Icp r0 (Ω/km)ở 200C F, mm Cáp tổng cs 10 87 1,83 Dây nhánh 53 4,61 Chọn áp tô mát Chọn áp tô mát tổng Ilvmax = 22,243 A, ta chọn áp tô mát tổng Iđm= 40 A, cực, LG chế tạo Chọn áp tô mát nhánh + Nhánh cung cấp điện cho bóng: I lv max = 2,4 = 10,9 A , ta chọn áp tô mát Iđm = 20 A, cực, LG chế tạo 0,22 + Các nhánh khác dùng áp tô mát Iđm = 20 A loại Bảng 1.2: Thông số Át-tô-mát lựa chọn Vị trí Loại Áp tơ mát tổng 50AF Áp tô mát nhánh 50AF Số cực Kiểu ABE 53a Udm(V) 600 Idm(A) 40 ABE 53a 600 20 Kiểm tra điều kiện chọn dây kết hợp với áp tô mát Điều kiện kiểm tra: I cp  - 1,25.I đmA 1,5.k1 k k Mạch chiếu sáng tổng dùng dây10 mm2, bảo vệ áp tô mát kiểu 50AF: I cp = 87 A  1,25.I đmA 1,25.40 = = 35,08 A 1,5.k1 k k 1,5.0,95.1.1 - Các mạch nhánh dùng dây 4mm2 , bảo vệ áp tô mát kiểu 50AF: I cp = 53 A  1,25.I đmA 1,25.20 = = 25 A 1,5.k1 k k 1,5.0,95.0,7.1 CHƯƠNG : TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN Tính tốn phụ tải điện công việc bắt buộc công trình cung cấp điện Việc cung cấp số liệu phục vụ cho việc thiết kế lưới điện sau người kĩ sư Phụ tải tính tốn có giá trị tương đương với phụ tải thực tế mặt hiệu ứng nhiệt , việc chọn dây dẫn hay thiết bị bảo vệ cho đảm bảo Có nhiều phương pháp tính tốn phụ tải điện phương pháp hệ số nhu cầu , hệ số tham gia cực đại Đối với việc thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí , có thơng tin xác mặt bố trí thiết bị , biết đựoc cơng suất q trình công nghệ thiết bị nên sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu để tổng hợp nhóm phụ tải động lực Nội dung phưong pháp sau : - Thực phân nhóm thiết bị có xưởng, mỡi nhóm cung cấp điện từ tủ động lực riêng , lấy điện từ tủ phân phối chung Các thiết bị nhóm nên chọn có vị trí gần mặt phân xưởng, có chế độ làm việc công suất tương tự Xác định hệ số sử dụng tổng hợp mỡi nhóm thiết bị theo biểu thức sau : k sd = Pi k sdi ( 2.1 ) Pi - Xác định số lượng thiết bị hiệu dụng mỡi nhóm nhd : ( Pi ) nhd = ( 2.2 ) Pi2 - Hệ số nhu cầu nhóm xác định theo biểu thức sau : − k sd  knc = k sd + ( 2.3 ) n hd - Phụ tải tính tốn mỡi nhóm : Ptt = knc Pi ( 2.4 ) Hệ số công suất phụ tải mỡi nhóm : Cos tb =  P  Cos P i (2.5) i 2.1 Phụ tải tính tốn nhóm chiếu sáng Từ kết thiết kế chiếu sáng ta tính phụ tải chiếu sáng tính tốn tồn phân xưởng Pcs = kđt N Pđ = 1.(48.300 +4.60) = 14640 W =14,64 kW Trong đó: kđt : hệ số đồng thời nhóm phụ tải chiếu sáng N : số bóng đèn cần thiết Pđ : cơng suất mỡi đèn lựa chọn Vì dùng đèn sợi đốt nên hệ số cos nhóm chiếu sáng Do đó, ta có cơng suất tồn phần nhóm chiếu sáng là: Scs = Qcs = kVAr Pcs 14,64 = = 14,64 kVA cos 2.2 Phụ tải tính tốn nhóm thơng thống làm mát a: Phụ tải làm mát điều hòa Với đặc tính khơng gian rộng lớn, máy móc thiết bị nhiều nhà xưởng, nhà máy mà nhà xưởng cần hệ thống điều hịa khơng khí mạnh mẽ với cơng suất lạnh, lưu lượng gió lớn hoạt động ổn định Bên cạnh đó, việc lắp đặt cần tiết kiệm không gian phải linh hoạt, điều hịa cho nhà xưởng thiết làm mát phân xưởng, nhà máy phổ biến Ta có 1m3=200 BTU Thể tích nhà xưởng: V =4320 m3 Vậy diện tích phân bố công suất lạnh = 4320.200 = 864000 BTU Ta sử dụng ĐIỀU HÒA CHIỀU PANASONIC KC18QKH-8 18000BTU Ta có: 1HP = 9000BTU = 746 W Suy Cơng suất lạnh điều hịa: Plm = 18000.5=900000 BTU = 74600 W Cosφ =0,8 suy : Qlm= Plm.tgφ = 74600.0.75 = 55950 VAR Slm = Plm/ Cosφ =74600/0,8 = 93250 VA b: Lưu lượng gió tươi cần cấp vào xưởng là: ( Q = n.V m / h ) n – tỉ số đổi khơng khí (1/h)_ với phân xưởng khí lấy n = (1/h) V – thể tích phân xưởng (m3) V = a.b.H với a (m), b (m), chiều rộng – dài phân xưởng (đo theo đề bài) H (m)– chiều cao phân xưởng; Q =  24  36  4,12 = 21,358  10 (m / h ) Suy : Chọn quạt hút cơng nghiệp có q = 2200 / h, với số lượng 10 quạt Bảng : Thông số kỹ thuật quạt hút công nghiệp Cơng Lượng gió Thiết bị Số lượng ksd cos suất.W (m3/h) Quạt hút 215 2200 10 qh Hệ số nhu cầu quạt hút là: k nc = k sd + − k sd n 0,7 = 0,7 + 0,8 − 0,7 = 0,795 10 Trong : n tổng số thiết bị nhóm Phụ tải tính tốn nhóm phụ tải thơng thống-làm mát: Plm = k n qh nc P i =1 đmqi = 0,795 10  215 = 1709,25W = 1,709kW CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 5.1 Chọn phương án thiết kế xây dựng trạm biến áp 1) Phương án 1: Trạm có hai máy biến áp làm việc song song Hệ số điền kín phụ tải: k đk = Ptb T 5000 = max = = 0,5719 ≤ 0,75 cố máy, máy cịn lại cho phép Pmax 8760 8760 tải 40% liên tục ngày, ngày tuần Công suất MBA lựa chọn thỏa mãn điều kiện: S dmB1  Ta có : S đmB1  Và : S đmB1  S ttpx = 0,85  Sttpx 1,4 S ttpx S dmB1  0,85  S ttpx 1,4 325,604 = 162,802(kVA) = 0,85  325,604 = 197,68(kVA) 1,4 Vậy phương án ta dùng MBA có cơng suất định mức Sn = 200 kVA để cấp điện cho phân xưởng 2MBA có P o = 0,53(kW ) PN = 3,45(kW ) (tra bảng PL II.2-Ngô Hồng Quang) Tổn thất điện MBA: 2 PN  Sttpx  3,45  325,604     + 2.P01t = AB1 =    3421,875 +  0,53  8760 = 24930,5(kWh)  S đmB1   200  Trong : PN = 3,45(kW ) tổn thất công suất ngắn mạch MBA Po1 = 0,53(kW ) tổn thất công suất không tải MBA  = (0,124 + TM  10 −4 )  8760 = (0,124 + 5010  10 − )  8760 = 3421,875 h thời gian 2 tổn thất cực đại t thời gian vận hành MBA,thường lấy năm nên t =8760h 2) Phương án 2: trạm có máy biến áp máy phát diesel dự phịng Cơng suất MBA lựa chọn thỏa mãn điều kiện: S đmB  S ttpx = 325,604 (kVA ) Và máy phát điện thỏa mãn S đmMF  0,85.S tt px = 0,85  325,604 = 276 ,67 (kVA ) Vậy ta chọn máy biến áp có cơng suất định mức Sn = 400 kVA, có Po = 0,84 (kW ) , PN = 5,75(kW ) (tra bảng PL II.2-Ngô Hồng Quang) máy phát diesel dự phịng có cơng suất định mức 300 kVA Tổn thất điện MBA: AB 2  Sttpx   325,604    + P02 t = 5,75 = PN    3421,875 + 0,84  8760 = 20395,81(kWh) S 400    đmB  Trong : PN = 5,75(kW ) tổn thất công suất ngắn mạch MBA Po = 0,84(kW ) tổn thất công suất không tải MBA  = (0,124 + TM  10 −4 )  8760 = (0,124 + 5010  10 − )  8760 = 3421,875 h thời gian 2 tổn thất cực đại t thời gian vận hành MBA,thường lấy năm nên t =8760h (bỏ qua tổn thất Máy phát điện coi MPĐ phần tử trạm biến áp) Từ kết tính tốn ta thấy phương án phương án có tổn thất công suất nhỏ Vậy ta chọn phương án 2, gồm MBA có cơng st 400 KVA để cấp điện cho phân xưởng 5.2 Tính tốn nối đất trạm biến áp Nối đất biện pháp an toàn hệ thống cung cấp điện Đối với trạm biến áp phân phối, hệ thống nối đất có điện trở nối đất Rnd  4Ω Để nối đất cho trạm biến áp, ta sử dụng điện cực nối đất chôn trực tiếp đất, dây nối đất dùng để nối liền phận nối đất với điện cực nối đất Cụ thể ta dự định nối đất với hệ thống nối đất bao gồm cọc nối đất làm thép góc L 60 x 60 x 6mm, dài 2,5m chôn sâu 0,8m Các cọc chôn cách 5m nối với thép nối có bề rộng 4cm tạo thành mạch vòng nối đất Các nối chôn sâu 0,8m - Xác định điện trở nối đất cọc: R1c = 0,00298 .k mua  Trong đó: : điện trở suất đất, .cm, chọn loại đất vườn có =100.103 .cm kmuac : hệ số mùa cọc chôn sâu 0,8m, lấy kmuac =2 R1c = 0,00298.ρ.k mua = 0,00298.0,4.104.2 = 23,84Ω - Xác định sơ số cọc: Số cọc xác định theo công thức sau: n= R1c 23,84 = = 9,93 ηc Rd 0,6.4 Chọn n = 10 cọc Trong đó: Rtc: Điện trở nối đất cọc, Ω Rd: Điện trở nối đất thiết bị nối đất theo quy định,Ω ηc: Hệ số sử dụng cọc, tra bảng ηc = 0,6 - Xác định điện trở nối: Điện trở nối xác định theo công thức: Rt = 0,366. k  2.l  0,366  0,4  10     lg  =  lg  = 291,3  l  b.t    0,8  Trong đó: : Điện trở suất đất độ chôn sâu nằm ngang, Ω.cm l: Chiều dài mạch vòng tạo nối, cm b: Bề rộng nối, cm Lấy b = 4cm t: Chiều sâu chôn nối, t = 0,8m Tra bảng tìm ηt = 0,45 Điện trở thực tế nối đất: R't = Rt 291,3 = = 647,3Ω ηt 0,45 Điện trở toàn số cọc : 4R't 4.647,3 Rc = ' = = 4,025Ω Rt - 647,3- Số cọc thực tế phải đóng : n= R1c 23,84 = = 9,87 ηc Rc 0,6.4,025 Chọn n= 10 cọc 5.3 Sơ đồ mặt mặt cắt hệ thống nối đất Cọc Thanh nối 0,7m 2,5m TBA 0,8m Sơ đồ mặt mặt cắt hệ thống nối đất CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN CHỌN TỤ BÙ – NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT Ý nghĩa việc nâng cao hệ số công suất Mức độ tiêu thụ công suất phản kháng đánh giá hệ số công suất, xác định tỷ số công suất tác dụng (P) công suất biểu kiến (S): cos=P/S P P cos = = S 3UI Để thuận tiện cho việc phân tích tính tốn, đơi người ta thường dùng khái niệm hệ số công suất phản kháng (tg) thay cho hệ số cơng suất (cos), tỷ lệ cơng suất phản kháng công suất tác dụng: tg = Q/P Tuy nhiên hệ số tg áp dụng bước tính trung gian, kết cuối lại trả hệ số cos tương ứng Khi cos thiết bị điện lớn, tức mức độ tiêu thụ cơng suất phản kháng bé, làm cho mức độ yêu cầu Q từ lưới ít, góp phần cải thiện chế độ làm việc lưới Hệ số cos hộ tiêu thụ lại phụ thuộc vào chế độ làm việc phụ tải điện Khi hệ số cos thấp dẫn đến tăng công suất phản kháng, truyền tải công suất phản kháng mạng điện làm giảm sút tiêu kinh tế – kỹ thuật mạng điện Biện pháp nâng cao hệ số công suất ● Nâng cao hệ số cơng suất cos tự nhiên: tìm biện pháp để hộ tiêu thụ điện giảm bớt lượng công suất phản kháng tiêu thụ như: hợp lý hố q trình sản xuất, giảm thời gian chạy không tải động cơ, thay động thường xuyên làm việc non tải động có cơng suất hợp lý hơn, Nâng cao hệ số công suất cos tự nhiên có lợi đưa lại hiệu kinh tế lâu dài mà đặt thêm thiết bị bù ● Nâng cao hệ số công suất cos biện pháp bù công suất phản kháng Thực chất đặt thiết bị bù gần hộ tiêu dùng điện để cung cấp công suất phản kháng theo yêu cầu chúng, nhờ giảm lượng công suất phản kháng phải truyền tải đường dây theo yêu cầu chúng 6.1 Xác định dung lượng bù cần thiết : Yêu cầu hệ số công suất cần nâng lên cosφ2 = 0,9 Nên tg φ2 = − 0,9 = 0,484 0,9 Có : cos φ1 = 0,69 Nên tg φ1 = − 0,69 = 1,049 0,69 Do dung lượng bù cần thiết Qb = P (tg φ1 - tg φ2 ) = 224,599.( 1,049 – 0,484 ) = 126,9 kVAr 6.2 Xác định vị trí đặt tụ bù Đặt tụ bù tủ động lực nhằm giảm hao tổn công suất đường dây đến tủ.Ta có số liệu phụ tải tủ sau: Tủ I II III P(kW) 56,14 88,473 70,71 Q(kVAr) 74,84 99,82 57,84 R(10-3  ) 6,984 2,328 10,476 IV Tổng 77,57 85,95 318,45 4,656 24,444 Điện trở tương đương mạng điện:  1 1  = + + + = 1,13 10 −3 ()  = 0,88.10 ()  Rtd = Rtd  6,984 2,328 10,476 4,656  0,88.103 Xác định cơng suất bù nhóm phụ tải: +Nhóm I : Qb1 = Q1 − (Q − Qb )  Rtd 1,13 = 74,84 − (318,45 − 126,9)  = 43,85 (kVAr ) R1 6,984 R 1,13 + Nhóm II : Qb = Q2 − (Q − Qb )  td = 99,82 − (318,45 − 126,9)  = 34,78 (kVAr ) R2 2,328 R 1,13 = 37,9 (kVAr ) +Nhóm III : Qb3 = Q3 − (Q − Qb )  td = 57,84 − (318,45 − 126,9)  R3 10,476 R 1,13 = 39,46 (kVAr ) + Nhóm IV : Qb = Q4 − (Q − Qb )  td = 85,95 − (318,45 − 126,9)  R4 4,656 6.3 Đánh giá hiệu bù công suất phản kháng Chọn tụ bù cho nhóm I là: KKY-0,38-III Nga sản xuất có Qbn = 160 (kVAr) Cơng suất biểu kiến nhóm I sau bù là: S1 = P1 + j (Q1 − Qb1 ) = 56,14 + j (74,84 − 43,85 ) = (56,14 + j 30,99 ) kVA Tổn thất điện sau bù: Asb = 56,14 + 30,99  6,894 10 −3  3421,875 10 −3 = 680,55(kWh) 0,38 Tính tương tự cho nhóm khác ta có bảng chọn tụ bù hiệu bù sau: Asb, kWh 56,14 Qb, kVAr 43,85 Loại tụ I Q, kVAr 74,84 KKY-0,38-III 680,55 II 88,473 99,82 34,78 665,19 III 70,71 57,84 37,9 IV 77,57 85,95 39,46 KM2-0,38-283Y1 KM2-0,38-283Y1 KM2-0,38-283Y1 Nhóm P, kW Tổng 1339,94 902,36 3588,04 CHƯƠNG : TÍNH TỐN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 7.1 Tính tốn nối đất: Nối đất biện pháp an toàn hệ thống cung cấp điện Đối với trạm biến áp phân phối, hệ thống nối đất có điện trở nối đất Rnd  4Ω Để nối đất cho trạm biến áp, ta sử dụng điện cực nối đất chôn trực tiếp đất, dây nối đất dùng để nối liền phận nối đất với điện cực nối đất Cụ thể ta dự định nối đất với hệ thống nối đất bao gồm cọc nối đất làm thép góc L 60 x 60 x 6mm, dài 2,5m chôn sâu 0,8m Các cọc chôn cách 5m nối với thép nối có bề rộng 4cm tạo thành mạch vịng nối đất Các nối chơn sâu 0,8m - Xác định điện trở nối đất cọc: R1c = 0,00298 .k mua  Trong đó: : điện trở suất đất, .cm, chọn loại đất vườn có =100.103 .cm kmuac : hệ số mùa cọc chôn sâu 0,8m, lấy kmuac =2 R1c = 0,00298.ρ.k mua = 0,00298.0,4.104.2 = 23,84Ω - Xác định sơ số cọc: Số cọc xác định theo công thức sau: n= R1c 23,84 = = 9,93 ηc Rd 0,6.4 Chọn n = 10 cọc Trong đó: Rtc: Điện trở nối đất cọc, Ω Rd: Điện trở nối đất thiết bị nối đất theo quy định,Ω ηc: Hệ số sử dụng cọc, tra bảng ηc = 0,6 - Xác định điện trở nối: Điện trở nối xác định theo công thức: Rt = 0,366. k  2.l  0,366  0,4  10     lg  =  lg  = 291,3  l  b.t    0,8  Trong đó: : Điện trở suất đất độ chôn sâu nằm ngang, Ω.cm l: Chiều dài mạch vòng tạo nối, cm b: Bề rộng nối, cm Lấy b = 4cm t: Chiều sâu chơn nối, t = 0,8m Tra bảng tìm ηt = 0,45 Điện trở thực tế nối đất: R't = Rt 291,3 = = 647,3Ω ηt 0,45 Điện trở toàn số cọc : Rc = 4R't 4.647,3 = = 4,025Ω ' Rt - 647,3- Số cọc thực tế phải đóng : n= R1c 23,84 = = 9,87 ηc Rc 0,6.4,025 Chọn n= 10 cọc 7.2 Tính tốn chống sét: Chống sét van chọn để bảo vệ chống sét đánh lan truyền Điều kiện chọn cho Un thiết bị chống sét điện áp định mức phía cao máy biến áp Như vây ta chọn chống sét van loại PBC-22T1 ( bảng 35.pl ) [ ] Nga sản xuất có Un = 22kV , điện áp cho phép 25kV , điện áp phóng xung 80 kV , điện áp phóng f = 50hz 49-60,5 kV Các vẽ (đặt cuối đồ án): Sơ đồ nguyên lý sơ đồ dây mạng chiếu sáng phân xưởng Sơ đồ trạm biến áp : nguyên lý, bố trí, mặt cắt Sơ đồ dây mạng điện mặt phân xưởng ,5) (2 x2 ,5 ) (2x2 C PVC PV PV C PVC (2x ,5) ) 2,5 ( 2x Cu PVC (2x2,5) Cu Cu Cu Cu C u PV C (2 x2 , 5) HÌNH 1: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠNG CHIẾU SÁNG ABE 53a ABE 53a Cu PVC (4x6,0) 4000 4500 2250 2000 HÌNH 2: SƠ ĐỒ ĐI DÂY MẠNG CHIẾU SÁNG SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TRẠM BIẾN ÁP (2X200 kVA)-22/0,4 kV Đường dây không (trung áp) Udm=22kV (CC) IIKT (CSV) PBC-22T1 XLPE.185 Trạm biến áp 2x200 kVA Tủ phân phối (BI) TKM-0,5 NS 600E EA103G EA103G EA103G EA 103G EA103G EA103G A B C E D THT 27 34 28 17 19 29 20 35 TĐL 10 30 11 36 22 TĐL 18 32 37 12 23 21 13 38 5 24 33 14 25 39 15 TĐL 44 41 42 26 16 40 45 31 43 HÌNH 3: SƠ ĐỒ ĐI DÂY MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG TĐL Bài tập lớn môn Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện Page 57 Bài tập lớn môn Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện Page 58 Bài tập lớn môn Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện Page 59