Đồ án môn học cung cấp điện thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN  ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO XÍ NGHIỆP CƠNG NGHIỆP Sinh viên thực : Mã sinh viên : Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN PHÚC HUY Ngành : CÔNG NGHỆ KT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ Chuyên ngành : HỆ THỐNG ĐIỆN Lớp : Hà Nội, tháng năm 2022 Đồ án môn học cung cấp điện TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Nhiệm vụ 1B I Đề tài: Thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp II Các số liệu ban đầu: Thông số - Xí nghiệp: Kích thước tỉ lệ hình vẽ, số liệu phụ tải bảng Thời gian sử dụng công suất cực đại TM =4500(h) - Nguồn điện: Nguồn điện 22kV từ hướng Đông tới; công suất ngắn mạch điểm đấu điện Sk= 625 MVA; khoảng cách từ điểm đấu điện đến nhà máy L=1750(m) - Mạng điện: Hao tổn điện áp cho phép (tính từ điểm đấu điện tới phân xưởng) Ucp= 5% Hệ số công suất cần nâng lên cos = 0,95 - Kinh tế: Giá thành tổn thất điện c =1800 đ/kWh; suất thiệt hại điện gth = 20000 đ/kWh; thời gian điện trung bình năm 24 giờ; hệ số thu hồi vốn đầu tư tiêu chuẩn atc=0,125; hệ số vận hành sửa chữa lớn 6% - Các số liệu khác lấy phụ lục sổ tay thiết kế điện Số liệu phân xưởng Ký hiệu Tên phân xưởng phụ tải Loại phụ tải Phụ tải tính tốn động lực Ptt, kW cosφ 875 0,8 625 0,7 750 0,8 240 0,87 135 0,76 156 0,78 489 0,85 750 0,67 750 0,7 800 0,75 10 0,75 Eyc, lux 10 11 Phân xưởng điện phân Phân xưởng Rơn gen Phân xưởng đúc Phân xưởng oxyt nhơm Khí nén Máy bơm Phân xưởng đúc Phân xưởng khí – rèn Phân xưởng khí – rèn Lị Kho nhiên liệu 12 Kho vật liệu vôi clorur (bột tẩy trắng) 20 0,7 100 13 14 15 Xưởng lượng Nhà điều hành, nhà ăn Garage ôtô 3 150 70 10 0,64 0,85 0,75 200 250 50 3 200 200 200 200 150 100 150 150 150 150 100 Đồ án môn học cung cấp điện Mặt phân xưởng (tỉ lệ 1:1000) III Nội dung Xác định phụ tải tính tốn tồn xí nghiệp Lựa chọn sơ đồ nối điện hệ thống cung cấp điện Tính tốn lựa chọn kiểm tra phần tử sơ đồ Tính tốn bù cơng suất phản kháng nâng cao cos IV Các bảng biểu, vẽ Sơ đồ nguyên lý mạng điện Sơ đồ mặt dây mạng điện Ngày giao: / / Ngày nộp: / / Giảng viên hướng dẫn TS Nguyễn Phúc Huy Đồ án môn học cung cấp điện MỤC LỤC CHƯƠNG – XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN .1 1.1 Tính phụ tải chiếu sáng ổ cắm 1.2 Tổng hợp phụ tải toàn phân xưởng .4 CHƯƠNG – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN TỒN XÍ NGHIỆP 2.1 Xác định tâm phụ tải tồn xí nghiệp .7 2.2 Lựa chọn công suất số lượng MBA 2.2.1 Chọn cấp điện áp 2.2.2 Chọn số lượng công suất TBA phân xưởng .9 2.3 Lựa chọn sơ đồ mạng điện xí nghiệp 12 2.3.1 Chọn dây dẫn từ nguồn tới trạm phân phối trung tâm 12 2.3.2 Lựa chọn phương án mạng điện trung áp xí nghiệp .13 2.3.3 Lựa chọn phương án mạng điện hạ áp xí nghiệp 19 CHƯƠNG – TÍNH NGẮN MẠCH VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN 21 3.1 Tính tốn ngắn mạch 21 3.1.1 Sơ đồ tính tốn ngắn mạch 21 3.1.2 Tính dịng ngắn mạch điểm .21 3.2 Lựa chọn kiểm tra thiết bị điện 23 3.2.1 Kiểm tra ổn định nhiệt cáp điện .23 3.2.2 Lựa chọn thiết bị vị trí hạ ngầm .24 Chọn Cầu chảy cao áp: 25 3.2.3 Lựa chọn thiết bị điện trạm biến áp phân xưởng 28 3.2.4 Thiết kế chi tiết cho phương án tối ưu .30 Sơ đồ trạm PPTT 30 CHƯƠNG – TÍNH TỐN BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 33 4.1 Cơ sở tính tốn bù cơng suất phản kháng 33 4.1.1 Các biện pháp bù công suất phản kháng .33 4.1.2 Chọn thiết bị bù 33 4.2 Tính tốn lựa chọn mạch tụ bù .34 4.2.1 Lựa chọn vị trí cơng suất bù .34 i Đồ án môn học cung cấp điện Phân bố dung lượng bù cho trạm biến áp phân xưởng 35 4.1.1 Đánh giá hiệu bù .37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 ii Đồ án môn học cung cấp điện CHƯƠNG – XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN 1.1 Tính phụ tải chiếu sáng ổ cắm Công suất chiếu sáng tính dựa số liệu diện tích độ rọi u cầu: Hình 1 Bố trí treo đèn Khoảng cách đèn đến mặt công tác: H = h - h1 - h2 ( m) Khoảng cách đèn: L=1,5.H  bóng hàng ngang cách tường q, bóng hàng dọc cách tường p  số lượng hàng, số cột  số đèn (N), đèn có số đèn n (n≥1 với đèn huỳnh quang) Ln L Ld L q  n p  d Kiểm tra mức độ đồng Độ rọi yêu cầu: khu vực nhà máy Eyc = 200 lux, khu vực văn phòng Eyc= 500 lux Hệ số sử dụng là: Ksd=0,59; hệ số dự trữ k=1,3; hệ số tính tốn Z=1,1 Xác định quang thông đèn/bộ đèn sau: F k.E yc S.Z n.N k sd (lumen) Xét phân xưởng có diện tích: S = 74.27=1998 m2 Quang thơng đèn/bộ đèn: F  k E yc S Z 1,3.200.1998.1,1 = =968522(lumen) 1.1.0,59 n N k sd Recommandé pour toi 10 Suite du document c Sherlock Holmespdf (10) - Sociology StuDocu Summary Library EN Mcq binomial and hypergeometric probability distribution with correct answers Bachelor of Business Administration & Bachelor of Legislative Law 22 Beliefs in Society - Knowledge Organisers domestic acctg 27 Personal Identification Techniques Word Đồ án môn học cung cấp điện Business Law and Taxation Bảng 1 Quang thông số đèn Quang (lumen) STT Loại đèn 10 11 FL40Wx2 FL40Wx1 Mercury 100w Mercury 200w Mercury 400w Đèn cao áp 100W Đèn cao áp 200W Đèn cao áp 400W Đèn Sodium 150W Đèn Sodium 250W Đèn Sodium 450W thông 2.800 1.100 4.200 9.000 20.000 6.000 16.000 36.000 15.000 30.000 45.000 Theo bảng 1.1 Ta chọn loại đèn Đèn Sodium 250W có quang thơng 30.000 lm, cosφ= 0,8 F 968522  =32,28~36(bo) 30000 Ta có số đèn tối thiểu N = Fden  Cơng suất chiếu sáng là: Pcs = 250.36=9000W 1998 9,9 Xét cơng suất cho ổ cắm ta có: Noc = 200 chọn Noc = 6, Poc = 6.500=3000W P = P + P =12000W, lấy chung cos =0,85 csoc cs csoc oc Tương tự cho phân xưởng lại ta có: Đồ án mơn học cung cấp điện Nguyễn Bảng tổng hợp kết tính chiếu sáng n Tên phân xưởng phụ tải a(m ) b(m ) S(m2) F(lm) 968522,0 243439,3 170145,7 120410,8 Quang thông đèn Công suất đèn Số đèn tối thiểu 30000,00 250,00 32,28 36,00 6,00 3000 30000,00 250,00 8,11 12,00 3,00 1500 30000,00 250,00 5,67 6,00 2,00 1000 Số bóng Nổ cắm Itt (A) Phân xưởng điện phân 74 27 1998,0 Phân xưởng Rơngen 27 19 502,20 Phân xưởng đúc 27 13 351,00 Phân xưởng oxyt nhôm 27 248,40 30000,00 250,00 4,01 6,00 2,00 1000 Khí nén 11 91,16 44189,42 30000,00 250,00 1,47 2,00 1,00 500 Máy bơm 11 91,16 44189,42 30000,00 250,00 1,47 2,00 1,00 500 Phân xưởng đúc 42 19 781,20 378683,3 30000,00 250,00 12,62 16,00 4,00 2000 Phân xưởng khí, rèn 13 104,00 50413,56 30000,00 250,00 1,68 2,00 1,00 500 Phân xưởng khí, rèn 13 104,00 50413,56 30000,00 250,00 1,68 2,00 1,00 500 10 Lò 22 11 246,40 119441,36 30000,00 250,00 3,98 4,00 2,00 1000 11 Kho nhiên liệu 11 92,88 45023,19 30000,00 250,00 1,50 2,00 1,00 500 12 Kho vật liệu vôi clorur (bột tẩy trắng) 11 92,88 45023,19 30000,00 250,00 1,50 2,00 1,00 500 13 Xưởng lượng 20 10 200,00 96949,15 30000,00 250,00 3,23 4,00 1,00 500 14 Nhà điều hành, nhà ăn 31 266,60 30000,00 250,00 4,31 6,00 2,00 1000 15 Gara ôtô 20 172,00 30000,00 250,00 2,78 3,00 1,00 500 129233,2 83376,27 Đồ án môn học cung cấp điện 1.2 Tổng hợp phụ tải tồn phân xưởng Phụ tải tính tốn phân xưởng: Pttpx = Pđl +Pcs Xác định theo hệ số đồng thời ( = 0,85): Pttxnđtk N P ttpxi cos tbxn  Hệ số cơng suất trung bình tồn phân xưởng: Ta có bảng tổng hợp kết tính phụ tải phân xưởng: ; Với k dt=0,85  Pttpxi cos  pxi  Pttpxi Đồ án môn học cung cấp điện Nguyễn Bảng tổng hợp kết tính phụ tải phân xưởng n Tên phân xưởng phụ tải Pđ KW knc cosφj tanφj Qđl (kW) Pcs (kW) Qcs (kW) Ptt (kW) Qtt (kW) Phân xưởng điện phân 875 1,00 0,80 0,75 656,25 9,00 5,58 884,00 661,83 Phân xưởng Rơngen 625 1,00 0,70 1,02 637,63 3,00 1,86 628,00 639,49 Phân xưởng đúc 750 1,00 0,80 0,75 562,50 1,50 0,93 751,50 563,43 Phân xưởng oxyt nhôm 240 1,00 0,87 0,57 136,01 1,50 0,93 241,50 136,94 Khí nén 135 1,00 0,76 0,86 115,45 0,50 0,31 135,50 115,76 Máy bơm 156 1,00 0,78 0,80 125,16 0,50 0,31 156,50 125,47 Phân xưởng đúc 489 1,00 0,85 0,62 303,05 4,00 2,48 493,00 305,53 Phân xưởng khí, rèn 750 1,00 0,67 1,11 831,00 0,50 0,31 750,50 831,31 Xem liệu phân xưởng 750 1,00 0,70 1,02 765,15 0,50 0,31 750,50 765,46 10 Lò 800 1,00 0,75 0,88 705,53 1,00 0,62 801,00 706,15 11 Kho nhiên liệu 10 1,00 0,75 0,88 8,82 0,50 0,31 10,50 9,13 12 Kho vật liệu vôi clorur (bột tẩy trắng) 20 1,00 0,70 1,02 20,40 0,50 0,31 20,50 20,71 13 Xưởng lượng 150 1,00 0,64 1,20 180,09 1,00 0,62 151,00 180,71 14 Nhà điều hành, nhà ăn 70 1,00 0,85 0,62 43,38 1,50 0,93 71,50 44,31 15 Gara ôtô 10 1,00 0,75 0,88 8,82 0,75 0,46 10,75 9,28 5856,25 5115,52 Tổng S Đồ án môn học cung cấp điện A 14,49 27,73 12,58 31,85 22,86 B1 B2 B3 B4 B5 A 28,03 54,51 24,21 62,75 44,77 mm) 60x5 60x5 60x5 60x5 60x5 A 600 600 600 600 600 Chọn máy biến áp đo lường BU: Lựa chọn kiểm tra máy biến điện áp BU chọn theo điều kiện sau : Điện áp định mức UđmBU ≥ Uđm,m =22 kV Chọn loại BU pha trụ 4MS34 ,kiểu hình trụ hãng Siemens chế tạo có thơng số kỹ thuật sau : Bảng Thông số kỹ thuật BU loại 4MS34 Thông số kỹ thuật 4MS34 Uđm ( kV) 24 U chịu đựng tần số công nghiệp 1( kV) 50 U chịu đựng xung 1,2 /50µs (kV) 125 U1đm ( kV) 22/ U2đm ( kV) 110/ Tải định mức (VA) 400 Ta dùng máy biến điện áp cho trạm biến áp phân xưởng Lựa chọn kiểm tra máy biến dòng điện BI Máy biến dịng điện BI có chức biến đổi dịng điện sơ cấp xuống 5A ( 1A 10A) nhằm cấp nguồn dòng cho đo lường, tự động hoá bảo vệ rơle BI chọn theo điều kiện sau: +Điện áp định mức: Uđm.BI  Uđm.m = 22 kV +Dòng điện sơ cấp định mức phải lớn dòng điện làm việc lớn mạng: Iđm-BI ≥ Ilv-max Kiểm tra với trạm biến áp có cơng suất lớn trạm B2: 30 Đồ án môn học cung cấp điện UđmBI ≥ Uđm,m =22 Kv Ilv Idm  2.S dmB 3.22  2.1600 3.22 83, A Chọn BI loại 4ME14 ,kiểu hình trụ Siemens chế tạo có thơng số kỹ thuật sau 31 Đồ án môn học cung cấp điện Bảng Thông số kỹ thuật BI loại 4ME14 Thông số kỹ thuật 4ME14 Uđm (kV) 24 U chịu đựng tần số công nghiệp (kV) 50 U chịu đựng xung 1,2 / 50µ (kV) 125 I1dm (kA) 5-2000 I2dm (kA) Iodnhiet (kA) 80 Ioddong (kA) 120 Ta dung máy biến dòng cho trạm biến áp phân xưởng Chống sét van Mục đích chọn chống sét van dùng để bảo vệ cho máy biến áp chống sét đánh lan truyền vào trạm gây hư hỏng thiết bị tải động lực.Vị trí đặt chống sét van góp phía sơ cấp máy biến áp để thuận tiện cho việc kiểm tra that bảo dưỡng chống sét van, pha ta đặt CSV Điều kiện chọn: Uđm cs Uđm lưới = 22 kV Ta chọn chống sét van theo bảng sau: Loại Số lượng Uđm (kV) Iđm (kA) 3EA1 24 3.2.3 Lựa chọn thiết bị điện trạm biến áp phân xưởng Lựa chọn Aptomat hạ áp kiểm tra: Cấp điện áp lựa chọn aptomat cấp điện áp hạ áp 0,4 kV: Aptomat thiết bị đóng cắt hạ áp, có chức bảo vệ tải ngắn mạch Do có ưu điểm hẳn cầu chì khả làm việc chắn, tin cậy, an tồn, đóng cắt đồng thời ba pha khả tự động hoá cao, nên Aptomat dù đắt tiền ngày sử dụng rộng rãi lưới điện hạ áp công nghiệp lưới điện chiếu sáng sinh hoạt Aptomat tổng, Aptomat phân đoạn Aptomat nhánh chọn dùng Aptomat hãng Merlin Gerin chế tạo Aptomat chọn theo điều kiện sau: * Đối với Aptomat tổng Aptomat phân đoạn Điện áp định mức: U đm.A  Uđm.m = 0,4 kV kqtđmBA S Dòng điện định mức: Iđm.A  Ilvmax với: Ilvmax = 32 3.U đm Đồ án môn học cung cấp điện - Với trạm biến áp B1,có SđmBA=1600 kVA Iđm CC I max  kqtđmBA S 3.U đm 1, 4.1600  2023, 1A 3.0,4 Ta có bảng kết chọn Aptomat tổng Aptomat phân đoạn: Bảng Aptomat tổng Aptomat phân đoạn Vị trí B1 B2 B3 B4 B5 Smba Ilv kVA 1000 1600 750 1600 1250 A 2023,1 3237,0 1517,3 3237,0 2528,9 Loại Số lượng C26001N C40001N C18001N C40001N C26001N 3 3 Uđm Iđm Icắt đm V 690 690 690 690 690 A 2600 4000 1800 4000 2600 kA 52 120 52 120 52 Kiểm tra điều kiện dòng cắt aptomat ta thấy at thỏa mãn điều kiện Lựa chọn Aptomat phân xưởng kiểm tra: Aptomat phân xưởng chọn theo điều kiện sau: Điện áp định mức: U đm.A  Uđm.m = 0,4 kV Dịng điện định mức: Iđm.A  Ilvmax Ta có bảng kết chọn Aptomat phân xưởng: 33 Số cực 3 3 Đồ án môn học cung cấp điện Bảng 10 Aptomat phân xưởng: STT 10 11 12 13 14 15 Tên trạm Phân xưởng điện phân Phân xưởng Rơngen Phân xưởng đúc Phân xưởng oxyt nhơm Khí nén Máy bơm Phân xưởng đúc Phân xưởng khí, rèn Phân xưởng khí, rèn Lị Kho nhiên liệu Kho vật liệu vôi clorur (bột tẩy trắng) Xưởng lượng Nhà điều hành, nhà ăn Gara ôtô Iddm A 1593,96 1293,71 1355,74 400,73 257,24 289,53 837,18 1616,58 1547,34 2311,14 20,08 Loại C18001N C18001N C18001N C6001N C6001N C6001N C10001N C18001N C18001N C25001N C2501N Số lượng 1 1 1 1 1 Uđm Iđm V 690 690 690 690 690 690 690 690 690 690 690 A 1800 1800 1800 600 600 600 1000 1800 1800 2500 250 Icắt đm kA 52 52 52 65 65 20 40 52 52 65 20 Số cực 3 3 3 3 3 42,07 C2501N 690 250 20 339,91 121,42 20,50 C6001N C6001N C2501N 1 690 690 690 600 600 250 65 65 20 3 Kiểm tra điều kiện dòng cắt aptomat ta thấy at thỏa mãn điều kiện 3.2.4 Thiết kế chi tiết cho phương án tối ưu Sơ đồ trạm PPTT Trạm phân phối trung tâm nới nhận điện từ hệ thống phân phối cho tải phia sau Chính trạm phân phối trung tâm định đến việc cấp điện Lựa chọn sơ đồ nối dây cho trạm phan phối trung tâm ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cung cấp điện Sơ đồ nguyên lý trạm phân phối trung tâm phải thỏa mãn số tiêu chí trước đưa vào vận hành đảm bảo cấc tiêu kỹ thuật, bố trí thiết bị khoa học thuận tiện khâu vận hành xử lý cố Đảm bảo an toàn cho thiết bị người Chỉ tiêu khơng phần quan trọng khác hợp lý mặt kinh tế Căn vào đặc điểm vạn hành phụ tải mà ta tiến hành cấp điện cho trạm phân phối trung tâm lộ kép với hệ thống có máy cắt liên lạc đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện mức cao Trên máy biến áp đo lường Máy biến dòng đặt tất lộ vào trạm phục vụ cho công tác đo lường trình vận hành Sơ đồ nguyên lý trạm thể hình vẽ đây: 34 Đồ án môn học cung cấp điện Sơ đồ nguyên lý mạng điện toàn nhà máy Thiết kế cho trạm biến áp phân xưởng: Các trạm biến áp phân xưởng đặt hai máy biến áp Công ty Cổ phần thiết bị điện Đông Anh sản xuất Vì trạm biến áp phân xưởng đặt gần trạm phân phối trung tâm nên phía cao áp cần đặt dao cách ly cầu chì Dao cách ly dùng để cách ly máy biến áp cần sửa chữa Cầu chì dùng để bảo vệ ngắn mạch tải cho máy biến áp Phía hạ áp đặt áptômát tổng áptômát nhánh, hạ áp phân đoạn aptômát phân đoạn Để hạn chế dịng ngắn mạch phía hạ áp trạm làm đơn giản việc bảo vệ ta lựa chọn phương thức cho hai máy biến áp làm việc độc lập (áptômát phân đoạn hạ áp thường trạng thái cắt) Chỉ máy biến áp bị cố sử dụng áptômát phân đoạn để cấp điện cho phụ tải phân đoạn với máy biến áp bị cố Các trạm biến áp phân xưởng đặt 2MBA 35 Đồ án môn học cung cấp điện Trạm biến áp phân xưởng sử dụng máy biến áp làm việc song song Sơ đồ đấu nối thể bên dưới, tủ AT đảm nhiệm chức bảo vệ dịng đỗi với nhánh đấu nối qua 36 Đồ án môn học cung cấp điện CHƯƠNG – TÍNH TỐN BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 4.1 Cơ sở tính tốn bù cơng suất phản kháng 4.1.1 Các biện pháp bù công suất phản kháng Nâng cao hệ số công suất tự nhiên Nâng cao hệ số cos tự nhiên cách xí nghiệp giảm bớt lượng cơng suất phản kháng Q tiêu thụ Cụ thể : - Thay đổi cải thiện quy trình cơng nghệ để thiết bị làm việc chế độ hợp lý , - Giảm điện áp động làm việc non tải - Thay MBA làm việc non tải MBA dung lượng lớn - Nâng cao chất lượng sửa chữa động Bù công suất phản kháng Bằng cách đặt thiết bị bù gần hộ dùng điện để cung cấp ông suất phản kháng cho chúng Ta giảm lượng Q tổn hao đường dây Bù công suất phản kháng nâng cao hệ số cos mà cịn có tác dụng quan trọng khác điều chỉnh ổn định điện áp cho mạng cung cấp điện 4.1.2 Chọn thiết bị bù Tụ điện Là loại thiết bị bù tĩnh làm việc với dịng vượt mức điện áp dó sinh cơng suất phản kháng Q cung cấp cho mạng  Ưu điểm : Suất tổn thất công suất tác dụng bé, việc tháo lắp dễ dàng,hiệu cao, vốn đầu tư nhỏ  Nhược điểm : Nhạy cảm với biến động điện áp đặt lên cực tụ điện, cấu chắn, dễ bị phá hỏng ngắn mạch xảy điện áp tăng Khi tụ điện đóng vào mạng có dòng điện xung, hay cắt điện khỏi tụ tụ cịn điện áp dư gây nguy hiểm Với ưu nhược điểm tụ bù thường sử dụng nhà máy xí nghiệp vừa nhỏ, cần lượng bù khơng lớn Máy bù đồng Máy bù đồng loại động đồng làm việc chế độ không tải 37 Đồ án môn học cung cấp điện  Ưu điểm : thiết bị tốt để điều chỉnh điện áp, thường đặt để điều chỉnh điện áp hệ thống chế tạo gọn nhẹ, rẻ tiền…  Nhựơc điểm : Lắp giáp vận hành khó khăn Với ưu nhược điểm để kinh tế máy bù đồng cần đặt nơi cần bù tập chung với dung lượng lớn Động không đồng Rôto dây quấn đồng hố  Ưu điểm : Có khả sinh công suất lớn  Nhược điểm :Tổn thất cơng suất lớn ,khả q tải 4.2 Tính toán lựa chọn mạch tụ bù 4.2.1 Lựa chọn vị trí cơng suất bù Thiết bị bù đặt mạng cao áp mạng hạ áp với nguyên tắc bố trí thiết bị bù cho chi phi tính tốn nhỏ Máy bù đồng có cơng suất lớn nên thường đặt nơi quan trọng hệ thông điện Tụ điện đặt mạng cao áp điện áp thấp Tụ điện áp cao thường đặt tập chung trạm trung gian hay trạm phân phối Tụ điện áp thấp đặt theo cách : tập chung hạ áp trạm biến áp phân xưởng, đặt thành nhóm tủ phân phối động lực, hay đặt riêng lẻ thiết bị dùng điện Dung lượng bù tính theo cơng thức : Qbù = P(tgφ1 - tgφ2 ) Trong tgφ1 : góc ứng vi hệ số cos φ1(trước bù ) tgφ2 :góc ứng với hệ số cosφ2 muốn đạt được(sau bù) Hệ số công suất cosφ quản lý hệ thống quy định cho hộ tiêu thụ phải đạt Qbù = P(tgφ- tgφ2 )= 6381,375.(tanacos(0,75)- tanacos(0,95))= 3453,04 kVAr 38 Đồ án môn học cung cấp điện Phân bố dung lượng bù cho trạm biến áp phân xưởng Từ trạm phân phối trung tâm máy biến áp phân xưởng mạng hình tia gồm nhánh có sơ đồ nguyên lý sơ đồ thay tính tốn sau: Cơng thức tính dung lượng bù tối ưu cho nhánh mạng hình tia: Qbi = Qi - (Q Q ) ttnm b R td R i Trong đó: Qbi - cơng suất phản kháng cần bù đặt phụ tải thứ i [kVAr] Qi - cơng suất tính tốn phản kháng ứng với phụ tải thứ i [kVAr] Qb - công suất bù toàn nhà máy, Q b =3453,04kVAr Qttnm - phụ tải tính tốn phản kháng tồn nhà máy, tính chươngI: Qttnm = 5283,19 kVAr Ri - điện trở nhánh thứ i [], Ri = RB +RC  P U N dmBA 10 SdmBA RB: điện trở máy biến áp () RB = n RC: điện trở đường cáp () RC =r0 L () Rtđ = ( ) 1 1    R R Rn Bảng 1Tính tốn điện trở lộ đường dây trung áp: Tên PPTT-B1 PPTT-B2 PPTT-B3 PPTT-B4 PPTT-B5 Số lộ 2 2 Ftc (mm 2) 35 35 35 35 35 L (m) 55 45 45 45 80 Tính điện trở máy biến áp:  P dmBA NU 10 n S dmBA () RB = Trong đó: PN – tổn thất cơng suất ngắn mạch (kW) Uđm - điện áp định mức MBA (kV) SđmBA – công suất định mức MBA (kVA) 39 R(  0,01441 0,01179 0,01179 0,01179 0,02096 Đồ án môn học cung cấp điện Bảng Điện trở máy biến áp TBA B1 B2 B3 B4 B5 Sđm, kVA 1000 1600 750 1600 1250 Pn, kW 10 17,1 6,51 17,1 13,1 U N% 5 5 Số máy 2 2 R B,  2,42 1,62 2,80 1,62 2,03 * Tính điện trở nhánh Bảng Điện trở nhánh Đường cáp TPPTT-B1 TPPTT-B2 TPPTT-B3 TPPTT-B4 TPPTT-B5 R B, Ω 2,42 1,62 2,80 1,62 2,03 Rd , Ω 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02 R =RB+Rd, Ω 2,43 1,63 2,81 1,63 2,05 Rtđ 1/R 0,41 0,61 0,36 0,61 0,49 0,403 Xác định dung lượng bù tối ưu cho nhánh (Q Q ) ttnm b R td R i Qbi = Qi (kVAr) Bảng 4 Dung lượng bù tối ưu cho nhánh Tên nhánh Ri Qi, kVAr TPPTT-B1 2,43 TPPTT-B2 1,63 TPPTT-B3 2,81 661,8277 1355,669 550,5147 1778,610 1144,197 TPPTT-B4 1,63 TPPTT-B5 2,05 Qttnm, kVAr Qb, kVAr Qbi, kVAr 314,76 836,77 5550,4923 3.453,0 250,11 1.259,7 732,02 Do trạm sử dụng hai máy biến áp nên cần chọn tụ chẵn để chia cho hai phân đoạn góp hạ áp Chọn dùng loại tủ điện bù có điện áp định mức 380V, cụ thể với trạm biến áp (Thông số kỹ thuật theo tài liệu cung cấp điện Trần Quang Khánh bảng 40.pl trang 309) 40 Đồ án môn học cung cấp điện Bảng Chọn tụ bù TBA Qi, kVAr B1 661,8277 1355,669 550,5147 1778,610 1144,197 B2 B3 B4 B5 Qbù i, kVAr 315 loại tụ số pha KKY-22-V Qi, kVAr 100 837 KKY-22-V 100 số tụ 250 KKY-22-V 100 1.260 KKY-22-V 100 13 732 KKY-22-V 100 Sơ đồ đặt hệ thống tụ bù công suất phản kháng trạm biến áp: Sơ đồ lắp đặt tụ bù cho trạm đặt máy biến áp 4.1.1 Đánh giá hiệu bù Tổng lượng công suất tụ bù : Qtụ bù = 3700 (kVAr) - Lượng công suất phản kháng truyền lưới cao áp nhà máy sau bù Q = Qttnm - Q tụ bù = 5550,4923-3700=1850,49kVAr - Hệ số công suất nhà máy sau bù: Q 1850, 49  0, 29 tg = P 6381,38  cos = 0,96 41 Đồ án môn học cung cấp điện  Kết luận: Theo quy định EVN hệ số công suất yêu cầu hệ thống tram biến áp nguồn cos ≥ 0.9 Sau lắp đặt bù cho lưới hạ áp nhà máy hệ số công suất cos nhà máy đạt yêu cầu 42 Đồ án môn học cung cấp điện TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ngô Hồng Quang: Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500 kV; Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật – Hà Nội 2002 [2] Vũ Văn Tẩm – Ngô Hồng Quang: Giáo trình thiết kế cấp điện; Dùng cho trường Đại học Cao đẳng kỹ thuật; Nhà xuất Giáo dục Việt Nam, 2009 [3] PGS TS Phạm Văn Hòa: Ngắn mạch đứt dây hệ thống điện, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật – Hà Nội 2006 [4] TS Trần Quang Khánh: Bài tập cung cấp điện, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [5] TS Trần Quang Khánh: Giáo trình cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [6] Trần Bách: Lưới điện hệ thống điện tập 1, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [7] Tiêu chuẩn ngành – Quy pham trang bị điện – 2006 – Bộ công nghiệp [8] Tiêu chuẩn xây dựng việt nam TCXDVN 46:2007: Chống sét cho cơng trình xây dựng [9] Tiêu chuẩn xây dựng việt nam TCXDVN 394:2007: Tiêu chuẩn thiết kế, lắp đặt trang thiết bị điện cơng trình xây dựng – Phần an toàn điện [10] Electrical Instalation Guide 2009 - According to IEC international standards – Schneider 43 Đồ án môn học cung cấp điện 44