TÍNH TOÁN PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG Phụ tải tính toán là một thông số quan trọng mà ta cần xác định trong việc tính toán, thiết kế cung cấp phụ tải điện tương tự phụ tải thực tế do đó nếu xác định chính xác thì sẽ chọn được thiết bị phù hợp đảm bảo được điều kiện kỹ thuật cũng như lợi ích kinh tế. Phụ tải điện phụ thuộc vào những yếu tố quan trọng như: công suất máy, số lượng máy, chế độ vận hành của máy, điện áp làm việc và quy trình công nghệ sản xuất. Để thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng ta cần quan tâm đến những yêu cầu như: chất lượng điện năng, độ tin cậy cấp điện, mức độ an toàn và kinh tế…. 1.1. ĐẶC ĐIỂM PHÂN XƯỞNG Đây là mặt bằng phân xưởng cơ khí, có dạng hình chữ nhật, phân xưởng có: Chiều dài: 54m Chiều rộng: 18m Chiều cao: 7m ( tính từ nền đến trần), 8m tính từ nền tới nóc xưởng Với diện tích toàn phân xưởng: 972m2. Môi trường làm việc rất thuận lợi, ít bụi, nhiệt độ môi trường trung bình trong phân xưởng là 30C. Phân xưởng dạng hai mái tôn kẽm, nền xi măng, toàn bộ phân xưởng có năm cửa ra vào hai cánh: một cửa đi chính, bốn cửa phụ. Phân xưởng làm việc hai ca trong một ngày: + Ca 1: từ 6h 14h + Ca 2: từ 14h 22h Trong phân xưởng có 29 động cơ, một phòng kho và một phòng KCS, ngoài ra phân xưởng còn có hệ thống chiếu sáng. Phân xưởng được lấy điện từ trạm biến áp khu vực với cấp điện áp là: 22kV. 1.2. THÔNG SỐ VÀ SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG 1.2.1. Sơ đồ mặt bằng phân xưởng Vì phân xưởng có nhiều máy giống nhau nên sẽ thêm các kí hiệu A,B,C sau mỗi kí hiệu vị trí máy CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG 1.5.1. chọn số lượng và công suất của máy biến áp Vốn đầu tư của trạm biến áp chiếm một phần rất quan trọng trong tổng số vốn đầu tư của hệ thống điện. Vì vậy, việc chọn vị trí, số lượng và công suất định mức của máy biến áp là một việc làm rất quan trọng. Để chọn trạm biến áp cần đưa ra một số phương án có xét đến các ràng buộc cụ thể và tiến hành tính toán so sánh kinh tế, kỹ thuật để chọn phương án tối ưu. Vì vậy việc lựa chọn máy biến áp bao giờ cũng gắn liền với việc lựa chọn phương án cung cấp điện. Dung lượng và các thông số máy biến áp phụ thuộc vào phụ tải của nó, vào cấp điện áp, vào phương thức vận hành của máy biến áp.... 1.5.1.1. Chọn vị trí đặt trạm biến áp Để xác định vị trí hợp lý của trạm biến áp cần xem xét các yêu cầu: 10 Gần tâm phụ tải. Thuận tiện cho các tuyến dây vàora. Thuận lợi trong quá trình thi công và lắp đặt. Đặt nơi ít người qua lại, thông thoáng. Phòng cháy nổ, ẩm ướt, bụi bẩn. An toàn cho người và thiết bị. Trong thực tế, việc đặt trạm biến áp phù hợp tất cả các yêu cầu trên là rất khó khăn. Do đó tùy thuộc vào điều kiện cụ thể trong thực tế mà ta đặt trạm sao cho hợp lý nhất. 1.5.1.2. Chọn số lượng và chủng loại máy biến áp Chọn số lượng máy biến áp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: + Yêu cầu về liên tục cung cấp điện của hộ phụ tải. + Yêu cầu về lựa chọn dung lượng máy biến áp. + Yêu cầu về vận hành kinh tế. + Xét đến khả năng mở rộng và phát triển về sau. Đối với hộ phụ tải loại 1: thường chọn 2 máy biến áp trở lên. Đối với hộ phụ tải loại 2: số lượng máy biến áp được chọn còn tùy thuộc vào việc so sánh hiệu quả về kinh tế kỹ thuật. Tuy nhiên, để đơn giản trong vận hành, số lượng máy biến áp trong trạm biến áp không nên quá 3 và các máy biến áp nên có cùng chủng loại và công suất. Chủng loại máy biến áp trong một trạm biến áp đồng nhất (hay ít chủng loại) để giảm số lượng máy biến áp dự phòng và thuận tiện cho việc lắp đặt, vận hành. 1.5.1.3. Xác định dung lượng của máy biến áp Hiện nay có nhiều phương pháp để xác định dung lượng của máy biến áp. Nhưng vẫn phải dựa theo các nguyên tắc sau đây: Chọn theo điều kiện làm việc bình thường có xét đến quá tải cho phép (quá tải bình thường). Mức độ quá tải phải được tính toán sao cho hao mòn cách điện trong khoảng thời gian xem xét không vượt quá định mức tương ứng với nhiệt độ cuộn dây là 98C. Khi quá tải bình thường, nhiệt độ điểm nóng nhất của cuộn dây có thể lớn hơn (những giờ phụ tải cực đại) nhưng không vượt quá 140C và nhiệt độ lớp dầu phía trên không vượt quá 95C. 11 Kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố (hư hỏng một trong những máy biến áp làm việc song song) với một thời gian hạn chế đê không gián đoạn cung cấp điện. Thông thường ta chọn máy biến áp dựa vào đồ thị phụ tải bằng hai phương pháp đó là: + Phương pháp công suất đẳng trị. + Phương pháp 3%. Nhưng ở đây ta không có đồ thị phụ tải cụ thể, do đó chọn dung lượng máy biến áp theo công thức sau SđmMBA ≥ STT phân xưởng Với : STT phân xưởng = STT tủ điện + SttCS + Sdự phòng Sdự phòng phụ thuộc vào việc dự báo phụ tải điện của phân xưởng trong tương lai, giả sử phụ tải điện của phân xưởng dự báo trong tầm vừa từ 3 10 năm. Do vậy ta chọn công suất dự phòng cho phân xưởng là 20%. Sdự phòng = 20% (STTtủ điện + SttCS) Vậy dung lượng của máy biến áp cần chọn là : SđmMBA ≥ STT tủ điện + SttCS + Sdự phòng (STTtủ điện + SttCS) =201,79 Sdự phòng = 20% (STTtủ điện + SttCS) =20%.201,79 = 40,358kVA SđmMBA ≥ STT phân xưởng = ( 201,79 + 40,358 ) = 242,148 kVA Vậy ta chọn máy biến áp 3 pha kiểu ONAN320 của hãng THIBIDI sản xuất tại Việt Nam với nhiệt độ môi trường của Việt Nam nên ta không cần xét đến hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ. Máy biến áp có SđmMBA = 320kVA, có các thông số kỹ thuật như sau
Contents CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG 1.1 ĐẶC ĐIỂM PHÂN XƯỞNG 1.2 THÔNG SỐ VÀ SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG 1.2.1 Sơ đồ mặt phân xưởng 1.2.2 Thông số phụ tải phấn xưởng 1.3 PHÂN NHÓM PHỤ TẢI 1.4 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO PHÂN XƯỞNG 1.4.1 Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm 1.4.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng 1.4.3 Cơng suất tính tốn tủ phân phối 1.5 CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG 1.5.1 1.6 chọn số lượng công suất máy biến áp LỰA CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT TỦ PHÂN PHỐI VÀ TỦ ĐỘNG LỰC 12 CHƯƠNG 2: TÍNH CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY CHO 14 PHÂN XƯỞNG 14 2.1 Yêu cầu: 14 2.2 Phân tích phương án dây: 14 2.2.1 Phương án dây hình tia: 14 2.2.2 Phương án dây phân nhánh: 15 2.2.3 Sơ đồ mạng hình tia phân nhánh: 16 2.3 Vạch phương án dây: 17 2.4 Sơ đồ dây mặt 18 2.5 Sơ đồ nguyên lí dây động phân xưởng 19 CHƯƠNG 3: TÍNH CHỌN DÂY DẪN VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN BẢO VỆ 20 3.1 CHỌN CÁP VÀ DÂY DẪN: 20 3.1.1 Chọn loại cáp dây dẫn: 20 3.1.2 Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng: 21 3.1.3 Kiểm tra tổn thất điện áp: 26 3.1.4 Kiểm tra tổn thất điện áp: 26 3.2 CHỌN CB 29 3.2.1 Tổng quang CB 29 3.2.2 Tiến hành chọn CB tính tốn ngắn mạch 30 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG 36 4.1 YÊU CẦU THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 36 4.2 TRÌNH TỰ THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 36 4.2.1 Kích thướt phân xưởng 36 4.2.2 Các hệ số phản xạ 37 4.2.3 Chọn đèn 37 4.2.4 Chọn độ cao treo đèn 38 4.2.6 Xác định hệ số ánh sáng LLF 38 4.2.7 Chọn độ rọi theo tiêu chuẩn 38 4.2.8 Xác định số đèn 38 4.2.9 Phân bố đèn 39 4.2.10 Kiểm tra độ đồng 39 4.3 THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CHIẾU SÁNG 43 4.3.1 Đi dây cho hệ thống chiếu sáng 43 4.3.2 Chọn MCCB cho hệ thống chiếu sáng 52 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ NỐI ĐẤT VÀ HỆ THỐNG CHỐNG SÉT 58 5.1 THIẾT KẾ NỐI ĐẤT 58 5.1.1 Giới thiệu 58 5.1.2 Tính tốn nối đất 59 5.2 THIẾT KẾ CHỐNG SÉT 61 5.2.1 Giới thiệu 62 5.2.2 Thiết kế chống sét 65 CHƯƠNG : NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT VÀ CHỌN PHƯƠNG PHÁP BÙ 72 6.1 Ý NGHĨA CỦA VIỆC NĂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT 72 6.2 PHƯƠNG PHÁP BÙ 73 6.2.1 Bù tự nhiên 73 6.2.2 Bù nhân tạo 73 6.3 CHỌN PHƯƠNG PHÁP BÙ VÀ BÙ CHO PHÂN XƯỞNG 75 6.3.1 Chọn phương án bù 75 6.3.2 Xác định dung lượng bù chọn phương án bù cho phân xưởng 77 KẾT LUẬN 78 LỜI CẢM ƠN Lời nói em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến tất quý Thầy Cô Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM quý Thầy Cô Khoa Điện - Điện Tử truyền đạt cho chúng em kiến thức vô quý báu suốt khoảng thời gian chúng em học trường để làm tảng học vấn bước đường sau Đặc biệt, em xin gởi lời cảm ơn đến Cô Nguyễn Thị Mi Sa, giảng viên Khoa Điện - Điện Tử Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Sau thời gian thực tiểu luận tốt nghiệp, với tận tâm hướng dẫn Cơ, đến em hồn thành tiểu luận Tuy nhiên, với kiến thức hạn chế nên q trình thực tiểu luận khơng thể tránh khỏi sai sót, mong nhận nhận xét đóng góp ý kiến từ GVHD để tiểu luận hồn chỉnh Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình hỗ trợ mặt tất bạn bè nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi học tập động viên suốt trình thực tiểu luận để em hồn thành tiểu luận tốt nghiệp LỜI MỞ ĐẦU Trong nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa nước nhà ngành cơng nghiệp điện thực trở thành ngành cơng nghiệp mũi nhọn vai trị ngành cơng nghiệp khác ngày khẳng định Có thể nói, phát triển cơng nghiệp, đẩy mạnh công đổi đất nước gắn liền với phát triển ngành công nghiệp điện Cơng nghiệp hóa, đại hóa đường tất yếu mà nước ta phải trải qua Chúng ta phải tranh thủ thành tựu cách mạng khoa học công nghệ, điều kiện giao lưu hội nhập quốc tế nhanh chóng biến nước ta thành nước công nghiệp theo hướng đại Để đáp ứng yêu cầu đất nước trước mắt phải xây dựng nguồn nhân lực, người có trình độ kỹ thuật cao Ngày nay, yêu cầu đặt cho sở sản xuất phải trang bị hệ thống cấu sản xuất đại với mức độ tự động hóa cao Song song với việc trang bị hệ thống máy móc đại việc cung cấp điện cho giữ vai trị quan trọng Khơng phải đảm bảo yêu cầu mặt kỹ thuật mà phải đảm bảo yêu cầu mặt kinh tế Hiện giới xuất nhiều phần mềm thiết kế hệ thống cung cấp điện với trợ giúp máy tính Nhưng muốn hiểu việc thiết kế hệ thống cung cấp điện máy vi tính ta phải nắm vững kiến thức chun mơn, biết trình tự tính tốn thiết kế cung cấp điện cho hệ thống điện Để từ làm sở vững mặt lý thuyết phương thức tính tốn phương pháp lựa chọn tối ưu đạt hiệu cao cho công trình điện đảm bảo chi phí thấp mặt kinh tế đảm bảo hội tụ đầy đủ mặt kỹ thuật Trên tinh thần với hướng dẫn tận tình Cơ Nguyễn Thị Mi Sa em chọn thực đề tài tiểu luận tốt nghiệp mang tên: “THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ” NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TP.HCM, ngày……tháng……năm 2018 Giáo viên hướng dẫn ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP BẢNG NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN I Tiêu chí điểm đánh giá Grade Criteria Mục 1: Mức độ thời đề tài, độ khó đề tài Mục 2: Tính ứng dụng đề tài vào thực tiễn Mục 3: Tính đắn đề tài, phương pháp nghiên cứu hợp lý Mục 4: Giải pháp & công nghệ, thi công/mô Mục 5: Xem đĩa CD trình bày báo cáo nội dung LV Very Poor 0-2 Poor Adequate Very Good Ideal 6-7 Vấn đề vừa sức/Cần phải dành thời gian nghiên cứu 6-7 8-9 10 Vấn đề khó/Cần nhiều kiến thức tổng hợp học Vấn đề khó/Cần nhiều kiến thức tổng hợp học 0-2 3-5 Thực thực tế khơng cần 3-5 8-9 10 Khơng có ứng dụng Thỉnh thoảng có ứng dụng Có ứng dụng Thực tế bên cần Thực tế bên cần cấp thiết 0-2 3-5 Có phương pháp nghiên cứu, chưa rõ ràng 7-15 6-7 8-9 10 Có phương pháp nghiên cứu, định hướng Phương pháp nghiên cứu rõ ràng, định hướng Phương pháp nghiên cứu rõ ràng, khoa học, phù hợp với đề tài, sáng tạo 16-21 Khơng có Giải pháp sơ sài Giải pháp rõ ràng, có thi cơng mơ hình/mơ 0-8 Nội dung không phù hợp với mục tiêu 9-20 21-28 22-27 Giải pháp rõ ràng, có quy trình thực thi công/mô vận hành 29-36 28-30 Giải pháp rõ ràng, có quy trình thực thi cơng/mơ vận hành được, kết mô phỏng/vận hành tốt, sáng tạo 37-40 Có đầy đủ cấu trúc nội dung, trình bày hợp lý, khoa học Có đầy đủ cấu trúc nội dung, trình bày hợp lý, khoa học, logic, rõ ràng, dễ hiểu, quy định trình bày luận văn, khơng có lỗi tả, sáng tạo Q dễ thực Không hợp lý 0-6 Báo cáo đơn giản, chưa đầy đủ cấu trúc, nội dung đề Có đủ cấu trúc, nội dung Điểm tổng kết (quy đổi thang 10) Điểm đánh giá II Các vấn đề cần làm rõ III Các nội dung cần bổ sung hiệu chỉnh IV Ý kiến kết luận: Đồng ý hay không đồng ý cho bảo vệ Tp HCM, ngày….tháng….năm 2018 Giảng viên phản biện CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG Phụ tải tính tốn thơng số quan trọng mà ta cần xác định việc tính tốn, thiết kế cung cấp phụ tải điện tương tự phụ tải thực tế xác định xác chọn thiết bị phù hợp đảm bảo điều kiện kỹ thuật lợi ích kinh tế Phụ tải điện phụ thuộc vào yếu tố quan trọng như: công suất máy, số lượng máy, chế độ vận hành máy, điện áp làm việc quy trình cơng nghệ sản xuất Để thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng ta cần quan tâm đến yêu cầu như: chất lượng điện năng, độ tin cậy cấp điện, mức độ an toàn kinh tế… 1.1 ĐẶC ĐIỂM PHÂN XƯỞNG Đây mặt phân xưởng khí, có dạng hình chữ nhật, phân xưởng có: - Chiều dài: 54m - Chiều rộng: 18m - Chiều cao: 7m ( tính từ đến trần), 8m tính từ tới xưởng - Với diện tích tồn phân xưởng: 972m2 - Mơi trường làm việc thuận lợi, bụi, nhiệt độ mơi trường trung bình phân xưởng 30C - Phân xưởng dạng hai mái tơn kẽm, xi măng, tồn phân xưởng có năm cửa vào hai cánh: cửa chính, bốn cửa phụ - Phân xưởng làm việc hai ca ngày: + Ca 1: từ 6h - 14h + Ca 2: từ 14h - 22h Trong phân xưởng có 29 động cơ, phịng kho phịng KCS, ngồi phân xưởng cịn có hệ thống chiếu sáng Phân xưởng lấy điện từ trạm biến áp khu vực với cấp điện áp là: 22kV 1.2 THÔNG SỐ VÀ SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG 1.2.1 Sơ đồ mặt phân xưởng Vì phân xưởng có nhiều máy giống nên thêm kí hiệu A,B,C sau kí hiệu vị trí máy Hình 1.1: Sơ đồ mặt phân xưởng 1.2.2 Thông số phụ tải phấn xưởng Bảng 1.1: Bảng thông số phụ tải phân xưởng Ký Số Pm cos hiệu lượng ( kW) tg 1 16 0,9/0,484 0,9 2 0,9/0,484 3 12 4 5 STT Pn Ku Ghi 17,7 0,8 pha 0,85 10,6 0,6 pha 0,7/1,02 0,9 13,3 0,7 pha 0,7/1,02 0,85 3,53 0,8 pha 16 0,8/0,75 0,9 17,7 0,9 pha 0,7/1,02 0,8 6,25 0,7 pha 7 0,8/0,75 0,8 8.75 0,8 pha 8 0,8/0,75 0,8 3.75 0,8 pha 9 18 0,9/0,484 0,93 19,35 0,7 pha 10 10 0,7/1.02 0,85 8,235 0,9 pha 11 11 16 0,7/1.02 0,92 17,39 0,8 pha 12 12 18 0,6/1,333 0,93 19,35 0,9 pha ( kW ) Pm: Công suất động cơ, Pn Công suất điện động 1.3 PHÂN NHĨM PHỤ TẢI Căn vào việc bố trí phân xưởng yêu cầu làm việc thuận tiện nhất, để làm việc có hiệu thơng qua chức hoạt động máy móc thiết bị Ngồi yêu cầu mặt kỹ thuật ta phải đạt yêu cầu kinh tế, không nên đặt nhiều nhóm làm việc đồng thời, nhiều tủ động lực không lợi kinh tế Phạm vi bảo vệ cặp thu sét 1và Độ cao thấp khu vực bảo vệ hai cột thu sét: ho = h − a 18 = 11 − = 8,43m 7 Với: h 𝑥 = > ℎ = 7,33 Ta có: rx = 0,75h(1 − 2bx = 4rx hx h )p 7h − a 14h − a Với: h chiều cao cột thu sét hx chiều cao cơng trình rx bán kính bảo vệ cột thu sét bx chiều rộng phạm vi bảo vệ Với p =1 h < 30 66 rx = 0,75h (1 − 2bx = 4rx hx h ) p = 0,75 × 11 × (1 − 11 ) = 2,25m 7h − a × 11 − 18 = × 2,25 = 3,9m 14h − a 14 × 11 − 18 bx = 1,95 m - Phạm vi bảo vệ cặp thu sét 1và Đây trường hợp chống sét có hai cột có chiều cao khác Phạm vi bảo vệ cặp thu sét 1và Đầu tiên dựng phạm vi bảo vệ cột thu sét 1, sau dựng phạm vi bảo vệ cột thu sét Từ đỉnh cột thu sét vẽ đường thẳng nằm ngang cắt phạm vi bảo vệ cột thu sét điểm, điểm so với mặt đất có chiều cao chiều cao cột thu sét xem cột giả định Sau xác định phạm vi bảo vệ cột thu sét cột giả định tương tự hai cột có chiều cao Với h < 30, ta có p =1 Với: h 𝑥 = < ℎ1 = 7,33 Ta có bán kính bảo vệ cột thu sét r1 = 1,6h1 (1 − hx ) p = 1,6 × 11 (1 − ) = 3,6 m 0,8h1 0,8 × 11 67 Với: h 𝑥 = > ℎ5 = 6,67 Ta có bán kính bảo vệ cột thu sét cột giả định r5 = 0,75h5 (1 − hx ) p = 0.75 × 10 × (1 − ) = 2,25m h5 10 Độ cao thấp khu vực bảo vệ cột thu sét cột giả định: ho = h5 − a′ 8,16 = 10 − = 8,83m 7 Vị trí cột giả định cách cột thứ 𝑎′ = 𝑎 − 𝑥 = − 0,84 = 8,16𝑚 x= 1,6(h1 − h5 ) 1,6 × (11 − 10) = = 0,84m 10 h5 1+ 1+ 11 h1 Chiều rộng phạm vi bảo vệ 2bx = 4r5 7h5 − a′ × 10 − 8,16 = × 2,25 = 4,22m ′ 14h5 − a 14 × 10 − 8,16 bx = 2,11m - Phạm vi bảo vệ cặp kim thu sét Đây trường hợp hai cọc có chiều cao 68 Phạm vi bảo vệ cặp thu sét Với h < 30, ta có p =1 Bán kính bảo vệ cột thu sét rx = 0.75h (1 − hx ) p = 0.75 × 10 × (1 − ) = 2,25m h 10 Chiều rộng phạm vi bảo vệ 2bx = 4rx 7h − a × 10 − 18 = × 2,25 = 3,84m 14h − a 14 × 10 − 18 bx = 1,92m Độ cao thấp khu vực bảo vệ hai cột thu sét: ℎ𝑜 = ℎ − 𝑎 18 = 10 − = 7,43𝑚 7 Xếp chồng phạm vi bảo vệ cặp thu sét.được phạm vi bảo vệ nhóm thu sét 69 D Phạm vi nhóm cột chống sét: 1-2-5-6 Tương tự ta có nhóm cột chống sét 2-3-6-7, 3-4-7-8, 1-2-9-10, 2-3-10-11, 3-4-11-12 nhóm 1-2-5-6 Kết hợp nhóm lại với 1-2-5-6,2-3-6-7,3-4-7-8,1-2-9-10,2-3-10-11,34-11-12 Ta hệ thống bảo vệ chống sét có phạm vi theo hình - Chọn cáp đồng trần 50mm2 làm dây thoát sét nối cột thu sét xuống hệ thống nối đất cột thu sét kim thu sét Liva CX-040 Đây loại kim thu sét đại phổ biến Việt Nam , chất lượng tốt, giá hợp lý, làm thép siêu bền chống oxi hóa, có thời gian phát tia tiên đạo 22μSec 70 Bảng kết tính tốn STT Thiết bị Số lượng Cọc nối đất 28 cọc Bản đồng nối đất Cáp đồng trần 50mm2 324m Cáp đồng trần 35mm2 130m Kim thu sét 12 kim 71 CHƯƠNG : NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT VÀ CHỌN PHƯƠNG PHÁP BÙ 6.1 Ý NGHĨA CỦA VIỆC NĂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT Từ tam giác cơng suất ta có quan hệ sau: S Q P S = √𝑃2 + 𝑄2 Cos𝜑 = 𝑃 𝑃 = 𝑆 √𝑃 + 𝑄2 Từ biểu thức ta thấy P không thay đổi, mạng điện bù thêm công suất phản kháng lượng truyển tải đường dây giảm xuống cos𝜑 tăng lên Giảm tổn thất công suất mạng điện ∆𝑃 = ∑ 𝑃2 + 𝑄2 ×𝑅 𝑈2 Giảm tổn thất điện áp mạng điện ∆𝑃 = ∑ 𝑃𝑅 + 𝑄𝑋 𝑈 Tăng khả truyền tải đường dây máy biến áp Khả truyền tải đường dây MBA phụ thuộc vào điều kiện phát nóng tức phụ thuộc vào dòng điện làm việc cho pháp chúng I = √𝑃2 + 𝑄2 √3𝑈 72 Biểu thức cho ta thấy với tình trạng nóng định đường dây MBA ta tăng khả truyền tải công suất tác dụng P chúng cách giảm công suất phản kháng Q mà phải tải Vì giữ nguyên đường dây MBA , cos𝜑 mạng điện tăng lên tức giảm dung lượng Q truyền tải khả truyền tải chúng tăng lên Việc nâng cao hệ số công suất cos 𝜑 cịn đưa đến hiệu làm giảm chi phí kim loại màu góp phần làm ổn định điện áp, tăng khả phát điện máy phát 6.2 PHƯƠNG PHÁP BÙ 6.2.1 Bù tự nhiên Các biện pháp bù tự nhiên bao gồm Thay đổi cải tiến quy trình cơng nghệ để thiết bị điện làm việc chế độ hợp lí Thay động khơng đồng làm việc non tải động có cơng suất nhỏ Giảm điện áp động làm việc non tải Hạn chế động chạy không tải Nâng cao chất lượng sửa chữa động Thay MBA làm việc không tải MBA có dung lượng nhỏ 6.2.2 Bù nhân tạo Tụ bù - Ưu điểm + Giá thành thấp + Vận hành lắp đặt đơn giản + Tổn thất cơng suất tụ bù nhỏ + Có thể đặt nhiều nơi cấp điện áp 73 - Nhược điểm: + Công suất phản kháng phát phụ thuộc vào điện áp đặt tụ + Không có khả điều chỉnh trơn dung lượng bù + Tuổi thọ ngắn + Độ bền + Có khả phát cơng suất phản kháng khơng có khả tiêu thụ công suất phản kháng Máy bù đồng Máy bù đồng thật chất động đồng làm việc không tải chế độ q kích thích máy bù phát cơng suất phản kháng cung cấp cho mạng Máy bù thiết bị tốt để điều chỉnh điện áp Nó thường đặt điểm cần điều chỉnh điện áp hệ thống điện - Ưu điểm: + Công suất phản kháng phát không phụ thuộc điện áp mạng + Có thể điều chình trơn cơng suất phản kháng cách thay đổi dịng kích từ + Độ bền nhiệt cao + Có thể phát hay thu cơng suất phản kháng - Nhược điểm: + Tổn thất công suất máy bù lớn + Chỉ đặt cấp trung áp máy bù thường chế tạo cấp Thiết bị bù tĩnh Ngày với phát triển kỹ thuật bán dẫn công suất lớn người ta đưa ứng dụng hàng loạt thiết bị bù tĩnh với công suất đa dạng, phát thu cơng 74 suất phản kháng với tốc độ nhanh, đáp ứng việc điều khiển công suất phản kháng tức thời 6.3 CHỌN PHƯƠNG PHÁP BÙ VÀ BÙ CHO PHÂN XƯỞNG 6.3.1 Chọn phương án bù Bù tập trung Bù tập trung bù góp hạ áp trạm biến áp Bù tập trung áp dụng tải ổn định liên tục Bù tập trung có ưu điểm giảm tiền phạt hệ số cos𝜑 thấp, giảm công suất biểu kiến yêu cầu, tăng khả mang tải máy biến áp Nhược điểm: khơng cải thiện kích cỡ dây dẫn tổn thất công suất mạng hạ áp c ĐC ĐC ĐC ĐC Bù nhóm Bù nhóm bù tủ phân phối điện Ưu điểm: giảm tiền phạt cos𝜑 thấp, tăng khả mang tải MBA, tăng khả mang tải cáp từ trạm biến áp đến tủ phân phối, giảm tổn thất công suất MBA tuyến cáp 75 Nhược điểm: không giảm dòng điện phản khán tiếp tục vào tất dây dẫn xuất phát từ tủ phân phối đến thiết bị BÙ BÙ M M M M Bù riêng lẻ Bù riêng lẻ mắc tụ trực tiếp vào đầu dây nối thiết bị dùng điện có tính cảm Bù riêng lẻ xét đến khik công suất động đáng kể so với cơng suất mạng điện Ưu điểm: dịng điện phản kháng co giá trị lớn khơng cịn tồn mạng điện Nhược điểm: + Không bù đầu cực động đặc biệt + Để tránh tượng áp tự kích, dung lượng bù đầu cực không vượt giá trị Qmax 76 C C M C M M C M 6.3.2 Xác định dung lượng bù chọn phương án bù cho phân xưởng Chọn phương án bù Từ việc tính tốn phụ tải ta thấy phân xưởng khơng lớn lắm, nên ta chọn phương án bù tập trung tủ phân phối Xác định dung lượng bù cho phân xưởng Ta có: Cos𝜑 = 𝑃𝑡ả𝑖đ𝑚 165,366 = = 0.82 𝑆𝑡ả𝑖đ𝑚 201,79 Ta thấy mạng điện công nghiệp hay mạng điện sinh hoạt cos𝜑 từ 0.8 – 0.95 Do đó, ta chọn cos𝜑 = 0.95 => tgφ = 0,328 Dung lượng bù tính theo cơng suất sau: 𝑄𝑏ù = 𝑃𝑡ả𝑖 × (tan𝜑1 - tan𝜑2 ) = 165,366 × (0.7 – 0.328) = 61,52 (kVar) Chọn tủ bù tự động VCB-14075 70kVar - 440V hiệu Vector 77 KẾT LUẬN KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Hiểu rõ cách thiết kế cung cấp điện cho hệ thống hồn chỉnh từ việc vẽ sơ đồ ngun lí sơ đồ dây Chọn thiết bị truyền tải bảo vệ, chon MBA, thiết bị chiếu sáng, bù công suất để đảm bảo việc hoạt đông phân xưởng tốt Biết tiêu chiếu sáng hành cho khu riêng biệt Biết cách ứng dụng lý thuyết học thực tế Cũng cách chọn phương pháp bù công suất cho cơng trình cụ thể Hiểu cách tính tổn thất thiết bị cơng trình ngồi thực tế Biết cách thiết kế mơ hình chống sét bảo vệ an tồn cho cơng trình Hình dung cơng việc thực tế người thiết kế cung cấp điện Hiểu khó khăn mà người người thiết kế cung cấp điện phải trải qua Biết sai sót dễ mắc phải từ tích lũy thêm kinh nghiệm chun mơn HƯỚNG PHÁT TRIỂN Đối với phân xưởng - Với mặt rộng rãi, phân xưởng dễ dàng tăng số lượng thiết bị để tăng số lượng sản phẩm tạo - Các máy móc thiết bị cơng suất cịn nhỏ thay loại có cơng suất lớn hơn, đáp ứng nhu cầu sản xuất cách tốt - Phân xưởng chủ yếu động cơ, sử dụng biến tần, khởi động mềm bên cạnh việc bù công suất để hệ thống giảm hao phí đến mức tối ưu, đồng thời tối đa hóa lợi nhuận cho chủ đầu tư - Về kích thước dây dẫn: khả chịu đựng dòng điện dây dẫn chưa khai thác hết, thêm số động phục vụ cho sản xuất 78 Đối với thân - Thơng qua tiểu luận này, em tích lũy thêm nhiều kinh nghiệm hữu ích Cùng với hướng dẩn tận tình Cơ Nguyễn Thị Mi Sa, em hiểu rõ vấn đề học Bên cạnh đó, chúng em cịn biết thêm nhiều kiến thức mới, sát với thực tế Việc làm tiểu luận tốt nghiêp, cơng trình thực tế, giúp em có thêm nhiều định hướng tương lai, công việc mà chúng em trải qua trường - Lời cuối cho chúng em xin thành thật cảm ơn, bảo chân thành Cơ giúp chúng em hồn thành tiểu luận , giúp cho chúng em có thêm kiến thức q báo chun mơn 79 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo theo IEC 2) Giáo Trình Cung Cấp Điện – ĐH SPKT 3) Thiết kế cấp điện – Ngô Hồng Quang 4) Tài liệu vẽ sơ đồ điện 5) Tra cứu thiết bị điện Mitshubishi 6) Bảng thông số dây dẫn Cadivi 7) Các đồ án Cung Cấp Điện 8) http://opacdigital.thuvien.cfi.edu.vn/wpDetail_View_FullSize.aspx?Id=852 9) Giáo trình An Toàn Điện – ĐH SPKT 10) Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện tử 0.4 đến 500kV Ngô Hồng Quan 80