Chương I. Yêu cầu thiết kế ..................................................................................... 1 1.1. Các số liệu ban đầu: ....................................................................................... 1 1.2. Phụ tải điện của nhà máy: .............................................................................. 1 1.3. Phụ tải điện của phân xưởng sữa chữa cơ khí: ............................................... 2 Chương II. Xác định phụ tải tính toán .................................................................. 6 2.1. Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí ......................... 6 2.1.1. Xác định phụ tải tính toán (động lực) cho các nhóm phụ tải ................. 6 a. Phân nhóm phụ tải ..................................................................................... 6 b. Xác định phụ tải tính toán của từng nhóm phụ tải bằng pp sử dụng Ptb kmax ................................................................................................................. 8 2.1.2. Xác định phụ tải tính toán cho PXSCCK .............................................. 16 a. Phụ tải động lực ....................................................................................... 16 b. Phụ tải chiếu sáng .................................................................................... 16 c. Phụ tải tính toán toàn PXSCCK .............................................................. 16 2.2. Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng còn lại ............................... 16 2.3. Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy ............................................... 18 2.4. Biểu đồ phụ tải ............................................................................................. 18 Chương III. Thiết kế mạng điện cao áp của nhà máy ....................................... 20 3.1. Chọn cấp điện áp nguồn điện cấp cho mạng cao áp của nhà máy ............... 20 3.2. Đề xuất các phương án sơ đồ cung cấp điện của mạng cáo áp nhà máy ..... 20 3.2.1. Chọn sơ đồ cung cấp điện từ nguồn điện nhà máy ............................... 20 3.2.2. Chọn phương án trạm biến áp phân xưởng .......................................... 20 3.2.3. Lựa chọn các phương án nối dây của mạng cao áp ............................. 26 3.3. Sơ bộ chọn các thiết bị điện ......................................................................... 28 3.3.1. Chọn công suất máy biến áp ................................................................. 28 3.3.2. Chọn thiết diện dây dẫn ........................................................................ 28 a, Chọn thiết diện cáp trung áp .................................................................... 28 b, Chọn thiết diện cáp hạ áp ........................................................................ 29 c, Ta có bảng tổng kết như sau .................................................................... 29 3.3.3. Chọn máy cắt ......................................................................................... 32 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 116177 BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1 3.4. Tính toán kinh tế kỹ thuật chọn phương án thiết kế .................................... 33 3.4.1. Xác định vốn đầu tư thiết bị .................................................................. 33 3.4.2.Tổn thất điện năng .................................................................................. 35 3.5. Thiết kế chi tiết cho phương án được chọn .................................................. 39 3.5.1. Chọn thiết diện dây dẫn nối từ hệ thống điện về nhà máy .................... 39 3.5.2. Tính toán ngắn mạch ............................................................................. 40 3.5.3. Kiểm tra các thiết bị điện đã được sơ bộ chọn ở phần so sánh kinh tế kỹ thuật ............................................................................................................ 43 3.5.4. Lựa chọn các thiết bị phân phối điện khác ........................................... 44 CHƯƠNG IV. THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ. .................................................................................................... 47 4.1. Lựa chọn các thiết bị cho tủ phân phối ........................................................ 47 4.1.1 Lựa chọn aptômat cho tủ phân phối. ..................................................... 47 4.1.2 Chọn cáp từ TBA B4 về tủ phân phối của phân xưởng. ......................... 48 4.1.3 Chọn cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực. ..................................... 48 4.1.4 Chọn thanh góp cho các tủ phân phối và tủ động lực ........................... 49 4.1.5. Tính toán ngắn mạch lưới hạ áp ........................................................... 49 4.2. Lựa chọn thiết bị trong các tủ động lực và dây dẫn đến các thiết bị của phân xưởng. .................................................................................................................. 52 4.2.1. Chọn aptomat cho các tủ động lực ....................................................... 52 4.2.2.Chọn aptomat và cáp cho các thiết bị và nhóm thiết bị trong tủ động lực ......................................................................................................................... 52 Tài liệu tham khảo ................................................................................................. 58 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 116177 BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1 Danh mục hình vẽ Hình 1. Biểu đồ phụ tải toàn nhà máy .................................................................... 19 Hình 2.Các phương án thiết kế mạng điện cao áp của nhà má
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN - - BÀI TẬP DÀI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN ĐỀ TÀI: Thiết kế cấp điện cho nhà máy liên hợp dệt GV Hướng dẫn : TS.Nguyễn Hồng Nhung Mã học phần : EE3246 Mã lớp : 116177 Nhóm :1 Hà Nội, ngày 20 tháng năm 2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 DANH SÁCH THÀNH VIÊN NHÓM STT HỌ & TÊN MSSV Nguyễn Tiến Thảo 20174229 Lê Đức Thọ Nguyễn Duy Phương Bùi Việt Hoàng Bùi Nhật Minh Phạm Trung Kiên Đặng Quang Tiến Lê Duy Huy Hoàng Văn Hiệu Nguyễn Trường Giang Lê Anh Tài Hồ Việt Anh Phạm Đức Cường Trương Bá Binh 20174244 10 11 12 13 14 BÀI TẬP DÀI – NHÓM Ghi cơng việc Xác định phụ tải tính tốn & Thiết kế mạng hạ áp PXSCCK Tổng hợp & Thiết kế biểu đồ, hình vẽ Chương II & IV 20174122 20173906 20174054 20173997 20174259 20173957 20173883 20173808 20174182 20173654 20173701 20173665 Đề xuất phương án sơ đồ cung cấp điện mạng cao áp Chọn máy biến áp Lựa chọn, kiểm tra dây dẫn máy cắt mạng cao áp Tính tốn kinh tế kĩ thuật, chọn phương án thiết kế Chọn tiết diện dây dẫn nối từ hệ thống điện nhà máy & Tính tốn ngắn mạch Lựa chọn thiết bị phân phối điện khác Kiểm tra thiết bị điện sơ chọn phần so sánh kinh tế - kỹ thuật III TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 MỤC LỤC Chương I Yêu cầu thiết kế 1.1 Các số liệu ban đầu: 1.2 Phụ tải điện nhà máy: 1.3 Phụ tải điện phân xưởng sữa chữa khí: Chương II Xác định phụ tải tính tốn 2.1 Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng sửa chữa khí 2.1.1 Xác định phụ tải tính tốn (động lực) cho nhóm phụ tải a Phân nhóm phụ tải b Xác định phụ tải tính tốn nhóm phụ tải pp sử dụng Ptb & kmax 2.1.2 Xác định phụ tải tính toán cho PXSCCK 16 a Phụ tải động lực 16 b Phụ tải chiếu sáng 16 c Phụ tải tính tốn tồn PXSCCK 16 2.2 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng lại 16 2.3 Xác định phụ tải tính tốn tồn nhà máy 18 2.4 Biểu đồ phụ tải 18 Chương III Thiết kế mạng điện cao áp nhà máy 20 3.1 Chọn cấp điện áp nguồn điện cấp cho mạng cao áp nhà máy 20 3.2 Đề xuất phương án sơ đồ cung cấp điện mạng cáo áp nhà máy 20 3.2.1 Chọn sơ đồ cung cấp điện từ nguồn điện nhà máy 20 3.2.2 Chọn phương án trạm biến áp phân xưởng 20 3.2.3 Lựa chọn phương án nối dây mạng cao áp 26 3.3 Sơ chọn thiết bị điện 28 3.3.1 Chọn công suất máy biến áp 28 3.3.2 Chọn thiết diện dây dẫn 28 a, Chọn thiết diện cáp trung áp 28 b, Chọn thiết diện cáp hạ áp 29 c, Ta có bảng tổng kết sau 29 3.3.3 Chọn máy cắt 32 BÀI TẬP DÀI – NHÓM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 3.4 Tính tốn kinh tế kỹ thuật chọn phương án thiết kế 33 3.4.1 Xác định vốn đầu tư thiết bị 33 3.4.2.Tổn thất điện 35 3.5 Thiết kế chi tiết cho phương án chọn 39 3.5.1 Chọn thiết diện dây dẫn nối từ hệ thống điện nhà máy 39 3.5.2 Tính toán ngắn mạch 40 3.5.3 Kiểm tra thiết bị điện sơ chọn phần so sánh kinh tế kỹ thuật 43 3.5.4 Lựa chọn thiết bị phân phối điện khác 44 CHƯƠNG IV THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 47 4.1 Lựa chọn thiết bị cho tủ phân phối 47 4.1.1 Lựa chọn aptômat cho tủ phân phối 47 4.1.2 Chọn cáp từ TBA B4 tủ phân phối phân xưởng 48 4.1.3 Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực 48 4.1.4 Chọn góp cho tủ phân phối tủ động lực 49 4.1.5 Tính tốn ngắn mạch lưới hạ áp 49 4.2 Lựa chọn thiết bị tủ động lực dây dẫn đến thiết bị phân xưởng 52 4.2.1 Chọn aptomat cho tủ động lực 52 4.2.2.Chọn aptomat cáp cho thiết bị nhóm thiết bị tủ động lực 52 Tài liệu tham khảo 58 BÀI TẬP DÀI – NHÓM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 Danh mục hình vẽ Hình Biểu đồ phụ tải toàn nhà máy 19 Hình 2.Các phương án thiết kế mạng điện cao áp nhà máy 26 Hình Sơ đồ nguyên lý mạng điện cao áp nhà máy 46 Hình Sơ đồ nguyên lý mạng điện hạ áp phân xưởng sửa chữa khí 56 Hình Sơ đồ mặt dây phân xưởng sửa chữa khí 57 BÀI TẬP DÀI – NHÓM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LIÊN HỢP DỆT Chương I Yêu cầu thiết kế 1.1 Các số liệu ban đầu: ▪ Phụ tải điện nhà máy (Hình Bảng 1) ▪ Phụ tải điện phân xưởng sửa chữa khí (Hình Bảng 2) ▪ Điện áp nguồn: Uđm = 35kV, 22kV ▪ Dung lượng ngắn mạch phía hạ áp trạm biến áp khu vực: 250MVA ▪ Đường dây cung cấp điện cho nhà máy: Dùng dây nhôm lõi thép (AC) đặt treo không ▪ Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy: 12km ▪ Công suất nguồn điện: Vô lớn ▪ Nhà máy làm việc: ca, Tmax = 300.(10 + a) 1.2 Phụ tải điện nhà máy: Bảng I.1 Phụ tải nhà máy liên hợp dệt (Với a = 0) BÀI TẬP DÀI – NHÓM 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 1.3 Phụ tải điện phân xưởng sữa chữa khí: BÀI TẬP DÀI – NHÓM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BÀI TẬP DÀI – NHÓM HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BÀI TẬP DÀI – NHÓM HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BÀI TẬP DÀI – NHÓM HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 • I” : dịng ngắn mạch siêu q độ, tính tốn ngắn mạch coi ngắn mạch xa nguồn, dòng ngắn mạch chu kỳ TBA Loại B1 B2 B3 B4 F200 F200 F200 F200 SL 2 IN = I” (kA) Iôđn/tôđn (kA/s) 0,203 0,28 0,245 0,125 16/1 16/1 16/1 16/1 Iôđn = Icđm (kA) 1.6 1.6 1.6 1.6 t IN √t qđ Iôđđ(kA) ixk (kA) Kết luận 25 25 25 25 0,517 0,713 0,634 0,318 Thỏa mãn Thỏa mãn Thỏa mãn Thỏa mãn ôđn (kA) 0,812 1,12 0,98 0,5 3.5.4 Lựa chọn thiết bị phân phối điện khác − Chọn cầu chì cao áp: + Uđm.CC ≥ Uđm.m + Iđm.CC ≥ Ilv.max + Icat.CC ≥ I” + Theo số liệu tính tốn phần trước, ta có bảng chọn cầu chì cao áp cho trạm biến áp: (theo Bảng tra cứu PLIII.12 Cầu chì cao áp hãng SIEMENS chế tạo – Sách Thiết kế cấp điện) TBA B1 B2 B3 B4 Uđm (KV) 35 35 35 35 S (kVA) 1460.33 2204.64 1596.11 335.52 Ilv.max (A) 12.05 18.18 13.16 2.76 I” (kA) 1,46 1,47 1,47 1,46 Cầu chì 3GD1 603-5B 3GD1 604-5B 3GD1 603-5B 3GD1 601-5B − Chọn cầu dao cao áp : + Uđm.DCL ≥ Uđm.m + Iđm.DCL ≥ Ilv.max + Iodn.DCL ≥ I∞.√ tqd todn.DCL + Iodd.DCL≥ ixk + Theo số liệu tính tốn phần trước, ta có bảng chọn cầu dao cao áp cho trạm biến áp: (theo Bảng tra cứu PLIII.4 Thông số kĩ thuật cầu dao phụ tải ABB chế tạo – Sách Thiết kế cấp điện) TBA Uđm (KV) B1 B2 B3 B4 35 35 35 35 S (KVA) 1460.33 2204.64 1596.11 335.52 Ilv.max (A) 12.05 18.18 13.16 2.76 IxkN (kA) I∞ (kA) Cầu dao 3,72 3,74 3,73 3,71 1,46 1,47 1,47 1,46 NPS 36 A2/A1 NPS 36 A2/A1 NPS 36 A2/A1 NPS 36 A2/A1 − Chọn áp tô mát tổng áp tô mát phân đoạn phía hạ áp TBAPX : + Uđm.A ≥ Uđm.m BÀI TẬP DÀI – NHÓM 44 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 kqt.SdmB + Iđm.A ≥ Ilv.max= √3Udm + Icat.A ≥ I” + Chọn áp tô mát tổng : Theo số liệu tính tốn phần trước, ta có bảng chọn áp tô mát tổng: (theo Bảng tra cứu PLIV.3 Thông số kĩ thuật loại áp tô mát từ 16 đến 3200A Merlin Gerin chế tạo – Sách Thiết kế cấp điện) TBA B1 B2 B3 B4 Uđm S Ilv.max (KV) (KVA) (A) 0.4 1460.33 1476,13 0.4 2204.64 2227.1 0.4 1596.11 1612.1 0.4 335.52 338.1 I” (kA) Áp tô mát 18,65 25,35 22,48 11,49 800-1600A CM 1600N 1250-2500A CM 2500N 1000-2000A CM 2000N 320-800A C801N − Chọn áp tô mát phân đoạn : + Theo số liệu tính tốn phần trước, ta có: (theo Bảng tra cứu PLIV.3 Thông số kĩ thuật loại áp tô mát từ 16 đến 3200A Merlin Gerin chế tạo – Sách Thiết kế cấp điện) + Từ B1-PX8,B1-PX9,B4-PX6, B4-PX7 dùng cáp lộ đơn + Từ B3-PX4 dùng cáp lộ kép Nhánh Uđm (kV) S (kVA) Ilv.max (A) I’’ (A) Áp tô mát B1-PX1 B1-PX8 B1-PX9 B2-PX2 B3-PX3 B3-PX4 B4-PX5 B4-PX6 B4-PX7 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 1242.53 158.42 59.38 2204.64 1066.10 530.01 137.32 106.00 92.20 1255.41 160.06 60.00 2227.49 1077.15 535.50 138.74 107.10 93.16 18,65 18,65 18,65 25,35 22,48 22,48 11,49 11,49 11,49 800-1600A CM 1600N 320-800A C801N 320-800A C801N 1250-2500A CM 2500N 500-1250A CM 1250N 320-800A C801N 320-800A C801N 320-800A C801N 320-800A C801N BÀI TẬP DÀI – NHÓM 45 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 Hình Sơ đồ nguyên lý mạng điện cao áp nhà máy BÀI TẬP DÀI – NHÓM 46 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 CHƯƠNG IV THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ − Điện từ TBA B4 đưa tủ phân phối phân xưởng − Trong tủ phân phối đặt aptomat tổng Áptômat nhánh cấp điện cho tủ động lực tủ chiếu sáng − Từ tủ phân phối đến tủ động lực tủ chiếu sáng sử dụng sơ đồ hình tia để thuận tiện cho việc quản lý vận hành − Mỗi tủ động lực cấp điện cho nhóm phụ tải theo sơ đồ hỗn hợp, phụ tải có cơng suất lớn quan trọng nhận điện trực tiếp từ tủ, phụ tải có cơng suất bé quan trọng ghép thành nhóm nhỏ để nhận điện từ tủ theo sơ đồ liên thông − Để dễ dàng thao tác tăng thêm độ tin cậy cung cấp điện, đầu vào tủ đặt aptơmat làm nhiệm vụ đóng cắt, bảo vệ tải ngắn mạch cho thiết bị phân xưởng 4.1 Lựa chọn thiết bị cho tủ phân phối 4.1.1 Lựa chọn aptômat cho tủ phân phối − Chọn aptomat tổng : + Ilvmax = Itt.PXSCCK = Stt √3Uđm = 137,32 √3.0,4 = 198,2 (A) + Điện áp định mức: UđmA Uđmm = 0,4 (kV) + Dòng điện định mức: IđmA Ilvmax = 198,2 + Trong tủ hạ áp TBA B4, đầu đường dây đến tủ phân phối đặt aptomat loại NS250N hãng Merin Gerin chế tạo có IđmA = 250 (A) − Chọn aptopmat TĐL : + Ilvmax.i = Itt.nhóm.i + Điện áp định mức: UđmA.i Uđmm = 0,4 (kV) + Dòng điện định mức: IđmAi Ilvmax.i + Kết lựa chọn tổng hợp vào bảng sau : Bảng IV Chọn aptomat cho tủ phân phối PXSCCK Tuyến cáp Itt(A) Loại Iđm(A) Uđm(V) IcắtN(kA) Số cực TBAPX-TPP 198,2 NS250N 250 690 TPP-TĐL1 49,25 C60H 63 440 10 TPP-TĐL2 40,49 C60H 63 440 10 TPP-TĐL3 21,65 C60A 40 440 TPP-TĐL4 64 NC100H 100 440 TPP-TĐL5 40,43 C60H 63 440 10 BÀI TẬP DÀI – NHÓM 47 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 4.1.2 Chọn cáp từ TBA B4 tủ phân phối phân xưởng − Phân xưởng sửa chữa khí có : + Ilvmax = Itt.PXSCCK = Stt √3Uđm = 137,32 √3.0,4 = 198,2 (A) − Vì có cáp rãnh đất nên khc = ; điều kiện chọn cáp : + Icp ≥ Ilvmax = 198,2 (A) − Chọn cáp đồng hạ áp lõi (3 lõi + trung tính ) , cách điện PVC hãng LENS chế tạo loại (3x70+50) có Icp = 254 (A) − Kiểm tra cáp theo điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ bảo vệ aptomat: + Icp ≥ Ikđn 1,5 = 1,25.IđmA 1,5 = 1,25.250 1,5 = 208,33 (A) + Vậy cáp chọn hợp lý 4.1.3 Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực − Các đường cáp từ tủ phân phối (TPP) đến tủ động lực (TĐL) đặt rãnh cáp nằm dọc tường phía bên cạnh lối lại phân xưởng − Cáp chọn theo điều kiện phát nóng cho phép, kiểm tra phối hợp với thiết bị bảo vệ điều kiện ổn định nhiệt có ngắn mạch − Do chiều dài cáp khơng lớn nên bỏ qua không cần kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép − Chọn cáp từ tủ phân phối (TPP) tới tủ động lực (TĐLi) : Ilvmax = Itt.nhóm.i + Điều kiện chọn : Icp ≥ Ilvmax + Điều kiện kiểm tra : Icp ≥ Ikđn/1,5 = (1,25.IđmA)/1,5 + Chọn cáp đồng lõi cách điện PVC hãng LENS chế tạo + Kết chọn cáp từ TPP-TĐL tổng hợp bảng sau : Bảng IV.2 Chọn cáp cho TPP-TĐL Tuyến cáp Itt(A) (1,25.IđmA)/1,5 F(mm2) Icp(A) TPP-TĐL1 49,25 52,5 4G6 54 TPP-TĐL2 40,49 52,5 4G6 54 TPP-TĐL3 21,65 33,33 4G4 42 TPP-TĐL4 64 83,33 4G16 100 TPP-TĐL5 40,43 52,5 4G6 54 BÀI TẬP DÀI – NHÓM 48 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 4.1.4 Chọn góp cho tủ phân phối tủ động lực ➢ Thanh góp cho tủ phân phối : − Chọn góp theo điều kiện phát nóng cho phép : + k1.k2.Icp ≥ IlvmaxB = SttB √3UđmB = 400 √3.0,4 = 577,35 (A) + Trong : + k1 = : với góp đặt đứng + k2 = : hệ số hiệu chỉnh nhiệt theo môi trường − Tra PL VI.9 chọn góp đồng hình chữ nhật M(40x4) có Icp = 625 (A) Mỗi pha đặt − Chiều dài l = 1m ; khoảng cách trung bình hình học D = 100 m + r0 = 0,125 (m/m) → RTG1 = RTG2 = r0.l = 0,125 (m) + x0 = 0,145 (m/m) → XTG1 = XTG2 = x0.l = 0,145 (m) ➢ Thanh góp cho tủ động lực : − Chọn góp theo điều kiện phát nóng cho phép : + Icp ≥ IlvmaxB = Sttnhóm4 √3Uđm = 44,34 √3.0,4 = 64 (A) − Chọn góp đồng hình chữ nhật M(25x3) có Icp = 340 (A) Mỗi pha đặt ➢ Các tủ lại chọn tương tự : Bảng IV.3 Chọn góp cho tủ phân phối tủ động lực Tuyến cáp Uđm (kV) Stt (kVA) Itt (A) Chiều dài (m) Icp (A) 557,35 Kích thước (mm) 40x4 TPP TBAPX TPP 0,4 400 625 0,4 400 557,35 40x4 625 TĐL1 TĐL2 TĐL3 TĐL4 TĐL5 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 34,12 28,05 15 44,34 28,01 49,25 40,49 21,65 64 40,43 25x3 25x3 25x3 25x3 25x3 1 1 340 340 340 340 340 4.1.5 Tính tốn ngắn mạch lưới hạ áp − Khi tính tốn ngắn mạch phía hạ áp, ta xem MBA B2 nguồn − Với dòng ngắn mạch mà thiết bị chọn thoả mãn điều kiện ổn định động ổn định nhiệt chúng hồn tồn làm việc tốt điều kiện thực tế − Để giảm nhẹ khối lượng tính tốn ta kiểm tra với tuyến cáp có khả xảy cố nặng nề tuyến đến TĐL4 − Khi cần thiết kiểm tra thêm tuyến cáp cịn nghi vấn, việc tính tốn tiến hành tương tự BÀI TẬP DÀI – NHÓM 49 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 − Sơ đồ nguyên lý thay cho sơ đồ dây từ TBA B4 cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí, phân xưởng dập hình Hình 4.1 Sơ đồ nguyên lý Hình 4.2 Sơ đồ thay − Trong đó: + PXSCCK nhận điện từ góp (TG1) trạm B4 + A1 nối MBA B4 TG1 + A2 đặt đầu cuối đường cáp C1 nối với góp TG1 TG2 + TG2 đặt tủ phân phối phân xưởng SCCK + A3 aptômat đặt đầu cuối đường cáp C2 nhận điện từ tủ phân phối cấp điện cho tủ động lực (TĐL4) Tủ động lực có dịng điện tính tốn lớn nên có khả xảy cố nặng nề − Điện trở điện kháng MBA trạm B4 quy hạ áp : + Sđm = 400 (kVA) + ΔPn = 0,92 (kW) + Un% = % + RBA = + XBA = ΔPn U2đm S2đm = Un %.U2đm Sdm 0,92.0,42 = 4002 5.0,42 400 106 = 0,92 (m) 104 = 20 (m) − Điện trở điện kháng aptomat : + Aptomat loại NS250N : RA2 = 0,36 + 0,6 = 0,96 (m) ; XA2 = 0,28 (m) BÀI TẬP DÀI – NHÓM 50 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 + Aptomat loại NC100H : RA3 = 1,3 (m) ; XA3 = 0,86 (m) − Điện trở điện kháng cáp : + Cáp (3x70 + 50) : Chiều dài L = 100 m r0 = 0,268 (/km) → RC1 = r0.l = 26,8 (m) x0 = 0,08 (/km) → XC1 = x0.l = (m) + Cáp 4G16 : Chiều dài L = 27 (m) ( khoảng cách đến tủ động lực xa ) r0 = 1,15 (/km) → RC2 = r0.l = 31,05 (m) x0 = 0,07 (/km) → XC2 = x0.l = 1,89 (m) − Tính ngắn mạch N1 : + R1 = RBA + RTG1 + 2RA2 + RC1 = 0,92 + 0,125 + 2.0,96 + 26,8 = 29,77 (m) + X1 = XBA + XTG1 + 2XA2 + XC1 = 20 + 0,145 + 2.0,28 + = 28,71 (m) → Z1 = √R21 + X12 = 41,36 (m) → IN1 = Uđm √3⋅Z1 = 400 √3⋅41,36 = 5,58 (kA) → ixkN1 = √2 IN1 k xk = √2 5,58 1,2 = 9,47 (kA) + Kiểm tra khả cắt áptômát loại NS250N có IcắtN = kA > 5,58 (kA) Vậy áptômát chọn thoả mãn + Kiểm tra ổn định động góp TG1 : • Dự định đặt góp cách 15cm, đặt sứ khung tủ cách 70cm l 70 a 15 • Fmax = 1,76.10-2 .i2xk = 1,76.10-2 • M = Fmax • W= • tt = l 10 40.42 = 51,56 (kG.cm) = 0,107 (cm2) – góp đặt đứng M 51,56 W = 9,472 = 7,37 (kG) 0,107 = 481,87 (kG/cm2) • Với đồng cp = 1400 tt = 481,87 (kG/cm2) • Vậy chọn thỏa mãn điều kiện ổn định động − Tính ngắn mạch N2 : + R2 = R1 + RTG2 + 2RA3 + RC2 = 29,77 + 0,125 + 2.1,3 + 31,05 = 63,55 (m) + X2 = X1 + XTG2 + 2XA3 + XC2 = 28,71 + 0,145 + 2.0,86 + 1,89 = 32,47 (m) → Z2 = √R22 + X22 = 71,36 (m) BÀI TẬP DÀI – NHÓM 51 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI → IN2 = Uđm = √3.Z2 400 √3.71,36 HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 = 3,24 (kA) → ixkN2 = √2 IN2 k xk = √2 3,24 1,2 = 5,5 (kA) + Kiểm tra khả cắt áptơmát loại NC100H có IcắtN = kA > 3,24 (kA) Vậy áptômát chọn thoả mãn + Kiểm tra ổn định động góp TG2 : • Dự định đặt góp cách 15cm, đặt sứ khung tủ cách 70cm l 70 a 15 • Fmax = 1,76.10-2 .i2xk = 1,76.10-2 • M = Fmax • W= • tt = l 10 40.42 = 17,39 (kG.cm) = 0,107 (cm2) – góp đặt đứng M 17,39 W = 5,52 = 2,48 (kG) 0,107 = 162,54 (kG/cm2) • Với đồng cp = 1400 tt = 162,54 (kG/cm2) • Vậy chọn thỏa mãn điều kiện ổn định động 4.2 Lựa chọn thiết bị tủ động lực dây dẫn đến thiết bị phân xưởng 4.2.1 Chọn aptomat cho tủ động lực Các aptômat tổng tủ động lực có thơng số tương tự aptômat nhánh tương ứng tủ phân phối Kết lựa chọn aptômat ghi bảng 4.3 : Bảng IV.4 Chọn aptomat cho tủ động lực Tuyến cáp Itt(A) Loại Iđm(A) Uđm(V) IcắtN(kA) Số cực Aptomat tổng 198,2 NS250N 250 690 TĐL1 49,25 C60H 63 440 10 TĐL2 40,49 C60H 63 440 10 TĐL3 21,65 C60A 40 440 TĐL4 64 NC100H 100 440 TĐL5 40,43 C60H 63 440 10 4.2.2.Chọn aptomat cáp cho thiết bị nhóm thiết bị tủ động lực − Chọn aptomat : + Ilvmax = Ptt √3cos.Uđm + Điện áp định mức: UđmA Uđmm = 0,4 (kV) BÀI TẬP DÀI – NHÓM 52 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 + Dòng điện định mức: IđmA Ilvmax − Chọn cáp từ tủ động lực đến động : + Điều kiện chọn : Icp ≥ Itt + Điều kiện kiểm tra phối hợp với thiết bị bảo vệ bảo vệ aptômat : Icp ≥ Ikđn/1,5 = (1,25.IđmA)/1,5 − Kết lựa chọn tổng hợp bảng sau : BÀI TẬP DÀI – NHÓM 53 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Nhóm STT 5 8 10 11 12 13 14 Tên thiết bị Máy tiên ren Máy tiên ren Máy tiên ren Máy tiên ren cao cấp xác Máy doa tọa độ Máy bào ngang Máy xọc Máy phay vạn Máy phay ngang Máy phay đứng Máy mài tròn Máy mài phẳng Máy mài tròn Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy cắt mép Máy mài vạn Máy mài dao cắt gọt Máy mài mũi khoan Máy mài sắc mũi phay Máy mài dao chốt Máy mài mũi khoét Thiết bị để hóa bền kim loại Máy Máy khoan bàn Máy mài trịn Máy mài thơ BÀI TẬP DÀI – NHÓM HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 Ký hiệu mặt 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 28 Phụ tải Pđm(kW) Itt(A) 7 10 1,7 2,8 7 2,8 4,5 2,8 2,8 2,8 4,5 4,5 1,75 0,65 1,5 0,65 2,9 0,8 2,2 0,65 1,2 2,8 16,84 16,84 24,06 4,09 4,81 16,84 6,74 16,84 16,84 6,74 10,83 6,74 6,74 6,74 10,83 10,83 4,21 1,56 3,61 2,41 1,56 6,98 1,92 5,29 1,56 2,89 6,74 Cáp F(mm ) Icp(A) Loại IđmA(A) Aptomat Iktđl/1,5(A) 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 Uđm(V) 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 54 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 Bảng IV.5 Chọn aptomat cáp cho thiết bị nhóm thiết bị tủ động lực Nhóm STT 5 Tên thiết bị Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy khoan đứng Máy khoan hướng tâm Máy bào ngang Máy bào ngang Máy mài phá Máy khoan bào Máy biến áp hàn BÀI TẬP DÀI – NHÓM Ký hiệu mặt 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 42 43 Phụ tải Pđm(kW) Itt(A) 4,5 7 10 14 4,5 4,5 2,8 10 4,5 0,65 7,46 10,83 16,84 16,84 24,06 33,68 10,83 10,83 6,74 24,06 10,83 1,56 17,95 Cáp F(mm2) Icp(A) 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G2,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 31 31 31 31 41 31 31 31 31 31 31 31 55 Loại IđmA(A) Aptomat Iktđl/1,5(A) C60L C60L C60L C60L C60A C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L 25 25 25 25 40 25 25 25 25 25 25 25 20,83 20,83 20,83 20,83 33,33 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 Uđm(V) 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 Hình Sơ đồ nguyên lý mạng điện hạ áp phân xưởng sửa chữa khí BÀI TẬP DÀI – NHĨM 56 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 Hình Sơ đồ mặt dây phân xưởng sửa chữa khí BÀI TẬP DÀI – NHĨM 57 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - 116177 Tài liệu tham khảo [1] Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm, sách “Thiết kế cấp điện”, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2006 [2] TS.Nguyễn Hồng Nhung, slide – giảng, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, 2020 [3] Sổ tay tra cứu thiết bị cung cấp điện BÀI TẬP DÀI – NHÓM 58