Thiết kế hệ thống cung cấp Điện cho nhà xưởng xí nghiệp công nghiệp

LỜI MỞ ĐẦU Hiện nay nhu cầu sử dụng điện là cần thiết đối với tất cả mọi người trong mọi lĩnh vực đời sống hàng ngày từ việc sử dụng điện để chiếu sáng đến việc sử dụng điện phục vụ cho sản xuất, tất cả nhưng nhu cầu đó đã cho ta biết vai trò của điện trong đời sống. Cùng với sự phát triện kinh tế-xã hội, khoa học kỹ thuật, thiết kế hệ thống cung cấp điện là một trong những vấn đề quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đât nước ta. Hệ thống cung cấp điện đóng vai trò rất lớn trong công cuộc xây dựng đất nước ta hiện nay. Cùng với nhu cầu sử dụng điện và các trang thiết bị ngày càng hiện đại nên việc trang bị kiến thức mới về hệ thống cung cấp điện, cách thức sử dụng hệ thống trong xí nghiệp, khu công nghiêp, nhà ở … là rất cần thiết. Qua việc học môn Thiết kế hệ thống cung cấp điện và làm bài tập lớn Thiết kế hệ thống cung cấp điện, với đề tài “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà xưởng xí nghiệp công nghiệp” với sự hướng dẫn của Thầy XXX đã giúp em có cơ hội tổng hợp lại kiến thức đã học và học hỏi thêm một số kiến thức mới. Em sẽ cố gắng phát huy được sáng tạo và nghiên cứu,tìm hiểu để lựa chọn các thiết bị cho hệ thống tối ưu nhất. Tuy nhiên trong quá trình thiết kế sẽ có nhiều sai sót. Vì vậy, em rất mong giáo viên hướng dẫn đóng góp ý kiến và giúp đỡ để hoàn thiện đề tài. Em xin chân thành cảm ơn!

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆNĐề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện

cho nhà xưởng xí nghiệp công nghiệp

HÀ NỘI – 2024

1.1.1 Khái niệm về phụ tải tính toán 10

1.1.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 10

1.4.1 Xác định phụ tải chiếu sáng của cả phân xưởng 25

1.4.2 Tính toán cho toàn phân xưởng 25

CHƯƠNG 2 ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN VÀ 27

SO SÁNH KINH TẾ - KỸ THUẬT ĐỂ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN 27

2.1 Cơ sở lý thuyết 27

2.1.1 Sơ đồ mạng trục chính 27

2.3 Xác định vị trí đặt máy biến áp 28

2.4 Đề xuất các phương án cấp điện cho phân xưởng 30

2.4.1 Chọn lắp đặt máy biến áp 33

2.4.2 Chọn tiết diện dây dẫn và tính toán các loại tổn thất trong mạng điện 33

2.5 So sánh kinh tế kỹ thuật của các phương án 28

CHƯƠNG 3 THIẾT LẬP SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN VÀ LỰA CHỌN CÁC PHẦNTỬ TRONG SƠ ĐỒ 29

3.3.5 Chọn và kiểm tra dây dẫn 41

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN HỆ THỐNG CHỐNG SÉT NỐIĐẤT 45

4.2.2 Thiết bị chống sét cho TBA 50

4.2.3 Tính toán chống sét cho nhà xưởng 52

4.3 Tính toán thiết kế hệ thống nối đất 53

4.3.1 Các bước tính toán với nối đất nhân tạo 53

4.3.2 Tính toán nối đất cho thiết bị điện nhà xưởng 56

4.3.3 Tính toán nối đất cho trạm biến áp 58

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ HỆ THỐNG BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNGCHO NHÀ XƯỞNG 60

5.1 Cơ sở lý thuyết 60

5.1.1 Ý nghĩa của việc bù công suất phản kháng 60

5.1.2 Các biện pháp bù công suất phản kháng 60

5.1.3 Các thiết bị bù công suất phản kháng trong hệ thống cung cấp điện 61

5.2 Tính toán thiết kế mạch lực hệ thống bù công suất phản kháng cho nhà xưởng625.2.1 Xác định dung lượng tụ bù 62

5.2.2 Chọn vị trí bù 62

5.2.3 Tính toán dung lượng tụ bù 62

5.2.4 Tính toán chọn Aptomat cho tụ bù 63

5.2.5 Đánh giá hiệu quả bù công suất phản kháng 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO 65

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1 1 Đèn sử dụng trong phân xưởng 16

Bảng 1 2 Thông số độ rọi trong nhà xưởng 17

Bảng 2 1 Thông số MBA lựa chọn 32

Bảng 2 2 Chọn cáp cho phương án 1 35

Bảng 2 3 Chọn cáp cho phương án 2 37

Bảng 2 4 Tính toán tổn thất điện áp và điện năng của phương án 1 27

Bảng 2 5 Tính toán tổn thất điện áp và điện năng của phương án 2 27

Bảng 3 1 Điều kiện chọn và kiểm tra máy cắt 31

Bảng 3 2 Điều kiện chọn và kiểm tra máy cắt phụ tải 31

Bảng 3 3 Các điều kiện lựa chọn và kiểm tra thanh góp 33

Bảng 3 4 Thông số MBA lựa chọn 36

Bảng 3 5 Thông số aptomat từ TBA về TPP 36

Bảng 3 6 Chọn aptomat cho TĐL 37

Bảng 3 7 Thông số phụ tải nhóm 1 37

Bảng 3 8 Chọn aptomat bảo vệ cho các phụ tải 38

Bảng 3 9 Chọn aptomat bảo vệ cho các phụ tải LM & CS 39

Bảng 3 10 Tiết diện dây dẫn cho từng máy 42

Bảng 4 1 Điện trở suất của các loại đất 49

Bảng 4 2 Điện trở suất các loại đất 54

Bảng 4 3 Hệ số điều chỉnh km 54

Bảng 4 4 Hệ số sử dụng cọc 55

Bảng 5 1 Thông số tụ bù 64

DANH MỤC HÌNH Ả

Hình 1 1 Mô phỏng chiếu sáng phân xưởng 17

Hình 1 2 Bố trí đèn trong phân xưởng 18

Hình 1 3 Độ rọi khu vực văn phòng 19

Hình 1 4 Độ rọi khu vực phân xưởng 19

Hình 1 5 Chia nhóm thiết bị 20

YHình 2 1 Sơ đồ mạng phân nhánh 26

Hình 2 2 Sơ đồ mạng hình tia 26

Hình 2 3 Sơ đồ mạng mạch vòng 26

Hình 2 4 Sơ đồ bố trí tủ động lực và tủ phân phối tổng 28

Hình 2 5 Sơ đồ bố trí tủ động lực và tủ phân phối tổng 29

Hình 2 6 Phương án đi dây hỗn hợp hình tia và phân nhánh cấp điện cho các tủ động lực và chiếu sáng 30

Hình 2 7 Phương án đi dây hình tia cấp điện cho các tủ động lực và làm mát, chiếu sáng 31

Hình 2 8 Sơ đồ nguyên lý phương án 1 32

Hình 2 9 Sơ đồ nguyên lí cấp điện phương án 2 36

Hình 3 1 Sơ đồ cấp điện từ tủ động lực đên các phụ tải 35

LỜI MỞ ĐẦU

Hiện nay nhu cầu sử dụng điện là cần thiết đối với tất cả mọi người trongmọi lĩnh vực đời sống hàng ngày từ việc sử dụng điện để chiếu sáng đến việc sửdụng điện phục vụ cho sản xuất, tất cả nhưng nhu cầu đó đã cho ta biết vai trò củađiện trong đời sống Cùng với sự phát triện kinh tế-xã hội, khoa học kỹ thuật, thiếtkế hệ thống cung cấp điện là một trong những vấn đề quan trọng trong sự nghiệpcông nghiệp hóa hiện đại hóa đât nước ta Hệ thống cung cấp điện đóng vai trò rấtlớn trong công cuộc xây dựng đất nước ta hiện nay Cùng với nhu cầu sử dụng điệnvà các trang thiết bị ngày càng hiện đại nên việc trang bị kiến thức mới về hệ thốngcung cấp điện, cách thức sử dụng hệ thống trong xí nghiệp, khu công nghiêp, nhà ở… là rất cần thiết.

Qua việc học môn Thiết kế hệ thống cung cấp điện và làm bài tập lớn Thiết

kế hệ thống cung cấp điện, với đề tài “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà

xưởng xí nghiệp công nghiệp” với sự hướng dẫn của Thầy XXX đã giúp em có cơ

hội tổng hợp lại kiến thức đã học và học hỏi thêm một số kiến thức mới Em sẽ cốgắng phát huy được sáng tạo và nghiên cứu,tìm hiểu để lựa chọn các thiết bị cho hệthống tối ưu nhất.

Tuy nhiên trong quá trình thiết kế sẽ có nhiều sai sót Vì vậy, em rất mong giáoviên hướng dẫn đóng góp ý kiến và giúp đỡ để hoàn thiện đề tài.

Em xin chân thành cảm ơn!

PHIẾU GIAO ĐỒ ÁN MÔN HỌCTHIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

Họ và tên sinh viên: XXX MSV: XXX

00

Văn phòng xưởng

20

Số hiệu

Công suấtđặt P (kW)

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

1 Xác định phụ tải tính toán cho nhà xưởng

2 Đề xuất các phương án cấp điện và so sánh kinh tế-kỹ thuật để lựa chọn phươngán cấp điện

3 Thiết lập sơ đồ cấp điện và lựa chọn các phần tử trong sơ đồ4 Tính toán, lựa chọn hệ thống chống sét và nối đất.

5 Thiết kế hệ thống bù công suất phản kháng cho nhà xưởng Bản vẽ:

1 Sơ đồ mặt bằng cấp điện cho nhà xưởng2 Sơ đồ nguyên lý cấp điện cho nhà xưởng

3 Sơ đồ bố trí hệ thống nối đất & chống sét cho nhà xưởng

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

CHƯƠNG 1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA NHÀ XƯỞNG1.1 Cơ sở lí thuyết

1.1.1 Khái niệm về phụ tải tính toán

Phụ tải tính toán là một số liệu rất cơ bản dùng để thiết kế hệ thống cung cấpđiện

Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụtải thực tế ( biến đổi ) về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất Nói một cách khác, phụ tảitính toán cũng làm nóng vật dẫn lên tới nhiệt độ bằng nhiệt độ lớn nhất do phụ tảithực tế gây ra Như vậy nếu chọn các thiết bị điện theo phụ tải tính toán thì có thểđảm bảo an toàn về mặt phát nóng cho các thiết bị đó trong mọi trạng thái vận hành.

1.1.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán

Hiện nay đã có nhiều nghiên cứu về các phương pháp xác định phụ tải tínhtoán, nhưng các phương pháp được dùng chủ yếu là:

Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu

Một cách gần đúng có thể lấy Pđ = Pđm

Khi đó

Trong đó :

- Pđi, Pđmi : công suất đặt và công suất định mức của thiết bị thứ i ( kW)

- Ptt, Qtt, Stt : công suất tác dụng, phản kháng và toàn phần tính toán của1

- n : số thiết bị trong nhóm

- Knc : hệ số nhu cầu của nhóm hộ tiêu thụ đặc trưng tra trong sổ tay tra cứuPhương pháp này có ưu điểm là đơn giản, thuận tiện Nhược điểm củaphương pháp này là kém chính xác Bởi hệ số nhu cầu tra trong sổ tay là một số liệucố định cho trước, không phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm.

a Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diệntích sản xuất

b Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho mộtđơn vị thành phẩm :

Công thức tính toán :

Trong đó :

M : Số đơn vị sản phẩm được sản xuất ra trong một nămWo : Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm ( kWh )Tmax : Thời gian sử dụng công suất lớn nhất ( giờ )

M WP

T

c Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cựcđại

Công thức tính :

Trong đó :

n : Số thiết bị điện trong nhóm

Pđmi : Công suất định mức thiết bị thứ i trong nhóm

Kmax : Hệ số cực đại tra trong sổ tay theo quan hệ

Kmax = f ( nhq, Ksd )

nhq : số thiết bị sử dụng điện có hiệu quả là số thiết bị giả thiết có cùng côngsuất và chế độ làm việc, chúng đòi hỏi phụ tải bằng phụ tải tính toán của nhóm phụtải thực tế (Gồm có các thiết bị có công suất và chế độ làm việc khác nhau )

Công thức để tính nhq như sau :

max

min3

P

và Ksd ≥ 0,4 thì lấy nhq = n

Trong đó Pđm min, Pđm max là công suất định mức bé nhất và lớn nhất của cácthiết bị trong nhóm

+ Khi m > 3 và Ksd ≥ 0,2 thì nhq có thể xác định theo công thức sau :

+Khi m > 3 và Ksd < 0,2 thì nhq được xác định theo trình tự như sau :.Tính n1 - số thiết bị có công suất ≥ 0,5Pđm max

.Tính P1- tổng công suất của n1 thiết bị kể trên :

.Tính

P : tổng công suất của các thiết bị trong nhóm :

Dựa vào n*, P* tra bảng xác định được n* = f (n*, P* )

2 ndmi



Cần chú ý là nếu trong nhóm có thiết bị tiêu thụ điện làm việc ở chế độ ngắnhạn lặp lại thì phải quy đổi về chế độ dài hạn khi tính nhq theo công thức :

Kd : hệ số đóng điện tương đối phần trăm

Cũng cần quy đổi về công suất 3 pha đối với các thiết bị dùng điện 1 pha.+ Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp pha :

n : số thiết bị tiêu thụ điện thực tế trong nhóm.

Khi số thiết bị tiêu thụ thực tế trong nhóm lớn hơn 3 nhưng số thiết bị tiêu thụ hiệuquả nhỏ hơn 4 thì có thể xác định phụ tải tính toán theo công thức :

Trong đó : Kt là hệ số tải Nếu không biết chính xác có thể lấy như sau :

Kt = 0,9 đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn

Kt = 0,75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.

d Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hìnhdáng

Công thức tính :

%.

Ptb : công suất trung bình của nhóm thiết bị khảo sát

A : điện năng tiêu thụ của một nhóm hộ tiêu thụ trong khoảng thời gian T.

e Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệchtrung bình bình phương

Công thức tính :

Trong đó : β : hệ số tán xạ.

δ : độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình.

Phương pháp này thường được dùng để tính toán phụ tải cho các nhóm thiếtbị của phân xưởng hoặc của toàn bộ nhà máy Tuy nhiên phương pháp này ít đượcdùng trong tính toán thiết kế mới vì nó đòi hỏi khá nhiều thông tin về phụ tải mà chỉ phù hợp với hệ thống đang vận hành.

f Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị

Theo phương pháp này thì phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị sẽ xuất hiệnkhi thiết bị có dòng khởi động lớn nhất mở máy còn các thiết bị khác trong nhóm

PAP

Trong đó :

Ikđ max - dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất trongnhóm.

Itt - dòng tính toán của nhóm máy

Iđm max - dòng định mức của thiết bị đang khởi động.

Ksd - hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động.

1.2 Phụ tải chiếu sáng

1.2.1 Những vấn đề chung

Trong bất kỳ xí nghiệp nào, ngoài chiếu sáng tự nhiên còn phải dùng chiếusáng nhân tạo, phổ biến nhất là dùng đèn để chiếu sáng nhân tạo Thiết kế chiếusáng công nghiệp cũng phải đáp ứng yêu cầu về độ rọi và hiệu quả của chiếu sángđối với thị giác Ngoài ra, chúng ta còn quan tâm tới màu sắc ánh sáng, lựa chọn cácchao chụp đèn, sự bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế, kỹ thuật và còn phảiđảm bảo mỹ quan

Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Không lóa mắt: vì với cường độ ánh sáng mạnh sẽ làm cho mắt có cảm giáclóa, thần kinh bị căng thẳng, thị giác mất chính xác

- Không lóa do phản xạ: ở một số vật công tác có các tia phản xạ khá mạnh vàtrực tiếp do đó khi bố trí đèn cần chú ý tránh.

- Không có bóng tối: ở nơi sản xuất các phân xưởng không lên có bóng tối, màphải sáng đồng đều để có thể quan sát được toàn bộ phân xưởng Muốn khửcác bóng tối cục bộ thường sử dụng bóng mờ và treo cao đèn

- Độ rọi yêu cầu đồng đều: nhằm mục đích khi quan sát từ vị trí này sang vị tríkhác mắt người không phải điều tiết quá nhiều gây mỏi mắt.

- Phải tạo được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày: để thị giác đánh giá đượcchính xác.

1.2.2 Phương án bố trí đèn

Đối với phân xưởng sửa chữa cơ khí ta bố trí đèn cho chiếu sáng chung Chiếu sáng chung sẽ phải dùng nhiều đèn Vấn đề đặt ra là phải xác định được vị tríhợp lí của các đèn và khoảng cách giữa đèn với trần nhà và mặt công tác Đối với

chiếu sáng chung người ta hay sử dụng 2 cách bố trí đèn theo hình chữ nhật hoặchình thoi.

1.2.3 Các phương pháp tính toán chiếu sáng được sử dụng khi tính chiếu sáng công nghiệp.

- Phương pháp hệ số sử dụng - Phương pháp từng điểm - Phương pháp tính gần đúng

- Phương pháp tính gần đúng đối với đèn ống - Phương pháp tính toán với đèn ống

1.2.4 Mô phỏng thiết kế chiếu sáng

Để cung cấp ánh sáng cho một nhà xưởng xí nghiệp công nghiệp với diệntích 36x24x7m, độ rọi yêu cầu của xưởng Eyc 300lux, độ rọi yêu cầu của vănphòngEyc 500lux

Theo tiêu chuẩn việt nam 7114-2008-quyển 1 ta chọn bộ đèn có thông số kĩ thuậtnhư bảng sau:

Bảng 1 1 Đèn sử dụng trong phân xưởng

(W)1 Philips BY120P G4 PSU 1

2 Philips RC132V W60L60 PSD1 xLED 36S/840 OC EL

 Sử dụng phần DIAlux evo mô phỏng thu được kết quả:

Hình 1 1 Mô phỏng chiếu sáng phân xưởngBảng 1 2 Thông số độ rọi trong nhà xưởng

Average Emin Emax Emin/Etb Emin/Emax

Hình 1 2 Bố trí đèn trong phân xưởng

a Khu vực văn phòng (Room 2)

Hình 1 3 Độ rọi khu vực văn phòngb Khu phân xưởng (Room 1)

Hình 1 4 Độ rọi khu vực phân xưởng

 Nhóm thiết bị 1:Số ký hiệu

trên sơ đồ

Tên thiết bị

Hệ số ksd cosφ

Công suấtđặt(kW)

trên sơ đồ Tên thiết bị Hệ số ksd cosφ

Công suấtđặt(kW)1 Bể ngâm dung dịch

Số ký hiệutrên sơ đồ

Tên thiết bị

Hệ số ksd cosφ

Công suấtđặt(kW)

   

5.2   4 3, 4 13, 2 

Vậy nhq=3,7

1 5, 2.0, 34 13, 2.0, 4 3, 4.0, 61 3, 4.0, 55 13, 2.0, 57

P k

=

11 0, 48

0, 480, 753, 7

P cP

=

5, 2.1 13,2.1 3,4.0,8 3, 4.0,78 13, 2.0,69

0,8638, 4

1.4.1 Xác định phụ tải chiếu sáng của cả phân xưởng

Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng xí nghiệp công nghiệp xác định theo phươngpháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích:

Pcs = n.P0Trong đó :

n : Số lượng đèn

P0 : Công suất mỗi đèn (W)

a Khu vực phân xưởng

Khu vực đặt thiết bị sau khi thiết kế chiếu sáng ta có Po = 69W, n = 44, cos = 0,9Phụ tải chiếu sáng của khu vực đặt thiết bị:

Pcs1 = Po.n = 69  44 = 3,03 (kW)

Qcs1 = Pcs.tgφcs = 3,03  0,48 = 1,45 (kVAr)b Khu vực văn phòng

Khu vực văn phòng sau tính toán ta có Po = 69W, n = 44, cos = 0,9

Pi cos❑i

= 0,73

Ptt = kdt  ∑

Ptti + Pcs= kdt  (Pttn1 + Pttn2 + Pttn3 + Pttn4) + (Pcs1 + Pcs2)= 0,8  (25,8 + 41,74 + 35,19 + 25,34) + (3,03 + 0,4)

√3 U đm=¿

√3 0,38 = 219,21 (A)

CHƯƠNG 2 ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN VÀ SO SÁNH KINH TẾ - KỸ THUẬT ĐỂ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CẤP

ĐIỆN2.1 Cơ sở lý thuyết

2.1.1 Sơ đồ mạng trục chính

 Các phụ tải được đấu nối chung từ một đường trục

 Chi phí đầu tư, bảo dưỡng, vận hành cao, độ tin cậy cung cấp điện thấp Thường xảy ra sự cố trên đường dây

 Có nhiều mối nối, các phụ tải phụ thuộc vào nhau

2.1.2 Sơ đồ mạng điện hình tia

 Mỗi phụ tải được cung cấp một đường dây riêng biệt  Chi phí vận hành, bảo dưỡng, đầu tư cao.

 Độ tin cậy cung cấp điện cao.

 Các phụ tải riêng biệt, không phụ thuộc vào nhau. Dễ lắp đặt thêm đường dây dự phòng.

Hình 2 2 Sơ đồ mạng hình tia

 Chi phí đầu tư, vận hành, bảo dưỡng cao. Độ tin cậy cung cấp điện cao nhất.

 Khó trong việc lựa chọn thiết bị

2.2 Vạch phương án cấp điện cho máy

Lựa chọn phương án cấp điện là vấn đề rấtquan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến vận hànhkhai thác và phát huy hiệu quả cấp điện.

Để lựa chọn phương án cấp điện an toàn, phải tuân theo các điều kiện sau : Đảm bảo chất lượng điện năng.

 Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện về tính liên tục phù hợp với yêu cầu củaphụ tải.

 Thuận lợi cho việc lắp ráp, vận hành và sửa chữa, cũng như phát triển phụtải.

 An toàn cho người vận hành và máy móc. Có chỉ tiêu kinh tế hợp lý.

2.3 Xác định vị trí đặt máy biến áp

Nguồn cấp điện cho nhà xưởng được lấy từ đường dây 22 kV cách nhàxưởng 200m.

Để lựa chọn máy biến áp cho nhà xưởng cần thỏa mãn những điều kiện sau:

 Vị trí trạm cần phải đặt ở những nơi thuận tiện cho việc lắp đặt, vậnhành

cũng như thay thế, tu sửa sau này (phải đủ không gian và gần cácđuờng

 An toàn và liên tục cung cấp điện.

 Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi đến.

 Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành.

Từ những tiêu chí trên ta có thể lựa chọn cách đặt trạm biến áp bên ngoàiphânxưởng

Hình 2 4 Sơ đồ bố trí tủ động lực và tủ phân phối tổng

2.4 Đề xuất các phương án cấp điện cho phân xưởng

Để đảm bảo độ an toàn và mỹ quan trong xí nghiệp các tuyến dây sẽ đượcxây dựng bằng đường cáp Bố trí các tủ động lực và tủ phân phối tổng trên sơ đồmặt bằng như hình sau:

Hình 2 5 Sơ đồ bố trí tủ động lực và tủ phân phối tổng

Phương án 1: đặt TPP ở góc phân xưởng sát trạm biến áp đi dây hỗn hợp hình tiavà phân nhánh cấp điện cho các tủ động lực và chiếu sáng

Hình 2 6 Phương án đi dây hỗn hợp hình tia và phân nhánh cấp điện cho các tủđộng lực và chiếu sáng

Phương án 2: đặt TPP ở góc phân xưởng sát trạm biến áp và đi dây hình tia cấp

điện cho các tủ động lực và làm mát, chiếu sáng

Hình 2 7 Phương án đi dây hình tia cấp điện cho các tủ động lực và làm mát,chiếu sáng

Điện áp(kV)

2.4.2 Chọn tiết diện dây dẫn và tính toán các loại tổn thất trong mạng điện

 Phương án 1: Chiều dài dây từ TPP đến các tủ động lực được thể hiện như

trong hình dưới đây.

Hình 2 8 Sơ đồ nguyên lý phương án 1

Chọn cáp từ biến áp về tủ phân phối và từ tủ phân phối về tủ động lực

Lựa chọn dây đẫn theo phương pháp Icp, lấy Tmax =4800h, lưa chọn phương pháp đidây trong đất cho đoạn dây từ trạm biến áp đến tủ phân phối, nhiệt độ môi trường là25oC

Xét đường đây từ biến áp đến tủ TPP có Itt= 213,83 (A)

2.I Itt

k k

Trong đó:

k1: hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ, ứng với môi trường đặt dây, cáp

k2: hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ, kể đến số lượng dây hoặc cáp đi chung một rãnhLấy k1=1; k2=0,85 (tra bảng)

251,56( )1.0,85

P UR

(m)Cáp đã chọn có r0 = 0,193 (/km); x0 = 0,1 (/km)

0 0 0,193.3,8 0,1.3,8 0,73 0,38

Z R  jX r l jx l  j   j (m)Dòng ngắn mạch có trị số:

Vậy cáp đã chọn PVC (1x95mm2) có Icp=301 (A) thõa mãn. Chọn dây dẫn từ 0 đến TĐL 1

 Dòng điện tính toán của đoạn từ 0 đến TDDL: Dòng điện dây tối thiểu dây cáp phải chịu được:

 Dòng điện tính toán của đoạn từ 4 đến TĐL 4: Dòng điện dây tối thiểu dây cáp phải chịu được:

Tiết diện đườngdây(mm2)

x0(/km)

 Phương án 2: Chiều dài dây từ TPP đến các tủ động lực được thể hiện như

trong hình dưới đây.

Hình 2 9 Sơ đồ nguyên lí cấp điện phương án 2

Tương tự phương án 1 ta có bảng sau:

Bảng 2 3 Chọn cáp cho phương án 2

Tên đường dây Itt(A)

Tiết diệnđường dây

Chiều dài(m)

SAr L

Trong đó: τ = (0,124 + Tmax.10-4)2.8760 =(0,124+4800.10-4)2.8760 =3195 h S - công suất tính toán đi qua đường dây đó

L – chiều dài đoạn dây

Tổn thất điện áp đươc xác định bởi công thức:00.

 Tính toán tổn thất cho phương án 1

 Tổn thất trên đoạn từ trạm biến áp về tủ phân phối

Cáp đã chọn từ TBA - TPP cho phương án 1 có r0 = 0,193 (/km); x0 = 0,1 (/km)

Stt = 140,74 (kVA)

Ptt =111,95 (kW)Qtt = 86,29 (kVAr)

 Tổn hao điện năng trên đoạn cáp là: