bài tập lớn thiết kế cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘITRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬGiảng viên:TS.. Tính toán phụ tải điện1.1 Phụtảichiếusáng1.2 Phụtảiđộnglực:phânnhómthiếtbị,xácđịnhphụtảitừngnhóm,tổn

Tínhtoánbùcôngsuấtphảnkhángđểcosφmongmuốnsaukhibùđạt0,9

2 Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng

Xácđịnhvịtríđặttrạmbiếnápphânxưởng

2.2.Cácphươngáncấpđiệnchophânxưởng

2.3.Đánhgiálựachọnsơđồnốiđiệntốiưu

3 Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị điện

Tínhtoánngắnmạch

3.2 Chọnvàkiểmtradâydẫn

3.3 Chọnvàkiểmthiếtbịtrungáp(daocáchly,cầuchảy,chốngsétvan,v.v…) 3.4 Chọnthiếtbịhạáp(loạitủphânphối,thanhcái,sửđỡ,thiếtbịchuyểnmạchbằng tayvàtựđộngđóng/cắtnguồntựđộng,aptomat/cầuchảy,khởiđộngtừv.v…) 3.5 Chọnthiếtbịđolường:máybiếndòng,ampemét,volmét,côngtơv.v. 3.6 Kiểmtrachếđộmởmáyđộngcơ

3.7 Nhậnxétvàđánhgiá

4 Thiết kế trạm biến áp

4.1 Tổngquanvềtrạmbiếnáp

4.2 Chọnphươngánthiếtkếxâydựngtrạmbiếnáp

4.3 Tínhtoánnốiđấtchotrạmbiếnáp

4.4 Sơđồnguyênlý,mặtbằng,mặtcắtcủatrạmbiếnápvàsơđồnốiđấtcủaTBA

5 Tính toán nối đất và chống sét

5.2 Tínhchọnthiếtbịchốngsét

1 Sơđồmạngđiệntrênmặtbằngphânxưởngvớisựbốtrícủacáctủphânphối,các thiếtbị.

2 Sơđồnguyênlýcủamạngđiệncóchỉrõcácmãhiệuvàcácthamsốcủathiếtbịđược chọn.

3 Sơđồtrạmbiếnápgồm:sơđồnguyênlý,sơđồmặtbằngvàmặtcắttrạmbiếnáp;

4 Sơđồtủphânphối,sơđồchiếusángvàsơđồnốiđất.

5 Bảngsốliệutínhtoánmạngđiện:phụtải,sosánhcácphươngán;giảitíchchếđộxác lậpcủamạngđiện;dựtoáncôngtrình.

Mặtbằngbốtríthiếtbịcủaphânxưởng:

Kýhiệuvàcôngsuấtđặtcủathiếtbịtrongnhàxưởng

Thiết bị trên sơ đồ mặt bằng

Tên thiết bị Hệ số K sd Công suất đặt P (kW) Cosφ

- iđượctínhbằngsốđềchia2/3

- Nguồncấpđiệnchonhàxưởnglấytừđườngdây22kVcáchnhàxưởng200m

- Điệntrởsuấtcủavùngđấtxâydựngnhàxưởngđođượcởmùakhôlàρđ=100Ωm

NHIỆMVỤBÀITẬPLỚN 2

Chương1:Tínhtoánphụtảiđiện 6

1.1 Thiếtkếvàtínhtoánphụtảichiếusáng,ổcắm 6

1.3 Tổnghợpphụtảicủatoànphânxưởng 14

1.4 Tínhtoánbùcôngsuấtphảnkhángđểcosφmongmuốnsaukhibùđạt0,9 15

Chương2:Xácđịnhsơđồcấpđiệncủaphânxưởng 17

2.1 Xácđịnhvịtríđặttrạmbiếnápphânxưởng 17

2.2Cácphươngáncấpđiệnchophânxưởng 20

2.2.1Phântíchcácphươngánđidây: 20

2.2.2Cácphướngánlắpđặttủđộnglực 22

2.3Đánhgiálựachọnsơđồnốiđiệntốiưu 25

Chương3:Lựachọnvàkiểmtracácthiếtbịđiện 28

3.2 Lựachọnvàkiểmtradâydẫn 28

3.3 Chọnvàkiểmtrathiếtbịtrungáp 28

3.4 Chọnthiếtbịhạáp 28

3.5 Chọnthiếtbịđolường 32

3.6 Kiểmtrachếđộmởmáyđộngcơ 32

3.7 Nhậnxétvàđánhgiá 32

Chương 1: Tính toán phụ tải điện

1.1Thiết kế và tính toán phụ tải chiếu sáng, ổ cắm

VìxưởngsửachữacónhiềumáyđiệnquaynêntachọnđènLEDHIGHBAYHBL 200W6500K.

Hình1.1:ĐènLEDHIGHBAYHBL200W6500K

Chọnđộcaotreođèn:h =0.4m1

Chiềucaocủamặtbằnglàmviệc:h =0.8m2

24 36× 4.8 ×(24 36+ )=3.0 Coihệsốphảnxạcủanhàxưởnglà:Trần0.5;Tường:0.3

Xácđịnhhệsốlợidụngánhsángtươngứngvớichỉsốphòng3.0là:k =0.92.Hệsốmấtsd mátánhsánglàLLF=0.61.Xácđịnhtổngquangthôngcầnthiết:

00 × 24 ×36 0.61× 0.92 F1867.43lm Sốlượngđèncầnthiếtđảmbảođộrọiyêucầu:

Nhưvậytadùng20đènphânphổthành5hàng4cộtvới2đèntrêncùng1hàngcáchnhau 5.8mvà2đèntrêncùng1cộtcáchnhau7.1m.

Hình1.2:Mặtbằngchiếusáng

Tổngcôngsuấtchiếusángchung(coihệsốđồngthờik =1).đt

CôngsuấttínhtoánđốivớicácổcắmđiệnđượcxácđịnhtheotiêuchuẩnTCXDVN-9206- 2012: Đốivớikhuvựcphânxưởng,mỗi200m bốtrí1ổcắmđơn500W/ổ(Tốiđa6ổcắmcho 2 mỗimạchổcắm 3000W/mạch)®

P oc =5 ×3000 15000= W kW Vậytổngcôngsuấtcủaphụtảichiếusángvàổcắm:

Pcs ,oc=Pcs+Poc=4+15(kW) cos φ cs ,oc =0.88

Trongmộtphânxưởngthườngcónhiềuthiếtbịcócôngsuấtvàchếđộlàmviệckhácnhau, muốnxácđịnhPTTTđượcchínhxáccầnphảiphânnhómthiếtbịđiện.Việcphânnhómthiết bịđiệncầnphântheonguyêntắcsau:

- Cácthiếtbịtrongcùngmộtnhómnêncócùngchếđộlàmviệc(đểtạothuậnlợicho việctínhtoánvàcungcấpđiện,vớinhómphụtảicócùngchếđộlàmviệc,tacóthể dễdàngtrabảngcáchệsốk ,k , )sd nc

- Cácthiếtbịtrongcácnhómnênđượcphânbốđểtổngcôngsuấtcủamỗinhómít chênhlệchnhất(tạođượcsựđồngnhấtchocáctrangthiếtbịcungcấpđiện)

- Ngoàira,sốlượngthiếtbịtrongcùngmộtnhómkhôngđượcquánhiều,sẽphảichọn nhiềuloạikíchthướctủđiệnkhácnhauvàlàmgiảmđộtincậykhicungcấpđiện(số lượngphụtảitrongcùngmộtnhómthườngtừ8tới12phụtải).

- Cácthiếtbịtrongmộtnhómgầnnhaunênđểgầnnhauđểgiảmchiềudàiđường dâyhạápnhờvậycóthểtiếtkiệmđượcvốnđầutưvàtổnthấttrênđườngdâyhạ áptrongphânxưởng.

Dựatrênnguyêntắcphânloạiphụtải,căncứvàovịtrí,côngsuấtcủatừngphụtải,cóthể chiacácthiếtbịtrongphânxưởngralàm4nhóm(I,II,III,IV)nhưsau:

Số hiệu trên sơ đồ

Tên thiết bị Hệ số

Phụ tải động lực nhóm I

HệsốsửdụngnhómI: ksd1=∑ Pi×ksdi

49.72 119.27=0.42 SốlượnghiệudụngnhómI: n hdn1 =¿¿ ¿ HệsốnhucầunhómI: k ncn1 =k sdn1 +1−k sdn1

√3.4 =0.73 TổngcôngsuấtcủaphụtảinhómI:

P n 1 =k ncn1 ×∑ P i=0.73 ×119.27 87.1= (kW) HệsốcôngsuấtcủaphụtảinhómI: cos φn 1=¿∑ Pi×cosφi

82.53 119.27=0.69⇒tan φn 1=1.0 5 CôngsuấtphảnkhángcủaphụtảinhómI:

Qn 1=Pn 1× tan φn 1.1 ×1.05 91.46= (kVAr) CôngsuấtbiểukiếncủaphụtảinhómI:

Phụ tải động lực nhóm II

HệsốsửdụngnhómII: ksd2=∑ Pi×ksdi

SốlượnghiệudụngnhómII: nhdn2=¿¿ ¿ HệsốnhucầunhómII: k ncn2 =k sdn2 +1−ksdn2

√3.5 =0.72 TổngcôngsuấtcủaphụtảinhómII:

P n 2 =k ncn 2 ×∑ P i=0.72 ×162.67 118.75= (kW) HệsốcôngsuấtcủaphụtảinhómII: cos φn 2=¿∑ Pi×cosφi

CôngsuấtphảnkhángcủaphụtảinhómII:

CôngsuấtbiểukiếncủaphụtảinhómII:

Phụ tải động lực nhóm III

HệsốsửdụngnhómIII: ksd3=∑ Pi×ksdi

53.53 136.86=0.39 SốlượnghiệudụngnhómIII: nhdn3=¿ ¿¿

HệsốnhucầunhómIII: kncn3=ksdn 3+1−k sdn3

TổngcôngsuấtcủaphụtảinhómIII:

P n 3 =k ncn3 ×∑ P i=0.66 136.86 90.33× = (kW) HệsốcôngsuấtcủaphụtảinhómIII: cos φn 3=¿∑ Pi×cosφi

CôngsuấtphảnkhángcủaphụtảinhómIII:

Qn 3=Pn 3× tan φn 3.33 × 1.37 123.75= (kVAr) CôngsuấtbiểukiếncủaphụtảinhómIII:

Phụ tải động lực nhóm IV

HệsốsửdụngnhómIV: ksd4=∑ Pi×ksdi

SốlượnghiệudụngnhómIV: n hdn1 =¿¿ ¿

HệsốnhucầunhómIV: k ncn4 =k sdn4 +1−k sdn4

√4.5 =0.74 TổngcôngsuấtcủaphụtảinhómIV:

P n 4 =k ncn 4 ×∑ P i=0.74 × 134 99.16= (kW) HệsốcôngsuấtcủaphụtảinhómIV: cos φn 4=¿∑ Pi×cosφi

134 =0.8⇒tan φn 4=0.75¿ CôngsuấtphảnkhángcủaphụtảinhómIV:

CôngsuấtbiểukiếncủaphụtảinhómIV:

.16 0.8 3.95(kVA) Cuốicùng,tacóbảngcôngsuấtcủatừngnhómtảiđộnglựctrongphânxưởng

TT Nhóm k sdni Cosφ ni P ni (kW)

Hệsốsửdụngđộnglực: ksdt=∑ Pi ×ksdi

167.7 395.34=0,42 Sốlượnghiệudụngđộnglực: nhdt=¿¿ ¿ HệsốnhucầunhómIII: knct=ksdt+1−k sdt

Tổngcôngsuấtcủaphụtảiđộnglực:

Hệsốcôngsuấtcủaphụtảiđộnglực: cos φtb=¿∑ Pi×cosφi

269.91 295.34=0.68⇒tan φtb=1.08 Côngsuấtphảnkhángcủaphụtảiđộnglực:

Qdlt=Pdlt× tan φtb(0.69 ×1.08 303.14= (kVAr)

Côngsuấtbiểukiếncủaphụtảiđộnglực:

1.3Tổng hợp phụ tải của toàn phân xưởng

Phânxưởngđượcchiathành4nhómphụtải,trongphânxưởngcó4tủđộnglựcvà1tủchiếu sáng.

Trongthựctếkhônghẳncácthiếtbịhoạtđộngmộtcáchđồngthời,đâycũnglàlýdomàta phảichọnsốthiếtbịlàmviệcđồngthờimàtacầnquantâmkhitínhtoánphụtảitoànphân xưởng.

Thườngthìhệsốđồngthờitừ0,85đến1.Đốivớiphânxưởngnàytachọnhệsốđồngthời

Kđt=0,9vìcácnhómchênhlệchcôngsuấtkhôngnhiều.

STT PHỤ TẢI P (kW) cosjjjjj

Côngsuấttácdụngtoànphânxưởng

Pttpx=Kđt×∑ (P¿¿ tt +P cs,oc )=0.9 × ( 280.69 19 + )&9.72(kW)¿

Hệsốcôngsuất: cos φ=∑ P icosφ i

(0.69 0.68× +19 ×0.88 280.69+19 =0.69 Côngsuấtbiểukiếntoànphânxưởng

0.69 90.9(kVA Côngsuấtphảnkháng

Xéttổnthấttrongmạngđiệnlà10%,khảnăngpháttriểncủaphụtảitrong10nămlà10%,ta cósốliệutínhtoáncủatoànphânxưởng:

1.4Tính toán bù công suất phản kháng để cosφ mong muốn sau khi bù đạt 0,9

Cảithiệnhệsốcôngsuấtchophéptiếtkiệmchiphítiềnđiện,sửdụngmáybiếnápthấphơn, thiếtbịđóngcắtvàcápnhỏhơn…đồngthờigiảmtổnthấtđiệnnăngvàsụtáptrongmạng điện.

Hệsốcôngsuấtcaochophéptốiưuhóacácphầntửcungcấpđiện.Khiđócácthiếtbịđiện khôngcầnđịnhmứcdưthừa.

Khibùcôngsuấtphảnkhángthìgóclêchphagiữadòngđiệnvàđiệnáptrongmạchsẽnhỏđi dođóhệsốcôngsuấtcos củamạngđiệnđượcnângcao.ϕ

Các cách nâng cao hệ số công suất:

- Nângcaohệsốcôngsuấtbằngphươngphápbùtựnhiên.

+ Thayđổivàcảitiếncácquytrìnhcôngnghệđểthiếtbịđiệnlàmviệcởchếđộ hợplýnhất.

+ Thayđổicácđộngcơkhôngđồngbộchạynontảibằngđộngcơcócôngsuấtnhỏ hơn.

+ Giảmđiệnápcủanhữngđộngcơlàmviệcnontải.

+ Hạnchếđộngcơchạynontải.

- Nângcaohệsốcôngsuấtbằngphươngphápbùcôngsuấtphảnkháng:

+Bằngcáchcáchđặtcácthiếtbịbùởgầntảitiêuthuđiệnđểcungcấpcôngsuất phảnkhángQ,tagiảmđượccôngsuấtphảnkhángphảitruyềntảitrênđườngdây.Do nângcaođượchệsốcôngsuấtphảnkhángtiêuthụcủaphụtảimàchỉlàmgiảmlượng côngsuấtphảnkhángphảitruyềntảitrênđườngdâymàthôi.

+BùcôngsuấtphảnkhángQngoàimụcđíchlànângcaohệsốcôngsuấtđểtiếtkiệm điệnmàcòncótácdụngkhôngkémphầnquantrọnglàđiềuchỉnhvàổnđịnhđiệnáp củamạngcungcấp.

- Cácloạithiếtbịbù.

+ Tụđiện:làthiếtbịđiệntĩnh,làmviệcvớidòngđiệnvượttrướcđiệnáp,dođónó cóthểsinhracôngsuấtphảnkhángQcungcấpchomạng.Tụđiệncónhiềuưu điểmnhưtổnthấtcôngsuấttácdụngbé,lắprápvàbảoquảndễdàng.Tụđiệnchế tạothànhnhiềuđơnvịnhỏvìthếcóthểtùytheosựpháttriểncủaphụtảitrong quátrìnhsảnxuấtmàghépthêmtụđiệnvàomạng.Tụđiệnđượcsửdụngrộngrãi nhấtlàởcácxínghiệp,nhàmáytrungbìnhvànhỏ,đòihỏidunglượngbùkhông lớnlắm.Thôngthường,nếudùngdunglượngbùnhỏhơn5000KVARthìdùngtụ điệnvànếulớnhơnthìcóthểdùngmáybùđồngbộ.

Lựachọnvàkiểmtradâydẫn

Tínhtoánlựachọndâydẫntrungápvàdâydẫnđếntủphânphối

Chọndâydẫnđếntrạmbiếnápphânxưởnglàcápnhômlõithép3pha,cóbọcXLPE.

√3 22 , 26( A ChọndâyACtheomậtđộdòngkinhtế:

ChọndâynhômlõithépAC–95,cór =0.33(0 Ω km);x =0.371(0 Ω km) Dâydẫntừtrạmbiếnápđếntrạmphânphối(10m)

Tacódònglàmviệclớnnhấttạiphíahạáp

V4 22, 0.95 1Y3,92(A) Trongđó: k :hệsốhiệuchỉnhnhiệtđộ,ứngvớimôitrườngđặtdây,cáp1 k :hệsốhiệuchỉnhnhiệtđộ,kểđếnsốlượngdâyhoặccápđichungmộtrãnh2

Xácđịnhtổnhaođiệnápthựctế: ΔU=P.r 0 +Q x 0

0,4 0 , 005 2,43= (V) Chọndâydẫnđếnphânxưởnglàcápđồng3phađượclắpđặtđitrênkhông.Tachọndâycáp đồngcủaCADIVIsảnxuấttiếtdiện300mm ,r =0,0601(Ω/km),x =0,07(Ω/km) 2 o o

Dâydẫntủchiếusángvàổcắm

Tachọndâydẫnhạáp2lõiđồngcáchđiệnPVCloạinửamềmđặtcốđịnhdoCADIVIchế tạoCVV–25cóI =73(A).cp

Tươngtựtatínhđượcdâychocácnhóm:

Chonhánhcấpđiệnchotủđộnglực2. Đoạn dây Công suất Cos φ Dòng I (A) Icp (A) Ftc

Chonhánhcấpđiệnchotủđộnglực3. Đoạn dây Công suất Cos φ Dòng I (A) Icp (A) Ftc

Chonhánhcấpđiệntủđộnglực4 Đoạn Công suất Cos Dòng I Icp Ftc L Chọn R0, X0, dây φ (A) (A) (mm2

Chonhánhcấpđiệntủđộnglực5 Đoạn dây

T5-31 8,26 10,07 5,77 0,82 14,54 15,30 4,69 5 6 3,33 0,09 b.Tính tổn thất và các chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật

Từtủphânphốivềđộnglực,taxácđịnhđượctổnhaođiệnápthựctế:

Bảng tổn hao điện áp và tổn hao công suất

Chọnthiếtbịhạáp

Chọnthiếtbịđolường

Nhậnxétvàđánhgiá

Mặtbằngbốtríthiếtbịcủaphânxưởng:

Kýhiệuvàcôngsuấtđặtcủathiếtbịtrongnhàxưởng

Thiết bị trên sơ đồ mặt bằng

Tên thiết bị Hệ số K sd Công suất đặt P (kW) Cosφ

- iđượctínhbằngsốđềchia2/3

- Nguồncấpđiệnchonhàxưởnglấytừđườngdây22kVcáchnhàxưởng200m

- Điệntrởsuấtcủavùngđấtxâydựngnhàxưởngđođượcởmùakhôlàρđ=100Ωm

NHIỆMVỤBÀITẬPLỚN 2

Chương1:Tínhtoánphụtảiđiện 6

1.1 Thiếtkếvàtínhtoánphụtảichiếusáng,ổcắm 6

1.3 Tổnghợpphụtảicủatoànphânxưởng 14

1.4 Tínhtoánbùcôngsuấtphảnkhángđểcosφmongmuốnsaukhibùđạt0,9 15

Chương2:Xácđịnhsơđồcấpđiệncủaphânxưởng 17

2.1 Xácđịnhvịtríđặttrạmbiếnápphânxưởng 17

2.2Cácphươngáncấpđiệnchophânxưởng 20

2.2.1Phântíchcácphươngánđidây: 20

2.2.2Cácphướngánlắpđặttủđộnglực 22

2.3Đánhgiálựachọnsơđồnốiđiệntốiưu 25

Chương3:Lựachọnvàkiểmtracácthiếtbịđiện 28

3.2 Lựachọnvàkiểmtradâydẫn 28

3.3 Chọnvàkiểmtrathiếtbịtrungáp 28

3.4 Chọnthiếtbịhạáp 28

3.5 Chọnthiếtbịđolường 32

3.6 Kiểmtrachếđộmởmáyđộngcơ 32

3.7 Nhậnxétvàđánhgiá 32

Chương 1: Tính toán phụ tải điện

1.1Thiết kế và tính toán phụ tải chiếu sáng, ổ cắm

VìxưởngsửachữacónhiềumáyđiệnquaynêntachọnđènLEDHIGHBAYHBL 200W6500K.

Hình1.1:ĐènLEDHIGHBAYHBL200W6500K

Chọnđộcaotreođèn:h =0.4m1

Chiềucaocủamặtbằnglàmviệc:h =0.8m2

24 36× 4.8 ×(24 36+ )=3.0 Coihệsốphảnxạcủanhàxưởnglà:Trần0.5;Tường:0.3

Xácđịnhhệsốlợidụngánhsángtươngứngvớichỉsốphòng3.0là:k =0.92.Hệsốmấtsd mátánhsánglàLLF=0.61.Xácđịnhtổngquangthôngcầnthiết:

00 × 24 ×36 0.61× 0.92 F1867.43lm Sốlượngđèncầnthiếtđảmbảođộrọiyêucầu:

Nhưvậytadùng20đènphânphổthành5hàng4cộtvới2đèntrêncùng1hàngcáchnhau 5.8mvà2đèntrêncùng1cộtcáchnhau7.1m.

Hình1.2:Mặtbằngchiếusáng

Tổngcôngsuấtchiếusángchung(coihệsốđồngthờik =1).đt

CôngsuấttínhtoánđốivớicácổcắmđiệnđượcxácđịnhtheotiêuchuẩnTCXDVN-9206- 2012: Đốivớikhuvựcphânxưởng,mỗi200m bốtrí1ổcắmđơn500W/ổ(Tốiđa6ổcắmcho 2 mỗimạchổcắm 3000W/mạch)®

P oc =5 ×3000 15000= W kW Vậytổngcôngsuấtcủaphụtảichiếusángvàổcắm:

Pcs ,oc=Pcs+Poc=4+15(kW) cos φ cs ,oc =0.88

Trongmộtphânxưởngthườngcónhiềuthiếtbịcócôngsuấtvàchếđộlàmviệckhácnhau, muốnxácđịnhPTTTđượcchínhxáccầnphảiphânnhómthiếtbịđiện.Việcphânnhómthiết bịđiệncầnphântheonguyêntắcsau:

- Cácthiếtbịtrongcùngmộtnhómnêncócùngchếđộlàmviệc(đểtạothuậnlợicho việctínhtoánvàcungcấpđiện,vớinhómphụtảicócùngchếđộlàmviệc,tacóthể dễdàngtrabảngcáchệsốk ,k , )sd nc

- Cácthiếtbịtrongcácnhómnênđượcphânbốđểtổngcôngsuấtcủamỗinhómít chênhlệchnhất(tạođượcsựđồngnhấtchocáctrangthiếtbịcungcấpđiện)

- Ngoàira,sốlượngthiếtbịtrongcùngmộtnhómkhôngđượcquánhiều,sẽphảichọn nhiềuloạikíchthướctủđiệnkhácnhauvàlàmgiảmđộtincậykhicungcấpđiện(số lượngphụtảitrongcùngmộtnhómthườngtừ8tới12phụtải).

- Cácthiếtbịtrongmộtnhómgầnnhaunênđểgầnnhauđểgiảmchiềudàiđường dâyhạápnhờvậycóthểtiếtkiệmđượcvốnđầutưvàtổnthấttrênđườngdâyhạ áptrongphânxưởng.

Dựatrênnguyêntắcphânloạiphụtải,căncứvàovịtrí,côngsuấtcủatừngphụtải,cóthể chiacácthiếtbịtrongphânxưởngralàm4nhóm(I,II,III,IV)nhưsau:

Phụ tải động lực nhóm I

HệsốsửdụngnhómI: ksd1=∑ Pi×ksdi

49.72 119.27=0.42 SốlượnghiệudụngnhómI: n hdn1 =¿¿ ¿ HệsốnhucầunhómI: k ncn1 =k sdn1 +1−k sdn1

√3.4 =0.73 TổngcôngsuấtcủaphụtảinhómI:

P n 1 =k ncn1 ×∑ P i=0.73 ×119.27 87.1= (kW) HệsốcôngsuấtcủaphụtảinhómI: cos φn 1=¿∑ Pi×cosφi

82.53 119.27=0.69⇒tan φn 1=1.0 5 CôngsuấtphảnkhángcủaphụtảinhómI:

Qn 1=Pn 1× tan φn 1.1 ×1.05 91.46= (kVAr) CôngsuấtbiểukiếncủaphụtảinhómI:

Phụ tải động lực nhóm II

HệsốsửdụngnhómII: ksd2=∑ Pi×ksdi

SốlượnghiệudụngnhómII: nhdn2=¿¿ ¿ HệsốnhucầunhómII: k ncn2 =k sdn2 +1−ksdn2

√3.5 =0.72 TổngcôngsuấtcủaphụtảinhómII:

P n 2 =k ncn 2 ×∑ P i=0.72 ×162.67 118.75= (kW) HệsốcôngsuấtcủaphụtảinhómII: cos φn 2=¿∑ Pi×cosφi

CôngsuấtphảnkhángcủaphụtảinhómII:

CôngsuấtbiểukiếncủaphụtảinhómII:

Phụ tải động lực nhóm III

HệsốsửdụngnhómIII: ksd3=∑ Pi×ksdi

53.53 136.86=0.39 SốlượnghiệudụngnhómIII: nhdn3=¿ ¿¿

HệsốnhucầunhómIII: kncn3=ksdn 3+1−k sdn3

TổngcôngsuấtcủaphụtảinhómIII:

P n 3 =k ncn3 ×∑ P i=0.66 136.86 90.33× = (kW) HệsốcôngsuấtcủaphụtảinhómIII: cos φn 3=¿∑ Pi×cosφi

CôngsuấtphảnkhángcủaphụtảinhómIII:

Qn 3=Pn 3× tan φn 3.33 × 1.37 123.75= (kVAr) CôngsuấtbiểukiếncủaphụtảinhómIII:

Phụ tải động lực nhóm IV

HệsốsửdụngnhómIV: ksd4=∑ Pi×ksdi

SốlượnghiệudụngnhómIV: n hdn1 =¿¿ ¿

HệsốnhucầunhómIV: k ncn4 =k sdn4 +1−k sdn4

√4.5 =0.74 TổngcôngsuấtcủaphụtảinhómIV:

P n 4 =k ncn 4 ×∑ P i=0.74 × 134 99.16= (kW) HệsốcôngsuấtcủaphụtảinhómIV: cos φn 4=¿∑ Pi×cosφi

134 =0.8⇒tan φn 4=0.75¿ CôngsuấtphảnkhángcủaphụtảinhómIV:

CôngsuấtbiểukiếncủaphụtảinhómIV:

.16 0.8 3.95(kVA) Cuốicùng,tacóbảngcôngsuấtcủatừngnhómtảiđộnglựctrongphânxưởng

TT Nhóm k sdni Cosφ ni P ni (kW)

Hệsốsửdụngđộnglực: ksdt=∑ Pi ×ksdi

167.7 395.34=0,42 Sốlượnghiệudụngđộnglực: nhdt=¿¿ ¿ HệsốnhucầunhómIII: knct=ksdt+1−k sdt

Tổngcôngsuấtcủaphụtảiđộnglực:

Hệsốcôngsuấtcủaphụtảiđộnglực: cos φtb=¿∑ Pi×cosφi

269.91 295.34=0.68⇒tan φtb=1.08 Côngsuấtphảnkhángcủaphụtảiđộnglực:

Qdlt=Pdlt× tan φtb(0.69 ×1.08 303.14= (kVAr)

Côngsuấtbiểukiếncủaphụtảiđộnglực:

1.3Tổng hợp phụ tải của toàn phân xưởng

Phânxưởngđượcchiathành4nhómphụtải,trongphânxưởngcó4tủđộnglựcvà1tủchiếu sáng.

Trongthựctếkhônghẳncácthiếtbịhoạtđộngmộtcáchđồngthời,đâycũnglàlýdomàta phảichọnsốthiếtbịlàmviệcđồngthờimàtacầnquantâmkhitínhtoánphụtảitoànphân xưởng.

Thườngthìhệsốđồngthờitừ0,85đến1.Đốivớiphânxưởngnàytachọnhệsốđồngthời

Kđt=0,9vìcácnhómchênhlệchcôngsuấtkhôngnhiều.

STT PHỤ TẢI P (kW) cosjjjjj

Côngsuấttácdụngtoànphânxưởng

Pttpx=Kđt×∑ (P¿¿ tt +P cs,oc )=0.9 × ( 280.69 19 + )&9.72(kW)¿

Hệsốcôngsuất: cos φ=∑ P icosφ i

(0.69 0.68× +19 ×0.88 280.69+19 =0.69 Côngsuấtbiểukiếntoànphânxưởng

0.69 90.9(kVA Côngsuấtphảnkháng

Xéttổnthấttrongmạngđiệnlà10%,khảnăngpháttriểncủaphụtảitrong10nămlà10%,ta cósốliệutínhtoáncủatoànphânxưởng:

1.4Tính toán bù công suất phản kháng để cosφ mong muốn sau khi bù đạt 0,9

Cảithiệnhệsốcôngsuấtchophéptiếtkiệmchiphítiềnđiện,sửdụngmáybiếnápthấphơn, thiếtbịđóngcắtvàcápnhỏhơn…đồngthờigiảmtổnthấtđiệnnăngvàsụtáptrongmạng điện.

Hệsốcôngsuấtcaochophéptốiưuhóacácphầntửcungcấpđiện.Khiđócácthiếtbịđiện khôngcầnđịnhmứcdưthừa.

Khibùcôngsuấtphảnkhángthìgóclêchphagiữadòngđiệnvàđiệnáptrongmạchsẽnhỏđi dođóhệsốcôngsuấtcos củamạngđiệnđượcnângcao.ϕ

Các cách nâng cao hệ số công suất:

- Nângcaohệsốcôngsuấtbằngphươngphápbùtựnhiên.

+ Thayđổivàcảitiếncácquytrìnhcôngnghệđểthiếtbịđiệnlàmviệcởchếđộ hợplýnhất.

+ Thayđổicácđộngcơkhôngđồngbộchạynontảibằngđộngcơcócôngsuấtnhỏ hơn.

+ Giảmđiệnápcủanhữngđộngcơlàmviệcnontải.

+ Hạnchếđộngcơchạynontải.

- Nângcaohệsốcôngsuấtbằngphươngphápbùcôngsuấtphảnkháng:

+Bằngcáchcáchđặtcácthiếtbịbùởgầntảitiêuthuđiệnđểcungcấpcôngsuất phảnkhángQ,tagiảmđượccôngsuấtphảnkhángphảitruyềntảitrênđườngdây.Do nângcaođượchệsốcôngsuấtphảnkhángtiêuthụcủaphụtảimàchỉlàmgiảmlượng côngsuấtphảnkhángphảitruyềntảitrênđườngdâymàthôi.

+BùcôngsuấtphảnkhángQngoàimụcđíchlànângcaohệsốcôngsuấtđểtiếtkiệm điệnmàcòncótácdụngkhôngkémphầnquantrọnglàđiềuchỉnhvàổnđịnhđiệnáp củamạngcungcấp.

- Cácloạithiếtbịbù.

+ Tụđiện:làthiếtbịđiệntĩnh,làmviệcvớidòngđiệnvượttrướcđiệnáp,dođónó cóthểsinhracôngsuấtphảnkhángQcungcấpchomạng.Tụđiệncónhiềuưu điểmnhưtổnthấtcôngsuấttácdụngbé,lắprápvàbảoquảndễdàng.Tụđiệnchế tạothànhnhiềuđơnvịnhỏvìthếcóthểtùytheosựpháttriểncủaphụtảitrong quátrìnhsảnxuấtmàghépthêmtụđiệnvàomạng.Tụđiệnđượcsửdụngrộngrãi nhấtlàởcácxínghiệp,nhàmáytrungbìnhvànhỏ,đòihỏidunglượngbùkhông lớnlắm.Thôngthường,nếudùngdunglượngbùnhỏhơn5000KVARthìdùngtụ điệnvànếulớnhơnthìcóthểdùngmáybùđồngbộ.

+ Máybùđồngbộ:Làloạiđộngcơlàmviệcởchếđộkhôngtải.Ởchếđộquákích thíchmáybùsảnxuấtracôngsuấtphảnkhángcungcấpchomạngvàởchếđộ thiếukíchthíchmáybùtiêuthụcôngsuấtphảnkhángcủamạng.Ngoàiviệcbù côngsuấtphảnkhángmáybùcònlàthiếtbịrấttốtđểđiềuchỉnhđiệnápmạng,nó thườngđặtởnhữngđiểmcầnđểđiềuchỉnhđiệnáptronghệthốngđiện.

- Tínhtoándunglượngtụbù:

Qbù=Ptt×(tgφtrướcbù−tgφsaubù) (kVAr)

+P tt :Côngsuấttácdụngtínhtoáncủacôngtrình(kW).

+φtrướcbù:Góclệchphabanđầu.

+Q bù :Dunglượngtụbù(kVAr).

+φ saubù :Góclệchphasaukhibù.

Phụ tải P(kW) cos φ Qbù (kVAr)

Chương 2: Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng

2.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng

- Hệsốđiềnkínđồthịcóthểđượcxácđịnhtheobiểuthức:

Nhưvậymáybiếnápcóthểlàmviệcquátải40%trongkhoảngthờigianchophépkhông quá6giờ.

Tiêu đề	Thiết kế cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí
Tác giả	Trần Duy Anh, Hoàng Minh Chiến, Phạm Việt Hoàng, Nguyễn Quang Minh, Đỗ Thế Nam, Nguyễn Bá Phong, Đỗ Quang Viên
Người hướng dẫn	TS. Hoàng Anh
Trường học	Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Chuyên ngành	Hệ thống điện tòa nhà
Thể loại	Bài tập lớn
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	46
Dung lượng	5,04 MB