Tiểu luận thiết kế cung cấp điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN Tiểu Luận Thiết Kế Cung Cấp Điện GV: Dương Thanh Long Lớp: DHDI7C Họ Và Tên: Hồ Ngọc Linh Sơn MSSV: 11225861 1.. Stt Sốl

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN

Tiểu Luận Thiết Kế Cung Cấp Điện

GV: Dương Thanh Long

Lớp: DHDI7C

Họ Và Tên: Hồ Ngọc Linh Sơn MSSV: 11225861

1 Cho phân xưởng cơ khí có các thiết bị sau:

Stt Sốlượngtr

ênthiếtbị

Pđm(Kw )

trênthiế tbị

U(v) trênthiế tbị

Ksdtrênthiết bị

Costrê nthiết bị

L1 L2 L3 N

Thiếtbị 3

pha

Thiếtbị 1

pha

TínhStt, Ptt, Itt

Giải

Ta có:

Xét:= xem các thiết bị 1 phan hư là thiết bị 3 pha có công suất tương đương

Ptt= Ksd.Kmax.Pđm

Kmax: phụthuộcvàoKsdvànhq

Tìmnhq:

n=36, n1=10→n*=

→P*=

Từ n*và p*trabảng ta có:

n*

hq=0,45

nhq=n.n*

nq=36.0,45=16,2

sauđótrabảngtrịsốKmaxtheonnqvàKsd, tìmđượcKmax=1,41

Ptt=Ksd.Kmax.Pđm=0,31.4,41.420,5=183,8kw

Stt=

Itt=

2. Mạng điện 35KV cung cấp cho 3 phụ tải, chiều dài đường dây và phụ tải KVA cho trên hình vẽ hãy xác định tiết diện dây dẫn nếu toàn bộ mạng điện dùng dây nhôm Biết tổn thất điện áp cho phép là 6% Uđm

Giải Chọn X0=0.4Ω/kmkm

Tiếtdiệncủatoànbộđườngdây:

=80mm2

Vậy chọn dây A-70, khoảng cách trung bình giữa các pha 11,25m có

r0=0,45 Ω/kmkm, x0=0,355Ω/kmkm tổng trở trên mỗi đoạn dây:

Z1=(0,45+j.0,355).8=3,6+j.2,84Ω

Z2=(0,45+j.0,355).5=2,25+j.1,775Ω

Z3=(0,45+j.0,355).3=1,35+j.1,035Ω

Kiểmtralạitổnthấttrêntoànbộđườngdây:

Kếtquảnàytạmchấpnhậnđược, vậydẫncầnchọnlàdây A-70

3. Mạngđiện 10kV, cungcấpđiệncho 3

xínghiệpbằngđườngdâytrênkhông, dâydẫnbằngnhôm, côngsuất kVA củaphụtảivàchiềudàiđườngdâychotrênhìnhvẽ

ThờigiansửdụngcôngsuấtcựcđạiTmax=4500h/kmnăm

Hãyxácđịnhtiếtdiệndâydẫnnếutổnthấtđiệnápchophéplà 6%

Giải Chọn

x0=0,35 Ω/kmkm

Mậtđộdòngđiện:

Vớidâynhôm, Tmax=4500h trabảng (4.6) ta tìmđượcjkt=1,1A/kmmm2

Vì j<jktnênchọn j đểxácđịnhtiếtdiện

Vậychọntiếtdiệnđoạn 1 là: A-150, Đoạn 3 là A-50

Giảsử D= 1m cóđượcthôngsốđườngdây:

Z01=0,21+j.0,316Ω/kmkm

Z03=0,63+j.0,355Ω/kmkm

Kiểmtralạitổnthấtđiệnáp:

Kếtquảkiểmtrachấpnhậnđược

Tiếtdiệnđoạn 12 là:

Chọndây A-50

4 Chọntiếtdiệndâydẫnchođường 10kV, cấpđiệncho 2 xínghiệp 1 và 2 cóphụtải, cos, chiềudàivàhìnhvẽchonhưdướiđây:

Biếttổnthấtlúcbìnhthườnglà 5%Uđmvàsựcốlà 10%Uđm

Giải CáchộcóTmaxtươngđốilớnvàchiềudàiđườngdâyngắn,

nêndựkiếndùngdâynhômlõithép (AC)

TừTmax =4800h, trabảng ta chọnđượcjkt=1,1A/kmmm2

Dòngtrênđoạn 1-2:

Tiếtdiệnkinhtếtrênmỗiđoạndây:

Chọntiếtdiệnđoạn 1-2 là AC-50 có r0=0,64Ω/kmkm và x0=0,368Ω/kmkm Chọntiếtdiệnđoạn A-1 là Ac-70 có r0=0,33Ω/kmkm và x0=0,34Ω/kmkm Kiểmtralạiđiềukiệnđãchọn:

Tổnthấtđiệnáplớnnhấtlúcbìnhthường

Tổnthấtđiệnáplớnnhấtkhisựcố: trườnghợpnàyxảyrakhisựcốđứt 1 dâytrênđoạn A-1 thìtổnđiệnápvàdòngđiệntrênđoạn A-1 tănggấpđôi

Vậyđoạn A-1: 2AC-95 vàđoạn 1-2: AC-50

5. Hãyxácđịnhtổnhaocôngsuấtvàđiệnnăngtrênđườngdây 10kV làmbằngdâydẫn AC-70 dài 9,5 km,

cungcấpchomộtnhàmáycóphụtảitínhtoánlà S=550kVA,

hệsốcôngsuất=0,8 ThờigiansửdụngcôngsuấtcựcđạiTmax=5200h

Giải Trabảngkỹthuậtdây AC-70 ta có:

R0=0,46và x0=0,395Ω/kmkm

Haotổncôngsuấttácdụngđượcxácđịnh:

Thờigiantổnhaocựcđại

6. Mộtđộngcơcôngsuất 40kW, = 0,82, điệnápđịnhmứclàUnĐC=380V, bộisốmởmáy k1=3,5 đượccungcấpđiệntừmạngđiệnhạápnhưhìnhvẽ máybiếnáp TM 180/km10 có:

SnBa=180kVA;

Đườngdây A50 dài l=320m; r0=0,64 Ω/kmkm; x0=0,32Ω/kmkm

Hãykiểmtrađiềukiệnmởmáycủađộngcơ

Giải Xácđịnhđiệntrởcủacácphầntửmạngđiện:

Đườngdây: Rdd=r0.l=0,63.0,32=0,205Ω

Xdd=x0.l=0,32.0,32=0,102Ω

Độngcơ: dòngđiệnđịnhmứccủađộngcơ

Vậychếđộkhởiđộngđộngcơđảmbảoyêucầu

7. Cho dâyđồng 3 phatiếtdiện 35 mm2dài 50m vấpđiệnchođộngcơ 400V códòng:

- 100A vớicos=0,8 ở chếđộbìnhthường

- 500V (5In) vớicos=0,35 khi khởiđộng

Sụtáptạiđiểmuốncủatủphânphốicủađộngcơlà 10V

khikhởiđộngđộngcơ.Hãytínhxụcáptạiđầuvàocủađộngcơ:

- Chếđộbìnhthường

- Chếđộkhởiđộng

Giải Sụtáp ở chếđộbìnhthường

Trabảngcho 1V/kmA/kmkm dođó:

chocấp = 1.100.0,05=5V

tổng = 10+5=15V nghĩalà:

15/km400.100=3,75%

Giátrịnàynhỏhơn 8%

Sụtápkhikhởiđộng:

U chocáp = 0,52.500.0,05=13V

Sụtáptạitủphânphốisẽvượtquá 10V do

dòngphụtảikhikhởiđộngđộngcơ Giảsửdòngchạy qua

tủphânphốikhiđộngcơkhởiđộnglà 900+500=1400A,

vậytạitủphânphốisụtápsẽlà:

chocápđộngcơlà 13V

tổng = 13+14=27V nghĩalà: (27.100)/km400=6,75%

Thỏamãnvềyêucầuđiệnápkhikhởiđộngđộngcơ

8. Đường dây trên không 22kV cấp điện cho 2 trạm biến áp phân phối 10/km0,4 kV, các số liệu tính toán cho trênhình

Yêucầutínhtoánngắnmạchđểchọnvàkiểmtradaocáchlyvàcầuchìcaoápc

ho 2 trạmbiếnápđó Cho biếtmáycắttạitrạmcóIcđmMC=40 kA

Sơđồthaythếtínhtoánngắnmạch N1,N2

VớimáycắtcóICđmMC=40(kA),

tínhđiệnkhánghệthốngtheocôngthứcvớiUtb =1,05.22=23,1(kV)

Vớidây AC-50, Dtb=2m trasổtay ta có r0=0,46(Ω/kmkm);

x0=0,385(Ω/kmkm)

ZD1=r0.l + j.x0.l = 0,46.5 + j.0,385.5 = 2,3 + j.1,925(Ω)

Vớidây AC-35, Dtb=2m, trasổtay ta có r0=0,85; x0=0,4 (Ω/kmkm)

ZD2= r0.l + j.x0.l = 0,85.3 + j.0,4.3 = 2,55 + j.1,2 (Ω)

Tổngtrởngắnmạch 1:

ZN1= XH + ZD1= RD1 + j.(XD1+XH)= 2,3 + j.2,275 (Ω)

Tổngtrởngắnmạch 2:

ZW2= XH + ZN1 +ZN2

= (RD1+RD2) + j.(XH+HD1+XD2)= 4,85 + j.3,475 (Ω)

Ápdụngcôngthức, tínhđượcdòngđiệnngắnmạchtại N1,N2

9 Tính toán phụ tải sinh hoạt cho một cụm dân cư 124 hộ Biết công suất tiêu thụ của mỗi hộ là 850W, xác suất đóng điện giờ cao điểm đêm là Pd = 0.75 và ở cao điểm ngày là Pn = 0.3

Giải Xác định hệ số đồng thời tại các thời điểm cực đại đêm và cực đại ngày :

- K đtđ = Pd + 1.5 = 0.75 + 1.5 =0.81

- K đtn = Pn + 1.5 = 0.75 + 1.5 =0.36

Công suất tính toán tại các thời điểm :

Pttd= Kđtđ n P0= 0.81 x 124 x 0.85 = 85.2 KW

Pttn= Kđtn.n P0= 0.36 x 124 x 0.85 = 38.1 KW

Vậy công suất tính toán của cụm dân cư sẽ là:

Ptt = max (Pttd , Pttn) = 85.2 KW

10. Tính toán công suất tiêu thụ và chọn CB dây dẫn cho mỗi lầu và toàn

bộ khu tập thể sau, biết khu tập thể có 5 lầu, mỗi lầu có 5 phòng , công suất trung bình của mỗi phòng là 2KW Cho Kđt của các phòng

là 0.85, Kđt giữa các lầu là 0.9 Hệ số cosφ = 0.85

Giải

- Công suất cung cấp cho một lầu : PL = Kđt.N.Po = 0.85x5x2 = 8.5KW

- Công suất cho toàn bộ tòa nhà :PT = Kđt.N.PL= 0.9x5x8.5 = 38.25 Kw

- Chọn cáp từ biến áp đi vào khu tập thể :

IT= = 68.37 A

Vậy chọn cáp 4 lõi đồng cách điện PVC do CADIVI chế tạo có tiết diện định mức 14 mm2 dòng điện cho phép là 77A

- Chọn CB 3 cực loại G4CB do Clipsal chế tạo ,có Idm = 100A

- Chọn cáp đi lên mỗi lầu :

IL = = 15.2A

Vậy chọn cáp đồng cách điện PVC do CADIVI chế tạo có tiết diện định mức 1.5 mm2 dòng điện cho phép là: 21A

- Chọn CB 3 cực loại G4CB do Clipsal chế tạo, có Idm = 20A

11. Dây 1 pha U = 230 V đặt với 4 dây khác trong ống ngầm Nhiệt độ của đất là 20 Dây bọc PVC và cấp cho tải chiếu sáng 5Kw, mạch được bảo vệ bằng CB Chọn CB và dây dẫn

Giải

Từ bài cho ta tìm được các hệ số như sau ;

K4 = 0.8

K5 = 0.6

K6 = 1

K7 = 1

Vậy hệ số hiệu chỉnh là : K = K4x K5 xK6x K7 = 0.48

Dòng làm việc lâu dài lớn nhất là :

IB = 5000/km230 = 22A

Lựa chọn bảo vệ : CB với dòng định mức 25A, Dòng làm việc lâu dài lớn nhất :

Iz = 25/km0.48 = 52.1A

Tiết diện dây dẫn: tra bảng ta chọn dây PVC 2 lõi Dòng 54A ta được dây đồng có tiết diện 4mm2