Thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp

“thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp”Sinh viên : Bùi Ngọc CươngLớp: D6DCN2Thời gian thực hiện _______________________________________A. Dữ liệu.Thiết kế mạng điện cung cấp cho một phân xưởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết kế cấp điện phân xưởng. Tỷ lệ phụ tải loại I là 60%. Hao tổn điện áp cho phép trng mạng điện hạ áp ∆Ucp = 5%. Hệ số công suất cần nâng lên là cosφ = 0,90. Hệ số chiết khấu i = 12%; công suất ngắn mạch tại điểm đấu điện Sk, MVA; Thời gian tồn tại của dòng ngắn mạch tk = 2,5. Giá thành tổn thất điện năng c∆ = 1500 đkWh; công suất thiệt hại do mất điện gth = 10000dkWh. Đơn giá tụ bù là 140.103 đkVAr, chi phí vận hành tụ bằng 2% vốn đầu tư, suất tổn thất trong tụ ∆Pb = 0,0025kWkVAr. Giá điện trung ình g = 140 đkWh.Điện áp lưới phân phối là 22kV.Thời gian sử dụng công suất cực đại TM = 4000 (h). Chiều cao phân xưởng h=4,2 (m). Khoảng cách từ nguồn điện đến phân xưởng L = 200(m).Các tham số khác lấy trong phụ lục và sổ tay thiết kế cung cấp điện.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

Thi t k cung c p đi nết kế cung cấp điện ết kế cung cấp điện ấp điện ện

Bài 14A

“thi t k cung c p đi n cho m t phân x ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ột phân xưởng sản xuất công nghiệp” ưởng sản xuất công nghiệp” ng s n xu t công nghi p” ản xuất công nghiệp” ấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp”

Sinh viên : Bùi Ng c C ọc Cương ương ng

L p: D6-DCN2 ớp: D6-DCN2

Th i gian th c hi n _ ời gian thực hiện _ ực hiện _ ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp”

A D li u ữ liệu ện

Thi t k m ng đi n cung c p cho m t phân x ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ột phân xưởng sản xuất công nghiệp” ưởng sản xuất công nghiệp” ng v i s li u cho trong b ng s li u thi t ớp: D6-DCN2 ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ản xuất công nghiệp” ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp”

k c p đi n phân x ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ưởng sản xuất công nghiệp” ng T l ph t i lo i I là 60% Hao t n đi n áp cho phép trng m ng ỷ lệ phụ tải loại I là 60% Hao tổn điện áp cho phép trng mạng ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ụ tải loại I là 60% Hao tổn điện áp cho phép trng mạng ản xuất công nghiệp” ổn điện áp cho phép trng mạng ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp”

đi n h áp ∆U ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” cp = 5% H s công su t c n nâng lên là cos = 0,90 H s chi t kh u i = ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ần nâng lên là cosφ = 0,90 Hệ số chiết khấu i = φ = 0,90 Hệ số chiết khấu i = ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” 12%; công su t ng n m ch t i đi m đ u đi n S ấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ắn mạch tại điểm đấu điện S ểm đấu điện S ấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” k , MVA; Th i gian t n t i c a dòng ng n ời gian thực hiện _ ồn tại của dòng ngắn ủa dòng ngắn ắn mạch tại điểm đấu điện S

m ch t k = 2,5 Giá thành t n th t đi n năng c ổn điện áp cho phép trng mạng ấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ∆ = 1500 đ/kWh; công su t thi t h i do m t ấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp”

đi n g ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” th = 10000d/kWh Đ n giá t bù là 140.10 ơng ụ tải loại I là 60% Hao tổn điện áp cho phép trng mạng 3 đ/kVAr, chi phí v n hành t b ng 2% v n ận hành tụ bằng 2% vốn ụ tải loại I là 60% Hao tổn điện áp cho phép trng mạng ằng 2% vốn ố liệu cho trong bảng số liệu thiết

đ u t , su t t n th t trong t ∆P ần nâng lên là cosφ = 0,90 Hệ số chiết khấu i = ư ấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ổn điện áp cho phép trng mạng ấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ụ tải loại I là 60% Hao tổn điện áp cho phép trng mạng b = 0,0025kW/kVAr Giá đi n trung ình g = 140 ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” đ/kWh.Đi n áp l ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ướp: D6-DCN2 i phân ph i là 22kV ố liệu cho trong bảng số liệu thiết

Th i gian s d ng công su t c c đ i T ời gian thực hiện _ ử dụng công suất cực đại T ụ tải loại I là 60% Hao tổn điện áp cho phép trng mạng ấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ực hiện _ M = 4000 (h) Chi u cao phân x ều cao phân xưởng h=4,2 (m) ưởng sản xuất công nghiệp” ng h=4,2 (m) Kho ng cách t ngu n đi n đ n phân x ản xuất công nghiệp” ừ nguồn điện đến phân xưởng L = 200(m) ồn tại của dòng ngắn ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ưởng sản xuất công nghiệp” ng L = 200(m).

Các tham s khác l y trong ph l c và s tay thi t k cung c p đi n ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ụ tải loại I là 60% Hao tổn điện áp cho phép trng mạng ụ tải loại I là 60% Hao tổn điện áp cho phép trng mạng ổn điện áp cho phép trng mạng ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp”

D li u thi t k c p đi n phân x ữ liệu ện ết kế cung cấp điện ết kế cung cấp điện ấp điện ện ưởng ng

22;23 Máy ép ngu i ột phân xưởng sản xuất công nghiệp” 0,47 0,70 30+45

44 Máy c t tôn ắn mạch tại điểm đấu điện S 0,27 0,57 2,8

Hình 1.1 S đ m t b ng phân xơng ồn tại của dòng ngắn ặt P,kW ằng 2% vốn ưởng sản xuất công nghiệp” ng c khí – s a ch a N ơng ử dụng công suất cực đại T ữa N 0 1

B N i dung c a b n thuy t minh g m các ph n chính sau: ột phân xưởng sản xuất công nghiệp” ủa dòng ngắn ản xuất công nghiệp” ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ồn tại của dòng ngắn ần nâng lên là cosφ = 0,90 Hệ số chiết khấu i =

I Thuy t minh ết kế cung cấp điện

1.Tính toán chi u sáng cho phân x ết kế cung cấp điện ưởng ng

2.Tính toán ph t i đi n ụ tải điện ải điện ện

2.1 Ph t i chi u sáng ụ tải loại I là 60% Hao tổn điện áp cho phép trng mạng ản xuất công nghiệp” ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp”

2.2 Ph t i thông thoáng và làm mát ụ tải loại I là 60% Hao tổn điện áp cho phép trng mạng ản xuất công nghiệp”

2.3 Ph t i đ ng l c ụ tải loại I là 60% Hao tổn điện áp cho phép trng mạng ản xuất công nghiệp” ột phân xưởng sản xuất công nghiệp” ực hiện _

2.4 Ph t i tông h p ụ tải loại I là 60% Hao tổn điện áp cho phép trng mạng ản xuất công nghiệp” ợp

2.5 Tính ch n t bù nâng cáo h s công su t ọc Cương ụ tải loại I là 60% Hao tổn điện áp cho phép trng mạng ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp”

3 Xác đ nh s đ c p đi n c a phân x ị ơ ồ ấp điện ện ủa phân xưởng ưởng ng

3.1 Xác đ nh v trí đ t tr m bi n áp phân x ịnh vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng ịnh vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng ặt P,kW ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ưởng sản xuất công nghiệp” ng

3.2 Ch n công su t và s l ọc Cương ấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ượp ng máy bi n áp phân x ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ưởng sản xuất công nghiệp” ng

3.3 L a ch n s đ n i đi n t i u (so sánh ít nh t 2 ph ực hiện _ ọc Cương ơng ồn tại của dòng ngắn ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ư ấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ương ng án)

4 L a ch n và ki m tra các thi t b c a s đ n i đi ựa chọn và kiểm tra các thiết bị của sơ đồ nối điệ ọn và kiểm tra các thiết bị của sơ đồ nối điệ ểm tra các thiết bị của sơ đồ nối điệ ết kế cung cấp điện ị ủa phân xưởng ơ ồ ố hiệu ện

4.1 Ch n dây d n c a m ng đ ng l c, dây d n c a m ng chi u sáng ọc Cương ẫn của mạng động lực, dây dẫn của mạng chiếu sáng ủa dòng ngắn ột phân xưởng sản xuất công nghiệp” ực hiện _ ẫn của mạng động lực, dây dẫn của mạng chiếu sáng ủa dòng ngắn ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp”

5 Tính toán ch đ m ng đi n ết kế cung cấp điện ọn và kiểm tra các thiết bị của sơ đồ nối điệ ạng điện ện

5.1 Xác đ nh hao t n điên áp trên đ ịnh vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng ổn điện áp cho phép trng mạng ười gian thực hiện _ ng dây và trong máy bi n áp ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp”

5.2 Xác đinh hao t n côn xu t ổn điện áp cho phép trng mạng ấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp”

5.3 Xác đ nh t n th t đi n năng ịnh vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng ổn điện áp cho phép trng mạng ấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp”

II B n vẽ ải điện

1 S đ m ng đi n trên m t b ng phân x ơng ồn tại của dòng ngắn ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ặt P,kW ằng 2% vốn ưởng sản xuất công nghiệp” ng v i s b trí c a các t phân ph i và các ớp: D6-DCN2 ực hiện _ ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ủa dòng ngắn ủa dòng ngắn ố liệu cho trong bảng số liệu thiết thi t b ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ịnh vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng

2 S đ nguyên lý c a m ng đi n có ch rõ các mã hi u và tham s c a thi t b đ ơng ồn tại của dòng ngắn ủa dòng ngắn ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ỉ rõ các mã hiệu và tham số của thiết bị được chọn ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ủa dòng ngắn ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ịnh vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng ượp c ch n ọc Cương

3 S đ tr m bi n áp g m s đ nguyên lý, s đ m t b ng và m t c t c a tr m bi n áp ơng ồn tại của dòng ngắn ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ồn tại của dòng ngắn ơng ồn tại của dòng ngắn ơng ồn tại của dòng ngắn ặt P,kW ằng 2% vốn ặt P,kW ắn mạch tại điểm đấu điện S ủa dòng ngắn ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp”

4 S đ chi u sáng và s đ n i đ y ơng ồn tại của dòng ngắn ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ơng ồn tại của dòng ngắn ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp”

5 B ng s li u tính toán m ng đi n ản xuất công nghiệp” ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp” ện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp”

Contents 6

LỜI NÓI ĐẦU 7

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 8

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP 9

1 Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng 9

1.1 Xác định số lượng, công suất bóng đèn 10

2 Tính toán phụ tải 14

2.1 Phụ tải chiếu sáng 14

2.2 Phụ tải thông thoáng và làm mát 14

2.3 Phụ tải động lực 16

2.4 Phụ tải tổng hợp 25

2.5 Tính chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất 26

3 Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng 28

3.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng 28

3.2 Chọn công suất và số lượng máy biến áp 28

3.3 Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu 32

3.3.1 Sơ bộ chọn phương án 32

4 Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị cua sơ đồ nối điện 47

4.1 Lựa chọn dây dẫn mạng động lực 47

4.2 Lựa chọn dây dẫn mạng chiếu sáng 47

5 Tính toán chế độ mạng điện 49

5.1 Xác định hao tổn điện áp trên đường dây và trong máy biến áp 49

5.2 Xác định hao tổn công suất 50

5.3 Xác định hao tổn điện năng 53

BẢN VẼ 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân đãnâng cao nhanh chóng, cùng với xu thế công nghiệp hoá, hiện đại hoá ở nước tacũng như các nước trên thế giới ngày càng cao Nhu cầu tiêu thụ điện năng trongtất cả các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt, v.v ngày càng tăng Vìthế, việc tính toán thiết kế cung cấp điện cho các khu kinh tế, các khu chế xuất, xínghiệp, nhà máy là rất cần thiết Nhờ vào việc tính toán thiết kế cung cấp điện mànguồn năng lượng điện được truyền tải từ nhà máy và trạm phân phối điện năngđến nơi tiêu thụ một cách an toàn và hiệu quả nhất

Đồ án môn học là kết quả của sự vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế đểtính toán thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng, cũng vì thế, mà qua đồ ánchúng ta có thể hiểu rõ hơn được những gì đã học ở lý thuyết mà chưa có dịp đểứng dụng vào thực tiễn và chúng ta cũng có thể hình dung được ý nghĩa của bộ

môn cung cấp điện trong ngành điện khí hoá - cung cấp điện “Thiết kế cung cấp

điện cho một phân xưởng sửa chữa cơ khí” là nhiệm vụ của đồ án môn học cung

cấp điện và cũng là cơ sở để chúng ta thiết kế những mạng điện lớn hơn sau này

Do trình độ có hạn và kinh nghiệm còn hạn chế, vì vậy mà trong quá trìnhthực hiện tập đồ án này, chắc chắn không tránh khỏi sai sót Kính mong quý thầy

cô và các bạn góp ý để chúng em có cơ hội bổ sung vào vốn kiến thức của mình

Và đây cũng là dịp để chúng em kiểm tra lại kiến thức chuyên ngành về cung cấpđiện sau khi đã học xong môn học cung cấp điện

Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy đã chỉ bảo và hướng dẫn tận tình đểchúng em hoàn thành tập đồ án này

Hà nội, ngày 17 tháng 1năm 2014

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Hà nội, Ngày … tháng … năm 2014

GIÁO VIÊN NHẬN XÉT

_

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG

SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP

Đặc điểm phân xưởng :

Kích thước :

Chiều dài : 36 m

Chiều rộng : 24 m

Chiều cao : 4,2 m

1 Tính toán chi u sáng cho phân x ết kế cung cấp điện ưởng ng

Vì đây là phân xưởng sửa chữa cơ khí nên việc thiết kế hệ thống chiếu sáng cần đảm bảo các yêu cầu về độ rọi và hiệu quả của việc chiếu sáng với thị giác Nếu ánh sáng ko hợp lý có thể ảnh hưởng đến người lao đông, làm giảm năng suất lao đông, làm giảm sức khỏe người lao động, thậm chí còn có thể gây ra tai nạn laođộng

Các yêu cầu của hệ thống chiếu sáng:

có cảm giác loá, thần kinh bị căng thẳng, thị giác sẽ mất chính xác

các tia phản xạ mạnh phát ra từ các vật công tác

phải sáng đồng đều, để có thể quan sát được toàn bộ phân xưởng

từ nơi này sang nới khác mắt không phải điều tiết quá nhiều gâymỏi mắt

quyết định thị giác của ta đánh giá là chính xác hay sai lầm

Với các phân xưởng sản xuất công nghiệp thường sử dụng hệ thống chiếu sáng chung, khi cần tăng cường ánh sáng tại điểm làm việc đã có hệ thông chiếu sáng cục bộ Sau đây là phần tính toàn chiếu sáng chung cho toàn phân xưởng.

1.1 Xác đ nh s l ị ố hiệu ượng, công suất bóng đèn ng, công su t bóng đèn ấp điện

Do yêu cầu công việc cần hiệu suất phát quang lớn, quang thông ít thay đổi khi có sự thay đổi của điện áp để tránh mỏi mắt và cần ánh sáng thực để đảm bảo

độ chính xác của sản phẩm nên ta chọn bóng đèn sợ đốt để đảm bảo yêu cầu chiếu sáng

Coi tường nhà màu vàng, sàn nhà màu xám, trần nhà màu trắng Chọn độ rọi yêu cầu là: Eyc = 50 (lux)

Theo biểu đồ Kruithof , ứng với Eyc = 50 (lux) nhiệt độ màu cần thiết là θm=30000K

θ m=3000 0K sẽ cho môi trường ánh sáng tiện nghi Mặt khác vì là xưởng sản xuất cónhiều máy điện quay nên ta dùng đèn sợi đốt với công suất là 200(W) với quang thông là F= 3000 (lm)

h 2

Hình 1.1 sơ đồ chiếu sáng

=> Tỷ số treo đèn : j = h1

H + h1 = 0,53+0,5= 0,143 => j ϵ [0; 1/3] (thỏa mãn)

Ld = 4,2 m và Ln = 4,1m Khoảng cách từ đèn đến tường dọc là q=1,5 m, khoảng cách từ đèn đến tường ngang là p = 1,6 m

3 ≤p≤

Ln2

Thay số =>{4,23 ≤ 1,5≤

4,2 2 4,1

3 ≤1,6 ≤

4,1 2

Như vậy việc bố trí đèn là hợp lý Vậy số lượng đèn dự tính để đảm bảo chiếu sáng

hệ thông chiếu sáng chung là N = 54 đèn

Kiểm tra độ rọi thực tế:

E=Fd N.η klda.b kdt = 3000.54.0,58.0,636.24.1,3 = 50,1923 (lux) > Eyc

Ngoài chiếu sáng chung còn trang bị thêm cho mỗi thiết bị một đèn công suất 100(W) để chiếu sáng cục bộ, cho 2 phòng thay đồ và 2 phòng vệ sinh mỗi phòng

1 bóng huỳnh quang 40(W) Như vậy cần tất cả 45+4 = 49 bóng dùng cho chiếu sáng cục bộ

2 Tính toán ph t i ụ tải điện ải điện

2.1 Ph t i chi u sáng ụ tải điện ải điện ết kế cung cấp điện

2.2 Ph t i thông thoáng và làm mát ụ tải điện ải điện

Lưu lượng gió cấp vào phân xưởng là

L = K.VTrong đó :

L : lưu lượng không khí cấp vào phân xưởng (m3/h)

V : thể tích phân xưởng (m3)

K : bội số tuần hoàn (lần/h) Được xác định dựa vào bảo số liệu sau:

Phòng Bội số tuần hoàn K (lần/h)

2.3 Ph t i đ ng l c ụ tải điện ải điện ộng lực ựa chọn và kiểm tra các thiết bị của sơ đồ nối điệ

* Phân nhóm phụ tải:

Để phân nhóm phụ tải dựa vào các tiêu chí sau:

- Các thiết bị trong nhóm cần phải gần nhau trên mặt bằng để việc đi dây

từ tủ động lực đến các thiết bị được thuận tiện, vừa hợp mĩ quan vừagiảm tổn thất

- Các thiết bị trong nhóm nên có cùng chế độ làm việc để thuận tiện choviệc tính toán phụ tải

- Các thiết bị trong mỗi nhóm cần được phân bố đều để tổng công suấtcủa các nhóm chênh lệch nhau không quá lớn Để thuẩn tiện cho việcchọn các thiết bị cung cấp điện sau này

- Số thiết bị trong 1 nhóm ko nên quá nhiều Vì nếu số thiết bị trong 1nhóm quá nhiều sẽ dẫn đến phực tạp trong quá trình vận hành và giảm

độ tin cậy cho từng thiết bị cung cấp điện

Căn cứ vào các tiêu chí trên, ta chia phân xưởng thàng 6 nhóm như trong sơ

đồ dưới đây:

2

3 4

5 6

Hình 2.1: Sơ đồ phân nhóm phụ tải.

Nhóm 1 :

Bảng 2.1:Bảng phụ tải nhóm 1:

STT

Số hiệu

5 12 Máy tiện bu lông 0,30 0,58 1,5

Nhóm 4

Bảng 2.4: Bảng phụ tải nhóm 4.

STT

Nhóm 6

Bảng 2.6: Bảng phụ tải nhóm 6

STT

Q1 = P1.tgφ1 = 23,997.1,078 = 25,868 (kVAr)Công suất biểu kiến của nhóm 1:

127,133

0,662

0,60 2

Hệ số nhu cầu của phân xưởng:

knc∑ = ksd∑ + 1- ksd∑

√nhd∑= 0,424 + 1−0,424

√4,894 = 0,684Tổng công suât tiệu thụ phụ tải động lực của phân xưởng:

Pdl = knc∑.∑Pi = 0,594.40,4 = 169,144 (kW)

Hệ số công suất của phụ tải động lực của phân xưởng:

Cosφdl = ∑Pi cosφi

∑Pi = 247,286148,967= 0,602Tổng công suât phản kháng phụ tải động lực của của phân xưởng :

Qdl = Pdl.tgφdl = 169,144.1,326= 224,35 (kVAr)Tổng công suất biểu kiến phụ tải động lực của phân xưởng :

Sdl = √Pdl+ Qdl = √169,144 2 +224,35 2 = 280,95 (kVA)

2.4 Ph t i t ng h p ụ tải điện ải điện ổng hợp ợng, công suất bóng đèn.

Qua quá trình tình toán, ta có bảng số liệu sau:

Bảng 2.8 Bảng kết quả tính toán phụ tải.

Có 2 cách tính tổng phụ tải giữa các nhóm là phương pháp số gia và phương

pháp tổng hợp tải theo hệ số nhu cầu.

Ở bài toán này ta xác định phụ tải tổng hợp theo phương pháp số gia.

Tổng công suất phản kháng của toàn phân xưởng là :

Q∑ = P∑ tgφ∑ = 186,818 1,138 = 212,60 (kVAr)Tổng công suất biểu kiến toàn phân xưởng là:

S∑ = P∑

cosφ∑= 186,8180,66 = 283,058 (kVA)

2.5 Tính ch n t bù nâng cao h s công su t ọn và kiểm tra các thiết bị của sơ đồ nối điệ ụ tải điện ện ố hiệu ấp điện

Phần lớn các thiết bị dùng điện đều tiêu thụ công suất tác dụng P và côngsuất phản kháng Q Những thiết bị tiêu thụ nhiều công suất phản kháng là:

kháng của mạng

khoảng 10%

Như vậy động cơ không đồng bộ và máy biến áp là hai loại máy điện tiêu thụnhiều công suất phản kháng nhất Công suất tác dụng P là công suất được biếnthành cơ năng hoặc nhiệt năng trong các máy dùng điện; còn công suất phản kháng

Q là công suất từ hoá trong các máy điện xoay chiều, nó không sinh ra công Quátrình trao đổi công suất phản kháng giữa máy phát điện và hộ dùng điện là một quátrình dao động Mỗi chu kì của dòng điện Q đảo chiều 4 lần, giá trị trung bình củaQ4 trong ½ chu kì dòng điện bằng không Cho nên việc tạo ra công suất phảnkhông đòi hỏi tiêu tốn năng lượng của động cơ sơ cấp quay máy phát điện

trong để tiết kiệm điện năng Sau đây là những hiệu quả do việc nâng cao hệ sốcông suất đem lại:

2.5.1 Xác định dung lượng bù cần thiết.

Trước khi có hệ thống tụ bù công suất, ta có :

+ Tổng công suất tác dụng : P∑ = 186,818 kW

+ Hệ số công suất : Cosφ∑ = 0,66 => tgφ∑ = 1,138

Mà yêu cầu hệ số công suất cần nâng lên là cosφyc = 0,9 => tgφyc = 0,48Dung lượng bù cần thiết :

Qb = P∑.( tgφ∑ - tgφyc ) = 186,818.(1,137 – 0,48) = 122,926 (kVAr)Theo dung lượng bù cần thiết, tra bảng 40.pl.SBT chọn được tụ điện 3 pha

lượng bù ta dùng 5 tụ bù như trên ghép song song

2.5.2 Lựa chọn vị trí đặt tụ bù.

Đối với phân xưởng sửa chữa cơ khí, công suất các máy móc thiết bị trong phân xưởng không quá lớn nên không cần thiết phải đặt tụ bù ở bên cạnh mỗi tủ động lực vì sẽ bị phân tán và tốn chi phí vận hành và sửa chữa tụ Để đơn giản ta đặt tụ bù tập trung gần tủ phân phối

2.5.3.Đánh giá hiệu quả công suất bù phản kháng.

Công suất phản kháng sau bù là :

Q = Q∑ - Qb = 212,60 - 122,926 = 89,674 (kVAr)Công suất biểu kiến sau khi bù là :

S = √P2+Q2 = √186,8182+ 89,6742 = 207,225 (kVA)

Ta có bảng số liệu trước và sau khi bù :

Bảng 2.9 bảng đánh giá hiệu quả bù công suất phản kháng.

3 Xác đ nh s đ c p đi n c a phân x ị ơ ồ ấp điện ện ủa phân xưởng ưởng ng.

Vị trí của trạm biến áp cần phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản sau:

- An toàn và liên tục cấp điện

- Thao tác, vận hành, quản lý dễ dàng

- Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành nhỏ

- Bảo đảm các điều kiện khác như cảnh quan môi trường, có khả năngđiều chỉnh cải tạo thích hợp, đáp ứng được khi khẩn cấp

- Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới

- Tổng tổn thất công suất trên các đường dây là nhỏ nhất

3.1.Xác đ nh v trí đ t tr m bi n áp phân x ị ị ặt trạm biến áp phân xưởng ạng điện ết kế cung cấp điện ưởng ng

Căn cứ vào sơ đồ bố trí các thiết bị trong phân xưởng thấy rằng các phụ tảiđược bố trí với mật độ cao trong nhà xưởng nên không thể bố trí máy biến áp trongnhà Vì vậy thể đặt trạm biến áp ở bên trong, ngay sát tường, gần cửa ra vào (nơikhông có phụ tải ) nhà xưởng, tiết kiệm được dây dẫn của mạng hạ áp

3.2 Ch n công su t và s l ọn và kiểm tra các thiết bị của sơ đồ nối điệ ấp điện ố hiệu ượng, công suất bóng đèn ng máy bi n áp ết kế cung cấp điện

Chọn số lượng máy biến áp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: yêu cầu về liêntục cung cấp điện của phụ tải, yêu cầu về lựa chọn dung lượng của máy biến ápcho hợp lý, yêu cầu về kinh tế khi vận hành trạm biến áp

Đối với phụ tải loại I thường chọn hai máy biến áp

Đối với phụ tải loại II số lượng máy biến áp được chọn tuỳ thuộc vào việc so sánh các hiệu quả kinh tế kỹ thuật Tuy nhiên để đơn giản trong vận hành, số lượngmáy biến áp trong một trạm biến áp không nên quá 3 máy và các biến áp này nên

có cùng chủng loại và công suất

Loại máy biến áp trong một trạm nên đồng nhất để giảm số lượng máy biến

áp dự phòng trong kho và thuận tiện cho việc lắp đặt và vận hành

Ta chọn công suất và số lượng máy biến áp theo 2 phướng án sau :

+) Phương án 1: dùng 2 máy 2x160 (kVA)+) Phương án 2 : dùng 1 máy 250 (kVA)Thông số của các máy được cho trong bảng dưới đây

Bảng 3.1 Bảng thông số MBA.(vốn đầu tư được lấy trong bảng 10.pl.[TK1])

Hiệu

máy

Công suất

Điện áp(kV)

Dòng điện(A) I 0 %

9

0,504

sự cố 1 trong 2 máy biến áp, ta chỉ cần cắt 40% phụ tải loại III mà không cần cắt

phụ tải loại I