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

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 70%. Hao tổn điện áp cho phép trng mạng điện hạ áp ∆Ucp = 3,5%. 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 = 8000dkWh. Đơn giá tụ bù là 110.103 đkVAr, chi phí vận hành tụ bằng 2% vốn đầu tư, suất tổn thất trong tụ ∆Pb = 0,0025kWkVAr. Giá điện trung ình g = 1250 đkWh.Điện áp lưới phân phối là 22kV. Thời gian sử dụng công suất cực đại TM = 4500 (h). Chiều cao phân xưởng h=4,7 (m). Khoảng cách từ nguồn điện đến phân xưởng L = 150(m). Các tham số khác lấy trong phụ lục và sổ tay thiết kế cung cấp điện. Dữ liệu thiết kế cấp điện phân xưởng Sốhiệu trên sơ đồ Tên thiết bị HHệ số ksd cosφ Công suất đặt P,kW 1;8 Máy mài nhẵn tròn 0,35 0,67 3+10 2;9 Máy mài nhẵn phẳng 0,32 0,68 1,5+4 3;4;5 Máy tiện bu lông 0,3 0,65 0,6+2,2+4 6;7 Máy phay 0.26 0,56 1,5+2,8 10;11;19;20;29;30 Máy khoan 0,27 0,66 0,6+0,8+0,8+0,8+1,2+1,2 12;13;14;15;16;24;25 Máy tiện bu lông 0,30 0,58 1,2+2,8+2,8+3+7,5+10+13 17 Máy ép 0,41 0,63 10 18;21 Cần cẩu 0,25 0,67 4+13 22;23 Máy ép nguội 0,47 0,70 40+55 26;39 Máy mài 0,45 0,63 2+4,5 27;31 Lò gió 0,53 0,9 4+5,5 28;34 Máy ép quay 0,45 0,58 22+30 32;33 Máy xọc.(đục) 0,4 0,60 4+5,5 35;36;37;38 Máy tiện bu lông 0,32 0,55 1,5+2,8+4,5+5,5 40;43 Máy hàn 0,46 0,82 28+28 41;42;45 Máy quạt 0,65 0,78 7,5+5,5+7,5

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

KHOA CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG

MÔN: ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

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

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

Thi t k m ng đi n cung c p cho m t phân x ện _ ấn ột phân xưởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết ưởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết ng v i s li u cho trong b ng s li u thi t ớp: D ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ện _ ảng số liệu thiết ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ện _

k c p đi n phân x ấn ện _ ưởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết ng T l ph t i lo i I là ỷ lệ phụ tải loại I là ện _ ụ tải loại I là ảng số liệu thiết 70% Hao t n đi n áp cho phép trng m ng ổn điện áp cho phép trng mạng ện _

đi n h áp ∆U ện _ cp = 3,5% H s công su t c n nâng lên là cos = 0,90 H s chi t kh u i = ện _ ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ấn ần nâng lên là cosφ = 0,90 Hệ số chiết khấu i = φ = 0,90 Hệ số chiết khấu i = ện _ ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ấn 12%; công su t ng n m ch t i đi m đ u đi n S ấn ắn mạch tại điểm đấu điện S ểm đấu điện S ấn ện _ 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 ấn ện _ ∆ = 1500 đ/kWh; công su t thi t h i do m t ấn ện _ ấn

đi n g ện _ th = 8000d/kWh Đ n giá t bù là 1 ơn giá tụ bù là 1 ụ tải loại I là 10.10 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 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 ấn ổn điện áp cho phép trng mạng ấn ụ tải loại I là b = 0,0025kW/kVAr Giá đi n trung ình g = 1 ện _ 250 đ/kWh.Đi n áp l ện _ ướp: D 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 ấn ực hiện _ M = 4500 (h) Chi u cao phân x ều cao phân xưởng h=4, ưởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết ng h=4, 7 (m) Kho ng cách t ngu n đi n đ n phân x ảng số liệu thiết ừ nguồn điện đến phân xưởng L = ồn tại của dòng ngắn ện _ ưởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết ng L = 150(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 ấn ụ tải loại I là ụ tải loại I là ổn điện áp cho phép trng mạng ấn ện _

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 sản xuất công nghiệp ng

Số hi u ện

trên sơ

đồ

Tên thi t b ết kế cung cấp điện ị H

H s ện _ ố liệu cho trong bảng số liệu thiết

k sd

c osφ = 0,90 Hệ số chiết khấu i = Công su t đ t P,kW ấn ặt P,kW

17 Máy ép 0,41 0,63 10

22;23 Máy ép ngu i ột phân xưởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết 0,47 0,70 40+55

Hình 1.1 S đ m t b ng phân xơn giá tụ bù là 1 ồn tại của dòng ngắn ặt P,kW ằng 2% vốn ưởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết ng c khí – s a ch a N ơn giá tụ bù là 1 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 với số liệu cho trong bảng số liệu thiết ủa dòng ngắn ảng số liệu thiết 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 sản xuất công nghiệp ng

2.Tính toán ph t i đi n ụ tải điện ản xuất công nghiệp ện

2.1 Ph t i chi u sáng ụ tải loại I là ảng số liệu thiết

2.2 Ph t i thông thoáng và làm mát ụ tải loại I là ảng số liệu thiết

2.3 Ph t i đ ng l c ụ tải loại I là ảng số liệu thiết ột phân xưởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết ực hiện _

2.4 Ph t i tông h p ụ tải loại I là ảng số liệu thiết ợp

2.5 Tính ch n t bù nâng cáo h s công su t ọc.(đục) ụ tải loại I là ện _ ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ấn

3 Xác đ nh s đ c p đi n c a phân x ị ơ ồ ấp điện ện ủa phân xưởng ưởng sản xuất công nghiệp 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 ưởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết ng

3.2 Ch n công su t và s l ọc.(đục) ấn ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ượp ng máy bi n áp phân x ưởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết 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.(đục) ơn giá tụ bù là 1 ồn tại của dòng ngắn ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ện _ ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ư ấn ươn giá tụ bù là 1 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 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.(đục) ẫn của mạng động lực, dây dẫn của mạng chiếu sáng ủa dòng ngắn ột phân xưởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết ực hiện _ ẫn của mạng động lực, dây dẫn của mạng chiếu sáng ủa dòng ngắn

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

5.2 Xác đinh hao t n côn xu t ổn điện áp cho phép trng mạng ấn

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 ấn ện _

II B n vẽ ản xuất công nghiệp

1 S đ m ng đi n trên m t b ng phân x ơn giá tụ bù là 1 ồn tại của dòng ngắn ện _ ặt P,kW ằng 2% vốn ưởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết ng v i s b trí c a các t phân ph i và các ớp: D 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 bịnh 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 ơn giá tụ bù là 1 ồn tại của dòng ngắn ủa dòng ngắn ện _ ỉ rõ các mã hiệu và tham số của thiết bị được chọn ện _ ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ủa dòng ngắn ịnh vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng ượp c ch n ọc.(đục)

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 ơn giá tụ bù là 1 ồn tại của dòng ngắn ồn tại của dòng ngắn ơn giá tụ bù là 1 ồn tại của dòng ngắn ơn giá tụ bù là 1 ồn tại của dòng ngắn ặt P,kW ằng 2% vốn ặt P,kW ắn mạch tại điểm đấu điện S ủa dòng ngắn

4 S đ chi u sáng và s đ n i đ y ơn giá tụ bù là 1 ồn tại của dòng ngắn ơn giá tụ bù là 1 ồn tại của dòng ngắn ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ấn

5 B ng s li u tính toán m ng đi n ảng số liệu thiết ố liệu cho trong bảng số liệu thiết ện _ ện _

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

L I NÓI Đ U ỜI NÓI ĐẦU ẦU

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

Giáo viên hướng dẫn: Phạm Mạnh HảiSinh viên thực hiện: Nguyễn Anh Tuấn

NH N XÉT C A GIÁO VIÊN H ẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ƯỚNG DẪN NG D N ẪN

Hà nội, Ngày … tháng … năm 2014

GIÁO VIÊN NHẬN XÉT

THI T K CUNG C P ĐI N CHO PHÂN X ẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SẢN ẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SẢN ẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SẢN ỆN CHO PHÂN XƯỞNG SẢN ƯỞNG SẢN NG S N ẢN

XU T CÔNG NGHI P ẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SẢN ỆN CHO PHÂN XƯỞNG SẢN

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 sản xuất công nghiệp 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:

 Không bị lóa mắt : vì với cường độ ánh sáng mạnh sẽ làm cho mắt

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

 Không bị lóa mắt do phản xạ : khi bố trí đèn phải tránh hiện tượngcác tia phản xạ mạnh phát ra từ các vật công tác

 Không có khoảng tối : ở phân xưởng không nên có bóng tối màphải sáng đồng đều, để có thể quan sát được toàn bộ phân xưởng

 Phải có độ rọi đồng đều : phải có độ rọi đồng đều để khi quan sát

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

 Phải tạo được ánh sáng giống với ánh sáng tự nhiên : điều nàyquyết 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 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

nhiều máy điện quay nên ta dùng đèn sợi đốt với công suất là 200(W) với quang thông là F= 3000 (lm)

hH

h2

Hình 1.1 sơ đồ chiếu sáng

=> Tỷ số treo đèn : j = H+ h h1

1 = 3+0,50,5 = 0,143 => j ϵ [0; 1/3] (thỏa mãn)

=> Số đèn cần thiết là

Nđ = F ∑

F d = 161379,313000 = 53.79Căn cứ vào kích thước nhà xưởng ( 36 x 24 ) ta chọn khoảng cách giữa các đèn là

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

Kiểm tra điều khiện

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:

2 Tính toán ph t i ụ tải điện ản xuất công nghiệp

2.1 Ph t i chi u sáng ụ tải điện ản xuất công nghiệp ết kế cung cấp điện

2.2 Ph t i thông thoáng và làm mát ụ tải điện ản xuất công nghiệp

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:

c osφ

quạt DLHCV40 –

PG4SF

,8Vậy số quạt cần dùng trong phân xưởng là

- 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 2

Bảng 2.2: Bảng phụ tải nhóm 2:

TT Sốhiệu

2 7 Máy phay 0,26 0,56 2,8

5

Máy tiện bulông

127,133

0,662

0,60 2

169,14

Hệ số sử dụng tổng hợp của phân xưởng:

2.4 Ph t i t ng h p ụ tải điện ản xuất công nghiệp 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.

Ta có Pcs < Plm < Pdl

Tổng công suất tính toán của 2 nhóm phụ tải chiếu sáng và làm mát là :

Pcs.lm = Plm + kcs.Pcs = Plm + [ (P cs

5 )0,04−0,41].Pcs (do mạng điện hạ áp)

= 16,96 + [ (15,465 )0,44−0,41].15,46 = (26,80 kW)Tổng công suất tính toán 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 ∑

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 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:

Động cơ không đồng bộ tiêu thụ khoảng 60 – 65% tổng công suất phảnkháng của mạng

Máy biến áp tiêu thụ khoảng 20 – 25%

Đường dây trên không, điện kháng và các thiết bị điện khác tiêu thụkhoảng 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.

Nâng cao hệ số công suất là một trong những biện pháp quantrong để tiết kiệm điện năng Sau đây là những hiệu quả do việc nâng cao hệ sốcông suất đem lại:

 Giảm tổn thất điện năng của mạng điện

 Giảm tổn thất điện áp trong mạng điện

 Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp

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

+ Tổng công suất phản kháng: Q∑ = 212,60 kVAr

+ 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 loại KM2-0,38-25.Y có công suất định mức là Qbn = 25(kVAr) Để đảm bảo dung 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 = √186,818 2

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 sản xuất công nghiệp 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