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

• Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng• Chọn công suất và số lượng máy biến áp • Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu so sánh ít nhất 2 phương án • Chọn dây dẫn của mạng động lực • Tính

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

Giáo viên hướng dẫn: T.S PHẠM MẠNH HẢI

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quang Chương - D7DCN2

Đại Học Điện Lực, Tp HN

Tháng 1 năm 2015

0.1 Dữ kiện 5

0.2 Thuyết minh 7

0.2.1 Tính toán phụ tải điện 7

0.2.2 Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng 7

0.2.3 Lựa chọn và kiểm tra các sơ đồ nối điện 7

0.2.4 Tính toán chế độ mạng điện 7

0.2.5 Tính chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất 7

0.3 Bản vẽ 7

1 Tính toán phụ tải điện 11 1.1 Tính toán phụ tải chiếu sáng 11

1.2 Tính toán phụ tải động lực 12

1.2.1 Phân chia nhóm thiết bị 12

1.2.2 Xác định phụ tải tính toán cho các nhóm phụ tải động lực: 14

1.3 Phụ tải tính toán tổng hợp 18

2 Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng 21 2.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp (TBA) phân xưởng 21

2.1.1 Xác định tâm các nhóm phụ tải của phân xưởng 21

2.1.2 Vị trí đặt TBA phân xưởng 25

2.2 Chọn công suất và số lượng máy biến áp 26

2.2.1 Chọn số lượng máy biến áp 26

2.2.2 Chọn công suất máy biến áp 26

2.2.3 Chọn máy biến áp cho phân xưởng 27

2.2.4 Chọn dây dẫn tới trạm biến áp của xưởng 27

2.3 Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu 29

2.3.1 Chọn dạng sơ đồ nối điện cho phân xưởng 29

2.3.2 Chọn trạm phân phối và tủ động lực 32

2.3.3 Lưa chọn sơ đồ nói điện tối ưu 40

3 Lựa chọn kiểm tra các thiết bị của sơ đồ nối điện 49 3.1 Chọn thiết bị bảo vệ 49

3.1.1 Chọn dao cách ly 49

3.1.2 Chọn máy cắt phụ tải 49

3.1.3 Cầu chì cao áp 50

3.1.4 Thanh góp hạ áp của TBA 51

3.1.5 Chọn Aptomat bảo vệ TBA 51

3.2 Tính toán ngắn mạch phía cao áp của mạng điện 52

Công nghiệp đóng một vai trò quan trọng trong công cuộc công nghiệp hóa, hiệnđại hóa đất nước Điện năng là nguồn năng lượng được sử dụng rộng rãi nhất trongcác ngành kinh tế quốc dân.

Nhu cầu điện ngày càng tăng Vì vậy, việc nâng cao chất lượng điện, an toàn trongviệc sử dụng và trang bị những kiến thức về hệ thống cung cấp điện nhằm phục vụcho nhu cầu thiết yếu của con người trong sinh hoạt và sản xuất, cung cấp điện năngcho cá khu vực kinh tế trọng điểm, các khu chế xuất, các xí nghiệp nhà máy là rấtcần thiết Do đó, việc thiết kế một hệ thống cung cấp điện cho một ngành nghề cụthể cần đem lại hiệu quả thực tiễn cao, đáp ứng nhu cầu hiện tại và tương lai Trong

số đó “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp” là

một đề tài có tính thiết thực cao Nếu giải quyết được vấn đề này sẽ góp phần khôngnhỏ trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa của đất nước

Đồ án môn học “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ

khí” giúp cho các sinh viên nghành hệ thống điện làm quen với các hệ thống cung

cấp điện Công việc làm đồ án giúp cho sinh viên vận dụng kiến thức đã học đểnghiên cứu thực hiện một nhiệm vụ tương đối toàn diện về lĩnh vực sản xuất, truyềntải và phân phối điện năng

Với sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy TS.Phạm Mạnh Hải cùng các thầy cô trong trườngđến nay bản đồ án môn học của em đã hoàn thành Vì là lần đầu tiên em làm đồ án,kinh nghiệm năng lực còn hạn chế nên bản đồ án không tránh khỏi những thiếu sót

Em kính mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô trong khoa, nhà trường đểbản đồ án của em hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

xưởng sản xuất công nghiệp

c4 = 1500 đ/kWh, suất thiệt hại do mất điện gth = 10000 đ/kWh Đơn giá tụ bù là140.103 đ/kVAr, chi phí vận hành tụ bằng 2% vốn đầu tư, suất tổn thất trong tụ 4Pb

= 0,0025 kW/kVAr.Giá điện trung bình g = 1400 đ/kWh Điện áp phân phối lưới 22kV.Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax = 4000h Chiều cao phân xưởng h = 4,2m.Khoảng cách từ nguồn điện đến phân xưởng L = 200m

Các tham số khác lấy trong phụ lục và sổ tay thiết kế cung cấp điện

Hình 1: Sơ đồ mặt bằng phân xưởng cơ khí

• Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng

• Chọn công suất và số lượng máy biến áp

• Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu (so sánh ít nhất 2 phương án)

• Chọn dây dẫn của mạng động lực

• Tính toán ngắn mạch

• Chọn thiết bị bảo vệ

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

• Xác định hao tổn công suẩt

• Xác định hao tổn điện năng

• Xác định dung lượng bù cần thiết

• Lựa chọn vị trí đặt tụ bù

• Đánh giá hiệu quả bù công suất phản kháng

• Phân tích kinh tế tài chính bù công suất phản kháng

• Sơ đồ trạm biến áp gồm: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mặt bằng, mặt cắt trạm biến áp

• Sơ đồ nối điện

• Bảng số liệu tính toán mạng điện

Số hiệu Tên thiết bị Hệ số ksd cos ϕ Công suất đặt P(kW)

1; 2; 3; 19;20;26;27 Máy tiện ngang bán tự động 0,35 0,67 12;17; 18; 22; 18; 12;184;5;7;8;24 Máy tiện xoay 0.32 0,68 1,2;2,8;5,5;12;10

Tính toán phụ tải điện

Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực

tế về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ huỷ hoại cách điện

Phụ tải tính toán phụ thuộc vào các yếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làm việccủa các thiết bị điện, trình độ và phương thức vận hành hệ thống Vì vậy xác địnhchính xác phụ tải tính toán là một nhiệm vụ khó khăn nhưng rất quan trọng

Từ trước tới nay đã có nhiều công trình nghiên cứu và có nhiều phương pháp tínhtoán phụ tải điện Song vì phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đã trình bày

ở trên nên cho đến nay vẫn chưa có phương pháp nào hoàn toàn chính xác và tiệnlợi Những phương pháp đơn giản thuận tiện cho việc tính toán thì lại thiếu chínhxác, còn nếu nâng cao được độ chính xác, kể đến ảnh hưởng của nhiều yếu tố thìphương pháp tính lại phức tạp

Sau đây là một số phương pháp tính toán phụ tải thường dùng nhất trong thiết

kế hệ thống cung cấp điện:

• Phương pháp tính theo hệ số nhu cầu và công suất đặt

• Phương pháp tính theo hệ số kM và công suất trung bình

• Phương pháp tính theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm

• Phương pháp tính theo suất phụ tải trên đơn vị diện tích sản xuất

Trong thực tế tuỳ theo quy mô và đặc điểm của công trình, tuỳ theo giai đoạn thiết

kế sơ bộ hay kỹ thuật thi công mà chọn phương pháp tính toán phụ tải điện thíchhợp

Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng cơ khí sửa chữa được xác định theo phương phápsuất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích:

Pcs = P0.S = P0.a.b(W)Trong đó:

- P0 là suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích chiếu sáng, P0= 15 (W/m2)

- S là diện tích được chiếu sáng (m2).

- a là chiều dài của phân xưởng (m2)

- b là chiều rộng của phân xưởng (m2)

Nên phụ tải chiếu sáng của phân xưởng cơ khí sửa chữa là:

Pcs = 15.24.36103 =12,96 (kW)

Ở trong trường hợp này ta dùng đèn sợi đốt để thắp sáng nên cos ϕ = 1 và tanϕ = 0

Qcs = 0(kVAr)

Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất và chế độ làm việc khácnhau, muốn xác định phụ tải tính toán được chính xác cần phải phân nhóm thiết bịđiện Việc phân nhóm phụ tải tuân theo các nguyên tắc sau:

• Các thiết bị điện trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dàiđường dây hạ áp Nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn thất trênđường dây hạ áp trong phân xưởng

• Chế độ làm việc của các thiết bị điện trong nhóm nên giống nhau để xác địnhphụ tải tính toán được chính xác hơn và thuận tiện trong việc lựa chọn phươngthức cung cấp điện cho nhóm

• Tổng công suất của các nhóm thiết bị nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủđộng lực cần dùng trong phân xưởng và trong toàn nhà máy Số đầu ra của tủđộng lực không nên quá nhiều để dễ dàng thao tác và sửa chữa

Tuy nhiên thường rất khó khăn để thỏa mãn cả 3 điều kiện trên, vì vậy khi thiết kếphải tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của phụ tải để lựa chọn phương án tối ưu nhấttrong các phương án có thể

Dựa vào nguyên tắc phân nhóm ở trên và căn cứ vào vị trí, công suất của các thiết

bị được bố trí trên mặt bằng phân xưởng, ta có thể chia các phụ tải thành 4 nhóm.Kết quả phân nhóm phụ tải được trình bày ở bảng sau

STT Tên thiết bị Số hiệu Hệ số cos ϕ Công suất

trên sơ đồ P (kW) NHÓM 1

NHÓM 2

10 Máy tiện ngang bán tự động 20 0,35 0,67 18

Tổng 103,7 NHÓM 3

Tổng 111,3 NHÓM 4

1.2.2 Xác định phụ tải tính toán cho các nhóm phụ tải động lực:

- ksdilà hệ số sử dụng của thiết bị

- Pilà công suất đặt của thiết bị (kW)

Ta có hệ số sử dụng tổng hợp của nhóm 1 là:

ksdP = (12+18).0,35+33.0,53+40.0,45)103

=0,447

b, Xác định số phụ tải hiệu quả nhq

nhqlà số thiết bị hiệu quả của nhóm là số thiết bị sử dụng quy ước có công suất bằngnhau mà tổng công suất bằng với công suất tính toán nhqđược xác định theo số thiết

bị tương đối n∗và công suất tương đối p∗trong nhóm

• Gọi Pnmaxlà công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm

- n1 : Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 12.Pnmax

- P1: Tổng công suất của các thiết bị có công suất lớn hơn 12.Pnmax(kW)

1 Giáo trình Cung cấp điện - Trần Quang Khánh trang 37

kM = 1+1,3

q

1−0,4473,23.0,447+2= 1,52Phụ tải tính toán của nhóm 1:

Ptt1= kM.ksd P.P4

i=1Pi = 1, 52.0, 447.103 = 69, 982(kW )

Hệ số công suất trung bình của nhóm 1:

cosϕtb = P Pi cosϕi

P P i = (11+18).0,67+33.0,9+40.0,58103

=0,709

2 Giáo trình Cung cấp điện - Trần Quang Khánh trang 37

1.2.2.2 Xác định phụ tải tính toán cho các nhóm còn lại

Bảng 1.2: Bảng số thiết bị hiệu quả của nhóm

Với số thiết bị hiệu quả đã tính được, ta có bảng phụ tải tính toán cho các nhómtrong bảng sau:

STT Tên thiết bị Số hiệu k sd cosϕ Công suất P.k sd P.cosϕ k sd P n hq k M P tt cosϕtb

P (kW)

NHÓM 1

1 Máy tiện ngang bán tự động 26 0,35 0,67 12 4,2 8,04

2 Máy tiện ngang bán tự động 27 0,35 0,67 18 6,3 12,06

3 Máy hàn hồ quang 34 0,53 0,9 33 17,49 29,7 0,447 3,23 1,52 69,982 0,71

4 Máy biến áp 35 0,45 0,58 40 18 23,2

Tổng 103 45,99 73

NHÓM 2

1 Máy tiện ngang bán tự động 1 0,35 0,67 12 4,2 8,04

2 Máy tiện ngang bán tự động 2 0,35 0,67 17 5,95 11,39

3 Máy tiện xoay 6 0,3 0,65 7,5 2,25 4,875

4 Máy tiện xoay 7 0,32 0,68 5,5 1,76 3,74

5 Máy tiện xoay 8 0,32 0,68 12 3,84 8,16

6 Máy khoan định tâm 13 0,3 0,58 2,2 0,66 1,276 0,345 7,2 1,5 53,665 0,665

7 Máy tiện bán tự động 14 0,41 0,63 3 1,23 1,89

8 Máy tiện bán tự động 15 0,41 0,63 4,5 1,845 2,835

9 Máy tiện ngang bán tự động 19 0,35 0,67 22 7,7 14,74

10 Máy tiện ngang bán tự động 20 0,35 0,67 18 6,3 12,06

Tổng 103,7 35,735 69,006

NHÓM 3

1 Máy tiện ren 21 0,47 0,7 2,8 1,316 1,96

2 Máy tiện ren 22 0,47 0,7 4 1,88 2,8

3 Máy tiện ren 23 0,47 0,7 3 1,41 2,1

4 Máy tiện ren 28 0,4 7 0,7 4 1,88 2,8

5 Máy tiện ren 29 0,47 0,7 7,5 3,525 5,25

6 Máy tiện ren 30 0,47 0,7 12 5,64 8,4 0,43 6,9 1,44 68,92 0,628

7 Máy tiện ren 36 0,4 0,6 12 4,8 7,2

1 Máy tiện ngang bán tự động 3 0,35 0,67 18 6,3 12,06

2 Máy tiện xoay 4 0,32 0,68 1,2 0,384 0,816

3 Máy tiện xoay 5 0,32 0,68 2,8 0,896 1,904

- Pttdlpx: Phụ tải động lực tính toán toàn phân xưởng (kW)

- kdt: Hệ số đồng thời đạt giá trị max công suất tác dụng lấy kdt= 0,93

- Ptti: Công suất tác dụng tính toán nhóm thứ i (kW)

- n : Số nhóm

• Với n = 4, thay các số liệu ở bảng 1.4 vào công thức trên ta có

Phụ tải tính toán động lực toàn phân xưởng là :

• Hệ số công suất trung bình của các nhóm phụ tải động lực là:

cosϕtb = P Ptti cos ϕi

P P tti = 165,470248,685 = 0,665

Loại phụ tải Ptt(kW) cosϕtbĐộng lực 223,817 0,665Chiếu sáng 12,96 1

Bảng 1.5: Phụ tải tính toán phân xưởng

• Công suất tác dụng tính toán của toàn phân xưởng:

3 Tham khảo giáo trình Cung cấp điện - Trần Quang Khánh

Pttpx = Pcs+ Pttđlpx= 223,817 + 12,96 = 236,777 (kW)

• Công suất phản kháng tính toán của toàn phân xưởng:

Qttpx=P Ptti.tanϕi = Pttđl.tanϕđl+ Pcs.tanϕcs= 236,777.0,64 + 12,96.0 = 151,537

Xác định sơ đồ cấp điện của phân

xưởng

Tâm qui ước của các nhóm phụ tải của phân xưởng được xác định bởi một điểm M

có toạ độ được xác định : M(Xnh, Ynh) theo hệ trục toạ độ xOy Gốc tọa độ O(0,0) lấytại điểm thấp nhất của phân xưởng phía tay trái

Với

Xnh =

Pn i=1Si.xi

Pn i=1Si

Ynh =

Pn i=1Si.yi

Pn i=1Si

Trong đó:

- Xnh, Ynh: toạ độ của tâm các nhóm phụ tải điện của phân xưởng (m)

- xi, yi: toạ độ của phụ tải thứ i tính theo hệ trục toạ độ xOy đã chọn (m)

- Si: công suất của phụ tải thứ i (kVA)

Ta có bảng công suất và tọa độ của các phụ tải trong phân xưởng trên hệ tọa độ xOy

STT Tên thiết bị Số hiệu cosϕ P S x y S.x S.y

trên sơ đồ (kW) (kVA) (m) (m)

NHÓM 1

1 Máy tiện ngang bán tự động 26 0,67 12 17,910 9,348 33,469 167,427 559,445

2 Máy tiện ngang bán tự động 27 0,67 18 26,866 9,348 28,394 251,140 762,824

3 Máy hàn hồ quang 34 0,9 33 36,667 5,366 33,851 196,753 1241,203

4 Máy biến áp 35 0,58 40 68,966 5,540 31,558 382,069 2176,414

NHÓM 2

1 Máy tiện ngang bán tự động 1 0,67 12 17,910 20,934 33,146 374,937 593,660

2 Máy tiện ngang bán tự động 2 0,67 17 25,373 20,989 28,472 532,557 722,424

3 Máy tiện xoay 6 0,65 7,5 11,538 18,584 33,286 214,431 384,069

4 Máy tiện xoay 7 0,68 5,5 8,088 18,651 30,288 150,854 244,976

5 Máy tiện xoay 8 0,68 12 17,647 18,663 26,396 329,347 465,812

6 Máy khoan định tâm 13 0,58 2,2 3,793 15,814 32,429 59,984 123,007

7 Máy tiện bán tự động 14 0,63 3 4,762 16,082 28,347 76,581 134,986

8 Máy tiện bán tự động 15 0,63 4,5 7,143 16,082 26,329 114,871 188,061

9 Máy tiện ngang bán tự động 19 0,67 22 32,836 12,982 33,173 426,275 1089,263

10 Máy tiện ngang bán tự động 20 0,67 18 26,866 13,166 28,018 353,713 752,722

NHÓM 3

1 Máy tiện ren 21 0,7 2,8 4,000 13,018 23,086 52,072 92,344

2 Máy tiện ren 22 0,7 4 5,714 13,018 19,062 74,398 108,926

3 Máy tiện ren 23 0,7 3 4,286 13,018 15,706 55,791 67,311

4 Máy tiện ren 28 0,7 4 5,714 9,077 23,649 51,869 135,137

5 Máy tiện ren 29 0,7 7,5 10,714 9,157 19,756 98,111 211,671

6 Máy tiện ren 30 0,7 12 17,143 9,157 15,751 156,977 270,017

7 Máy tiện ren 36 0,6 12 20,000 5,659 22,483 113,180 449,660

1 Máy tiện ngang bán tự động 3 0,67 18 26,866 20,989 22,510 563,884 604,746

2 Máy tiện xoay 4 0,68 1,2 1,765 21,141 17,767 37,308 31,354

3 Máy tiện xoay 5 0,68 2,8 4,118 21,209 12,978 87,331 53,439

P n i=1 S i = 997,398150,408= 6,63 (m)

Ynh1

P n i=1 S i y i

P n i=1 S i = 4779,88615,408 = 31,78 (m)

Tương tự tính toán cho các nhóm khác ta được kết quả tọa độ tâm của các nhómphụ tải và tâm phân xưởng dưới đây:

Hình 2.1: Tọa độ tâm các nhóm phụ tải và tâm phân xưởng

2.1.2 Vị trí đặt TBA phân xưởng

Để lựa chọn được vị trí tối ưu cho TBA cần thỏa mãn các điều kiện sau:

- Vị trí trạm cần phải được đặt ở những nơi thuận tiện cho việc lắp đặt, vận hànhcũng như thay thế và tu sửa sau này (phải đủ không gian để có thể dễ dàng thaymáy biến áp, gần các đường vận chuyển )

- Vị trí trạm phải không ảnh hưởng đến giao thông và vận chuyển vật tư chínhcủa xí nghiệp

- Vị trí trạm còn cần phải thuận lợi cho việc làm mát tự nhiên (thông gió tốt), cókhả năng phòng cháy, phòng nổ tốt đồng thời phải tránh được các bị hoá chấthoặc các khí ăn mòn của chính phân xưởng này có thể gây ra

Dựa vào các điều kiện lựa chọn vị trí tối ưu cho trạm biến áp và vị trí các phụ tảitrong phân xưởng ta chọn vị trí đặt trạm biến áp gần tâm phụ tải phân xưởng, ở phíasát tường cao nhất bên trái, phía ngoài, góc trên của phân xưởng từ trái sang, từ trênxuống như sau:

Hình 2.2: Vị trí đặt máy biến áp

2.2 Chọn công suất và số lượng máy biến áp

Việc lựa chọn đúng số lượng MBA dựa trên cơ sở độ tin cậy cung cấp điện Các phụtải thuộc hộ tiêu thụ loại I, TBA cần đặt từ 2 MBA trở lên nối với các phân đoạn khácnhau của thanh góp, giữa các phân đoạn có thiết bị đóng cắt khi cần thiết Hộ tiêuthụ loại III chỉ cần đặt 1 MBA (yêu cầu trong kho cần có MBA dự trữ)

Ở đây số phụ tải loại I chiếm 70%, ta sẽ sử dụng 2 máy biến áp làm việc song song

- n : Số máy biến áp của trạm

- khc: Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, lấy khc= 1

• Kiểm tra khi xảy ra sự cố một máy biến áp( đối với trạm có nhiều hơn 1 MBA):

(n − 1).khc.kqt.SđmB > Sttsc

Trong đó:

- kqt: Hệ số quá tải sự cố, về lý thuyết ta lấy kqt= 1,41

- Sttsc: Công suất tính toán sự cố Khi sự cố một máy biến áp có thể loại bỏ một

số phụ tải không quan trọng để giảm nhẹ dung lượng của các MBA (các phụ tảiloại III), nhờ vậy có thể giảm được vốn đầu tư và tổn thất của trạm trong trạngthái làm việc bình thường (kVA)

• Đồng thời cũng cần hạn chế chủng loại MBA dùng trong nhà máy để tạo điều kiệnthuận lợi cho việc mua sắm, lắp đặt, vận hành, sửa chữa, thay thế

1 Tham khảo giáo trình cung cấp điện - Ngô Hồng quang

2.2.3 Chọn máy biến áp cho phân xưởng

• Coi phân xưởng chỉ gồm các hộ tiêu thụ loại I nên ta cần đặt 2 MBA làm việc songsong, ta có:

- Số lượng máy biến áp: n = 2

SM BA Điện áp 4P0 4PN UN% I0% Vốn đầu tư(kVA) (kV) (kW) (kW) (%) (%) MBA (.106đ)2x160 22/0,4 0,5 2,95 4 7 2x152,625

Bảng 2.3: Bảng thông số máy biến áp

Chọn dây dẫn đến TBA phân xưởng là dây kép cáp lõi đồng

Ta có dòng điện chạy trên đường dây:

Ilv = Sttpx

2.√3.Uđm(A)Thay giá trị Sttpx= 281,117 kVA và Uđm= 22 kV vào công thức ta có:

Ilv = 281,117

2.√3.22 = 3,69 (A)Với Jkt= 3,1(A/mm2), Tmax = 4000hvà Ilv = 85, 45(A)3, ta có tiết diện dây cáp là:

2 Tra bảng phụ lục 12 (Giáo trình Cung cấp điện trang 293) và bảng giá máy biến áp ABB 2013

3 Tra bảng 9 Phụ lục sách Bài tập cung cấp điện trang 457

F= Ilv

Jkt = 3,693,1 =1,2 (mm2)Chọn cáp vặn xoắn ba lõi đồng cách điện XPLE, đai thép, vỏ PVC do hãng FU-RUKAWA chế tạo, mã hiệu XPLE.35 có r0 = 0, 524 (Ω/km) , x0 = 0, 16 (Ω/km) , Icp

= 170 (A) (Cáp được đặt trong rãnh)4

• Kiểm tra điều kiện phát nóng:

k1.k2.Icp> Ilv(A)

Icp > Isc(A)Trong đó:

- k1: là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, do tính toán sơ bộ nên chọn

k1= 1

- k2 : là hệ số hiệu chỉnh về số lộ cáp cùng đặt trong một hầm cáp, do tính toán

sơ bộ nên chọn k2= 1

- Icp: là dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây cáp chọn được (A)

- Isc: dòng điện chạy trên cáp khi xảy ra sự cố đứt 1 lộ cáp, Isc = 2.k1.k2.Ilv (A)Thay số vào ta thấy k1.k2.Icp= 1.170 = 170 > Ilv = 3, 69(A)

và Icp = 170A > Isc = 2.1.3, 68 = 7, 36(A) Vậy dây dẫn thỏa mãn điều kiện phát nóng

• Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp:

L - Chiều dài đường dây từ nguồn tới TBA; L = 200(m)

• Chi phí quy đổi của đường dây:

Zdây = (avh+ atc).Vdây+ Cdây(đ)Trong đó:

Mạng điện phân xưởng thường có các dạng sơ đồ chính sau:

- Sơ đồ hình tia: Mạng cáp các thiết bị được dùng điện được cung cấp trực tiếp từ

các tủ động lực (TĐL) hoăc từ các tủ phân phối (TPP) bằng các đường cáp độclập Kiểu sơ đồ CCĐ có độ tin cậy CCĐ cao, nhưng chi phí đầu tư lớn, thườngđược dùng ở các hộ loại I và loại II

- Sơ đồ đường dây trục chính:

Kiểu sơ đồ phân nhánh dạng cáp: Các TĐL được CCĐ từ TPP bằng các đường

cáp chính Các đường cáp này cùng một lúc CCĐ cho nhiều tủ động lực, còncác thiết bị cũng nhận điện từ các TĐL Ưu điểm của sơ đồ này là tốn ít cáp,chủng loại cáp cũng ít Nó thích hợp với các phân xưởng có phụ tải nhỏ, phân

bố không đồng đều Nhược điểm là độ tin cậy cung cấp điện thấp, thường dùngcho các hộ loại III

Kiểu sơ đồ phân nhánh bằng đường dây (đường dây trục chính nằm trong nhà):

Từ các TPP cấp điện đến các đường dây trục chính Từ các đường trục chínhđược nối bằng cáp riêng đến từng thiết bị hoặc nhóm thiết bị Loại sơ đồ nàythuận tiện cho việc lắp đặt, tiết kiệm cáp nhưng không đảm bảo được độ tincậy CCĐ, dễ gây sự cố chỉ còn thấy ở một số phân xưởng loại cũ

5 Phụ lục B - bảng 7 Giáo trình cung cấp điện trang 291

Hình 2.3: Sơ đồ hình tia

Hình 2.4: Sơ đồ phân nhánh dạng cáp

Hình 2.5: Sơ đồ phân nhánh bằng đường dây

Kiểu sơ đồ phân nhánh bằng đường dây trên không: Bao gồm các đường trục

chính và các đường nhánh Từ các đường nhánh sẽ được trích đấu đến các phụtải bằng các đường cáp riêng Kiểu sơ đồ này chỉ thích ứng khi phụ tải khá phântán công suất nhỏ (mạng chiếu sáng, mạng sinh hoạt) và thường bố trí ngoàitrời Kiểu sơ đồ này có chi phí thấp đồng thời độ tin cậy CCĐ cũng thấp, dùngcho hộ phụ tải loại III ít quan trọng

Hình 2.6: Sơ đồ phân nhánh bằng đường dây trên không

- Sơ đồ thanh dẫn: Từ TPP có các đường cáp dẫn điện đến các bộ thanh dẫn Từ

bộ thanh dẫn này sẽ nối bằng đường cáp mềm đến từng thiết bị hoặc nhómthiết bị Ưu điểm của kiểu sơ đồ này là việc lắp đặt và thi công nhanh, giảm tổn