Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 67 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
67
Dung lượng
1,53 MB
Nội dung
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Mục lục
Lời mở đầu......................................................................................................................... 3
Đề bài ................................................................................................................................. 4
CHƢƠNG 1: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƢỞNG ................................. 8
CHƢƠNG 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN .................................................................... 11
1.
2.
3.
4.
Phụ tải chiếu sáng ................................................................................................. 11
Phụ tải thông thoáng và làm mát ........................................................................ 12
Phụ tải động lực .................................................................................................... 12
Phụ tải tổng hợp.................................................................................................... 19
CHƢƠNG 3: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƢỞNG ............................ 20
1. Xác định vị trí đặt TBA phân xưởng .................................................................. 20
2. Chọn máy biến áp ................................................................................................. 21
3. Chọn sơ đồ nối điện tối ưu ................................................................................... 26
4. Phương án đi dây................................................................................................... 40
4.1 Phương án 1 .......................................................................................................... 41
4.2 Phương án 2 .......................................................................................................... 47
4.3 So sánh, chọn phƣơng án tối ƣu ............................................................................. 51
CHƢƠNG 4:: LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ CỦA SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN 53
1. Tính ngắn mạch phía cao áp của mạng điện ..................................................... 53
2. Tính ngắn mạch phía hạ áp của mạng điện ....................................................... 55
CHƢƠNG 5: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN ....................................................... 62
1. Tổn hao điện áp lớn nhất trong mạng điện ........................................................ 62
2. Tổn hao công suất ................................................................................................. 62
3. Tổn thất điện năng................................................................................................ 65
1
Bài tập dài môn Cung cấp điện
CHƢƠNG 6 : DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH ........................................................................ 66
1. Danh mục các thiết bị ............................................................................................. 66
2. Xác định các tham số kinh tế ............................................................................................ 67
2
Bài tập dài môn Cung cấp điện
LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay nền kinh tế nƣớc ta đang trên đà tăng trƣởng mạnh mẽ theo đƣờng lối công nghiệp hóa
và hiện đại hóa đất nƣớc , vì vậy nhu cầu sử dụng điện trong lĩnh vực công nghiệp ngày một tăng cao .
Hàng loạt khu chế xuất , khu công nghiệp cũng nhƣ các nhà máy , xí nghiệp công nghiệp đƣợc hình
thành và đi vào hoạt động . Từ thực tế đó , việc thiết kế cung cấp điện là một việc vô cùng quan trọng
và là một trong những việc đầu tiên cần phải làm .
Việc thiết kế một hệ thống cung cấp điện là không đơn giản vì nó đòi hỏi ngƣời thiết kế phải có
kiến thức tổng hợp về nhiều chuyên nghành khác nhau nhƣ cung cấp điện , thiết bị điện , an toàn điện
,…Ngoài ra còn phải có sự hiểu biết nhất định về những lĩnh vực liên quan nhƣ xã hội , môi trƣờng ,
về các đối tƣợng sử dụng điện và mục đích kinh doanh của họ… Vì vậy đồ án môn học Cung cấp điện
là bƣớc khởi đầu giúp cho sinh viên ngành Hệ thống điện hiểu đƣợc một cách tổng quát những công
việc phải làm trong việc thiết kế một hệ thống cung cấp điện và về chuyên ngành Cung cấp điện.
Nội dung của đồ án là Thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp . Đồ án
bao gồm các phần chính sau :
1. Tính toán phụ tải điện .
2. Xác định sơ đồ cấp điện của phân xƣởng .
3. Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị của sơ đồ nối điện .
4. Tính toán chế độ mạng điện .
5. Tính chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất .
Do kiến thức còn nhiều hạn chế nên bản đồ án của em còn nhiều sai sót . Em rất mong sẽ nhận
đƣợc nhiều lời góp ý cũng nhƣ sửa chữa của các thầy cô .
Em xin chân thành cảm ơn sự hƣớng dẫn tận tình của thầy Phạm Mạnh Hải đã giúp đỡ em thoàn
thành bản đồ án môn học này .
Hà Nội , ngày 6 tháng 1 năm 2014
Sinh viên
Nguyễn Thanh Nam
3
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Đề 15A
“Thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp”
Sinh viên: Nguyễn Thanh Nam
Lớp: Đ5 CNTĐ
Thời gian thực hiện:
A. Dữ kiện:
Thiết kế mạng điện cung cấp cho một phân xƣởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết kế cấp
điện phân xƣởng. Tỷ lệ phụ tải điện loại I là 60%. Hao tổn điện áp cho phép trong 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 dòng ngắn mạch tk = 2,5. Giá thành tổn
thất điện năng ngắn mạch c∆ = 1500 đ/kWh; suất thiệt hại do mất điện gth = 10000 đ/kWh. Đơn giá
tụ bù là 140.103 đ/kVAr, chi phí vận hành tụ bằng 2% vốn đầu tƣ; suất tổn thất trong tụ ∆Pb =
0,0025 kW/kVAr. Giá điện trung bình g = 1400 đ/kWh. Điện áp lƣới phân phối là 22 kV.
Thời gian sử dụng công suất cực đại TM = 4000 h. Chiều cao phân xƣởng h = 4,2m. Khoảng
cách từ nguồn đến phân xƣởng L = 200m.
Các tham số khác lấy trong phụ lục và sổ tay thiết kế cung cấp điện.
4
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Dữ kiện thiết kế cấp điện phân xưởng
Số hiệu trên sơ đồ
Tên thiết bị
1;8
2; 9
Hệ số
ksd
cosφ
Công suất đặt P, kW theo các
phƣơng án
B
Máy mài nhẵn tròn 0,35
0,67
2,3 + 7,5
0,32
0,68
3,5 + 5,5
3; 4; 5
Máy mài nhẵn
phẳng
Máy tiện bu lông
0,3
0,65
1,2 + 2,8 + 4,5
6; 7
Máy phay
0,26
0,56
3,5 + 2,8
10;11; 19;20; 29; 30
Máy khoan
0,27
0,66
0,8 + 1,2+2,8+0,8+1,5+1,2
12; 13; 14; 15; 16; 24;
25
17
Máy tiện bu lông
0,3
0,58
Máy ép
0,41
0,63
22 + 2,8 + 2,8 + 3,5 + 5,5+ 10 +
12
12
18; 21
Cần cẩu
0,25
0,67
4,5 + 12
22; 23
Máy ép nguội
0,47
0,7
30 + 55
26; 39
Máy mài
0,45
0,63
2,8 + 5,5
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
0,6
4,5 + 7,5
35; 36; 37; 38
Máy tiện bu lông
0,32
0,55
2,2 + 2,8 + 4,5 + 7,5
40; 43
Máy hàn
0,46
0,82
28 + 30
41; 42; 45
Máy quạt
0,65
0,78
3,5 + 5,5 + 7,5
44
Máy cắt tôn
0,27
0,57
3,5
5
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Sơ đồ:
6
Bài tập dài môn Cung cấp điện
B. Nội dung của bản thuyết minh gồm các phần chính sau:
I. Thuyết minh
1. Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng
2. Tính toán phụ tải điện
2.1 Phụ tải chiếu sáng
2.2 Phụ tải thông thoáng và làm mát
2.3 Phụ tải động lực
2.4 Phụ tải tổng hợp
3. Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng
3.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xƣởng
3.2 Chọn công suất và số lƣợng máy biến áp
3.3 Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ƣu (2 phƣơng án)
4. Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị của sơ đồ nối điện
4.1 Tính toán ngắn mạch
4.2 Chọn thiết bị bảo vệ và đo lƣờng
5. Tính toán chế độ mạng điện
5.1 Xác định hao tổn điện áp trên đƣờng dây và trong máy biến áp
5.2 Xác định tổn hao công suất
5.3 Xác định tổn thất điện năng
6. Dự toán công trình
6.1 Danh mục các thiết bị
6.2 Xác định các tham số kinh tế
II. Bản vẽ
1. Sơ đồ mạng điện trên mặt bằng phân xƣởng với sự bố trí của các tủ phân phối, các thiết bị
2. Sơ đồ nguyên lý mạng điện có chỉ rõ các mã hiệu và các tham số của thiết bị đƣợc chọn.
3. Bảng số liệu tính toán mạng điện
7
Bài tập dài môn Cung cấp điện
CHƢƠNG 1: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƢỞNG
Trong thiết kế chiếu sang, vấn đề quan trọng nhất phải quan tâm là đáp ứng các yêu cầu
về độ rọi và hiệu quả của chiếu sang đối với thị giác. Ngoài độ rọi, hiệu quả của chiếu sáng
còn phụ thuộc vào quang thông, màu sắc ánh sáng, sự lựa chọn hợp lí cùng cách bố trí chiếu
sáng, vừa đảm bảo tính kinh tế và mỹ quan. Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu
sau:
-
Không bị lóa mắt
Không lóa do phản xạ
Không có bóng tối
Phải có độ rọi đồng đều
Phải đảm bảm độ sáng đủ và ổn định
Phải tạo ra đƣợc ánh sáng giống ánh sáng ban ngày.
Các hệ thống chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung, chiếu sáng cục bộ và chiếu sáng kết
hợp ( giữa cục bộ và chung). Do yêu cầu thị giác phải làm việc chính xác, nơi mà các
thiết bị cần chiếu sáng mặt phẳng nghiêng và không tạo ra các bóng tối sâu thiết kế cho
phân xƣởng thƣờng sử dụng hệ thống chiếu sáng kết hợp.
Chọn loại bóng đèn sợi đốt, bố trí theo hình vuông hoặc hình chữ nhật.
Thiết kế chiếu sáng cho phân xƣởng có kích thƣớc 36 x 24 x 4,2 (m). Coi trần nhà
màu trắng, tƣờng màu vàng, sàn màu xám, với độ rọi yêu cầu Eyc = 50 lx.
Do phân xƣởng có nhiều máy điện quay, nên ta chọn đèn sợi đốt để chiếu sáng, Do
phân xƣởng có nhiều máy điện quay, nên ta chọn đèn sợi đốt để chiếu sáng, công suất
200W với quang thông là F = 3000 lumen (bảng 45.pl).
Chọn độ cao reo đèn là h’ = 0,5m;
Chọn chiều cao mặt bằng làm việc là: hlv = 0,9m;
Chiều cao tính toán: h = H – hlv = 4,2 – 0,9 = 3,3 m;
Tỉ số treo đèn: j =
=
= 0,132
Với các loại đèn dùng để chiếu sáng cho phân xƣởng sản xuất nên chọn khoảng cách
giữa các đèn đƣợc xác định là L/H = 1,5 (bảng 12.4), tức là:
8
Bài tập dài môn Cung cấp điện
L= 1,5.h = 1,5.3,3 = 4,95 (m).
Căc cứ vào kích thƣớc phân xƣởng ta chọn khoảng cách giữa các đèn là Ld = 4m, Ln = 4m.
=> q = 2m; p = 2m.
Kiểm tra điều kiện:
hay
=> thỏa mãn.
Nhƣ vậy bố trí đèn là hợp lí.
Sơ đồ bố trí đèn:
Vậy số lƣợng đèn tối thiểu để đảm bảo đồng đều chiếu sáng là Nmin = 54.
Hệ số không gian:
Kkg =
=
= 4,36
Căn cứ vào đặc điểm của nội thất chiếu sáng có thể coi hệ số phản xạ của trần: tƣờng
: sàn là 70:50:30 (bảng 2.12). tra bảng 47.pl (TK2) phụ lục ứng với hệ số phản xạ đã nêu
trên và hệ số không gian là Kkg = 4,36 ta xác định đƣợc:
9
Bài tập dài môn Cung cấp điện
-
Hệ số lợi dụng kld = 0,6
Hệ số dự trữ: δdt = 1,2
Hệ số hiệu dụng của đèn: η = 0,58
Xác định thông số quang thông tổng:
FΣ =
=
= 148965 (lumen)
Số lƣợng đèn cần thiết:
Nct =
=
= 49,66 < 54 => thỏa mãn.
Nhƣ vậy tổng số đèn cần lắp đặt là 54 đƣợc bố trí nhƣ trên.
Kiểm tra độ rọi thực tế:
E=
=
= 54,375 > Eyc = 50 (lx)
Ngoài ra ta còn trang bị thêm mỗi máy 1 đèn công suất 100W để chiếu sáng cục bộ.
10
Bài tập dài môn Cung cấp điện
CHƢƠNG 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tƣơng đƣơng 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 nhƣ: công suất, số lƣợng, chế độ
làm việc của các thiết bị điện, trình độ và phƣơng thức vận hành hệ thống...Vì vậy
xác định chính xác phụ tải tính toán là một nhiệm vụ khó khăn nhƣng rất quan trọng.
Từ trƣớc tới nay đã có nhiều công trình nghiên cứu và có nhiều phƣơng pháp
tính toán phụ tải điện. Song vì phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ đã trình
bày ở trên nên cho đến nay vẫn chƣa có phƣơng pháp nào hoàn toàn chính xác và
tiện lợi. Những phƣơng pháp đơn giản thuận tiện cho việc tính toán thì lại thiếu chính
xác, còn nếu nâng cao đƣợc độ chính xác, kể đến ảnh hƣởng của nhiều yếu tố thì
phƣơng pháp tính lại phức tạp.
Sau đây là một số phƣơng pháp tính toán phụ tải thƣờng dùng nhất trong thiết
kế hệ thống cung cấp điện:
Phƣơng pháp tính theo hệ số nhu cầu
Phƣơng pháp tính theo hệ số k M và công suất trung bình
Phƣơng pháp tính theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm
Phƣơng 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 phƣơng pháp tính toán phụ tải điện thích hợp.
1. Phụ tải chiếu sáng
Tổng công suất chiếu sáng chung (coi hệ số đồng thời kđt =1):
Pcsc = kđt.N.Pd = 1.54.200 = 10800 W
11
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Chiếu sáng cục bộ:
Pcb = 44.100 = 4400 W
Tổng công suất chiếu sáng:
PΣ = Pcsc + Pcb = 10800 + 4400 =15200 W = 15,2 kW
Vì đèn là đèn sợi đốt nên cosφ = 1.
Qcs Pcs .tg 0 (kVar)
2. Phụ tải thông thoáng và làm mát
Ta trang bị cho phân xƣởng 21 quạt trần, mỗi quạt có công suất là 120W và 10 quạt
hút, mỗi quạt có công suất 80W, hệ số công suất trung bình của nhóm là cosφ = 0,8.
Khi đó, tổng công suất thông thoáng và làm mát là: Ptm = 21.120 + 10.80 = 3320 W
= 3,32 kW.
3. Phụ tải động lực
a. Phân nhóm các phụ tải động lực
Trong một phân xƣởng thƣờng có nhiều thiết bị có công suất và chế độ làm việc
khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán đƣợc chính xác cần phải phân nhóm thiết
bị điện. 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 dài
đƣờng dây hạ áp. Nhờ vậy có thể tiết kiệm đƣợc vốn đầu tƣ và tổn thất trên đƣờng
dây hạ áp trong phân xƣởng.
+ Chế độ làm việc của các thiết bị điện trong nhóm nên giống nhau để xác
định phụ tải tính toán đƣợc chính xác hơn và thuận tiện trong việc lựa chọn phƣơng
thức cung cấp điện cho nhóm.
+ Tổng công suất của các nhóm thiết bị nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ
động lực cần dùng trong phân xƣởng và trong toàn nhà máy. Số thiết bị trong một
nhóm cũng không nên quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực thƣờng là 8 ÷ 12.
Tuy nhiên thƣờng rất khó khăn để thỏa mãn cả 3 điều kiện trên, vì vậy khi
thiết kế phải tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của phụ tải để lựa chọn phƣơng án tối ƣu
nhất trong các phƣơng án có thể.
12
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Dựa vào nguyên tắc phân nhóm ở trên và căn cứ vào vị trí, công suất của các
thiết bị đƣợc bố trí trên mặt bằng phân xƣởng, ta có thể chia các phụ tải thành 4
nhóm. Kết quả phân nhóm phụ tải đƣợc trình bày ở bảng sau:
Nhóm 1
Số hiệu
trên sơ đồ
stt
Tên thiết bị
Hệ số ksd cosφ
Công
suất P,
kW
1
34 Máy ép quay
0,45
0,58
30
2
28 Máy ép quay
0,45
0,58
22
3
29 Máy khoan
0,27
0,66
1,5
4
30 Máy khoan
0,27
0,66
1,2
5
35 Máy tiện bu lông
0,32
0,55
2,2
6
36 Máy tiện bu lông
0,32
0,55
2,8
7
37 Máy tiện bu lông
0,32
0,55
4,5
8
32 Máy xọc, (đục)
0,4
0,6
4,5
9
21 Cần cẩu
0,25
0,67
12
10
38 Máy tiện bu lông
0,32
0,55
7,5
11
39 Máy mài
0,45
0,63
5,5
12
33 Máy xọc, (đục)
0,4
0,6
7,5
Nhóm 2
Công
suất
Số hiệu
trên sơ đồ
stt
1
Tên thiết bị
Hệ số ksd
40 Máy hàn
0,46
13
cosφ
P, kW
0,82
28
Bài tập dài môn Cung cấp điện
2
41 Máy quạt
0,65
0,78
3,5
3
42 Máy quạt
0,65
0,78
5,5
4
43 Máy hàn
0,46
0,82
30
5
44 Máy cắt tôn
0,27
0,57
3,5
6
45 Máy quạt
0,65
0,78
7,5
7
31 Lò gió
0,53
0,9
5,5
Nhóm 3
Số hiệu
Stt
trên sơ đồ
Công suất
Hệ số
ksd
Tên thiết bị
1
26 Máy mài
2
16 Máy tiện bu lông
cosφ
P, kW
0,45
0,63
2,8
0,3
0,58
5,5
3
7 Máy phay
0,26
0,56
2,8
4
6 Máy phay
0,26
0,56
3,5
5
5 Máy tiện bu lông
0,3
0,65
4,5
6
15 Máy tiện bu lông
0,3
0,58
3,5
7
25 Máy tiện bu lông
0,3
0,58
12
8
24 Máy tiện bu lông
0,3
0,58
10
9
14 Máy tiện bu lông
0,3
0,58
2,8
10
13 Máy tiện bu lông
0,3
0,58
2,8
11
23 Máy ép nguội
0,47
0,7
55
14
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Nhóm 4
Số hiệu
stt trên sơ đồ
Hệ số
ksd
Tên thiết bị
Công suất
cosφ P, kW
1
22 Máy ép nguội
0,47
0,7
30
2
18 Cần cẩu
0,25 0,67
4,5
3
11 Máy khoan
0,27 0,66
1,2
0,3 0,65
1,2
4
3 Máy tiện bu lông
5
10 Máy khoan
0,27 0,66
0,8
6
20 Máy khoan
0,27 0,66
0,8
7
9 Máy mài nhẵn phẳng
0,32 0,68
5,5
8
2 Máy mài nhẵn phẳng
0,32 0,68
3,5
19 Máy khoan
0,27 0,66
2,8
17 Máy ép
0,41 0,63
12
9
10
11
8 Máy mài nhẵn tròn
0,35 0,67
7,5
12
1 Máy mài nhẵn tròn
0,35 0,67
2,3
13
27 Lò gió
14
15
b.
0,53
0,9
4
12 Máy tiện bu lông
0,3 0,58
22
4 Máy tiện bu lông
0,3 0,65
2,8
Xác định phụ tải tính toán cho các nhóm phụ tải động lực:
i. Tính toán cho Nhóm1
a) Xác định hệ số sử dụng tổng hợp ksd
Xác định hệ số sử dụng tổng hợp của phụ tải nhóm I theo công thức:
15
Bài tập dài môn Cung cấp điện
ksd
P .k
P
i
sdi
i
Trong đó :
ksdi là hệ số sử dụng của thiết bị
Pi là công suất đặt của thiết bị
-
Vậy hệ số sử dụng tổng hợp của Nhóm 1 là:
Pi.ksdi
Pi
ksd =
=
=
=0,394
b) Xác định số thiết bị hiệu quả nhóm 1:
- Số thiết bị hiệu quả của nhóm 1 đƣợc xác định theo số thiết bị tƣơng đối n* và
công suất tƣơng đối P* trong nhóm:
+ Gọi Pmax là công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm1
n1
n* n
P P1
* P
n1
P
j 1
n
j
P
i 1
i
Trong đó:
n là số thiết bị trong nhóm
1
n1 là số thiết bị có P .Pmax
2
P và P1 là tổng công suất ứng với n và n1 thiết bị
+ Thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm 1 là : P= 30 KW
16
Bài tập dài môn Cung cấp điện
=>
P=
Vậy
= 2 ; P1 = 22+30 = 52 KW
=
=
=
=
Từ
. 30 = 15 KW
= 0,167
= 0,514
=n.
1
= 0,48
= 12. 0,48 = 5,76
Tra trị số
Nhóm
= 0,514 tra bảng phụ lục 4 ta tìm đƣợc
= 0,167 và
theo
Pmax
0,5Pmax
kW
kW
30
15
Ta có
trong bảng phụ lục 5
và
P1
n1
kW
2
52
Pn
n
kW
n*
P*
12
101,2
0,167
0,514
n*(hq)
n(hq)
0,48
5,76
ksd
0,394
= 1,66
Vậy phụ tải tính toán của nhóm 1 là :
=
.
.
= 1,66. 0,394. 101,2= 66,141 KW
Hệ số công suất trung bình của nhóm 1 là :
=
= 0,59
ii. Xác định phụ tải tính toán cho các nhóm còn lại:
17
Kmax
1,66
Ptt
66,141
cosφ(tb)
0,593
Bài tập dài môn Cung cấp điện
2
30
15
2
58
7
83,5
0,286
0,695
0,53
3,71
0,494
1,65
68,087
0,807
3
55
27,5
1
55
11
105,2
0,091
0,523
0,31
3,41
0,390
1,87
76,816
0,646
4
30
15
2
52
15
100,9
0,133
0,515
0,48
7,2
0,375
1,58
59,861
0,663
- Tính toán tƣơng tự Nhóm 1
Ta có kết quả tính toán đƣợc thể hiện trong bảng 1.2
Bảng 1.2: Kết quả tính toán số thiết bị hiệu quả
Từ kết quả tính toán bảng 1.2, ta xác định đƣợc phụ tải tính toán của các nhóm phụ
tải, cho ở bảng 1.3:
Bảng 1.3. Tổng hợp kết quả xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải
Nhóm
tổng
-
cosφ(tb)
Ptt kW
Ptt.cosφ(tb)
1
66,141
0,593
39,212
2
68,087
0,807
54,939
3
76,816
0,646
49,613
4
59,861
0,663
39,700
270,906
183,464
Ta có: Phụ tải tính toán động lực của phân xƣởng:
n
Pttdlpx kdt . Ptti
i 1
Trong đó :
Pttdlpx :là công suất tác dụng tính toán động lực của phân xƣởng
kđt : Là hệ số đồng thời đạt giá trị max công suất tác dụng
Ptti : Là công suất tác dụng tính toán nhóm thứ i
n : Là số nhóm.
18
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Vì số nhóm n= 4 nên ta lấy
của nhóm vào công thức ta đƣợc
= 0,9 thay
= 0,9 . 270,906= 243,815 KW
Hệ số công suất trung bình của các nhóm phụ tải động lực là :
=
=
= 0,6772
= 1,086 =>
=
= 183,464. 1,086 = 199,242 Kvar
.
4. Phụ tải tổng hợp
Bảng 1.4. Kết quả tính toán phụ tải điện
Loại phụ tải
Ptt kW
Chiếu sáng
Động lực
cosφ
15,2
1
243,815
0,6772
Phụ tải tính toán tác dụng toàn phân xƣởng :
=
+
= 243,815 + 15,2 = 259,015 kW
Hệ số công suất của toàn phân xƣởng là :
=
=
= 0,696
= 1,03
+ Công suất tính toán phản kháng của phân xƣởng là:
=> Qtt.px = Ptt.px. tgφpx = 259,015. 1,03 = 266,79 (kVar)
+ Công suất tính toán của toàn phân xƣởng là :
=>
=√
=√
= 371,84 (KVA)
19
Bài tập dài môn Cung cấp điện
CHƢƠNG 3: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƢỞNG
1. Xác định vị trí đặt TBA phân xưởng:
Để lựa chọn đƣợc vị trí tối ƣu cho TBA cần thỏa mãn các điều kiện sau:
Vị trí trạm cần phải đƣợc đặt ở những nơi thuận tiện cho việc lắp đặt, vận
hành cũng nhƣ thay thế và tu sửa sau này (phải đủ không gian để có thể dễ dàng thay
máy biến áp, gần các đƣờng vận chuyển ....)
Vị trí trạm phải không ảnh hƣởng đến giao thông và vận chuyển vật tƣ
chính của xí nghiệp.
Vị trí trạm còn cần phải thuận lợi cho việc làm mát tự nhiên (thông gió
tốt), có khả năng phòng cháy, phòng nổ tốt đồng thời phải tránh đƣợc các bị hoá chất
hoặc các khí ăn mòn của chính phân xƣởng này có thể gây ra
Vì những lí do trên ta chọn đặt TBA ở phía sát tƣờng cao nhất bên trái, phía ngoài,
góc trên của phân xƣởng từ trái sang, từ trên xuống.
Trạm biến áp đặt bên ngoài phân xƣởng, hay còn gọi là trạm biến áp độc lập, đƣợc
dung khi trạm cung cấp cho nhiều phân xƣởng. khi cần tránh nơi bụi bặm có khả
năng ăn mòn hoặc rung động hoặc khi không tìm đƣợc vị trí thích hợp bên trong phân
xƣởng.
Trạm biến áp xây dựng liền kề đƣợc dùng phổ biến hơn cả vì tiết kiệm về xây dựng
và ít ảnh hƣởng tới công trình khác.
Trạm biến áp dựng bên trong đƣợc dùng khi phân xƣởng rộng có phụ tải lớn. Khi
sử dụng trạm này cần đảm bảo tốt điều kiện phòng chống cháy nổ.
Căn cứ vào sơ đồ bố trí các thiết bị trong phân xưởng thấy rằng các phụ tải
được bố trí với mật độ cao trong nhà xưởng nên không thể bố trí máy biến áp trong
nhà. Vì vậy, ta đặt trạm biến áp ngoài trời ngay sát tường bao của phân xưởng phía
20
Bài tập dài môn Cung cấp điện
gần cửa vào xưởng.
Cụ thể vị trí trạm biến áp đƣợc đặt nhƣ sau: Hình 3.1 : vị trí trạm biến áp
2. Chọn máy biến áp
a. Nguyên tắc chung
i. Số lượng máy biến áp
Việc lựa chọn đúng số lƣợng MBA dựa trên cơ sở độ tin cậy cung cấp điện. Các phụ
tải thuộc hộ tiêu thụ loại I, TBA cần đặt từ 2 MBA trở lên nối với các phân đoạn khác nhau
của thanh góp, giữa các phân đoạn có thiết bị đóng cắt khi cần thiết. Hộ tiêu thụ loại III chỉ
cần đặt 1 MBA (yêu cầu trong kho cần có MBA dự trữ).
ii. Chọn công suất MBA
Chọn sao cho trong điều kiện làm việc bình thƣờng trạm đảm bảo cung cấp đủ điện
năng cho phụ tải và có dự trữ một lƣợng công suất đề phòng khi sự cố, đảm bảo độ an toàn
cung cấp điện, tuổi thọ máy, tiêu chuẩn kinh tế kỹ thuật. Đƣợc tiến hành dựa trên công suất
tính toán toàn phần của phân xƣởng và một số tiêu chuẩn khác : ít chủng loại máy, khả năng
làm việc quá tải, đồ thị phụ tải ..
Điều kiện chọn MBA:
- Trong điều kiện làm việc bình thƣờng
21
Bài tập dài môn Cung cấp điện
n.khc.SđmB Stt
- Kiểm tra theo điều kiện sự cố một máy biến áp (đối với trạm có nhiều hơn 1 MBA)
(n – 1).khc.kqt.SđmB Stt.sc
Trong đó :
n: Số máy biến áp trong trạm
khc: Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trƣờng, ta chọn loại máy chế tạo ở
Việt Nam nên không cần hiệu chỉnh nhiệt độ, lấy khc = 1.
kqt: Hệ số quá tải sự cố, kqt = 1,4 nếu thoả mãn điều kiện MBA vận hành quá
tải không quá 5 ngày đêm, thời gian quá tải trong một ngày đêm không vƣợt quá 6h và
trƣớc khi quá tải MBA vận hành với hệ số tải không quá 0,93.
Stt.sc: 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 lƣợng của các MBA, nhờ vậy có thể giảm
đƣợc vốn đầu tƣ và tổn thất của trạm trong trạng thái làm việc bình thƣờng.
- Đồng thời cũng cần hạn chế chủng loại MBA dùng trong nhà máy để tạo điều kiện
thuận lợi cho việc mua sắm, lắp đặt, vận hành, sửa chữa, thay thế.
b. Chọn MBA cho phân xưởng
- Coi phân xƣởng chỉ gồm các hộ tiêu thụ loại I nên ta cần đặt 2 MBA làm việc song
song
Ta có :
= 371,84 (KVA)
Ta đặt 2 MBA song song có :
=
= 185,92 (KVA )
Vậy chọn 2 MBA mỗi máy công suất 250 KVA, do ABB chế tạo.
22
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Kiểm tra lại công suất MBA đã chộn theo điều kiện quá tải sự cố :
lúc này chính bằng công suất tính toán phân xƣởng đã cắt bớt phụ tải loại 3( 30%)
=
=
thỏa mãn
= 185,92(KVA) < 250 ( KVA)
Bảng 3.1 : Thông số của MBA phân xƣởng
Điện áp
SMBA
∆P0
Vốn đầu tư
∆Pk
Uk %
(kVA)
(kV)
(kW)
(kW)
2x 250
22/0,4
0,64
4,1
I0 %
MBA
(.10^6đ)
4
7
58,8
c. Chọn dây dẫn tới trạm biến áp của xưởng
Chọn dây dẫn đến TBA phân xƣởng là dây kép cáp lõi đồng
Ta có dòng điện chạy trên đƣờng dây :
=
√
=
√
= 4,88 (A)
Mật độ dòng kinh tế ứng với Tmax = 4500(h) là 3,1 (A/
) (Bảng 9 PL.BT)
Vậy tiết diện dây cáp là :
F=
=
= 1,574 (
)
Chọn cáp vặn xoắn lõi đồng cách điện XPLE , đai thép , vỏ PVC do hãng
FURUKAWA chế tạo , mã hiệu XPLE.35 có r0 = 0,524 (Ω/km) , x0 = 0,13 (Ω/km) , Icp
= 170 (A) ( Cáp đƣợc đặt trong rãnh ) ( Tra bảng 38.pl).
23
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Kiểm tra điều kiện phát nóng :
Ilv ≤ k1.k2.Icp
Isc ≤ Icp
Trong đó :
Ilv : dòng điện làm việc chạy trên cáp khi bình thƣờng
Isc : dòng điện chạy trên cáp khi xảy ra sự cố đứt 1 lộ cáp , Isc = 2.Ilv
Icp : dòng điện lớn nhất cho phép chạy trên cáp
K1 : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ , k1 = 0,96 ( Tra bảng 41.pl ).
K2 : hệ số hiệu chỉnh vê số lộ cáp cùng đặt trong một hầm cáp , k2 = 0,93
( Tra bảng 42.pl ).
.
= 0,96 . 0,93 . 170 = 151,776 > 3,78 (thỏa mãn)
.
=2
= 2. 3,78 = 7,56 < 170 (thỏa mãn)
Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp :
ΔU =
=
.
.
= 0,161 (V)
Tổn thất điện năng :
=
.8760=
=
.
. .
. 8760= 2886,21(h)
=
.
= 43,204 (KWh)
Chi phí tổn thất điện năng :
C=
.
= 43,204. 1500= 64806 (đ)
Chi phí quy đổi của đƣờng dây :
Zdây = pdây.Vdây + Cdây
24
. 2886,21.
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Trong đó :
-
pday : hệ số sử dụng hiệu quả và khấu hao vốn đầu tƣ đƣờng dây
pday = atc + avh
1
1
Với: atc T 8 0,125
tc
avh = 0,1
pday = 0,125 + 0,1 = 0,225
- Vday : Vốn dầu tƣ cho đƣờng dây (đi lộ kép) : Vday = 1,6.v0.L
Với v0 = 124,8 . 106 ( đồng/km) ( PLB- bảng 7.pl)
L = 200 (m) =0,2 (km)
Vday = 1,6. 124,8. 106 . 0,2 = 39,936.106 (đồng)
Zday = 0,225 . 39,936.106 + 64806= 9,05. 106 (đồng)
d. Các thiết bị khác:
i. Dao cách ly:
Chọn dao cách ly bảo vệ cho dây dẫn từ điểm đấu điện (nguồn) đến TBA:
Dao cách ly đƣợc chọn theo các điều kiện sau:
Điện áp định mức:
Uđm.DCL Uđm.mạng = 22 (kV)
Dòng điện định mức:
Iđm.DCL Ilv.max =
Stt.px
=
3.Uđm
√
9,76(A)
Chọn dao cách ly PBP(3)-10/2500
Bảng 3.2 : Thông số Dao cách ly của dây dẫn Nguồn – TBA
DCL
Số
Uđm.DCL
Iđm.DCL
Iôđ/s
Ixk
Đơn giá
PBP(3)-22/8000
lượng
(kV)
(A)
(kA/s)
(kA)
(.103đ/bộ)
25
Bài tập dài môn Cung cấp điện
2
22
10000
112/4
300
2600
(Phụ lục B - bảng 26.pl & Phụ lục A – bảng 20.a.pl.BT)
ii. Cầu chảy cao áp:
Chọn cầu chảy bảo vệ cho dây dẫn Nguồn – TBA:
Cầu chảy đƣợc chọn theo các điều kiện sau:
Điện áp định mức:
Uđm.CC Uđm.mạng = 22 (kV)
Dòng điện định mức:
Iđm.CC Ilv.max =
kqt.sc.SMBA
=
3.Uđm
√
9,19 (A)
Chọn Cầu chảy cao áp KT do Nga chế tạo
Bảng 3.3: Thông số Cầu chảy của dây dẫn Nguồn – TBA
Cầu chảy
Uđm.CC
Iđm.CC
Icắt
Đơn giá
(kV)
(A)
(kA)
(.103/bộ)
22
30
12
1700
Số lượng
KT
2
(Phụ lục A - bảng 20.d.pl.BT & Phụ lục B – bảng 30.pl)
3 Chọn sơ đồ nối điện tối ưu
3.1 Chọn dạng sơ đồ nối điện cho phân xưởng
Mạng điện phân xƣởng thƣờng có các dạng sơ đồ chính sau:
Sơ đồ hình tia :
Mạng cáp các thiết bị đƣợc dùng điện đƣợc cung cấp trực tiếp từ các tủ động lực
(TĐL) hoăc từ các tủ phân phối (TPP) bằng các đƣờng cáp độc lập. Kiểu sơ đồ CCĐ có độ
tin cậy CCĐ cao, nhƣng chi phí đầu tƣ lớn thƣờng đƣợc dùng ở các hộ loại I và loại II
Hình 3.2: Sơ đồ hình tia
26
Bài tập dài môn Cung cấp điện
TPP
TÐL
TÐL
TÐL
Sơ đồ đƣờng dây trục chính:
Kiểu sơ đồ phân nhánh dạng cáp. Các TĐL đƣợc CCĐ từ TPP bằng các đƣờng cáp
chính các đƣờng cáp này cùng một lúc CCĐ cho nhiều tủ động lực, còn các thiết bị cũng
nhận điện từ các TĐL nhƣ bằng các đƣờng cáp cùng một lúc cấp tới một vài thiết bị. Ƣu
điểm của sơ đồ này là tốn ít cáp, chủng loại cáp cũng ít. Nó thích hợp với các phân xƣởng
có phụ tải nhỏ, phân bố không đồng đều. Nhƣợc điểm là độ tin cậy cung cấp điện thấp
thƣờng dùng cho các hộ loại III.
TPP
TÐL
TÐL
TÐL
TÐL
TÐL
Hình 3.3: Sơ đồ phân nhánh dạng cáp
Kiểu sơ đồ phân nhánh bằng đƣờng dây (đƣờng dây trục chính nằm trong nhà). Từ các
TPP cấp điện đến các đƣờng dây trục chính. Từ các đƣờng trục chính đƣợc nối bằng cáp
riêng đến từng thiết bị hoặc nhóm thiết bị. Loại sơ đồ này thuận tiện cho việc lắp đặt, tiết
kiệm cáp nhƣng không đảm bảo đƣợc độ tin cậy CCĐ, dễ gây sự cố chỉ còn thấy ở một số
phân xƣởng loại cũ.
27
Bài tập dài môn Cung cấp điện
TPP
Hình 3.4: Sơ đồ phân nhánh bằng đường dây
Kiểu sơ đồ phân nhánh bằng đƣờng dây trên không. Bao gồm các đƣờng trục chính và
các đƣờng nhánh. Từ các đƣờng nhánh sẽ đƣợc trích đấu đến các phụ tải bằng các đƣờng
cáp riêng. Kiểu sơ đồ này chỉ thích ứng khi phụ tải khá phân tán công suất nhỏ (mạng chiếu
sáng, mạng sinh hoạt) và thƣờng bố trí ngoài trời. Kiểu sơ đồ này có chi phí thấp đồng thời
độ tin cậy CCĐ cũng thấp, dùng cho hộ phụ tải loại III ít quan trọng.
Hình 3.5: Sơ đồ phân nhánh bằng đường dây trên không
Sơ đồ thanh dẫn:
Từ TPP có các đƣờng cáp dẫn điện đến các bộ thanh dẫn. Từ bộ thanh dẫn này sẽ nối
bằng đƣờng cáp mềm đến từng thiết bị hoặc nhóm thiết bị. Ƣu điểm của kiểu sơ đồ này là
28
Bài tập dài môn Cung cấp điện
việc lắp đặt và thi công nhanh, giảm tổn thất công suất và điện áp nhƣng đòi hỏi chi phí khá
cao. Thƣờng dùng cho các hộ phụ tải khi công suất lớn và tập chung (mật độ phụ tải cao).
Hình 3.6: Sơ đồ thanh dẫn
TPP
Sơ đồ hỗn hợp:
Có nghĩa là phối hợp các kiểu sơ đồ trên tuỳ theo các yêu cầu riêng của từng phụ tải
hoặc của các nhóm phụ tải.
=> Từ các ưu khuyết điểm của từng dạng sơ đồ và sơ đồ bố trí thiết bị trong phân
xưởng ta chọn dạng sơ đồ hỗn hợp làm phương án nối điện trong phân xưởng.
3.2 Chọn TPP, TĐL
3.2.1 Chọn vị trí tủ phân phối và tủ động lực :
Vị trí của các tủ phân phối và tủ động lực phân xƣởng đều đƣợc chọn để thoả mãn một
số yếu tố kinh tế - kỹ thuật cũng nhƣ an toàn và thuận tiên trong vận hành, tuy vậy đôi lúc
để thoả mãn yếu tố này thì lại mâu thuẫn với yếu tố khác và vì vậy việc chọn vị trí đặt tủ
nên đồng thời hài hoà các yếu tố, và nên đƣợc đảm bảo bằng các nguyên tắc sau:
Vị trí tủ nên ở gần tâm của phụ tải (điều này sẽ giảm đƣợc tổn thất, cũng nhƣ
giảm chi phí về dây .v...v...).
Vị trí tủ phải không gây ảnh hƣởng đến giao thông đi lại trong phân xƣởng.
Vị trí tủ phải thuận tiện cho việc lắp đặt và vận hành.
29
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Vị trí tủ phải ở nơi khô ráo, tránh đƣợc bụi, hơi a-xit và có khả năng phòng cháy,
nổ tốt.
Ngoài ra vị trí tủ còn cần phù hợp với phƣơng thức lắp đặt cáp.
=> Dựa vào sơ đồ bố trí thiết bị trong phân xưởng ta lựa chọn vị trí tủ phân phối và
các tủ động lực ở vị trí thuận lợi và gần tâm các phụ tải nhất có thể.
3.2.2 Chọn loại TPP, TĐL
3.2.2.1Nguyên tắc chung
Các thiết bị điện, sứ và các trang bị dẫn điện trong khi vận hành làm việc ở 3 chế độ
cơ bản: dài hạn, quá tải và ngắn mạch. Quá trình lựa chọn các thiết bị nhằm đảm bảo các
thiết bị hoạt động đúng chức năng của chúng trong hệ thống, đồng thời đảm bảo tuổi thọ lâu
dài của thiết bị. Từng loại thiết bị đƣợc lựa chọn dựa trên các điều kiện tƣơng ứng đối với
thiết bị đó ứng với các chế độ làm việc khác nhau của thiết bị trong hệ thống, cụ thể :
Ở chế độ làm việc lâu dài: lựa chọn đúng theo điện áp định mức và dòng điện
định mức của thiết bị.
Uđm.tủ Uđm.mạng
Iđm.tủ Ilv.max
Ở chế độ làm việc quá tải: lựa chọn theo các hạn chế về điện áp và dòng điện
phù hợp với mức dự trữ của thiết bị.
Iđm.ra Ilv.max
Ở chế độ ngắn mạch: lựa chọn các tham số phù hợp với các điều kiện ổn định
nhiệt và ổn định lực điện động của thiết bị.
Với các thiết bị đóng cắt còn chọn theo khả năng cắt : dòng điện cắt giới hạn,
công suất cắt giới hạn …
3.2.2.2Chọn tủ phân phối:
Tủ phân phối của phân xƣởng: Đặt 1 Aptomat tổng phía từ trạm biến áp về và 5
Aptomatnhánh cấp điện cho 4 tủ động lực và 1 tủ chiếu sáng
Sơ đồ tủ phân phối:
30
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Hình 3.7: Sơ đồ tủ phân phối
Từ TBA đến
TPP
Aptomat tổng
Aptomat
nhánh
TÐL1
TÐL2 TÐL3
TÐL4
TCS
Chọn thanh góp của TPP:
Thanh góp của TPP đƣợc chọn theo điều kiện dòng điện phát nóng cho phép
k1.k2.Icp Icb =
Stt.px
=
3.Uđm √
564,95 (A)
Chọn thanh dẫn bằng đồng hình chữ nhật, có sơn kích thƣớc (40 x 5) mm, mỗi pha đặt
3 thanh với Icp = 700 (A)
0,95.700 = 665 (A) > 564,95 (A)
Bảng 3.4: Thông số thanh góp của TPP
Kích thước
Icp
r0
x0
Đơn giá
(mm)
(A)
(m/m)
(m/m)
(.103đ/kg)
40 x 5
700
0,1
0,214
60
Thanh góp
đồng
(Phụ lục A – bảng 20.a.pl.BT & Phụ lục B – bảng 24.pl)
Chọn Aptomat tổng của TPP:
Điện áp định mức :
Uđm.Ap Uđm.mạng = 0,38 (kV)
31
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Iđm.Ap Itt.px =
Dòng điện định mức:
Stt.px
316,89
=
481,46(A)
3.Uđm
3.0,38
Chọn Aptomat SA603-H do Nhật Bản chế tạo
Bảng 3.5 - Thông số Aptomat tổng của tủ phân phối
Uđm.Ap
Iđm.Ap
Đơn giá
Icắt
Số cực
Aptomat
(V)
(A)
(kA)
380
600
85
(.103/bộ)
SA603-H
3
4020
(Phụ lục A – bảng 31.pl & Phụ lục B – bảng 31.pl)
Chọn Aptomat các nhánh của TPP:
Itt =
√
=
√
=
Từ công thức trên ta lập đƣợc bảng sau:
Bảng3.6: thông số phụ tải tải tính toán và dòng tính toán
Nhóm
Ptt kW
cosφ(tb)
Stt kW
Itt (A)
1
66,141
0,593
111,563
169,50
2
68,087
0,807
84,383
128,21
3
76,816
0,646
118,935
180,70
4
59,861
0,663
90,261
137,14
Nhóm 2 có dòng điện tính toán là lớn nhất trong 4 nhóm nên ta sẽ chọn Aptomat
nhánh của tủ theo các điều kiện yêu cầu của nhóm 2:
Aptomat nhánh đƣợc chọn theo các điều kiện sau:
32
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Uđm.Ap Uđm.mạng = 0,38 (kV)
Điện áp định mức:
Dòng điện định mức: Iđm.Ap Itt N1 = 180,70 (A)
Chọn Aptomat EA103G do Nhật Bản chế tạo
Bảng 3.7: Thông số Aptomat nhánh của tủ phân phối
Un
Aptomat
In
Đơn giá
Icắt
Số lượng
Số cực
(V)
(A)
(kA)
380
200
14
(.103đ/bộ)
EA103G
4
3
1250
(Phụ lục A – bảng 31.pl & Phụ lục B – bảng 31.pl)
3.2.2.3Chọn tủ động lực:
Các tủ động lực: Mỗi tủ đƣợc cấp điện từ thanh góp tủ phân phối của phân xƣởng bằng
một đƣờng cáp ngầm hình tia, phía đầu vào đặt Aptomat làm nhiệm vụ đóng cắt, bảo vệ quá
tải và ngắn mạch cho các thiết bị trong phân xƣởng. Các nhánh ra cũng đặt các Aptomat
nhánh để cung cấp trực tiếp cho các phụ tải, thƣờng các tủ động lực có tối đa 8 - 12 đầu ra.
Sơ đồ tủ động lực
Hình 3.8: Sơ đồ tủ động lực
TỪ TPP
ÐẾN
TÐ
L
Aptomat
tổng
Aptom
atnhán
h
..............
..
..............
..Ði đến
Thiết
các bị
điện
33
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Chọn thanh góp của TĐL:
Thanh góp của TĐL đƣợc chọn theo điều kiện dòng điện phát nóng cho phép
k1.k2.Icp Itt.Nhómmax = Itt.N2 = 180,70 (A)
Chọn thanh dẫn bằng đồng hình chữ nhật, có sơn kích thƣớc (25 x 3) mm, mỗi pha đặt
3 thanh với Icp = 340 (A)
0,95.340 = 323 (A) > 180,70 (A)
Bảng 3.8: Thông số thanh góp của TĐL
Kích thước
Icp
r0
x0
Đơn giá
(mm)
(A)
(m/m)
(m/m)
(.103đ/kg)
25 x 3
340
0,268
0,244
60
Thanh góp
đồng
(Phụ lục A – bảng 20.a.pl.BT & Phụ lục B – bảng 24.pl)
Chọn Aptomat tổng của các tủ động lực:
Tƣơng tự nhƣ đầu ra của tủ phân phối, đầu vào của các tủ động lực ta cũng đặt các
Aptomat loại EA103G của Nhật Bản chế tạo
Bảng 3.9 - Thông số Aptomat tổng của các TĐL
Un
Aptomat
In
Đơn giá
Icắt
Số lượng
Số cực
(V)
(A)
(kA)
380
200
14
(.103đ/bộ)
EA103G
4
3
(Phụ lục A – bảng 31.pl & Phụ lục B – bảng 31.pl)
34
1250
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Chọn Aptomat nhánh của các tủ động lực:
Aptomat đƣợc chọn theo các điều kiện sau:
Điện áp định mức:
Uđm.Ap Uđm.mạng = 0,38 (kV)
Dòng điện định mức: Iđm.Ap Ilv.max = Iđm (A)
(Các Aptomat nên chọn cùng loại để dễ mua và tiện thay thế khi cần thiết)
Ta có bảng tổng hợp kết quả chọn Aptomat của các tủ động lực:
35
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Bảng 3.10: Kết quả chon Aptomat nhánh của các tủ động lực
Aptomat
stt
Số
hiệu
Tên thiết bị
cosφ
P, kW
S,
kVA
đơn giá,
I, A
Nhóm 1
Loại
Iđm, Icắt,
Uđm,
V
A
kVA
Số
cực
1000
đ/bộ
1
34 Máy ép quay
0,58
30
51,72
78,59 EA103G
380
100
14
3
600
2
28 Máy ép quay
0,58
22
37,93
57,63 EA52G
380
60
5
2
350
3
29 Máy khoan
0,66
1,5
2,27
3,45 EA52G
380
10
5
2
350
4
30 Máy khoan
0,66
1,2
1,82
2,76 EA52G
380
10
5
2
350
5
35 Máy tiện bu lông
0,55
2,2
4,00
6,08 EA52G
380
10
5
2
350
6
36 Máy tiện bu lông
0,55
2,8
5,09
7,73 EA52G
380
10
5
2
350
7
37 Máy tiện bu lông
0,55
4,5
8,18
12,43 EA52G
380
20
5
2
350
8
32 Máy xọc, (đục)
0,6
4,5
7,50
11,40 EA52G
380
20
5
2
350
9
21 Cần cẩu
0,67
12
17,91
27,21 EA52G
380
30
5
2
350
10
38 Máy tiện bu lông
0,55
7,5
13,64
20,72 EA52G
380
30
5
2
350
11
39 Máy mài
0,63
5,5
8,73
13,26 EA52G
380
20
5
2
350
36
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Nhóm 3
Nhóm 2
12
33 Máy xọc, (đục)
0,6
7,5
12,50
18,99 EA103G
380
20
14
3
600
1
40 Máy hàn
0,82
28
34,15
51,88 EA52G
380
60
5
2
350
2
41 Máy quạt
0,78
3,5
4,49
6,82 EA52G
380
10
5
2
350
3
42 Máy quạt
0,78
5,5
7,05
10,71 EA103G
380
20
14
3
600
4
43 Máy hàn
0,82
30
36,59
55,59 EA52G
380
60
5
2
350
5
44 Máy cắt tôn
0,57
3,5
6,14
9,33 EA52G
380
10
5
2
350
6
45 Máy quạt
0,78
7,5
9,62
14,61 EA52G
380
20
5
2
350
7
31 Lò gió
0,9
5,5
6,11
9,28 EA52G
380
10
5
2
350
1
26 Máy mài
0,63
2,8
4,44
6,75 EA52G
380
10
5
2
350
2
16 Máy tiện bu lông
0,58
5,5
9,48
14,41 EA52G
380
20
5
2
350
3
7 Máy phay
0,56
2,8
5,00
7,60 EA52G
380
10
5
2
350
4
6 Máy phay
0,56
3,5
6,25
9,50 EA52G
380
10
5
2
350
5
5 Máy tiện bu lông
0,65
4,5
6,92
10,52 EA52G
380
20
5
2
350
6
15 Máy tiện bu lông
0,58
3,5
6,03
9,17 EA52G
380
10
5
2
350
7
25 Máy tiện bu lông
0,58
12
20,69
31,43 EA52G
380
50
5
2
350
8
24 Máy tiện bu lông
0,58
10
17,24
26,20 EA52G
380
30
5
2
350
37
Bài tập dài môn Cung cấp điện
9
14 Máy tiện bu lông
0,58
2,8
4,83
7,33 EA52G
380
10
5
2
350
10
13 Máy tiện bu lông
0,58
2,8
4,83
7,33 EA103G
380
10
14
3
600
11
23 Máy ép nguội
0,7
55
78,57 119,38 EA103G
380
125
14
3
600
1
22 Máy ép nguội
0,7
30
42,86
65,11 EA52G
380
75
5
2
350
2
18 Cần cẩu
0,67
4,5
6,72
10,20 EA52G
380
20
5
2
350
3
11 Máy khoan
0,66
1,2
1,82
2,76 EA52G
380
10
5
2
350
0,65
1,2
1,85
2,80 EA52G
380
10
5
2
350
Nhóm 4
4
3 Máy tiện bu lông
5
10 Máy khoan
0,66
0,8
1,21
1,84 EA52G
380
10
5
2
350
6
20 Máy khoan
0,66
0,8
1,21
1,84 EA52G
380
10
5
2
350
7
Máy mài nhẵn
9 phẳng
0,68
5,5
8,09
12,29 EA52G
380
20
5
2
350
8
Máy mài nhẵn
2 phẳng
0,68
3,5
5,15
7,82 EA52G
380
10
5
2
350
19 Máy khoan
0,66
2,8
4,24
6,45 EA52G
380
10
5
2
350
17 Máy ép
0,63
12
19,05
28,94 EA52G
380
30
5
2
350
9
10
11
8 Máy mài nhẵn tròn
0,67
7,5
11,19
17,01 EA52G
380
20
5
2
350
12
1 Máy mài nhẵn tròn
0,67
2,3
3,43
5,22 EA52G
380
10
5
2
350
38
Bài tập dài môn Cung cấp điện
13
27 Lò gió
0,9
4
4,44
14
12 Máy tiện bu lông
0,58
22
37,93
15
4 Máy tiện bu lông
0,65
2,8
4,31
39
6,75 EA103G
380
10
14
3
600
57,63 EA52G
380
60
5
2
350
6,54 EA52G
380
10
5
2
350
Bài tập dài môn Cung cấp điện
4. Phương án đi dây
* Chọn cáp
- Nguyên tắc chung:
Trong mạng điện phân xƣởng thì cáp và dây dẫn điện đƣợc chọn theo các điều kiện
sau:
Đảm bảo tổn thất điện áp trong phạm vi cho phép. Trong phân xƣởng thì điều
kiện này có thể bỏ qua vì chiều dài đƣờng dây rất ngắn nên U không đáng kể
Kiểm tra độ sụt áp khi có động cơ lớn khởi động. Điều kiện này ta cũng có thể
bỏ qua do phân xƣởng không có động cơ có công suất quá lớn.
Nhƣ vậy cáp và dây dẫn đƣợc chọn chủ yếu phải thoả mãn các điều kiện sau:
Đảm bảo điều kiện phát nóng
khc.Icp Ilvmax
Trong đó
khc: là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trƣờng đặt cáp và số lƣợng cáp đi
song song trong rãnh.
Icp: là dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây cáp chọn đƣợc (A)
Ilvmax: là dòng điện làm việc lớn nhất của phân xƣởng, nhóm, hay các thiết bị
điện đơn lẻ.
-
Với cáp từ TBA đến các TPP ta đi lộ kép, cáp đƣợc đặt trong hào cáp, khc
=1
-
Với cáp từ TPP đến các TĐL ta đi lộ kép, cáp đặt trong rãnh, khc =1
- Với cáp từ TĐL đến các thiết bị ta đi lộ đơn, cáp đƣợc đặt trong hào cáp và
đi riêng từng tuyến nên khc = 1
40
Bài tập dài môn Cung cấp điện
4.1 Phương án 1: Đặt tủ phân phối ở góc trái cao nhất của phân xưởng, gần TBA,
Hình 4.1: Sơ đồ đi dây phƣơng án 1
41
Bài tập dài môn Cung cấp điện
+ Chọn cáp từ TPP đến TĐL1
-
Dòng điện làm việc lớn nhất:
Ilv.max
F
Ilv.max
=
jkt
=
Sttnh1
2. 3.U dm
=
84,75 (A)
=
27,34 (mm2)
FURUKAWA (Nhật Bản) chế tạo, có F = 50 mm2, r0 = 0,39 (/km) x0 = 0,087 (/km),
Icp = 235 (A) (cáp đƣợc đặt trong rãnh). (Phụ lục B - bảng 37.pl)
Kiểm tra lại theo điều kiện phát nóng
Cáp đƣợc đặt đặt trong nhà (25o C) với khc = 1
khc.Icp = 1.235 = 235 (A) > Isc = 2.Ilvmax = 169,5 (A) (thỏa mãn)
Tổn thất điện áp :
U=
=
= 0,29 (V)
Tổn thất điện năng là :
A=
*0,39*
*2886,21*
= 320,16 (kWh/năm).
Chi phí tổn thất hàng năm :
C = ΔA.cΔ = 320,16. 1500 = 0,480. 106 (đ).
Vốn đầu tƣ của đoạn dây (lộ kép) (v0 lấy ở bảng 7.pl) :
V=1,6.v0.L = 1,6.153,6.106.0,0066=1,622.106 (đ)
=> Z = p.V + C = 0,225 . 1,622. 106 + 0,480. 106 = 0,845. 106 (đ).
Tính tƣơng tự cho các đoạn dây khác, ta có kết quả đƣợc thể hiện trong bảng 2.15
42
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Bảng 3.11: Kết quả lựa chọn dây dẫn cho phương án 1
Ftc,
Nhóm 1
Đoạn
P,
Q,
S,
Isc,
F,
mm
2
r0,
x0,
L,
ΔU,
ΔA,
v0.10^6
,
V.10^3,
C.10^3,
Ω/km
Ω /km
m
V
kWh/năm
đ
đ
đ
Z.10^3,
đ
dây
kW
cosφ
kVar
kVA
A
mm2
TBA-TPP
259,8
2
0,696
268,04
8
373,30
5
567,17
7
91,48
500
0,04
0,053
2,1
0,068
116,942
456,5
1533,840
175,413
520,53
169,50
0
27,34
50
0,39
0,087
6,6
0,292
320,040
153,6
1622,016
480,060
845,01
TPPTĐL1
66,14
0,593
89,842
111,56
2
T1-34
30
0,58
42,135
51,724
78,587
12,68
16
1,15
0,101
0,9
0,046
27,663
83,52
120,269
41,494
68,554
T1-28
22
0,58
30,899
37,931
57,630
9,30
10
1,83
0,109
3,3
0,189
86,800
69,79
368,491
130,200
213,11
T1-29
1,5
0,66
1,707
2,273
3,453
0,56
10
1,83
0,109
4,5
0,017
0,425
69,79
502,488
0,637
113,7
T1-30
1,2
0,66
1,366
1,818
2,762
0,45
10
1,83
0,109
7,4
0,023
0,447
69,79
826,314
0,671
186,59
T1-35
2,2
0,55
3,341
4,000
6,077
0,98
10
1,83
0,109
3,4
0,020
0,995
69,79
379,658
1,492
86,915
T1-36
2,8
0,55
4,252
5,091
7,735
1,25
10
1,83
0,109
6,4
0,047
3,032
69,79
714,650
4,549
165,34
T1-37
4,5
0,55
6,833
8,182
12,431
2,00
10
1,83
0,109
9,4
0,111
11,504
69,79
1049,642
17,256
253,43
T1-32
4,5
0,6
6,000
7,500
11,395
1,84
10
1,83
0,109
10,
8
0,126
11,106
69,79
1205,971
16,659
288
T1-21
12
0,67
13,296
17,910
27,212
4,39
10
1,83
0,109
9,8
0,302
57,472
69,79
1094,307
86,208
332,43
T1-38
7,5
0,55
11,389
13,636
20,718
3,34
10
1,83
0,109
0,268
46,233
69,79
1518,630
69,350
411,04
13,
43
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Nhóm 3
Nhóm 2
6
T1-39
5,5
0,63
6,780
8,730
13,264
2,14
10
1,83
0,109
15,
1
0,215
21,040
69,79
1686,126
31,559
410,94
T1-33
7,5
0,6
10,000
12,500
18,992
3,06
10
1,83
0,109
16,
7
0,326
47,704
69,79
1864,789
71,556
491,13
TPPTĐL2
68,08
7
0,806
9
49,845
84,383
128,21
20,67
8
25
0,73
0,009
5
29,
3
1,934
5
1521,47
99,2
4650,496
2282,202
7
3328,6
T2-40
28
0,82
19,544
34,146
51,880
8,37
10
1,83
0,109
2,2
0,154
46,895
69,79
245,661
70,343
125,62
T2-41
3,5
0,78
2,808
4,487
6,818
1,10
10
1,83
0,109
2,3
0,020
0,847
69,79
256,827
1,270
59,056
T2-42
5,5
0,78
4,413
7,051
10,713
1,73
10
1,83
0,109
5,8
0,080
5,272
69,79
647,651
7,908
153,63
T2-43
30
0,82
20,940
36,585
55,586
8,97
10
1,83
0,109
6,4
0,482
156,607
69,79
714,650
234,911
395,71
T2-44
3,5
0,57
5,045
6,140
9,329
1,50
10
1,83
0,109
6,2
0,057
4,274
69,79
692,317
6,410
162,18
T2-45
7,5
0,78
6,017
9,615
14,609
2,36
10
1,83
0,109
7,7
0,146
13,015
69,79
859,813
19,522
212,98
T2-31
5,5
0,9
2,664
6,111
9,285
1,50
10
1,83
0,109
17,
4
0,237
11,880
69,79
1942,954
17,820
454,98
TPPTĐL3
76,81
6
0,645
9
90,801
118,93
180,7
29,14
6
50
0,39
0,087
61,
3
3,053
5
3378,38
153,6
15065,08
8
5067,574
8457,2
T3-26
2,8
0,63
3,452
4,444
6,753
1,09
10
1,83
0,109
5,6
0,041
2,022
69,79
625,318
3,033
143,73
T3-16
5,5
0,58
7,725
9,483
14,408
2,32
10
1,83
0,109
2,4
0,034
3,945
69,79
267,994
5,918
66,217
T3-7
2,8
0,56
4,142
5,000
7,597
1,23
10
1,83
0,109
2,9
0,021
1,325
69,79
323,826
1,988
74,849
T3-6
3,5
0,56
5,178
6,250
9,496
1,53
10
1,83
0,109
6,1
0,056
4,356
69,79
681,150
6,534
159,79
44
Bài tập dài môn Cung cấp điện
T3-5
4,5
0,65
5,261
6,923
10,519
1,70
10
1,83
0,109
9,4
0,109
8,237
69,79
1049,642
12,355
248,52
T3-15
3,5
0,58
4,916
6,034
9,168
1,48
10
1,83
0,109
7,4
0,068
4,926
69,79
826,314
7,390
193,31
T3-25
12
0,58
16,854
20,690
31,435
5,07
10
1,83
0,109
10,
3
0,323
80,605
69,79
1150,139
120,907
379,69
T3-24
10
0,58
14,045
17,241
26,196
4,23
10
1,83
0,109
13,
6
0,355
73,909
69,79
1518,630
110,864
452,56
0,109
13,
1
0,096
5,581
69,79
1462,798
8,372
337,5
0,121
7,030
69,79
1842,456
10,545
425,1
T3-14
0,58
3,933
4,828
7,335
1,18
10
1,83
T3-13
2,8
0,58
3,933
4,828
7,335
1,18
10
1,83
0,109
16,
5
T3-23
55
0,7
56,111
78,571
119,37
7
19,25
25
0,73
0,009
5
18,
8
1,006
846,400
99,2
2983,936
1269,600
1941
TPPTĐL4
59,86
1
0,663
2
67,555
90,261
137,14
22,11
9
25
0,73
0,009
5
23,
7
1,382
7
1408,12
99,2
3761,664
2112,185
1
2958,6
0,101
13,
1
0,648
276,427
83,52
1750,579
414,641
808,52
0,143
10,226
69,79
1384,634
15,339
326,88
T3-22
Nhóm 4
2,8
30
0,7
30,606
42,857
65,115
10,50
16
1,15
T3-18
4,5
0,67
4,986
6,716
10,205
1,65
10
1,83
0,109
12,
4
T3-11
1,2
0,66
1,366
1,818
2,762
0,45
10
1,83
0,109
11,
8
0,036
0,713
69,79
1317,635
1,070
297,54
T3-3
1,2
0,65
1,403
1,846
2,805
0,45
10
1,83
0,109
12,
2
0,038
0,760
69,79
1362,301
1,140
307,66
T3-10
0,8
0,66
0,911
1,212
1,842
0,30
10
1,83
0,109
6,9
0,014
0,185
69,79
770,482
0,278
173,64
T3-20
0,8
0,66
0,911
1,212
1,842
0,30
10
1,83
0,109
9,7
0,020
0,261
69,79
1083,141
0,391
244,1
45
Bài tập dài môn Cung cấp điện
T3-9
5,5
0,68
5,930
8,088
12,289
1,98
10
1,83
0,109
3,7
0,052
4,425
69,79
413,157
6,638
99,598
T3-2
3,5
0,68
3,774
5,147
7,820
1,26
10
1,83
0,109
3,3
0,030
1,598
69,79
368,491
2,397
85,308
T3-19
2,8
0,66
3,187
4,242
6,446
1,04
10
1,83
0,109
6,3
0,045
2,073
69,79
703,483
3,109
161,39
T3-17
12
0,63
14,792
19,048
28,940
4,67
10
1,83
0,109
4,8
0,149
31,838
69,79
535,987
47,756
168,35
T3-8
7,5
0,67
8,310
11,194
17,008
2,74
10
1,83
0,109
0,7
0,013
1,604
69,79
78,165
2,405
19,992
T3-1
2,3
0,67
2,548
3,433
5,216
0,84
10
1,83
0,109
1,3
0,008
0,280
69,79
145,163
0,420
33,082
4
0,9
1,937
4,444
6,753
1,09
10
1,83
0,109
7,4
0,073
2,672
69,79
826,314
4,008
189,93
0,792
362,982
69,79
1540,963
544,473
891,19
0,097
4,546
69,79
1496,298
6,819
343,49
T3-27
T3-12
22
0,58
30,899
37,931
57,630
9,30
10
1,83
0,109
13,
8
T3-4
2,8
0,65
3,274
4,308
6,545
1,06
10
1,83
0,109
13,
4
46
Bài tập dài môn Cung cấp điện
4.2 Phương án 2: Đặt các tủ động lực ở vị trí khác
Ta có sơ đồ đi dây phƣơng án 2 nhƣ sau:
Hình: sơ đồ đi dây phương án 2
Tính toán tương tự như phương án 1, ta lập được bảng kết quả lựa chọn dây
dẫn phương án 2 như sau: (Bảng 3.12)
47
Bài tập dài môn Cung cấp điện
ΔA,
Ftc,
Nhóm 1
Đoạn
Q,
cosφ
S,
kVar
Isc,
kVA
A
F,
mm2
mm
2
r0,
x0,
L,
ΔU,
Ω/km
Ω /km
m
V
kWh/nă
m
v0.10^
6,
V.10^3,
C.10^3,
đ
đ
đ
Z.10^3,
đ
dây
kW
TBA-TPP
259,82
0,696
268,05
373,3
567,18
91,48
500
0,04
0,053
2,1
0,068
116,942
456,5
1533,84
175,413
520,53
TPP-TĐL1
66,14
0,592
89,842
111,56
169,5
27,339
50
0,39
0,087
22,3
0,9862
1081,35
153,6
5480,448
1622,021
2855,1
T1-34
30
0,58
42,135
51,724
78,587
12,68
16
1,15
0,101
11,7
0,597
359,613
83,52
1563,494
539,420
891,21
T1-28
22
0,58
30,899
37,931
57,630
9,30
10
1,83
0,109
11,2
0,643
294,594
69,79
1250,637
441,891
723,28
T1-29
1,5
0,66
1,707
2,273
3,453
0,56
10
1,83
0,109
5,2
0,020
0,491
69,79
580,653
0,737
131,38
T1-30
1,2
0,66
1,366
1,818
2,762
0,45
10
1,83
0,109
1,6
0,005
0,097
69,79
178,662
0,145
40,344
T1-35
2,2
0,55
3,341
4,000
6,077
0,98
10
1,83
0,109
4,9
0,028
1,433
69,79
547,154
2,150
125,26
T1-36
2,8
0,55
4,252
5,091
7,735
1,25
10
1,83
0,109
2,1
0,015
0,995
69,79
234,494
1,493
54,254
T1-37
4,5
0,55
6,833
8,182
12,431
2,00
10
1,83
0,109
2,5
0,030
3,060
69,79
279,160
4,589
67,4
T1-32
4,5
0,6
6,000
7,500
11,395
1,84
10
1,83
0,109
2,6
0,030
2,674
69,79
290,326
4,011
69,334
T1-21
12
0,67
13,296
17,910
27,212
4,39
10
1,83
0,109
2,6
0,080
15,248
69,79
290,326
22,871
88,195
T1-38
7,5
0,55
11,389
13,636
20,718
3,34
10
1,83
0,109
7,4
0,146
25,156
69,79
826,314
37,734
223,65
T1-39
5,5
0,63
6,780
8,730
13,264
2,14
10
1,83
0,109
8,5
0,121
11,843
69,79
949,144
17,765
231,32
T1-33
7,5
0,6
10,000
12,500
18,992
3,06
10
1,83
0,109
8,1
0,158
23,138
69,79
904,478
34,707
238,21
68,087
0,806
49,845
84,383
128,21
20,678
25
0,73
0,0095
35,7
2,357
1853,8
99,2
5666,304
2780,704
4055,6
T2-40
28
0,82
19,544
34,146
51,880
8,37
10
1,83
0,109
1,3
0,091
27,711
69,79
145,163
41,566
74,228
T2-41
3,5
0,78
2,808
4,487
6,818
1,10
10
1,83
0,109
1,1
0,010
0,405
69,79
122,830
0,607
28,244
TPP-TĐL2
Nhóm 2
P,
48
Bài tập dài môn Cung cấp điện
T2-42
5,5
0,78
4,413
7,051
10,713
1,73
10
1,83
0,109
1,6
0,022
1,454
69,79
178,662
2,182
42,381
T2-43
30
0,82
20,940
36,585
55,586
8,97
10
1,83
0,109
1,7
0,128
41,599
69,79
189,829
62,398
105,11
T2-44
3,5
0,57
5,045
6,140
9,329
1,50
10
1,83
0,109
0,7
0,006
0,483
69,79
78,165
0,724
18,311
T2-45
7,5
0,78
6,017
9,615
14,609
2,36
10
1,83
0,109
0,6
0,011
1,014
69,79
66,998
1,521
16,596
T2-31
5,5
0,9
2,664
6,111
9,285
1,50
10
1,83
0,109
6,1
0,083
4,165
69,79
681,150
6,247
159,51
76,816
0,645
90,801
118,93
180,7
29,146
50
0,39
0,087
41,2
2,0523
2270,63
153,6
10125,31
3405,939
5684,1
T3-26
2,8
0,63
3,452
4,444
6,753
1,09
10
1,83
0,109
8,4
0,061
3,033
69,79
937,978
4,550
215,6
T3-16
5,5
0,58
7,725
9,483
14,408
2,32
10
1,83
0,109
8,4
0,121
13,809
69,79
937,978
20,714
231,76
T3-7
2,8
0,56
4,142
5,000
7,597
1,23
10
1,83
0,109
8,6
0,063
3,931
69,79
960,310
5,896
221,97
T3-6
3,5
0,56
5,178
6,250
9,496
1,53
10
1,83
0,109
5,8
0,053
4,142
69,79
647,651
6,213
151,93
T3-5
4,5
0,65
5,261
6,923
10,519
1,70
10
1,83
0,109
7,3
0,085
6,396
69,79
815,147
9,595
193
T3-15
3,5
0,58
4,916
6,034
9,168
1,48
10
1,83
0,109
5,5
0,050
3,662
69,79
614,152
5,492
143,68
T3-25
12
0,58
16,854
20,690
31,435
5,07
10
1,83
0,109
5,4
0,169
42,259
69,79
602,986
63,388
199,06
T3-24
10
0,58
14,045
17,241
26,196
4,23
10
1,83
0,109
1
0,026
5,435
69,79
111,664
8,152
33,276
T3-14
2,8
0,58
3,933
4,828
7,335
1,18
10
1,83
0,109
0,4
0,003
0,170
69,79
44,666
0,256
10,305
T3-13
2,8
0,58
3,933
4,828
7,335
1,18
10
1,83
0,109
1,1
0,008
0,469
69,79
122,830
0,703
28,34
T3-23
55
0,7
56,111
78,571
119,37
7
19,25
25
0,73
0,0095
2,8
0,150
126,060
99,2
444,416
189,089
289,08
59,861
0,663
67,555
90,261
137,14
22,119
25
0,73
0,0095
23,8
1,3886
1414,06
99,2
3777,536
2121,098
2971
30
0,7
30,606
42,857
65,115
10,50
16
1,15
0,101
5,3
0,262
111,837
83,52
708,250
167,756
327,11
Nhóm 4
Nhóm 3
TPP-TĐL3
TPP-TĐL4
T3-22
49
Bài tập dài môn Cung cấp điện
T3-18
4,5
0,67
4,986
6,716
10,205
1,65
10
1,83
0,109
3,3
0,038
2,721
69,79
368,491
4,082
86,993
T3-11
1,2
0,66
1,366
1,818
2,762
0,45
10
1,83
0,109
3,5
0,011
0,212
69,79
390,824
0,317
88,253
T3-3
1,2
0,65
1,403
1,846
2,805
0,45
10
1,83
0,109
6,5
0,020
0,405
69,79
725,816
0,608
163,92
T3-10
0,8
0,66
0,911
1,212
1,842
0,30
10
1,83
0,109
1,2
0,002
0,032
69,79
133,997
0,048
30,198
T3-20
0,8
0,66
0,911
1,212
1,842
0,30
10
1,83
0,109
2,5
0,005
0,067
69,79
279,160
0,101
62,912
T3-9
5,5
0,68
5,930
8,088
12,289
1,98
10
1,83
0,109
1,3
0,018
1,555
69,79
145,163
2,332
34,994
T3-2
3,5
0,68
3,774
5,147
7,820
1,26
10
1,83
0,109
2,7
0,024
1,308
69,79
301,493
1,962
69,797
T3-19
2,8
0,66
3,187
4,242
6,446
1,04
10
1,83
0,109
1,7
0,012
0,559
69,79
189,829
0,839
43,551
T3-17
12
0,63
14,792
19,048
28,940
4,67
10
1,83
0,109
3,9
0,121
25,868
69,79
435,490
38,802
136,79
T3-8
7,5
0,67
8,310
11,194
17,008
2,74
10
1,83
0,109
4
0,077
9,163
69,79
446,656
13,745
114,24
T3-1
2,3
0,67
2,548
3,433
5,216
0,84
10
1,83
0,109
3,6
0,021
0,776
69,79
401,990
1,163
91,611
T3-27
4
0,9
1,937
4,444
6,753
1,09
10
1,83
0,109
6,2
0,061
2,239
69,79
692,317
3,358
159,13
T3-12
22
0,58
30,899
37,931
57,630
9,30
10
1,83
0,109
8,4
0,482
220,946
69,79
937,978
331,418
542,46
T3-4
2,8
0,65
3,274
4,308
6,545
1,06
10
1,83
0,109
10,5
0,076
3,562
69,79
1172,472
5,343
269,15
50
Bài tập dài môn Cung cấp điện
4.3 So sánh, chọn phƣơng án tối ƣu
Bảng 3.13: Tóm tắt các chỉ tiêu kinh tế - kĩ thuật các phương án
phƣơng án
ΔUmax tpptđl
ΔUmax tđlt.bị
Z.10^3đ/năm
1
0,068
3,054
1,006
29268,13
2
0,068
2,357
0,643
23353,78
Hao tổn điện áp cho phép:
Ucp =
ΔUtbatpp
Ucp%.Uđm 5.380
=
19 (V)
100
100
Hao tổn điện áp cực đại ở phƣơng án 1:
UM
= UTBA-TPP + max{UTBA-TĐL} + max{UTĐL-T.Bị}
= 0,068 + 3,054 + 1,006
= 4,128 (V) < Ucp (thỏa mãn)
Hao tổn điện áp cực đại ở phƣơng án 2:
UM = UTBA-TPP + max{UTBA-TĐL} + max{UTĐL-T.Bị}
= 0,068 +2,357+0,643
= 3,068 (V) < Ucp (thỏa mãn)
Chênh lệch chi phí giữa các phƣơng án:
ΔZ=
Z2 – Z1
.100 =
Z2
.100 25,325%
Ta thấy về chỉ tiêu kỹ thuật 2 phƣơng án đều thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật còn về kinh tế thì
phƣơng án 2 chiếm ƣu thế rõ rệt. Vậy ta chọn phƣơng án 2 làm phƣơng án nối điện tối ƣu
51
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Sơ đồ mặt bằng đi dây của phân xƣởng:
52
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Chƣơng 4:: LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ CỦA SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN
1. Tính ngắn mạch phía cao áp của mạng điện:
Các dạng ngắn mạch thƣờng xuyên xảy ra trong hệ thống cung cấp điện là ngắn mạch N 3,
N(1,1), N1. Trong đó ngắn mạch 3 pha là sự cố nghiêm trọng nhất vì vậy thƣờng căn cứ vào ngắn
mạch 3 pha để lựa chọn thiết bị điện.
Để lựa chọn, kiểm tra dây dẫn và các thiết bị điện trong mạng cao áp cần xét đến 4 điểm
ngắn mạch.
Trong đó :
N - điểm ngắn mạch trên thanh cái trạm phân phối trung tâm để kiểm tra máy cắt và thanh góp.
(Ngắn mạch phía cao áp)
N1 đến N3 - điểm ngắn mạch phía hạ để kiểm tra cáp và các thiết bị hạ áp trong phân xƣởng
1.1 Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế:
Sơ đồ nguyên lý:
Hình 4.1: Sơ đồ nguyên lý phía cao áp của mạng điện
2MVA
DCL
CC
D1
XLPE.35
150m
N
Sơ đồ thay thế:
Hình 4.2: Sơ đồ thay thế phía cao áp của mạng điện
XNguồn
ZD1
N
53
Bài tập dài môn Cung cấp điện
1.2 Các thông số của sơ đồ thay thế:
Thông số hệ thống:
XNguồn
2
U2tb (1,05.Uđm) 2 (1, 05.22)
=
=
=
Sk
Sk
2
266,805 ()
Thông số đƣờng dây Nguồn – TBA:
Dây D1, mã hiệu XPLE.35 có r0 = 0,524 (Ω/km) , x0 = 0,13 (Ω/km) , Icp = 170 (A), L=150 m
RD1
= r0.LD1 =
2
= 0,0393 ()
XD1
= x0.LD1 =
2
= 0,00975 ()
1.3 Tính toán ngắn mạch, chọn và kiểm tra các thiết bị & dây cáp đã chọn:
1.3.1 Tính toán ngắn mạch:
Tính ngắn mạch tại N:
R
= RD1 = 0,0393 ()
X
= XNguồn + XD1 = 266,805 + 0,00975 266,815 ()
Z
= R2 + X 2 =
IN
=
Ixk.N
= 2.kxk.IN
Uđm
=
3.Z
0,03932 266,8152
22
0,0476 (kA)
3.266,815
Với: kxk = 1,8 (Phụ lục A – Bảng 7.pl.BT)
Ixk.N
= 2.1,8.0,0476 0,121 (kA)
1.3.2 Kiểm tra thiết bị và dây cáp đã chọn:
Kiểm tra dây cáp Nguồn – TBA XLPE.35
54
266,815 ()
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Cáp đã chọn đã đƣợc kiểm tra điều kiện phát nóng vì vậy ta chỉ kiểm tra điều kiện ổn định
nhiệt của dây cáp:
F Fôđn =
Với:
IN. tk
Ct
Fôđn : tiết diện cáp theo ổn định nhiệt
Ct: hệ số phụ thuộc vật liệu chế tạo lõi cáp, với cáp đồng Ct = 159
(Phụ lục A - Bảng 8.pl.BT)
tk: thời gian tồn tại của dòng ngắn mạch, tk = 2,5 (s)
F
0,121. 2,5
.103 1,2 (mm2) (thỏa mãn)
159
Kiểm tra dao cách ly PBP-22/8000
Dòng điện ngắn mạch xung kích cho phép: Ixk.DCL = 300 Ixk.N = 0,121 (kA) (thỏa mãn)
Kiểm tra cầu chảy cao áp loại K có:
Dòng điện cắt định mức: Icắt.CC = 12 IN = 0,0476(kA) (thỏa mãn)
Vậy các thiết bị và dây cáp đã chọn phía cao áp đều thỏa mãn các điều kiện
2. Tính ngắn mạch phía hạ áp của mạng điện:
2.1 Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế: (xét cho đoạn đường dây HT – TĐL1)
Sơ đồ nguyên lý:
Hình 4.3: Sơ đồ nguyên lý phía hạ áp của mạng điện
2 MVA
DCL
MC
TBA
D1
XLPE.35 2x180
kVA
0,15 km
D2
XLPE.95
1,45m
SA603-H
TPP
SA603-H
SA403-H
N
N1
55
N2
D3
XLPE.10
44,73m
TÐL4
SA403-H
N3
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Sơ đồ thay thế:
Hình 4.4: Sơ đồ thay thế phía hạ áp của mạng điện
2.2 Các thông số của sơ đồ thay thế:
Thông số Nguồn quy về phía hạ áp:
XNguồn.hạ
0,382
U2đm.hạ
= XNguồn.cao. 2
= 266,805.
0,0796 () = 79,6 (m)
Uđm.cao
222
Thông số đƣờng dây Nguồn – TBA quy về phía hạ áp
RD1.hạ
0,382
U2đm.hạ
= RD1.cao. 2
= 0,0393.
1,17.10-5 () = 0,0117 (m)
2
Uđm.cao
22
XD1.hạ
= XD1.cao.
0,382
U2đm.hạ
=
0,00975.
2,9.10-6 () = 0,0029 (m)
2
2
Uđm.cao
22
Thông số TBA:
Trạm có 2 MBA, mỗi máy có: Sđm = 250 (kVA); Pk = 4,1 (kW); Uk % = 4%
RTBA
1
U2
1
= .Pk. 2đm = .4,1.10-3.
2
Sđm 2
ZTBA
1 U % U2
1 4
= . k . đm = .
2 100 Sđm 2 100
XTBA
2
= ZTBA
– R2TBA =√
4,79.10-3 () = 4,74 (m)
0,012 () = 12 (m)
11,02 (m)
56
Bài tập dài môn Cung cấp điện
-
-
Thông số các đƣờng dây phía hạ áp:
Dây D2 XLPE.500 có: r0 = 0,04 (/km), x0 = 0,053(/km), LD1 = 0,00145 (km)
0, 00145
2,9.10-5 () = 0,029 (m)
2
RD2
= r0. LD2 = 0,04.
2
XD2
= x0. LD2 = 0,053.
2
0, 00145
3,84.10-5 () = 0,0384 (m)
2
Dây D3 XLPE.16 có: r0 = 1,15 (/km), x0 = 0,101 (/km), LD2 = 0,04473 (km)
RD3
= r0.
LD 3
0, 04473
= 1,15.
. 25,72.10-3 () = 25,72 (m)
2
2
XD3
= x 0.
LD 3
0, 04473
= 0,101.
2,26.10-3 () = 2,26 (m)
2
2
2.3 Tính toán ngắn mạch, kiểm tra các thiết bị và dây cáp đã chọn:
2.3.1 Tính ngắn mạch, kiểm tra thiết bị tại N1:
Tính ngắn mạch tại N1:
R1
= RTBA = 4,79 (m)
X1
= XNguồn.hạ + XTBA = 79,6 + 15,26
= 94,86 (m)
Với:
Z1
= R21 + X21 =
IN1
=
Ixk.N1
= 2.kxk.IN
U
=
3.Z1
4,792 94,862
94,98 (m)
380
2,31 (kA)
3.94,98
94,98
X
=
19,83 kxk = 1,93 (Phụ lục A – Bảng 6.pl.BT)
R
4, 79
Ixk.N1
= 2.1,93.2,31 6,3 (kA)
Kiểm tra thanh cái hạ áp của TBA: (40 x 5) mm
57
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Lấy khoảng cách giữa các pha là a = 30 (cm)
Lấy chiều dài nhịp sứ là L = 130 (cm)
Lực tác dụng lên một nhịp thanh dẫn là :
Ftt
= 1,76.10-2.L .
6,32
I2xk.N1
= 1,76.10-2.130.
a
30
3,027 (kg)
Momen uốn tác dụng lên một nhịp thanh dẫn là:
M
=
Ftt.L 3, 027.130
=
= 39,35 (kg.cm)
10
10
Ứng suất tính toán trong vật liệu thanh dẫn là: σtt =
M
Wx
Trong đó:
Wx: là momen chống uốn của tiết diện thanh dẫn với trục thẳng góc với phƣơng
uốn khi đặt thanh dẫn nằm ngang.
1
1
Wx = .h2.b = .42.0,5 = 1,33 (cm3)
6
6
tt
=
39,35
29,58 (kg/cm2) < cp.Cu = 1400 (kg/cm2) (thỏa mãn)
1,33
Kiểm tra Aptomat loại SA603-H có Icắt = 85 (kA) > IN1 (thỏa mãn)
2.3.2 Tính ngắn mạch, kiểm tra thiết bị tại N2:
Tính ngắn mạch tại N2:
R2
= R1 + RD2 = 4,79 + 0,029 = 4,819 (m)
X2
= X1 + XD2 = 94,86 + 0,0384 = 94,898 (m)
Z2
= R22 + X22 =
4,8192 94,892 95,01 (m)
58
Bài tập dài môn Cung cấp điện
IN2
Với:
U
=
3.Z2
=
380
2,3 (kA)
3.95, 01
94,898
X
=
19,69 kxk = 1,93 (Phụ lục A – Bảng 6.pl.BT)
R
4,819
= 2.1,93.2,3 6,27 (kA)
Ixk.N2
Kiểm tra Aptomat loại SA603-H có Icắt = 85 (kA) > IN2 (thỏa mãn)
Kiểm tra tiết diện cáp XLPE.500:
Fôđn =
F
2,3. 2,5
IN2. tk
=
.103 22,87(mm2) (thỏa mãn)
Ct
159
Kiểm tra thanh góp của TPP: (40 x 5) mm
Lực tác dụng lên một nhịp thanh dẫn là :
Ftt
6, 27 2
I2xk.N2
-2
= 1,76.10 .L .
= 1,76.10 .130.
2,99 (kg)
a
30
-2
Momen uốn tác dụng lên một nhịp thanh dẫn là:
M
=
Ftt.L 2,99.130
=
= 38,87 (kg.cm)
10
10
Ứng suất tính toán trong vật liệu thanh dẫn là:
tt
=
M 38,87
=
29,22 (kg/cm2) < cp.Cu = 1400 (kg/cm2) (thỏa mãn)
Wx
1,33
2.3.3 Tính ngắn mạch, kiểm tra thiết bị tại N3:
Tính ngắn mạch tại N3:
R3
= R2 + RD3 = 4,819 + 25,72 = 30,539 (m)
X3
= X2 + XD3 = 94,898 + 2,26 97,158 (m)
Z3
= R23 + X23 =
30,5392 97,1582 101,84 (m)
59
Bài tập dài môn Cung cấp điện
IN3
Với:
U
=
3.Z3
=
97,158
X
=
R
30,539
380
2,15 (kA)
3.101,84
3,18 kxk = 1,37 (Phụ lục A – Bảng 6.pl.BT)
= 2.1,37.2,15 4,16 (kA)
Ixk.N3
Kiểm tra Aptomat loại SA403-H có Icắt = 85 (kA) > IN3 (thỏa mãn)
Kiểm tra tiết diện cáp XLPE.70:
F
Fôđn =
2,15. 2,5
IN3. tk
=
.103 21,38 (mm2) (thỏa mãn)
Ct
159
Kiểm tra thanh góp của TĐL: (25 x 3) mm
Lực tác dụng lên một nhịp thanh dẫn là :
Ftt
4,162
I2xk.N3
-2
= 1,76.10 .L .
= 1,76.10 .130.
1,32 (kg)
a
30
-2
Momen uốn tác dụng lên một nhịp thanh dẫn là:
M
=
Ftt.L 1,32.130
=
= 17,16(kg.cm)
10
10
Ứng suất tính toán trong vật liệu thanh dẫn là:
Với:
Wx
1
1
= .h2.b = .(2,5)2.0,3 = 0,3125 (cm3)
6
6
tt
=
17,16
M
=
= 54,912 (kg/cm2) < cp.Cu = 1400 (kg/cm2) (thỏa mãn)
Wx 0,3125
60
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Bảng 3.1: Kết quả tính toán Ngắn Mạch
R2
X2
ZD2
RD3
XD3
R3
X3
Z3
IN3
(m𝛀)
(m𝛀)
(m𝛀)
(m𝛀)
(m𝛀)
(m𝛀)
(m𝛀)
(m𝛀)
(kA)
Nguồn - TĐL1 4,819
94.898
0,00853 1,66
0,371 6,48
95,27
95,49
2,29
Nguồn - TĐL2 4,819
94.898
0.01908 6,96
0,906 11,78
95,8
96,52
2,27
Nguồn - TĐL3 4,819
94.898
0,03583 20,6
1,8
25,42
96,71
99,99
2,19
Nguồn - TĐL4 4,819
94.898
0,04473 25,71 2,26
30,54
97,16
101,84 2,15
Đoạn dây
Kiểm tra thiết bị và dây cáp trên đoạn đƣờng dây đến các TĐL( Kiểm tra cho đoạn có dòng
I N 3 lớn nhất: Nguồn – TĐL3)
Kiểm tra Aptomat loại SA403-H có Icắt = 85 (kA) > IN1 (thỏa mãn)
Kiểm tra tiết diện cáp XLPE.70:
F
Fôđn =
Kiểm tra thanh góp của TĐL: (25 x 3) mm
kxk.N3.max = 1,91 với:
2, 29. 2,5 3
IN3,max. tk
=
.10 22,77 (mm2) (thỏa mãn)
Ct
159
Ixk.N3.max
X 95, 27
=
14,7 (Phụ lục A – Bảng 6.pl.BT)
R
6, 48
= 2.1,91.2,29 6,18 (kA)
Lực tác dụng lên một nhịp thanh dẫn là :
Ftt
= 1,76.10-2.L .
6,182
I2xk.N3.max
= 1,76.10-2.130.
2,913 (kg)
a
30
Momen uốn tác dụng lên một nhịp thanh dẫn là:
M
=
Ftt.L 2,913.130
=
= 37,87 (kg.cm)
10
10
61
Bài tập dài môn Cung cấp điện
CHƢƠNG 5: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN
1. Tổn hao điện áp lớn nhất trong mạng điện
Hao tổn điện áp trong mạng điện bao gồm hao tổn điện áp lớn nhất trên đƣờng dây và
hao tổn điện áp trong máy biến áp.
Hao tổn điện áp lớp nhất trên đƣờng dây: TRẠM BIẾN ÁP-TPP- TĐL 3 – 23
ΔUmax = 4,13 V
ΔU=
-3
.L=
= 10,38 V
2. Tổn hao công suất
2.1 Tổn hao công suất trên đường dây
Tổn hao công suất tác dụng trên ường dây: ΔP =
Tổn hao công suất phản kháng trên ường dây: ΔQ =
Kết quả tính toán tổng hợp trong bảng sau :
62
.r0.L
.x0.L
Bài tập dài môn Cung cấp điện
Bảng
Đoạn dây
P,
Q,
r0,
x0,
L,
ΔP,
ΔQ,
kW
Var
Ω/km
Ω/km
m
W
Var
nguồn MBA
259,820 268,048
0,524
0,130
200,000
101139,492
25091,859
TBA-TPP
259,820 268,048
0,040
0,053
2,100
81,066
107,412
TPP-TĐL1
66,140
89,842
0,390
0,087
22,3
749,605
167,220
T1-34
30,000
42,135
1,150
0,101
11,7
249,289
21,894
T1-28
22,000
30,899
1,830
0,109
11,2
204,217
12,164
T1-29
1,500
1,707
1,830
0,109
5,2
0,340
0,020
T1-30
1,200
1,366
1,830
0,109
1,6
0,067
0,004
T1-35
2,200
3,341
1,830
0,109
4,9
0,994
0,059
T1-36
2,800
4,252
1,830
0,109
2,1
0,690
0,041
T1-37
4,500
6,833
1,830
0,109
2,5
2,121
0,126
T1-32
4,500
6,000
1,830
0,109
2,6
1,853
0,110
T1-21
12,000
13,296
1,830
0,109
2,6
10,570
0,630
T1-38
7,500
11,389
1,830
0,109
7,4
17,439
1,039
T1-39
5,500
6,780
1,830
0,109
8,5
8,210
0,489
T1-33
7,500
10,000
1,830
0,109
8,1
16,039
0,955
TPP-TĐL2
68,087
49,845
0,730
0,010
35,700
1285,082
16,724
T2-40
28,000
19,544
1,830
0,109
1,3
19,209
1,144
T2-41
3,500
2,808
1,830
0,109
1,1
0,281
0,017
63
Bài tập dài môn Cung cấp điện
T2-42
5,500
4,413
1,830
0,109
1,6
1,008
0,060
T2-43
30,000
20,940
1,830
0,109
1,7
28,837
1,718
T2-44
3,500
5,045
1,830
0,109
0,7
0,334
0,020
T2-45
7,500
6,017
1,830
0,109
0,6
0,703
0,042
T2-31
5,500
2,664
1,830
0,109
6,1
2,887
0,172
76,816
90,801
0,390
0,087
41,200
1574,030
351,130
T3-26
2,800
3,452
1,830
0,109
8,4
2,103
0,125
T3-16
5,500
7,725
1,830
0,109
8,4
9,573
0,570
T3-7
2,800
4,142
1,830
0,109
8,6
2,725
0,162
T3-6
3,500
5,178
1,830
0,109
5,8
2,871
0,171
T3-5
4,500
5,261
1,830
0,109
7,3
4,434
0,264
T3-15
3,500
4,916
1,830
0,109
5,5
2,538
0,151
T3-25
12,000
16,854
1,830
0,109
5,4
29,294
1,745
T3-24
10,000
14,045
1,830
0,109
1,0
3,767
0,224
T3-14
2,800
3,933
1,830
0,109
0,4
0,118
0,007
T3-13
2,800
3,933
1,830
0,109
1,1
0,325
0,019
T3-23
55,000
56,111
0,730
0,010
2,8
87,386
1,137
TPP-TĐL4
59,861
67,555
0,730
0,010
23,800
980,250
12,757
T3-22
30,000
30,606
1,150
0,101
5,3
77,527
6,809
T3-18
4,500
4,986
1,830
0,109
3,3
1,887
0,112
T3-11
1,200
1,366
1,830
0,109
3,5
0,147
0,009
T3-3
1,200
1,403
1,830
0,109
6,5
0,281
0,017
T3-10
0,800
0,911
1,830
0,109
1,2
0,022
0,001
TPP-TĐL3
64
Bài tập dài môn Cung cấp điện
T3-20
0,800
0,911
1,830
0,109
2,5
0,047
0,003
T3-9
5,500
5,930
1,830
0,109
1,3
1,078
0,064
T3-2
3,500
3,774
1,830
0,109
2,7
0,906
0,054
T3-19
2,800
3,187
1,830
0,109
1,7
0,388
0,023
T3-17
12,000
14,792
1,830
0,109
3,9
17,932
1,068
T3-8
7,500
8,310
1,830
0,109
4,0
6,352
0,378
T3-1
2,300
2,548
1,830
0,109
3,6
0,538
0,032
T3-27
4,000
1,937
1,830
0,109
6,2
1,552
0,092
T3-12
22,000
30,899
1,830
0,109
8,4
153,163
9,123
T3-4
2,800
3,274
1,830
0,109
10,5
2,469
0,147
106784,035
25810,315
Tổng
Tổng công suất tác dụng : ΔPΣ = 106 784,035 W =106,78 kW
Tổng công suất phản kháng : ΔQΣ = 25 810,315 Var = 25,81 kVAr.
2.2 Tổn hao công suất trong máy biến áp
ΔPBA = 2ΔP0 + 0,5.ΔPk.
= 2.0,64 + 0,5.4,1.
= 5,82 kW.
3. Tổn thất điện năng
Theo tính toán chƣơng 3 ta có tổn thất điện năng toàn mạng điện :
ΔAΣ = ΔAddΣ + ΔABA = 8142,57 + 63958,24 = 72100,81 kWh.
65
Bài tập dài môn Cung cấp điện
CHƢƠNG 6 : DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH
1. Danh mục các thiết bị
Bảng 6.1: Danh mục các thiết bị
STT
Tên thiết bị
Quy cách
1 Trạm biến áp
250kVA22/0,4kV
2 Cáp hạ áp
XLPE-10
3 Cáp hạ áp
giá thành V,
Số
Đơn giá,
lƣợng Đơn vị 10^6 đồng
2 chiếc
10^6 đồng
166,1
332,2
0,181 km
69,76
12,62656
XLPE-16
0,017 km
83,52
1,41984
4 Cáp hạ áp
XLPE-25
0,0623 km
99,2
6,18016
5 Cáp hạ áp
XLPE-50
0,0635 km
153,6
9,7536
6 Cáp cao áp
AC-35
0,2 km
218
43,6
7 chiếc
0,6
4,2
7 Vỏ tủ điện
8 Dao cách ly
PBP(3)10/2500
2
chiếc
2,6
5,2
9 Cầu chảy cao áp
2
chiếc
1,7
3,4
10 Aptomat
SA603-H
1
chiếc
4,02
4,02
11 Aptomat
EA103G
10
chiếc
1,25
12,5
12 Aptomat
EA52G
39
chiếc
0,35
13,65
13 Biến dòng
TKM - 0,5
1 bộ
1
1
14 Ampe kế
0-200A
1 chiếc
0,25
0,25
15 Vôn kế
0-500V
1 chiếc
0,2
0,2
1 chiếc
1,5
1,5
16 Công tơ 3 pha
66
Bài tập dài môn Cung cấp điện
17 Tụ bù
YK-0,38110H
18 Bóng đèn
19 Bóng đèn
1 bộ
80
80
200W
54 cái
0,007
0,378
100W
33 cái
0,005
0,165
Tổng
532,2432
2. Xác định các tham số kinh tế
Tổng giá thành công trình là: V = 532,2432 triệu đồng.
Tổng giá thành có tính đến công lắp đặt: VΣ
Giá th nh một ơn vị công suất ặt: g =
Tổng iện năng tiêu thụ: ΣA
=
triệu ồng
triệu ồng/kVA
PΣ . TM = 259,015.4000 = 1036060 kWh.
67
[...]... Với các thiết bị đóng cắt còn chọn theo khả năng cắt : dòng điện cắt giới hạn, công suất cắt giới hạn … 3.2.2.2Chọn tủ phân phối: Tủ phân phối của phân xƣởng: Đặt 1 Aptomat tổng phía từ trạm biến áp về và 5 Aptomatnhánh cấp điện cho 4 tủ động lực và 1 tủ chiếu sáng Sơ đồ tủ phân phối: 30 Bài tập dài môn Cung cấp điện Hình 3.7: Sơ đồ tủ phân phối Từ TBA đến TPP Aptomat tổng Aptomat nhánh TÐL1 TÐL2... Bài tập dài môn Cung cấp điện TPP TÐL TÐL TÐL Sơ đồ đƣờng dây trục chính: Kiểu sơ đồ phân nhánh dạng cáp Các TĐL đƣợc CCĐ từ TPP bằng các đƣờng cáp chính các đƣờng cáp này cùng một lúc CCĐ cho nhiều tủ động lực, còn các thiết bị cũng nhận điện từ các TĐL nhƣ bằng các đƣờng cáp cùng một lúc cấp tới một vài thiết bị Ƣu điểm của sơ đồ này là tốn ít cáp, chủng loại cáp cũng ít Nó thích hợp với các phân. .. toàn phân xƣởng : = + = 243,815 + 15,2 = 259,015 kW Hệ số công suất của toàn phân xƣởng là : = = = 0,696 = 1,03 + Công suất tính toán phản kháng của phân xƣởng là: => Qtt.px = Ptt.px tgφpx = 259,015 1,03 = 266,79 (kVar) + Công suất tính toán của toàn phân xƣởng là : => =√ =√ = 371,84 (KVA) 19 Bài tập dài môn Cung cấp điện CHƢƠNG 3: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƢỞNG 1 Xác định vị trí đặt TBA phân. .. cố, đảm bảo độ an toàn cung cấp điện, tuổi thọ máy, tiêu chuẩn kinh tế kỹ thuật Đƣợc tiến hành dựa trên công suất tính toán toàn phần của phân xƣởng và một số tiêu chuẩn khác : ít chủng loại máy, khả năng làm việc quá tải, đồ thị phụ tải Điều kiện chọn MBA: - Trong điều kiện làm việc bình thƣờng 21 Bài tập dài môn Cung cấp điện n.khc.SđmB Stt - Kiểm tra theo điều kiện sự cố một máy biến áp (đối với... lượng KT 2 (Phụ lục A - bảng 20.d.pl.BT & Phụ lục B – bảng 30.pl) 3 Chọn sơ đồ nối điện tối ưu 3.1 Chọn dạng sơ đồ nối điện cho phân xưởng Mạng điện phân xƣởng thƣờng có các dạng sơ đồ chính sau: Sơ đồ hình tia : Mạng cáp các thiết bị đƣợc dùng điện đƣợc cung cấp trực tiếp từ các tủ động lực (TĐL) hoăc từ các tủ phân phối (TPP) bằng các đƣờng cáp độc lập Kiểu sơ đồ CCĐ có độ tin cậy CCĐ cao, nhƣng... bảo tốt điều kiện phòng chống cháy nổ Căn cứ vào sơ đồ bố trí các thiết bị trong phân xưởng thấy rằng các phụ tải được bố trí với mật độ cao trong nhà xưởng nên không thể bố trí máy biến áp trong nhà Vì vậy, ta đặt trạm biến áp ngoài trời ngay sát tường bao của phân xưởng phía 20 Bài tập dài môn Cung cấp điện gần cửa vào xưởng Cụ thể vị trí trạm biến áp đƣợc đặt nhƣ sau: Hình 3.1 : vị trí trạm biến áp... tin cậy cung cấp điện Các phụ tải thuộc hộ tiêu thụ loại I, TBA cần đặt từ 2 MBA trở lên nối với các phân đoạn khác nhau của thanh góp, giữa các phân đoạn có thiết bị đóng cắt khi cần thiết Hộ tiêu thụ loại III chỉ cần đặt 1 MBA (yêu cầu trong kho cần có MBA dự trữ) ii Chọn công suất MBA Chọn sao cho trong điều kiện làm việc bình thƣờng trạm đảm bảo cung cấp đủ điện năng cho phụ tải và có dự trữ một lƣợng... trong nhà máy để tạo điều kiện thuận lợi cho việc mua sắm, lắp đặt, vận hành, sửa chữa, thay thế b Chọn MBA cho phân xưởng - Coi phân xƣởng chỉ gồm các hộ tiêu thụ loại I nên ta cần đặt 2 MBA làm việc song song Ta có : = 371,84 (KVA) Ta đặt 2 MBA song song có : = = 185,92 (KVA ) Vậy chọn 2 MBA mỗi máy công suất 250 KVA, do ABB chế tạo 22 Bài tập dài môn Cung cấp điện Kiểm tra lại công suất MBA đã chộn... nhỏ, phân bố không đồng đều Nhƣợc điểm là độ tin cậy cung cấp điện thấp thƣờng dùng cho các hộ loại III TPP TÐL TÐL TÐL TÐL TÐL Hình 3.3: Sơ đồ phân nhánh dạng cáp Kiểu sơ đồ phân nhánh bằng đƣờng dây (đƣờng dây trục chính nằm trong nhà) Từ các TPP cấp điện đến các đƣờng dây trục chính Từ các đƣờng trục chính đƣợc nối bằng cáp riêng đến từng thiết bị hoặc nhóm thiết bị Loại sơ đồ này thuận tiện cho. .. tin cậy CCĐ, dễ gây sự cố chỉ còn thấy ở một số phân xƣởng loại cũ 27 Bài tập dài môn Cung cấp điện TPP Hình 3.4: Sơ đồ phân nhánh bằng đường dây Kiểu sơ đồ phân nhánh bằng đƣờng dây trên không Bao gồm các đƣờng trục chính và các đƣờng nhánh Từ các đƣờng nhánh sẽ đƣợc trích đấu đến các phụ tải bằng các đƣờng cáp riêng Kiểu sơ đồ này chỉ thích ứng khi phụ tải khá phân tán công suất nhỏ (mạng chiếu sáng, ... năm 2014 Sinh viên Nguyễn Thanh Nam Bài tập dài môn Cung cấp điện Đề 15A “Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp” Sinh viên: Nguyễn Thanh Nam Lớp: Đ5 CNTĐ Thời gian thực hiện:... máy biến áp trạm khc: Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trƣờng, ta chọn loại máy chế tạo Việt Nam nên không cần hiệu chỉnh nhiệt độ, lấy khc = kqt: Hệ số tải cố, kqt = 1,4 thoả mãn điều kiện