thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp gồm 11 phân xưởng

thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp gồm 11 phân xưởng

Thiết kế môn học Cung cấp điện MỞ ĐẦU SV: Ngày nay, kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân nâng cao nhanh chóng Nhu cầu điện lực lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ sinh hoạt tăng trưởng không ngừng Một lực lượng đông đảo cán ngành điện lực tham gia thiết kế, lắp đặt công trình cung cấp điện Công nghiệp điện lực giữ vai trò quan trọng công công nghiệp hóa đại hóa đất nước Yêu cầu việc sử dụng điện thiết bị điện ngày tăng Việc trang bị kiến thức cung cấp điện nhằm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt người, cung cấp điện cho thiết bị khu vực kinh tế, khu chế suất, xí nghiệp cần thiết Trong phần đây, em trình bày việc thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp gồm 11 phân xưởng Nhờ giúp đỡ tận tình thầy giáo Thạc sĩ Đặng Hồng Hải em hoàn thành thiết kế môn học Do thời gian có hạn lượng kiến thức em hạn chế nên thiết kế môn học chắn có nhiều thiếu sót, em mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô bạn Sinh viên thực Thiết kế môn học Cung cấp điện SV: CHƯƠNG XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO XÍ NGHIỆP 1.1 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng (phân xưởng Đ) a,Xác định phụ tải động lực *Tính nhq : -Số máy phân xưởng n = -Máy có công suất lớn Pmax = 10 [ kW ] -Số máy có công suất không nhỏ nửa công suất máy có công suất lớn : n1 = -Tính giá trị n* = n1 = =0,5 n (1-1) -Tính tổng công suất tương ứng với số máy n1 Pdm ∑ n1 = + 10 + 6,3 +7,2 = 30,5 [kW] -Tính tổng công suất tương ứng với số máy n: Pdm ∑ n =45,6 [kW] Pdm ∑ n1 30,5 -Tính P* = P = 45,6 =0,67 dm ∑ n (1-2) * Tra bảng 3-1 trang 36 sách Cung Cấp Điện ⇒ n hq =0,89 * => nhq = n n hq =8.0,89 = [thiết bị] (1-3) *Tính kmax : ksdtb = ∑k i =1 sdi Pdmi ∑ Pdmi (1-4) i =1 Trong k sdi - hệ số sử dụng máy thứ i Pdmi - công suất định mức máy thứ i, [kW] ksdtb- hệ số sử dụng trung bình k sdtb = 0,72.3,6 + 0,49.4,2 + 0,8.7 + 0,43.10 + 0,54.2,8 + 0,56.4,5 + 0,47.6,3 + 0,49.7,2 = 0,55 3,6 + 4,2 + + 10 + 2,8 + 4,5 + 6,3 + 7,2 -Tra đồ thị hình H 3-5 trang 32 sách Cung Cấp Điện ⇒ kmax =1,35 *Tính cos ϕ tb : Thiết kế môn học Cung cấp điện SV: cos ϕ tb = ∑ cos ϕ P i i =1 dmi ∑P i =1 (1-5) dmi Trong cos ϕi - hệ số công suất máy thứ i cos ϕ tb -hệ số công suất trung bình cos ϕ tb = 0,67.3,6 + 0,68.4,2 + 0,75.7 + 0,74.10 + 0,69.2,8 + 0,82.4,5 + 0,83.6,3 + 0,83.7,2 = 0,76 3,6 + 4,2 + + 10 + 2,8 + 4,5 + 6,3 + 7,2 *Tính phụ tải động lực : Pttdl = kmax.ksdtb ∑ Pdmi =33,858 [kW] (1-6) Qttdl =Pttdl.tg ϕ =28,954 [kVAR ] (1-7) i =1 Sttdl = Pttdl2 + Qttdl = 33,858 + 28,954 =44,55 [kVA] (1-8) b,Tính phụ tải chiếu sáng p0 = 12 W/m2 =0,012 kW/m2 Pttcs =knc.p0 F = 0,8.0,012.14.22 =2,9568 [kW] (1-10) Qttcs=Pttcs tg ϕ =2,528 [kVAR] 2 + Qttcs Sttcs = Pttcs = 2,9568 + 2,528 =3,89 [kVA] (1-11) c,Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng Ptt ∑ =Pttdl+Pttcs =33,858 + 2,9568 =36,8148 [kW] (1-12) Qtt ∑ =Qttdl =28,954 [kVAR] Stt ∑ = Ptt2∑ + Qtt2 ∑ = 36,8148 + 28,954 =48,836 [kVA] (1-14) 1.2 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng (phân xưởng I) a,Xác định phụ tải động lực *Tính nhq : -Số máy phân xưởng n =7 -Máy có công suất lớn Pmax = 10 [ kW ] -Số máy có công suất không nhỏ nửa công suất máy có công suất lớn : n1 = Thiết kế môn học Cung cấp điện SV: n1 = =0,71 n -Tính giá trị n* = -Tính tổng công suất tương ứng với số máy n1 Pdm ∑ n1 = 6,3 +7,2+6+5,6+10 = 35,1[kW] -Tính tổng công suất tương ứng với số máy n: Pdm ∑ n =44,1[kW] Pdm ∑ n1 35,1 -Tính P* = P = 44,1 =0,8 dm ∑ n * Tra bảng 3-1 trang 36 sách Cung Cấp Điện ⇒ n hq =0,9 * => nhq = n n hq =7.0,9 = [thiết bị] *Tính kmax ksdtb = ∑k i =1 sdi Pdmi (1-15) ∑ Pdmi i =1 k sdtb = 0,56.4,5 + 0,47.6,3 + 0,49.7,2 + 0,67.6 + 0,65.5,6 + 0,62.4,5 + 0,46.10 = 0,545 4,5 + 6,3 + 7,2 + + 5,6 + 4,5 + 10 -Tra đồ thị hình H 3-5 trang 32 sách Cung Cấp Điện ⇒ kmax =1, *Tính cos ϕ tb : cos ϕ tb = ∑ cos ϕ P i i =1 ∑P i =1 cos ϕ tb = dmi dmi 0,82.4,5 + 0,83.6,3 + 0,83.7,2 + 0,76.6 + 0,78.5,6 + 0,81.4,5 + 0,68.10 = 0,78 4,5 + 6,3 + 7,2 + + 5,6 + 4,5 + 10 *Tính phụ tải động lực : Pttdl = kmax.ksdtb ∑ Pdmi =36,05 [kW] i =1 Qttdl =Pttdl.tg ϕ =28,92 [kVAR ] Sttdl = Pttdl2 + Qttdl = 36,05 + 28,92 =46,22[kVA] b,Tính phụ tải chiếu sáng p0 = 12 W/m2 =0,012 kW/m2 Pttcs =knc.p0 F = 0,8.0,012.13.20 =2,304 [kW] (1-16) Thiết kế môn học Cung cấp điện Qttcs=Pttcs tg ϕ =1,85 [kVAR] SV: 2 + Qttcs Sttcs = Pttcs = 2,304 + 1,85 =2,95 [kVA] c,Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng Ptt ∑ =Pttdl+Pttcs =36,05 + 2,304 =38,354 [kW] Qtt ∑ =Qttdl =28,92 [kVAR] Stt ∑ = Ptt2∑ + Qtt2 ∑ = 38,354 + 28,92 =48,04 [kVA] 1.3 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng (phân xưởng N) a,Xác định phụ tải động lực *Tính nhq : -Số máy phân xưởng n =8 -Máy có công suất lớn Pmax = 10 [ kW ] -Số máy có công suất không nhỏ nửa công suất máy có công suất lớn : n1 = -Tính giá trị n* = n1 = =0,75 n -Tính tổng công suất tương ứng với số máy n1 Pdm ∑ n = 5,6+10+7,5+10+5+7,5 = 45,6 [kW] -Tính tổng công suất tương ứng với số máy n: Pdm ∑ n = 52,9 [kW] Pdm ∑ n1 45,6 -Tính P* = P = 52,9 =0,86 dm ∑ n * Tra bảng 3-1 trang 36 sách Cung Cấp Điện ⇒ n hq =0,9 => * nhq = n n hq =8.0,9 = [thiết bị] *Tính kmax ksdtb = ∑k i =1 Pdmi ∑P i =1 k sdtb = sdi (1-17) dmi 0,65.5,6 + 0,62.4,5 + 0,46.10 + 0,56.7,5 + 0,68.10 + 0,87.2,8 + 0,83.5 + 0,38.7,5 = 0,595 5,6 + 4,5 + 10 + 7,5 + 10 + 2,8 + + 7,5 -Tra đồ thị hình H 3-5 trang 32 sách Cung Cấp Điện ⇒ kmax =1,35 Thiết kế môn học Cung cấp điện SV: *Tính cos ϕ tb : cos ϕ tb = ∑ cos ϕ P i i =1 dmi (1-18) ∑ Pdmi i =1 cos ϕ tb = 0,78.5,6 + 0,81.4,5 + 0,68.10 + 0,64.7,5 + 0,79.10 + 0,84.2,8 + 0,77.5 + 0,68.7,5 = 0,73 5,6 + 4,5 + 10 + 7,5 + 10 + 2,8 + + 7,5 *Tính phụ tải động lực : Pttdl = kmax.ksdtb ∑ Pdmi =1,35.0,6.52,9 = 42,849 [kW] i =1 Qttdl =Pttdl.tg ϕ =40,12 [kVAR ] Sttdl = Pttdl2 + Qttdl = 42,849 + 40,12 =58,7 [kVA] b,Tính phụ tải chiếu sáng p0 = 12 W/m2 = 0,012 kW/m2 Pttcs =knc.p0 F = 0,8.0,012.14.22 =2,9568 [kW] Qttcs=Pttcs tg ϕ = 2,77 [kVAR] 2 + Qttcs Sttcs = Pttcs = 2,9568 + 2,77 =4,052 [kVA] c,Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng Ptt ∑ =Pttdl+Pttcs =42,849 + 2,9568 =45,8508 [kW] Qtt ∑ =Qttdl =40,12 [kVAR] Stt ∑ = Ptt2∑ + Qtt2 ∑ = 45,8058 + 40,12 =60,89 [kVA] 1.4 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng (phân xưởng H) a,Xác định phụ tải động lực *Tính nhq : -Số máy phân xưởng n =10 -Máy có công suất lớn Pmax = 10 [ kW ] -Số máy có công suất không nhỏ nửa công suất máy có công suất lớn : n1 = -Tính giá trị n* = n1 = =0,7 10 n Thiết kế môn học Cung cấp điện -Tính tổng công suất tương ứng với số máy n1 SV: Pdm ∑ n1 = 6,3+7,2+6+5,6+10+7,5+10 = 52,6 [kW] -Tính tổng công suất tương ứng với số máy n: Pdm ∑ n = 64,4 [kW] Pdm ∑ n1 52,6 -Tính P* = P = 64,4 =0,82 dm ∑ n * Tra bảng 3-1 trang 36 sách Cung Cấp Điện ⇒ n hq =0,9 * => nhq = n n hq =10.0,9 = [thiết bị] *Tính kmax 10 ksdtb= ∑k i =1 sdi Pdmi (1-19) 10 ∑ Pdmi i =1 k sdtb = 0,54.2,8 + 0,56.4,5 + 0,47.6,3 + 0,49.7,2 + 0,67.6 + 0,65.5,6 + 0,62.4,5 + 0,46.10 + 0,56.7,5 + 0,68.10 2,8 + 4,5 + 6,3 + 7,2 + + 5,6 + 4,5 + 10 + 7,5 + 10 =0,57 -Tra đồ thị hình H 3-5 trang 32 sách Cung Cấp Điện ⇒ kmax =1, *Tính cos ϕ tb : 10 cos ϕ tb = ∑ cos ϕ P i i =1 10 ∑P i =1 cos ϕ tb = dmi dmi 0,69.2,8 + 0,82.4,5 + 0,83.6,3 + 0,83.7,2 + 0,76.6 + 0,78.5,6 + 0,81.4,5 + 0,68.10 + 0,64.7,5 + 0,75.10 2,8 + 4,5 + 6,3 + 7,2 + + 5,6 + 4,5 + 10 + 7,5 + 10 = 0,75 *Tính phụ tải động lực : Pttdl = kmax.ksdtb ∑ Pdmi =1,3.0,57.64,4=47,724 [kW] i =1 Qttdl =Pttdl.tg ϕ =42,09 [kVAR ] Sttdl = Pttdl2 + Qttdl = 47,724 + 42,09 =63,63 [kVA] b,Tính phụ tải chiếu sáng p0 = 12 W/m2 =0,012 kW/m2 (1-20) Thiết kế môn học Cung cấp điện Pttcs =knc.p0 F = 0,8.0,012.13.26 =3,2448 [kW] SV: Qttcs=Pttcs tg ϕ =2,862 [kVAR] 2 + Qttcs Sttcs = Pttcs = 3,2448 + 2,862 =4,33 [kVA] c,Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng Ptt ∑ =Pttdl+Pttcs =47,724+ 3,2448 =50,9688 [kW] Qtt ∑ =Qttdl =28,92 [kVAR] Stt ∑ = Ptt2∑ + Qtt2 ∑ = 38,354 + 28,92 =48,04 [kVA] 1.5 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng (phân xưởng V) a,Xác định phụ tải động lực *Tính nhq : -Số máy phân xưởng n =5 -Máy có công suất lớn Pmax = 10 [ kW ] -Số máy có công suất không nhỏ nửa công suất máy có công suất lớn : n1 = -Tính giá trị n* = n1 = =0,6 n -Tính tổng công suất tương ứng với số máy n1 Pdm ∑ n1 = 6,5+10+10 = 26,5 [kW] -Tính tổng công suất tương ứng với số máy n: Pdm ∑ n = 35 [kW] Pdm ∑ n1 26,5 -Tính P* = P = =0,87 35 dm ∑ n * Tra bảng 3-1 trang 36 sách Cung Cấp Điện ⇒ n hq =0,87 * => nhq = n n hq =5.0,87 = [thiết bị] *Tính kmax ksdtb = ∑k i =1 sdi Pdmi ∑ Pdmi i =1 k sdtb = 0,62.6,5 + 0,41.10 + 0,66.4 + 0,37.10 + 0,674,5 = 0,5 6,5 + 10 + + 10 + 4,5 (1-21) Thiết kế môn học Cung cấp điện SV: -Tra đồ thị hình H 3-5 trang 32 sách Cung Cấp Điện ⇒ kmax =1, *Tính cos ϕ tb : cos ϕ tb = ∑ cos ϕ P i i =1 dmi ∑ Pdmi (1-22) i =1 cos ϕ tb = 0,73.6,5 + 0,65.10 + 0,77.4 + 0,8.10 + 0,73.4,5 = 0,73 6,5 + 10 + + 10 + 4,5 *Tính phụ tải động lực : Pttdl = kmax.ksdtb ∑ Pdmi =29,75 [kW] i =1 Qttdl =Pttdl.tg ϕ =27,85 [kVAR ] Sttdl = Pttdl2 + Qttdl = 29,75 + 27,85 =40,75 [kVA] b,Tính phụ tải chiếu sáng p0 = 12 W/m2 =0,012 kW/m2 Pttcs =knc.p0 F = 0,8.0,012.14.22 =2,9568 [kW] Qttcs=Pttcs tg ϕ =2,7682 [kVAR] 2 + Qttcs Sttcs = Pttcs = 2,9568 + 2,7682 =4,05 [kVA] c,Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng Ptt ∑ =Pttdl+Pttcs =29,75+ 2.9568 =32,7068 [kW] Qtt ∑ =Qttdl =27,85 [kVAR] Stt ∑ = Ptt2∑ + Qtt2 ∑ = 32,7068 + 27,85 =42,96 [kVA] 1.6 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng (phân xưởng Ă) a,Xác định phụ tải động lực *Tính nhq : -Số máy phân xưởng n =5 -Máy có công suất lớn Pmax = [ kW ] -Số máy có công suất không nhỏ nửa công suất máy có công suất lớn : n1 = -Tính giá trị n* = n1 = =1 n Thiết kế môn học Cung cấp điện SV: Pdm ∑ n1 -Tính P* = P =1 dm ∑ n * Tra bảng 3-1 trang 36 sách Cung Cấp Điện ⇒ n hq =0,95 * => nhq = n n hq =5.0,95 = 5[thiết bị] *Tính kmax ksdtb = ∑k sdi i =1 Pdmi (1-23) ∑ Pdmi i =1 k sdtb = 0,62.4,5 + 0,41.3 + 0,63.5 + 0,56.4,5 + 0,656 = 0,645 4,5 + + + 4,5 + -Tra đồ thị hình H 3-5 trang 32 sách Cung Cấp Điện ⇒ kmax =1, *Tính cos ϕ tb : cos ϕ tb = ∑ cos ϕ P i i =1 dmi ∑ Pdmi i =1 cos ϕ tb = 0,73.4,5 + 0,75.3 + 0,76.5 + 0,80.4,5 + 0,82.6 = 0,78 4,5 + + + 4,5 + *Tính phụ tải động lực : Pttdl = kmax.ksdtb ∑ Pdmi =21,21 [kW] i =1 Qttdl =Pttdl.tg ϕ =17,02 [kVAR ] Sttdl = Pttdl2 + Qttdl = 21,212 + 17,02 =27,19 [kVA] b,Tính phụ tải chiếu sáng p0 = 12 W/m2 =0,012 kW/m2 Pttcs =knc.p0 F = 0,8.0,012.16.30 =4,068 [kW] Qttcs=Pttcs tg ϕ =3,697 [kVAR] 2 + Qttcs Sttcs = Pttcs = 4,068 + 3,697 =5,91 [kVA] c,Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng Ptt ∑ =Pttdl+Pttcs =21,21+ 4,068=25,818 [kW] 10 (1-24) Thiết kế môn học Cung cấp điện U I N1 = 3Z ∑ = 0,4 3.0,022 = 10,50[kA] SV: (4-7) Dòng ngắn mạch xung kích i xk1 = 1,3 I N = 1,3 10,50 = 19,30[ kA] (4-8) Tại điểm N2 : Z ∑2 = ( RT + Rtx + R MĐ ) + ( X T + X MĐ ) = (0,00782 + 0,00075 + 0,129) + (0,0203 + 0,004) = 0,1397[Ω] (4-9) Dòng ngắn mạch ổn định IN2 = U 3Z ∑ = 0,4 3.0,1397 = 1,65[kA] (4-10) Dòng ngắn mạch xung kích i xk = 1,3 I N = 1,3 1,65 = 3,03[kA] (4-11) Tại điểm N3 : Z ∑ = ( RT + Rtx + RM + R2 N ) + ( X T + X M + X N ) = (0,00782 + 2.0,00075 + 0,022 + 0,054) + (0,0203 + 0,0047 + 0,0028) = 0,0897[Ω] Dòng ngắn mạch ổn định I N3 = U 3Z ∑ = 0,4 3.0,0897 = 2,57[kA] (4-12) Dòng ngắn mạch xung kích i x 31 = 1,3 I N = 1,3 2,57 = 4,72[kA] (4-13) 4.2.Lựa chọn kiểm tra thiết bị 4.2.1.Lựa chọn kiểm tra thiết bị phía cao áp Dòng điện làm việc bình thường phía cao áp S 605,395 = = 115,9[ A] 3.U 3.22 I lv = (4-14) 4.1.1.1 Lựa chọn máy cắt cao áp Chọn máy cắt theo điều kiện dòng điện định mức điên áp định mức theo bảng 218 Tài liệu 1-Trang 636 50 Thiết kế môn học Cung cấp điện Bảng 4.1 Thông số máy cắt cao áp Loại Uđm máy cắt [kV] SV: Iđm, ixk, Trị số Dòng điện Khối [A] [kA] dòng điện toàn ổn định lượng, truyền phần [kA] nhiệt,[kA] [kG] BM-35 35 600 17,3 10 10 100 Kiểm tra theo điều kiện ổn định động i xkMC = 17,3[kA] > i xkN = 11,3[kA] Loại cấu động HP-35 Kiểm tra theo điều kiện ổn định nhiệt I ôddnMC = 10[kA] > I N = 11,3[kA] 4.1.1.2 Lựa chọn dao cách ly Tra bảng 2-24 Tài liệu 1-Trang 640 chọn dao cách ly có thông số Bảng 4.2.Thông số kỹ thuật dap cách ly điện áp cao Kiểu ixk, [kA] PπH − 35 / 600 80 4.1.1.2 Lựa chọn cao áp Iôđn 10s, [kA] 12 Khối lượng, [kG] 60 Lựa chọn dẹt đồng có jkt = 1,8 A/mm2 ( tra bảng 8-6 Tài liệu 1Trang 274 ) Tiết diện cần thiết cái: F= I 15,9 = = 8,83[mm ] j kt 1,8 (4-15) Ta chọn có kích thước 25 x mm2 * Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt : F ≥ Fodn Fodn = α I∞ t gt [mm2] (4-16) Trong đó: I∞ dòng điện ngắn mạch ổn định, I∞=4,44[kA] tgt thời gian giả thiết, tgt=2 α hệ số tra bảng 8-8 Tài liệu 1-Trang 280, α=6 ⇔ Fodn = 6.4,44 = 37,67[mm ] < 75[mm ] Thanh chọn thỏa mãn điều kiện ổn định nhiệt *Kiểm tra điều kiện ổn định động: σ tt < σ cp = 1400 KG / cm Xác định lực Ftt tác dụng dòng điệ ngắn mạch gây l Ftt = 1,76.10 −2 i xk2 a 51 (4-17) Thiết kế môn học Cung cấp điện l khoảng cách sứ pha, chọn l=75 [cm] SV: a khoảng cách pha, chọn a= 60[cm] Ftt = 1,76.10 −2 75 11,3 = 2,81[kG ] 60 Mô men uốn (thanh có hai nhịp) M = Ftt l 2,81.75 = = 26,34[kGcm] 8 (4-18) Ứng suất tính toán σ tt = M W (4-19) Với W momen chống uốn xác định theo bảng 8-7 Tài liệu 1-Trang 276 bh 3.25 W = = = 312,5[cm ] 6 σ tt = (4-20) M 26,34 = KG / cm < σ cp = 1400 KG / cm W 312,5 Vậy điều kiện ổn định nhiệt ổn định động đảm bảo 4.2.2.Lựa chọn kiểm tra thiết bị phía hạ áp 4.2.2.1.Chọn hạ áp *Thanh hạ áp sau máy biến áp Dòng điện chạy qua S 294,105 = = 424,5[ A] 3.U 3.0,4 I lv = (4-21) Tiết diện cần thiết cái: F= I 424,5 = = 236[mm ] j kt 1,8 (4-22) Chọn theo bảng 2-56 Tài liệu 1-Trang 655 có kích thước 50 x mm2 *Thanh hạ áp sau máy biến áp Dòng điện chạy qua S 311,29 = = 449[ A] 3.U 3.0,4 I lv = Tiết diện cần thiết cái: 52 (4-23) Thiết kế môn học Cung cấp điện F= SV: I 449 = = 249[mm ] j kt 1,8 (4-24) Chọn theo bảng 2-56 Tài liệu 1-Trang 655 có kích thước 50 x mm2 4.2.2.2.Chọn aptomat *Chọn aptomat tổng cho nhóm nhóm 2: Tra bảng 2-27 Tài liệu 1-Trang 641chọn aptomat có thông số sau Bảng 4.3 Thông số aptomat Kiểu Uđm, [V] Iđm, [V] AB-10 400 1000 *Chọn aptomat cho phân xưởng Ixk, [kA] 42 Thời gian cắt tức thời, [s] 0,06 Ta chọn n+2 aptomat cho phân xưởng có n máy công tác bao gồm n aptomat cho n động cơ, aptomat cho chiếu sáng aptomat tổng Ta tính chọn aptomat cho phân xưởng L có 11 máy: -Chọn aptomat tổng: Dòng làm việc bình thường I lv = S 74,93 = = 108[ A] 3.U 3.0,4 (4-25) Tra bảng 2-27 Tài liệu 1-Trang 641chọn aptomat có thông số sau Bảng 4.4 Thông số aptomat tổng Kiểu Uđm, [V] Iđm, [V] AB-4 400 400 -Chọn aptomat chiếu sáng: Dòng làm việc: I lv = S ttcs 3.U = Ixk, [kA] 42 Thời gian cắt tức thời, [s] 0,06 4,15 = 6[ A] 3.0,4 (4-26) Tra phụ lục 3.5 Tài liệu 2-Trang 352 chọn aptomat có thông số sau Bảng 4.5 Thông số aptomat chiếu sáng Kiểu Số cực Iđm, [A] Uđm, [A] IN,[kA] EA52-G 10 380 -Chọn aptomat cho động cơ: Để đơn giản ta chọn cho động có công suất lớn nhất, Pmax=10[kW] P 10 = = 21,23[ A] 3.U cos ϕ 3.0,4.0,68 I lv = Tra phụ lục 3.5 Tài liệu 2-Trang 352 chọn aptomat có thông số sau 53 (4-27) Thiết kế môn học Cung cấp điện Bảng 4.6 Thông số aptomat cho động SV: Kiểu Số cực Iđm, [A] Uđm, [A] IN,[kA] EA53-G 30 380 Với phân xưởng khác tính chọn tương tự, kết tổng hợp theo bảng sau Bảng 4.7 Kết chọn aptomat cho phân xưởng Phân xưởng Đ I N H V Ă O K L Ê P S∑ Aptomat tổng I 48,84 70,5 48,04 69,34 60,89 87,89 66,485 95,96 42,96 62,01 30,92 44,63 57,64 83,20 81,21 117,21 74,93 108,0 36,11 52,12 57,37 82,81 Loại AB-4 AB-4 AB-4 AB-4 AB-4 AB-4 AB-4 AB-4 AB-4 AB-4 AB-4 Aptomat chiếu sáng I 5,61 4,3 5,85 6,25 5,85 8,53 8,50 6,38 6,0 4,32 7,1 Loại EA52-G EA52-G EA52-G EA52-G EA52-G EA52-G EA52-G EA52-G EA52-G EA52-G EA52-G Aptomat cho động Số Imax Loại lượng 19,5 EA53-G 21,2 EA53-G 21,2 EA53-G 21,2 EA53-G 10 22,2 EA53-G 10,56 EA53-G 18,27 EA53-G 21,2 EA53-G 12 21,23 EA53-G 11 19,32 EA53-G 18,3 EA53-G Với thiết bị làm việc mạng hạ áp aptomat chế tạo nhà sản xuất tính toán để thiết bị làm việc ổn định mạng máy biến áp có S=1000[kVA] cung cấp Do công suất máy biến áp ta không 1000 [kVA] nên không cần kiểm tra lại thiết bị theo điều kiện ổn định động ổn định nhiệt CHƯƠNG TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG VÀ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT COS ϕ 5.1.Xác định dung lượng bù 54 Thiết kế môn học Cung cấp điện SV: Xác định dung lượng bù tính giá trị công suất phản kháng cần bù để nâng hệ số công suất xí nghiệp lên giá trị cos ϕ = 0,95 Ta chọn phương pháp bù tập trung Thanh sau máy biến áp 1(thanh A): P1=PPXĐ+PPXN+PPXH+PPXV+PPXL = 36,8148+45,8058+50,9688+32,7068+56,822=223,1182[kW] Q1=QPXĐ+QPXN+QPXH+QPXV+QPXL = 28,954+40,12+42,09+27,85+48,85=187,864[kVA] tgϕ A = Q1 187,864 = = 0,842 ⇒ ϕ A = 40,10 P1 223,1182 (5-1) Dung lượng công suất cần bù A xác định theo công thức 12-9 Tài liệu 1-Trang 453 QbA = Ptt (tgϕ1 − tgϕ )α Trong đó: (5-2) Ptt phụ tải tính toán hộ tiêu thụ điện, kW ϕ1 góc ứng với hệ số công suất trung bình trước bù ϕ góc ứng với hệ số công suất muốn đạt sau bù α hệ số xét tới nâng cao hệ số công suất mà không cần thiết bị bù QbA dung lượng bù ⇒ QbA = P1 (tgϕ A − tgϕ )α = 223,1182(0,842 − 0,329).1 = 114,46[ kVAr ] Thanh sau máy biến áp (thanh B): P2=PPXI+PPXĂ+PPXO+PPXK+PPXÊ+PPXP =38,354+25,818+44,0328+62,337+28,724+45,1542= 244,42[kVA] Q2=QPXI+QPXĂ+QPXO+QPXK+QPXÊ+QPXP =28,92+17,02+37,2+52,055+21,89+35,396= 192,481[kVA] tgϕ B = Q2 192,481 = = 0,788 ⇒ ϕ A = 38,22 P2 244,42 Dung lượng công suất cần bù B: ⇒ QbB = P1 (tgϕ B − tgϕ )α = 244,42(0,788 − 0,329).1 = 112,19[ kVAr ] 5.2.Giải toán bù Nhóm 55 (5-3) Thiết kế môn học Cung cấp điện Công suất biểu kiến nhóm sau bù là: SV: S1 = P1 + j(Q1 - QbA) (5-4) S1 = 223,1182+ j(187,864-114,46) = 223,1182+ j73,404 [kVA] Nhóm Công suất biểu kiến nhóm sau bù là: S2 = P2 + j(Q2 – QbB (5-5) S2 = 244,42 + j(192,481-112,19) = 244,42 + j80,291 [kVA] Chọn tụ bù theo bảng 2-69 Tài liệu 1-Trang 661 Bảng 5.1 Thông số tụ bù Kích thước, mm Mã hiệu Số pha KM2-0,38 Uđm, kV Điện dung, µF Dung lượng Q, Đáy kVAr 0,38 660 30 318x145 Khối Cao lượng, Có Không kG sứ sứ 930 860 65 Dung lượng tụ điện sinh tính theo biểu thức: Qtd = π fU2C =0,314U2C (5-6) Trong U - điện áp đặt lên cực tụ điện, kV C – điện dung tụ điện, µF Qtd = 0,314 0,382.660= 29,94 [kVAr] Chọn cho nhóm nhóm nhóm tụ điện nói dung lượng bù nhóm Qbù= 4.Qtđ = 4.29,94=119,76[kVAr] Điện trở phóng điện xác định theo công thức: R pd = 15.10 U p2 Q ,Ω (5-7) Trong Q – dung lượng tụ điện, kVAr Upha – Điện áp pha mạng, kV R pđ = 15.10 U p2 Q = 15.10 0,22 = 6062[Ω] 119,76 Dùng bóng đèn 220 V – 25 W làm điện trở phóng điện.Vậy điện trở bóng đèn là: 56 Thiết kế môn học Cung cấp điện SV: U p2 220 R= = = 1936[Ω] P 25 (5-8) Số lượng bóng đèn cần dùng là: n= 6062 = 3[ bóng] 1936 Như dùng bóng 220V-25W, pha bóng làm điện trở phóng điện cho tụ điện 5.3 Sơ đồ bù 25W 25W 25W Hình 5.1 Sơ đồ bù CHƯƠNG TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 6.1.Tính toán chống sét 57 Thiết kế môn học Cung cấp điện SV: Hệ thống thiết bị chống sét bao gồm phận thu đón bắt sét đặt không trung, nối đến dây dẫn đưa xuống hệ thống tiếp địa an toàn nằm sâu đất Dùng cột thu lôi cao 6m để bảo vệ cho trạm biến áp cao3 m rx h hx TBA rx Hình 6.1 Vùng bảo vệ cột thu lôi Xác định bán kính bảo vệ Rx, theo công thức 10-2 Tài liệu 1-Trang 370: R x = 1,6ha P /(1 + hx ), [m] h (6-1) Trong - chiều cao tác ụng cột thhu lôi, [m] hx – chiều cao đối tượng bảo vệ nằm vùng bảo vệ cột thu lôi, [m] P – hệ số, với h [...]... đến các phân xưởng Ta chọn số lượng máy biến áp trong trạm như sau, vì: -Phân xưởng có kích thước nhỏ -Công suất của xí nghiệp nhỏ (nhỏ hơn 1000kVA) -Phụ tải loại I,II chiếm 75% Vì vậy ta chọn phương án một trạm biến áp gồm 2 máy biến áp Ta chia 11 phân xưởng ra làm 2 nhóm phụ tải -Nhóm 1 dành cho máy biến áp 1 một gồm các phân xưởng trong bảng sau: Bảng 2.1 Các phân xưởng thuộc nhóm 1 Phân xưởng Đ... dành cho máy biến áp thứ 2 gồm các phân xưởng sau: Bảng 2.2 Các phân xưởng thuộc nhóm 2 Phân xưởng Loại Ă 2 I 2 Ê 1 K 3 P 1 O 3 Lựa chọn sơ đồ nối dây từ trạm biến áp đến các phân xưởng theo 2 phương án: -Phương án 1: các phân xưởng loại 1 được cấp nguồn trực tiếp từ trạm biến áp, các phân xưởng loại 2 và loại 3 được cấp điện theo sơ đồ phân nhánh (sử dụng đường trục chính) -Phương án 2: tất cả các phân. .. R= 57,64 = 10 [mm] 0,2.π 1.12.8 Phân xưởng 8 R= 81,21 = 11 [mm] 0,2.π 1.12.9 Phân xưởng 9 R= 74,93 = 11[ mm] 0,2.π 1.12.10 Phân xưởng 10 R= 36 ,11 = 8 [mm] 0,2.π 1.12 .11 Phân xưởng 11 R= 57,37 = 10 [mm] 0,2.π α = 3,7632 360o = 30o 45,1542 1.13 Tổng hợp phụ tải toàn xí nghiệp Bảng 1.1 Tổng hợp phụ tải toàn xí nghiệp STT PX Pttdl Pttcs Ptt ∑ Qtt ∑ Stt ∑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ kW ] 33,86 36,05 42,849 47,724... + 2,9212 =4,42 [kVA] c,Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng 8 Ptt ∑ =Pttdl+Pttcs =59,025 + 3,312=62,337 [kW] Qtt ∑ =Qttdl =52,005 [kVAR] Stt ∑ = Ptt2∑ + Qtt2 ∑ = 62,337 2 + 52,005 2 =81,21 [kVA] 1.9 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng 9 (phân xưởng L) a,Xác định phụ tải động lực *Tính nhq : 13 (1-28) Thiết kế môn học Cung cấp điện -Số máy của phân xưởng n =11 SV: -Máy có công suất lớn nhất Pmax =... của xí nghiệp 20 180 200 220 x Thiết kế môn học Cung cấp điện SV: 1.15 Biểu đồ phụ tải y L (25-210) 200 180 Ð (24-176) 160 N (29-157) 140 O (138-134) H (8-108) 120 V (48-106) 100 Ê (180-84) I (84-68) A (110 -75) 80 60 P (225-78) K (120-50) 40 20 O 20 40 60 80 100 120 140 160 Hình 1-2.Biểu đồ phụ tải của xí nghiệp 21 180 200 220 x Thiết kế môn học Cung cấp điện SV: CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NỐI CỦA MẠNG ĐIỆN... 9 [mm] 0,2.π 1.12.3 Phân xưởng 3 R= 60,89 = 10 [mm] 0,2.π 1.12.4 Phân xưởng 4 R= 66,485 = 10 [mm] 0,2.π 1.12.5 Phân xưởng 5 R= 18 42,96 = 8 [mm] 0,2.π Thiết kế môn học Cung cấp điện 1.12.6 Phân xưởng 6 R= SV: α = 4,608 360o = 64o 25,818 α = 4,3008 360o =35o 44,0328 α = 3,312 360o = 19o 62,337 α = 3,072 360o =19o 56,822 α = 2,304 o o 360 =29 28,724 30,92 = 7 [mm] 0,2.π 1.12.7 Phân xưởng 7 R= 57,64 =... [kVA] c,Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng 10 Ptt ∑ =Pttdl+Pttcs =26,42+ 2,304 =28,724 [kW] Qtt ∑ =Qttdl =21,89 [kVAR] Stt ∑ = Ptt2∑ + Qtt2 ∑ = 28,724 2 + 21,89 2 =36 ,11 [kVA] 1 .11 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng 11 (phân xưởng P) a,Xác định phụ tải động lực *Tính nhq : -Số máy của phân xưởng n =8 -Máy có công suất lớn nhất Pmax = 10 [ kW ] -Số máy có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của... -Phương án 2: tất cả các phân xưởng loại 1, loại 2 và loại 3 đều được cấp điện trực tiếp từ trạm biến áp theo sơ đồ phân phối dạng hình tia 23 Thiết kế môn học Cung cấp điện 2.3.1.Phương án 1 SV: 22 kV MBA 1 MBA 2 0,4 kV ~ ~ N H Ð V L P Ê I A K O Hình 2-1 Sơ đồ nối theo phương án 1 2.3.2.Phương án 2 22 kV MBA 1 MBA 2 0,4 KV ~ ~ N 24 H V Ð L P Ê A I K O Thiết kế môn học Cung cấp điện Hình 2-2 Sơ đồ nối theo... điều kiện tổn thất điện áp cho phép ∆U = PR + QX (50,9688.1,33 + 42,09.0,07).0,08627 = = 15,26[V ] U đm 0,4 35 (3-26) Thiết kế môn học Cung cấp điện SV: ∆U = 0,6% < ∆U cp => Dây dẫn lựa chọn thỏa mãn điều kiện về tổn thất điện áp cho phép *Tính chọn dây dẫn từ trạm biến áp đến phân xưởng V Chiều dài dây dẫn từ trạm biến áp đến phân xưởng V MV = x M − xV + y M − yV = 85,81 − 48 + 116 ,46 − 106 = 48,27[m]... 0,8.0,012.16.20 =3,072 [kW] 14 (1-30) Thiết kế môn học Cung cấp điện Qttcs=Pttcs tg ϕ =2,792 [kVAR] SV: 2 2 + Qttcs Sttcs = Pttcs = 3.072 2 + 2,792 2 =4,15 [kVA] c,Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng 9 Ptt ∑ =Pttdl+Pttcs =53,75 + 3,072=56,822 [kW] Qtt ∑ =Qttdl =48,85 [kVAR] Stt ∑ = Ptt2∑ + Qtt2 ∑ = 56,822 2 + 48,85 2 =74,93 [kVA] 1.10 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng 10 (phân xưởng Ê) a,Xác định phụ tải ... điện cho phân xưởng loại loại theo sơ đồ dạng trục hoàn toàn hợp lý -Thể việc ưu tiên cung cấp điện cho phân xưởng loại Vì ta chọn phương án làm phương pháp cung cấp điện cho xí nghiệp 47 Thiết kế. .. 1.12.2 Phân xưởng R= 48,04 = [mm] 0,2.π 1.12.3 Phân xưởng R= 60,89 = 10 [mm] 0,2.π 1.12.4 Phân xưởng R= 66,485 = 10 [mm] 0,2.π 1.12.5 Phân xưởng R= 18 42,96 = [mm] 0,2.π Thiết kế môn học Cung cấp điện. .. 57,64 = 10 [mm] 0,2.π 1.12.8 Phân xưởng R= 81,21 = 11 [mm] 0,2.π 1.12.9 Phân xưởng R= 74,93 = 11[ mm] 0,2.π 1.12.10 Phân xưởng 10 R= 36 ,11 = [mm] 0,2.π 1.12 .11 Phân xưởng 11 R= 57,37 = 10 [mm] 0,2.π