ĐỒ án thiết kế cung cấp điện

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG CẤP ĐIỆN 1.1 Ý nghĩa nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện: Điện dạng lượng quan trọng giới nói chung nước ta nói riêng Điện sản xuất từ nhà máy điện truyền tải cung cấp cho khu công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ sinh hoạt người,để đưa điện đến các nơi tiêu thụ cần phải qua nhiều khâu quan trọng.Và thiết kế cung cấp điện khâu quan trọng đó.Hiện tại, kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân nâng lên nhanh chóng, dẫn đến nhu cầu dùng điện tăng trưởng không ngừng Để đáp ứng nhu cầu đông cán kỉ thuật ngành điện lực tham gia thiết kế, lắp đặt công trình cung cấp điện để phục vụ nhu cầu Cấp điện công trình điện Để thực công trình điện nhỏ cần có kiến thức tổng hợp từ ngành khác nhau, phải có hiểu biết xã hội, môi trường đối tượng cấp điện Để từ tính toán lựa chọn đưa phương án tối ưu Cung cấp điện trình bày bước cần thiết tính toán, để lựa chọn phần tử hệ thống điện thích hợp với đối tượng Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng, công cộng Tính toán chọn lựa dây dẫn phù hợp với thiết kế cung cấp điện, đảm bảo sụt áp chấp nhận được, có khả chịu dòng ngắn mạch với thời gian định Tính toán dung lượng bù cần thiết để giảm điện áp, điện lưới trung, hạ áp Bên cạnh đó, phải thiết kế lựa chọn nguồn dự phòng cho nhà máy để lưới điện làm việc ổn định, đồng thời tính đến phương diện kinh tế đảm bảo tính an toàn cao Trong tình hình kinh tế thị trường nay, xí nghiệp lớn nhỏ tổ hợp sản xuất phải tự hoạch toán kinh doanh cạnh tranh liệt chất lượng giá sản phẩm Công nghiệp thương mại dịch vụ chiếm tỉ trọng ngày tăng kinh tế quốc doanh thực khách hàng quan trọng ngành điện lực Sự điện, chất lượng điện xấu hay cố… ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, gây phế phẩm, giảm hiệu suất lao động Đặc biệt ảnh hưởng lớn đến xí nghiệp may, hóa chất điện tử đòi hỏi xác liên tục cao Do đảm bảo độ tin cậy cấp điện, nâng cao chất lượng điện mối quan tâm hàng đầu Một xã hội có điện làm cho mức sống tăng nhanh với trang thiết bị nội thất sang trọng lắp đặt cách cẩu thả , thiếu tuân thủ quy tắc an toàn nguy hiểm Nông thôn phụ tải sinh hoạt phụ tải khổng lồ người thiết kế cần quan tâm đến độ sụt áp đường dây xa Thiết kế cấp điện cho phụ tải sinh hoạt nên chọn thiết bị tốt nhằm đảm bảo an toàn độ tin cậy cấp điện cho người sử dụng Tóm lại: việc thiết kế cấp điện đối tượng đa dạng với đặt thù khác Như để đồ án thiết kế cung cấp điện tốt đối tượng cần thõa mãn yêu cầu sau: SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 1  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh − Độ tin cậy cấp điện :Mức độ tin cậy cung cấp điện tuỳ thuộc vào yêu cầu phụ tải Với công trình quan trọng cấp quốc gia phải đảm bảo liên tục cấp điện mức cao nghĩa không điện tình Những đối tượng nhà máy, xí nghiệp, tổ sản xuất … tốt dùng máy điện dự phòng, điện dùng điện máy phát cấp cho phụ tải quan trọng, hệ thống ( thủy điện, nhiệt điện …) liên kết hổ trợ cho gặp cố − Chất lượng điện: Chất lượng điện đánh giá qua tiêu tần số điện áp Chỉ tiêu tần số quan điện hệ thống quốc gia điều chỉnh Như người thiết kế phải đảm bảo vấn đề điện áp Điện áp lưới trung hạ cho phép dao động khoảng ±5% Các xí nghiệp nhà máy yêu cầu chất lượng điện áp cao phải ± 2.5% − An toàn: Công trình cấp điện phải thiết kế có tính an toàn cao An toàn cho người vận hành, người sử dụng, an toàn cho thiết bị, cho toàn công trình Tóm lại người thiết kế việc tính toán xác, chọn lựa thiết bị khí cụ phải nắm vững quy định an toàn,những qui phạm cần thiết thực công trình Hiểu rõ môi trường hệ thống cấp điện đối tượng cấp điện − Kinh tế: Trong trình thiết kế thường xuất nhiều phương án, phương án thường có ưu khuyết điểm riêng, lợi kinh tế xét kĩ thuật không tốt Một phương án đắt tiền thường có đặt điểm độ tin cậy an toàn cao hơn, để đảm bảo hài hoà vấn đề kinh tế kỹ thuật cần phải nghiên cứu kỉ lưỡng đạt tối ưu 1.2 Đặc điểm yêu cầu thiết kế mạng điện Công ty: Nguồn điện cung cấp lấy từ mạng điện quốc gia tuyến trung áp 22 kV Tính toán cung cấp điện cho công ty phần quan trọng khâu thiết kế cung cấp điện Trong sản xuất, không may xảy cố điện từ lưới, không đáp ứng theo đơn đặt hàng đối tc, làm uy tín công ty, gây thiệt hại không nhỏ, cần phải thiết kế nguồn điện dự phòng cho công ty.Sử dụng máy phát điện Diesel để đề phòng điện từ lưới 1.3 Bảng danh sách thiết bị thông số cần thiết: KHMB Tên thiết bị Máy cưa kiểu dài Khoan bàn SVTH: Bùi Văn Hưng Pđm(kW) 1.7 Ksd 0.5 0.5 Cosφ 0.65 0.65 MSSV: 20702017 Trang 2  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Máy mài thô Máy khoan đứng Máy bào ngang Máy xọc Máy tròn vạn Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy khoan đứng Cầu trục Máy khoan đứng Khoan bàn lớn Khoan bàn nhỏ Bề dầu tăng nhiệt Máy cạo Máy mài thô Máy cắt liên hợp Máy mài phá Quạt lò rèn Máy khoan đứng Máy xọc Mài tròn vạn SVTH: Bùi Văn Hưng GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh 2.8 2.8 11.2 2.8 2.8 8.1 10.5 16 16 16 2.8 43 2.8 1.5 1.5 1.5 2.8 1.5 4.5 1.5 2.8 2.8 2.8 0.4 0.4 0.4 0.4 0.5 0.55 0.55 0.55 0.55 0.5 0.5 0.2 0.4 0.6 0.6 0.55 0.55 0.4 0.7 0.35 0.9 0.35 0.4 0.5 0.7 0.68 0.69 0.72 0.72 0.63 0.63 0.63 0.63 0.6 0.7 0.6 0.6 0.65 0.6 0.7 0.6 0.65 0.4 0.65 0.4 0.6 0.72 0.72 MSSV: 20702017 Trang 3  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Chương 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 2.1 Phân nhóm phụ tải: 2.1.1 Phân nhóm: Nhóm I: Số TT Tên thiết bị Máy cưa kiểu dài Khoan bàn Máy mài thô Máy khoan đứng Tổng cộng KHMB Số lượng 2 Pđm (KW) 0.5 0.65 1.7 2.8 2.8 23.4 0.5 0.4 0.4 0.44 0.65 0.7 0.68 0.67 Ksd Cosφ Nhóm II: Số TT Tên thiết bị Máy bào ngang Máy phay Máy tiện ren Máy tiện ren Tổng cộng Nhóm III: Số TT 10 Tên thiết bị KHMB Máy phay vạn 11 12 Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Tổng cộng Nhóm IV: Số TT KHMB Tên thiết bị Máy khoan đứng Máy khoan đứng Khoan bàn lớn Khoan bàn nhỏ Bề dầu tăng nhiệt Tổng cộng KHMB 13 15 16 17 18 Số lượng 2 Số lượng 1 Số lượng 1 Pđm (KW) 11.2 0.4 0.69 4.7 10.5 16 68.8 0.5 0.55 0.55 0.49 0.72 0.63 0.63 0.67 Ksd Cosφ Pđm (KW) 0.6 0.63 8.1 16 16 90.1 0.55 0.55 0.5 0.54 0.63 0.63 0.6 0.62 Ksd Cosφ Pđm (KW) 2.8 0.5 0.7 2.8 1.5 1.5 20.5 0.4 0.6 0.6 0.55 0.51 0.6 0.65 0.6 0.7 0.64 Ksd Cosφ Nhóm V: SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 4  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  Số TT GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Tên thiết bị Số lượng KHMB Cầu trục 14 Tổng cộng Pđm (KW) 43 0.2 0.6 86 0.2 0.6 Ksd Cosφ Nhóm VI: Số TT Tên thiết bị KHMB Máy cạo 19 20 21 25 26 Máy mài thô Máy cắt liên hợp Máy xọc Mài tròn vạn Tổng cộng NhómVII: Số TT Tên thiết bị KHMB Máy mài phá 22 23 24 Quạt lò rèn Máy khoan đứng Tổng cộng 2.2 Xác định tâm phụ tải: 2.2.1 Số lượng Pđm (KW) 1.5 0.55 0.6 1 2.8 1.5 2.8 2.8 20 0.4 0.7 0.4 0.5 0.51 0.65 0.4 0.72 0.72 0.6 Số lượng 2 Pđm (KW) 4.5 0.35 0.65 1.5 2.8 20.4 0.9 0.35 0.51 0.4 0.6 0.56 Ksd Ksd Cosφ Cosφ Xác định tâm phụ tải: Ta chọn trục tọa độ O (0;0) gốc bên trái phía mặt sản xuất: Nhóm I: Số TT Tên thiết bị Máy cưa kiểu dài Khoan bàn Máy mài thô Máy khoan đứng Tổng cộng KHM B Pđm (KW) 1.7 2.8 2.8 10.3 Ksd 0.5 0.5 0.4 0.4 0.44 Cosφ 0.65 0.65 0.7 0.68 0.67 Xi (m) 9.7 16 21.5 8.4 13.6 Yi (m) 6.5 6.2 1.5 2.4 Ta tính tọa độ tủ động lực 1: n X= ∑ x P i =1 n dmi i ∑p i =1 SVTH: Bùi Văn Hưng dmi n = 140.02 = 13.6 Y = 10.3 ∑ y P dmi i i =1 n ∑p i =1 = 40.96 =4 10.3 dmi MSSV: 20702017 Trang 5  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Ta dời tủ động lực vị trí thuận lợi mặt có tọa độ là: x = 13( m) y = 0.5( m ) Tính tương tự cho nhóm lại ta có kết bảng sao: Nhóm II: Số TT Tên thiết bị Máy bào ngang Máy phay Máy tiện ren Máy tiện ren Tổng cộng KHM B 10 Pđm (KW) 11.2 4.7 10.5 16 42.4 Ksd 0.4 0.5 0.55 0.55 0.49 Cosφ 0.69 0.72 0.63 0.63 0.67 Xi (m) 25.3 27.5 32 38.2 32.1 Yi (m) 4.4 6.9 1.6 4.1 3.9 Ta dời tủ động lực vị trí thuận lợi mặt có tọa độ là: x = 32( m ) y = 0.5( m ) Nhóm III: Số TT Tên thiết bị Máy phay vạn Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Tổng cộng KHM B 11 12 Pđm (KW) 8.1 16 16 49.1 Ksd 0.6 0.55 0.55 0.5 0.54 Cosφ 0.63 0.63 0.63 0.6 0.62 Xi (m) 24.5 27.3 11.7 25 21 Yi (m) 18.5 14.3 17.8 15 16.4 Ta dời tủ động lực vị trí thuận lợi mặt có tọa độ là: x = 21( m) y = 19.5( m ) Nhóm IV: Số TT Tên thiết bị Máy khoan đứng Máy khoan đứng Khoan bàn lớn Khoan bàn nhỏ Bề dầu tăng nhiệt SVTH: Bùi Văn Hưng KHM B 13 15 16 17 18 Pđm (KW) 2.8 2.8 1.5 1.5 Ksd 0.5 0.4 0.6 0.6 0.55 Cosφ 0.7 0.6 0.65 0.6 0.7 Xi (m) 51.6 42.5 56.2 56.2 42.5 Yi (m) 7.2 4.2 6.1 8.1 MSSV: 20702017 Trang 6  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Tổng cộng 10.6 0.51 0.64 48.8 6.5 Ta dời tủ động lực vị trí thuận lợi mặt có tọa độ là: x = 50( m ) y = 0.5( m ) Nhóm V: Số TT Tên thiết bị Cầu trục Tổng cộng KHM B 14 Pđm (KW) 43 43 Ksd 0.2 0.2 Cosφ 0.6 0.6 Xi (m) 54.7 54.7 Yi (m) 3.2 3.2 Ta dời tủ động lực vị trí thuận lợi mặt có tọa độ là: x = 55( m ) y = 0.5( m ) NhómV I: Số TT Tên thiết bị Máy cạo Máy mài thô Máy cắt liên hợp Máy xọc Mài tròn vạn Tổng cộng KHM B 19 20 21 25 26 Pđm (KW) 1.5 2.8 1.5 2.8 2.8 11.4 Ksd 0.55 0.4 0.7 0.4 0.5 0.51 Cosφ 0.6 0.65 0.4 0.72 0.72 0.6 Xi (m) 61.2 70 60.3 62.5 62.5 63.9 Yi (m) 7.9 3.2 2.3 2.8 1.1 3.1 Ta dời tủ động lực vị trí thuận lợi mặt có tọa độ là: x = 64( m ) y = 0.5( m ) Nhóm VII: Số TT Tên thiết bị Máy mài phá Quạt lò rèn Máy khoan đứng Tổng cộng KHM B 22 23 24 Pđm (KW) 4.5 1.5 2.8 8.8 Ksd 0.35 0.9 0.35 0.51 Cosφ 0.65 0.4 0.6 0.56 Xi (m) 68.8 61.1 63.7 65.9 Yi (m) 16 15.2 18 16.5 Ta dời tủ động lực vị trí thuận lợi mặt có tọa độ là: SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 7  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh x = 66( m ) y = 19.5( m ) Tủ phân phối cấp điện cho TĐL1, TĐL2, TĐL4, TĐL5 TĐL6: Vị trí đặt tủ phân phối 1: n X= ∑ x P i =1 n dmi i ∑p = 13 × 23.4 + 32 × 68.8 + 50 × 20.5 + 55 × 86 + 64 × 20 9540.8 = = 43.6 23.4 + 68.8 + 20.5 + 86 + 20 218.7 dmi i =1 Ta dời tủ phân phối vị trí thuận lợi mặt có tọa độ là: x = 40( m ) y = 0.5( m ) Tủ phân phối cấp điện cho TĐL3 TĐL7 Vị trí đặt tủ phân phối 2: n X= ∑ x P i =1 n dmi i ∑p i =1 = 21× 90.1 + 66 × 20.4 3238.5 = = 29.3 90.1 + 20.4 110.5 dmi Ta dời tủ phân phối vị trí thuận lợi mặt có tọa độ là: x = 29( m ) y = 19.5( m ) 2.3 Xác định phụ tải tính toán: 2.3.1 Tính toán phụ tải: Trong xưởng sản xuất phân xưởng khí, thiết bị nhóm máy mạng điện áp thấp (Uφtb=>tg φtb ™ Hệ số sử dụng: n ∑ ( K sdi * Pdmi ) Ptbnh K sd = = n i =1 n ∑ Pdmi ∑ Pdmi i =1 i =1 ™ Số thiết bị hiệu nhóm: n nhq = (∑ Pdmi ) i =1 n ∑( Pdmi ) i =1 ™ Hệ số tác động cực đại: Kmax K max = Ptt Ptb ™ Công thức tính Kmaxrất phức tạp thực tế Kmaxđược suy theo hàm (Ksd, nhq ) ™ Tùy theo giá trị nhq mà ta có công thức tính phụ tải khác ¾ Nếu nhq< n < thì: n Ptt = ∑ Pdmi i =1 n Qtt = ∑ Pdmi * tgϕ i =1 ¾ Nếu nhq< n ≥ thì: SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 9  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh n n i =1 i =1 Ptt = ∑ Pdmi * K pti Qtt = ∑ Pdmi * tgϕ* K pti Trong đó: Kpti: hệ số phụ tải thiết bị thứ i Kpt = 0.9 thiết bị làm việc dài hạn Kpt = 0.7 thiết bị làm việc ngắn hạn lập lại ¾ Nếu nhq ≥ thì: n Ptb = K sd * ∑ Pdmi i =1 n Ptt = K max * K sd * ∑ Pdmi = K max * Ptb i =1 Qtb = Ptb * tgϕ Qtt = 1.1* Qtb n ≤10 hq Qtt = Qtbnh n > 10 hq Qtbnh = Ptb*tgφtb ™ Tra tài liệu 1, bảng A.2, trang => Kmax ™ Công suất trung bình nhóm: n Ptb = K sd * ∑ Pdmi i =1 ™ Công suất tính toán nhóm: n Ptt = K max * K sd * ∑ Pdmi = K max * Ptb i =1 Qtt = Qtb = Ptt* tgφ S tt = P tt + Qtt ™ Dòng tính toán nhóm: I tt = SVTH: Bùi Văn Hưng stt *Uđm MSSV: 20702017 Trang 10  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Chỗ bị đứt dây sinh điện áp pha bị đứt dòng điện Cũng giống trường hợp ngắn mạch không đối xứng, ta phân hiệu áp dòng điện pha chỗ bị đứt thành thành phần đối xứng, dung ba phương trình chung ba phương trình riêng viết viết cho loại không đối xứng dọc để tính toán thành phần đối xứng sau tìm điện áp dòng điện thực pha Lúc hai pha bị đứt, sơ đồ thứ tự vẽ hình 8-2, L L’ hai điểm hai bên chỗ bị đứt.Riêng sơ đồ thứ tự thuận, không dung nguyên lý xếp chồng để tính toán mà tính trực tiếp thêm Sđđ Dòng điện thứ tự I γ (γ = 1, 2, 0) chọn ngược chiều với hiệu áp Δ U γ lúc tính ngắn mạch không đối xứng.Căn vào chiều dương chọn vậy, ta viết ba phương trình bản: Δ U1 = E ∑ − j I X 1∑ ΔU = − j I X 2∑ (8-1) ΔU0 = − j I X 0∑ Trong X 1∑ , X ∑ , X ∑ - điện kháng tổng trở chỗ đứt dây sơ đồ thuận, nghịch không E ∑ - sđđ tổng hợp sơ đồ thuận điểm đứt dây Chú ý điện kháng tổng hợp X ∑ lúc đứt dây nói chung khác với X ∑ thứ tự ngắn mạch không đối xứng điểm Sđđ tổng hợp E ∑ nói chung khác Dưới ta xét cụ thể trường hợp đứt dây 8.2 Một pha bị đứt ( L(1) ) SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 95  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Sơ đồ có pha bị đứt hình 8-3 Giả sử pha bị đứt pha A, ta viết phương trình riêng cụ thể cho chỗ đứt dây là: ΔU = ΔU C = (8-2) IA = Sở dĩ Δ U B = Δ U C =0 pha B C không bi đứt nên không sinh hiệu áp hai điểm L,L’ chỗ bị đứt Ta thấy phương trình (8-2) hình thức tương tự phương trình riêng viết cho chỗ ngắn mạch hai pha nối đất Dùng công thức ta phân dòng điện, hiệu áp pha thành phần đối xứng ( tương tự lúc n.m hai pha nối đất): Δ U A1 = Δ U A = Δ U = Δ U A I A = I A1 + I A + I = (8-3) (8-4) Căn vào (8-3) (8-4) ta vẽ sơ đồ phức hợp lúc pha bị đứt hình 84 Ta thấy sơ đồ phức hợp lúc pha bị đứt tương tự sơ đồ phức hợp ngắn mạch hai pha nối đất chỗ X ∑ X ∑ ghép song song chỗ cố, có khác: a) X 1∑ , X ∑ , X ∑ lúc đứt dây nói chung khác lúc ngắn mạch tai điểm b) Lúc ngắn mạch hai pha nối đất X ∑ / / X ∑ mắc rẽ vào điểm ngắn mạch đất, X ∑ / / X ∑ mắc chen vào chỗ bị đứt SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 96  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh c) Sđđ tổng hợp E ∑ lúc đứt dây nói chung khác lúc ngắn mạch Để tìm sđđ tổng hợp E ∑ điện kháng tổng hợp thứ tự thuận X 1∑ ta biến đổi sơ đồ thứ tự thuận sơ đồ đơn giản gồm sđđ điện kháng nối trực tiếp vào hai bên điểm đứt dây L1, L '1 hình 8-5 Các điện kháng tổng hợp thứ tự lại tìm cách tương tự Ta giải tiếp tục vào sơ đồ phức hợp hình 8-4, tìm thành phần đối xứng dòng điện hiệu áp: E A∑ I A1 = j ( X 1∑ + X ∑ / / X ∑ ) I A = − I A1 I = − I A1 (8-5) X 0∑ X 0∑ + X 2∑ (8-6) X 2∑ X 0∑ + X 2∑ (8-7) Và Δ U A1 = E A ∑ − j I A1 X 1∑ = j I A1 SVTH: Bùi Văn Hưng X 2∑ X 0∑ = Δ U A2= Δ U X 2∑ + X 0∑ (8-8) MSSV: 20702017 Trang 97  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Theo (8-6) ta thấy dòng điện nghịch I gần tỷ lệ với X ∑ Dòng điện I vào máy phát điện sinh từ thông thứ tự nghịch làm nóng rôto chúng, dòng điện I vào máy phát điện Do để giảm I lúc vận hành hệ thống không toàn pha ta giảm X ∑ cách tăng cường số trung điểm nối đất Khi có thành phần đối xứngcủa dòng điện hiệu áp, ta dùng công thức thành phần đối xứng để tìm dòng điện hiệu áp thực pha chỗ bị đứt, dùng đồ thị vecto (hình 8-6) Về trị số tuyệt đối, ta có dòng điện pha không bị đứt (hình 8-6): I B = I C = m.I1 (8-9) Trong m- hệ số tỷ lệ, giống lúc ngắn mạch hai pha nối đất: m = 1− X 2∑ X 0∑ ( X ∑ + X ∑ )2 (8-10) Còn hiệu áp: SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 98  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  Δ U A = 3Δ U A1 GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh (8-11) Áp dụng 8-1: Cho sơ đồ hình 8-7, a/ xác định dòng điện pha đường dây có pha bị đứt Sơ đồ phức hợp cho hình 8-7, b/ điện kháng cho đơn vị tương đối lượng Giải: điện kháng tổng hợp chỗ đứt dây: X 1∑ = 0.15 + 0.20 + 1.20 + 0.25 + 0.20 = 2.0 X ∑ = 0.15 + 0.20 + 0.35 + 0.25 + 0.20 = 1.15 X ∑ = 0.57 + 0.20 + 0.20 = 0.97 Điện kháng phụ thêm lúc pha bị đứt: X Δ(1)L = X ∑ / / X ∑ = 1.15 / /0.97 = 0.526 Theo (10-5), dòng điện thuận: SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 99  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh j1.43 = 0.565 j (2.0 + 0.526) I A1 = Theo (8-6) (8-7) ta tìm dòng điện nghịch không: I A = −0.565 I = −0.565 0.97 = −0.258 0.97 + 1.15 1.15 = −0.307 0.97 + 1.15 Dòng điện pha không cố đường dây tính theo : I B = a 0.565 − a.0.258 − 0.307 = −0.461 − j 0.714 = 0.85∠237 I C = a.0.565 − a 0.258 − 0.307 = −0.461 + j 0.714 = 0.85∠ − 2370 = 0.85∠1230 ^ ( ta thấy I C = I B ) Nếu cần tính trị số tuyệt đối dòng điện pha không cố ta dùng (8-9) (8-10): SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 100  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  I = IC = − GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh 1.15 × 0.97 × 0.565 = 0.85 (1.15 + 0.97) Nếu lúc bình thường dòng điện pha đường dây là: I= 1.43 = 0.715 0.8 + 1.2 Thì lúc đứt pha, dòng điện pha lại tăng lên 0.85 − 0.715 × 100 = 19% 0.715 (2) 8.3 Hai pha bị đứt ( L ) Sơ đồ có hai pha bị đứt cho hình 8-8,a Giả sử pha bị đứt B C phương trình riêng viết cho chỗ đứt là: IB = IC = (8-12) ΔU A = Các phương trình (8-12) hình thức giống phương trình riêng viết cho điểm ngắn mạch pha Dùng công thức ta phân dòng điện hiệu áp pha thành phần đối xứng ( tương tự lúc ngắn mạch pha): I A1 = I A = I A = I A (8-13) Δ U A = Δ U A1 + Δ U A + Δ U = (8-14) Căn vào (8-13) (8-14) ta vẽ mạng phức hợp lúc hai pha bị đứt hình 88,b Nó tương tự sơ đồ phức hợp lúc ngắn mạch pha chỗ X ∑ X ∑ ghép nối tiếp chỗ cố, có khác SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 101  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh nói mục pha bị đứt Ta tiếp tục giải vào mạng phức hợp hình 8-8,b tìm thành phần đối xứng dòng điện hiệu áp: I A1 = I A EA∑ = I0 = j ( X 1∑ + X ∑ + X ∑ ) (8-15) Δ U A1 = E A ∑ − j I A1 X 1∑ = j I A1 ( X ∑ + X ∑ ) (8-16) Δ U A = − j I A X ∑ = − j I A1 X ∑ (8-17) Δ U = − j I X ∑ = − j I A1 X ∑ (8-18) Chúng ta dùng công thức để tìm dòng điện hiệu áp thực pha hay dùng đồ thị vecto Đồ thị vecto dòng điện hiệu áp lúc hai pha bị đứt hình thức giống đồ thị vecto dòng điện hiệu áp lúc ngắn mạch pha nên không vẽ Dòng điện pha không cố: I A = I A1 (8-19) Còn trị số tuyệt đối hiệu áp pha cố: ΔU B = ΔU C = ΔU1 = mI1 ( X ∑ + X ∑ ) (8-20) Trong hệ số m tính theo (8-10) Áp dụng 8-2: Cho sơ đồ hình 8-9,a ( sơ đồ áp dụng 8-1, hình 8-7,a), xác định dòng điện pha a hai pha b c bị đứt SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 102  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Sơ đồ phức hợp hình 8-9,b, điện kháng thành phần biểu diễn đơn vị tương đối lượng Giải: áp dụng 8-1 ta tìm điện kháng: X 1∑ = 2.0; X ∑ = 1.15; X ∑ = 0.97 Điện kháng phụ thêm: X Δ(2)L = X ∑ + X ∑ = 1.15 + 0.97 = 2.12 Theo (8-15) (8-19) ta tìm được: I a1 = I a = I = j × 1.43 = 0.35 j (2.0 + 2.12) I a = × 0.35 = 1.05 Tức tăng lên 47% so với lúc làm việc bình thường 8.4 Dùng nguyên ý xếp chồng để tính toán đứt dây SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 103  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Khi mà tình trạng mạch điện trước lúc đứt dây biết dùng nguyên lý xếp chồng để xác định dòng điện hiệu áp chỗ bị đứt thuận tiện Theo phương pháp này, tình trạng không toàn pha xem kết chồng tình trạng riêng cố xác định điều kiện chỗ đứt dây đặt vào nguồn dòng điện- I A0 ( dòng điện pha A tình trạng trước cố) lên tình trạng trước cố lúc tất sđđ cho không Sơ đồ thay phức hợp để tính toán tình trạng riêng cố lúc đứt dây pha hai pha cho hình 8-10a b Nguồn dòng điện đấu vào chỗ đứt dây sơ đồ thứ tự thuận Dễ dàng thấy nối tắt nguồn dòng điện lại sơ đồ thứ tự thuận đưa sđđ E0 vào sơ đồ biểu diễn tình trạng trước cố, lúc thành phần dòng điện thứ tự nghịch không Sự phân bố dòng điện sơ đồ thứ tự nghịch không sơ đồ phức hợp tình trạng riêng cố (hình 8-10) Khi đưa nguồn dòng điện I A0 vào chỗ đứt dây xác định giá trị dòng điện hiệu áp thứ tự nghịch không.Để tìm dòng điện thứ tự thuận nhánh ta tìm dòng điện thứ tự thuận tình trạng riêng cố cộng với dòng điện trước cố.Hiệu áp thứ tứ thuận tìm tương tự Từ ta thấy rằng: dòng điện mạch chỗ đứt dây trước cố lớn dòng điện tình trạng riêng cố lớn làm cho không đối xứng dòng điện hiệu áp nhiều SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 104  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Áp dụng 8-3: Giải áp dụng 8-2 cách dùng nguyên lý xếp chồng biết dòng điện đường dây trước cố I A0 = 0.715 ( đơn vị tương đối) Giải: theo hình 8-9,b với X 1∑ = 2.0; X ∑ = 1.15 X ∑ = 0.97 , ta tìm thành phần dòng điện đường dây tình trạng riêng cố ( đặt − I A0 vào điểm L1, L’1 cho sđđ E=0): X 2∑ + X 0∑ 1.15 + 0.97 I scA1 = (− I A0 ) = (−0.715) = −0.365 2.0 + 1.15 + 0.97 X 1∑ + X ∑ + X ∑ I A = I = −(−0.715) 2.0 = 0.35 2.0 + 1.15 + 0.97 Dòng điên thứ tự thuận: I A0 = I A0 + I SCA1 = 0.715 − 0.365 = 0.35 Dòng điện pha không cố: I A = × 0.35 = 1.05 Áp dụng 8-4: Cho sơ đồ hình 8-11,a, vẽ đồ thị vecto dòng điện hai lộ đường dây pha A lộ Các dòng điện pha lộ trước lúc ngắn mạch 305 a Máy phát điện: 250 MVA; 13.8 kv; X’D=0.29; X2=0.36 Máy biến áp B: 240 MVA; 248/13.8 kv; UN=14% UCH=35%; UTH=20% (C: cao; T: trung; H: hạ áp) Đường dây X1-H0=2*0.41=0.82 ôm/km, độ dài 175km Hệ thống H: nguồn công suất vô lớn, điện áp không đổi 110kv Cách đấu dây quấn máy biến áp hiệu áp tự ngẫu cho hình 8-11a.Trung điểm chúng trực tiếp nối đất SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 105  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Ta giải toán nguyên lý xếp chồng Sơ đồ phức hợp tình trạng riêng cố sơ đồ cho vẽ hình 8-11,b Điện kháng phần tử tính ôm quy bên phía đường dây Điện kháng phần tử khác ta quen, riêng máy biến áp tự ngẫu tính máy biến áp ba dây quấn sau: UC = U CT + U C − U TH + 35 − 20 = = 12% 2 U T = U CT − U C = − 12 = −3%; U H = U CH − U C = 35 − 12 = 23%; Sau tính điện kháng cuộn Điện kháng tổng hợp sơ đồ thứ tự là: X L1∑ = 117.8ôm; X L ∑ = 119.8ôm; X L ∑ = 117.3ôm Thành phần dòng điện thuận riêng cố chỗ đứt dây là: I SCA1 = −305 44.5 = −115a 117.8 SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 106  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  SVTH: Bùi Văn Hưng GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh MSSV: 20702017 Trang 107  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Thành phần thứ tự nghịch không chỗ đứt dây là: 44.5 = −113a 119.3 44.5 = −305 = −77 a 177.3 I LA = −305 I L0 Sự phân bố dòng điện sơ đồ tương ứng cho hình 8-11,b Theo thành phần dòng điện tìm được, ta vẽ đồ thị vecto dòng điện đường dây cố không cố hình 8-11,c SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 108  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh TÀI LIỆU THAM KHẢO -o0o ™ Tài liệu 1: PHAN THỊ THANH BÌNH - PHAN THỊ THU VÂN - DƯƠNG LAN HƯƠNG Hướng dẫn đồ án môn học Thiết Kế Cung Cấp Điện Nhà xuất Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh ™ Tài liệu 2: Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC Nhà xuất Khoa hoc kỹ thuật Hà Nội – 2009 ™ Tài liệu 3: LÊ ĐÌNH BÌNH – NGUYỄN HỒNG VÂN – TRẦN THỊ BÍCH LIÊN Giáo trình Hướng dẫn đồ án cung cấp điện Nhà xuất Hà nội – 2007 ™ Tài liệu 4: PHAN THỊ THU VÂN An toàn điện Nhà xuất Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 109  [...].. .Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  2.3.2 GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Tính toán phụ tải cho từng nhóm thiết bị: ™ Ptổng = Pđm n (KW) Trong đó: n là số thiết bị ™ Dòng điện định mức: I dm = Pdm (A) 3*Udm *cos ϕ ™ Dòng khởi động thiết bị: Ikđ = Kmm * Iñm Tra tài liệu 2, trang B17 ta chọn Kmm như sau: Kmm = 5 Sau khi tính toán ta có được bảng sau: Nhóm I: Số TT 1 2 3 4 Tên thiết bị Máy cưa... SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 22  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  SVTH: Bùi Văn Hưng GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh MSSV: 20702017 Trang 23  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Bước 1: chọn thông số: dài x rộng x cao Bước 2: chọn hệ số phản xạ trần tường, sàn Ở đây ta chọn là 70-50-20 SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 24  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan... SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 27  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Chọn next để thực hiện tính toán Chọn thông số tính toán: ở đây tôi chọn là 200lx SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 28  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Chọn thông số treo đèn: khoảng cách ngang dọc giữa các đèn, treo đèn 900 Kết độ rọi khi nhấn nút calculate Bảng... Bảng thông số rọi và tóm tắt độ rọi phòng SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 29  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Nhấn next để xuất kết quả tính toán Chọn lưu file PDF, nhấn next và kết quả cuối cùng nhận được là: SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 30  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  Kích thước a b 10 10 Loại đèn Htt Bóng 4 GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh HQ W/lm... HQ 2x36/335 0 Trạm biến áp 10 10 4 HQ 2x36/335 0 3.2 Tính toán phụ tải chiếu sáng – ổ cắm – quạt: Phụ tải tính toán được xác định như sau: Ptt = n × ksd × kdt × Pdm Trong đó: SVTH: Bùi Văn Hưng - Pđm : công suất định mức của thiết bị - kđt : hệ số đồng thời - ksd : hệ số sử dụng -n : số thiết bị MSSV: 20702017 Trang 34  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  3.2.1 GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Xưởng làm việc:... Philips SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 25  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Hướng dẫn chọn đèn trong plugin Philips: Chọn bộ đèn trong nhà: indoor Chọn mục catalog đèn Chọn đèn Battens and Industrial Reflectors Chọn mã số đèn cần thiết kế Nhấn add Close SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 26  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Trở lại... Trang 21  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  9 Trạm biến áp 3.1.2 GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh 200 10 10 0.7 0.5 0.2 4 Thiết kế chiếu sáng bằng phần mềm Dialux4.9 light: Nhà ăn: Khởi động chương trình Dialux 4.9 light bằng cách nhấp đôi vào biểu tượng trên Desktop, hoặc vào Star Æ All Programs Æ DIALux Æ DIALux 4.9 light Chương trình được khởi động cùng với một hộp thoại có các lựa chọn như: Chiếu sáng trong... 13.81 62.8 14.59 17.16 Stt (Kv a) 19.61 65.24 101.18 20.13 78.5 20.42 23.26 I tt (A ) 30 99 153.7 30.6 119.3 31 35.34 I dn (A) 62 273 334 62.5 642 60 82.5 Chương 3: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 3.1 Tính toán cụ thể: 3.1.1 Bảng số liệu thiết kế chiếu sáng: STT Tên phòng Độ rọi yêu cầu Eyc(lux) 1 2 3 4 5 6 7 8 Xưởng làm việc Phòng thông gió Phòng sinh hoạt 1 Phòng sinh hoạt 2 Kho Wc P.bảo vệ Nhà gửi xe 300 300 300... Ics (kW) (kVar) (kVA) (A) 0.58 0.17 0.6 1 Trong đó: Qcs = Pcs × tg φ đèn huỳnh quang dùng ballast điện tử có cosφ=0.96 => tgφ= 0.29 S cs = SVTH: Bùi Văn Hưng 2 Pcs + Qcs 2 MSSV: 20702017 Trang 31  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh S cs 3 × 0.38 Sau đây là phần tính toán chiếu sáng cho trạm biến áp bằng công thức: I cs = ¾ Kích thước trạm biến áp: o o o ¾ Chiều dài a = 10 m... 47.12 + 62.82 = 78.5 (KVA) Dòng tính toán nhóm 5: SVTH: Bùi Văn Hưng MSSV: 20702017 Trang 17  Đồ án tốt nghiệp kỹ sư điện Bình  I tt 5 = I dn 5 GVHD: PGS.TS Phan Thị Thanh Stt 5 78.5 ×103 = = 119.3( A) 3 *U đm 3 × 380 Dòng đỉnh nhọn của nhóm 5: = K mm * I dm max + ( I tt 5 − K sd * I dm max ) = 5 × 108.9 + (119.3 − 0.2 × 108.9) = 642( A) Nhóm VI: Số TT 1 2 3 4 Tên thiết bị Số lượng 2 3 2 1 1 Pđm (KW) ... điểm yêu cầu thiết kế mạng điện Công ty: Nguồn điện cung cấp lấy từ mạng điện quốc gia tuyến trung áp 22 kV Tính toán cung cấp điện cho công ty phần quan trọng khâu thiết kế cung cấp điện Trong... PTMLN0-24 Điện áp : 24 (kV) Điện áp phóng điện khô : 93 (kV) : 72 (kV) Điện áp phóng điện ướt Điện áp đánh thủng : 160 kV) (kV) • Điện áp phòng điện xung – xung dương : 190 (kV) Điện áp phóng điện. .. hệ thống cấp điện đối tượng cấp điện − Kinh tế: Trong trình thiết kế thường xuất nhiều phương án, phương án thường có ưu khuyết điểm riêng, lợi kinh tế xét kĩ thuật không tốt Một phương án đắt