Thôn1 180 hộ dân, Thôn2 320 hộ dân, Thôn3 220 hộ dân, Thôn 4 240 hộ dân, ủy ban xã: Gồm 2 tầng mỗi tầng 4 phòng diệní 10x16mTrạm xá: Gồm 2 tầng mỗi tầng 6 phòng diệní 10x16mTrường học: Công suất đặt 200KVA, Cosj = 0,8Trạm bơm: : Diện tích 10x16m, 2 máy bơm 2x32kw, Cosj = 0,78a.Thiết kế chiếu sáng và động lực chi tiết cho Trạm bơmb.Thiết kê cung cấp điện cho xã trên1. Xác định phụ tải tính toán toàn xã2. Xác định sơ đồ nối dây của mạng điện 3. Lựa chọn phương án tối ưu4. Lựa chọn thiết bị điện của phương án tối ưu: 5. Xác định các tham số chế độ của mạng điện : U, P, A, U2 … 6. Tính toán nối đất cho trạm biến áp (với đất cát pha), 7. Tính toán dung lượng bù để cải thiện hệ số công suất lên giá trị cos2 = 0,95 8. Dự toán công trình điện.
LỜI NÓI ĐẦU Cung cấp điện vấn đề quan trọng việc phát triển kinh tế nâng cao trình độ dân trí Hiện kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ Mức độ tiêu thụ điện ngày tăng Trong nghành công nghiệp khách hàng tiêu thụ điện lớn Do đó,để đảm bảo nhu cầu cung cấp điện cần phải có biện pháp nâng cấp sửa chữa nguồn điện cũ,xây dựng nguồn điện mới,cải tạo đường dây cấp điện Đề tài nhóm “ Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xã nông nghiệp” Trong trình thực chúng em gặp nhiều khó khắn, vốn kiến thức hạn hẹp khả kinh nghiệm thực tế nên không tránh khỏi sai sót, mong bổ xung góp ý kiến thầy cô bạn để đề tài nhóm em hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn! CHƯƠNG TÍNH TOÁN PHỤ TẢI TOÀN XÃ I Tính toán cung cấp điện cho xã Dùng đèn sợi đốt có cos = Trần nhà cao h = 4,5 (m), mặt công tác h2 = 1,4 (m), độ cao treo đèn cách trần h1 = 0,6 (m) Vậy H = 4,5 - 1,4 – 0,4 = 2,5 (m) Tra bảng chiếu sáng nhà xưởng chọn L/H = 1,8 Xác định khoảng cách đèn L = 1,8.2,5 = 4,5 (m) Chọn L = (m) Đèn bố trí làm dãy cách (m), cách tường (m), tổng cộng có bóng, bóng cách (m), cách tường 2,5 (m) Xác định số bóng Hệ số dự trữ kdt = 1,3; hệ số tính toán z = 1,1 Tra bảng xác định hệ số phản xạ tường Ptg% = 50% Tra bảng xác định hệ số phản xạ trần Ptr% = 30% Tra bảng phục lục tìm hệ số phản sử dụng Ksd = 0,48 Quang thông đèn = 1.589 (Lm) Tra bảng chọn đèn sợi đốt có công suất 150 (w) có quang thông 1.722 (Lm) > 1.589 (Lm) Tổng công suất chiếu sáng toàn xưởng trạm bơm P = 6.150 = 900 (w) Đặt tủ chiếu sáng cạnh cửa vào tram bơm lấy điện từ tủ phân phối trạm bơm Tủ gồm Attomat pha Attomat pha, Attomat pha cấp điện cho bóng đèn Chọn Attomat pha Itt = = = 1,4 (A) Chọn Attomat pha Itt = = = 2.045 (A) Chọn dây từ Attomat tổng tới Attomat nhánh dây hạ áp lõi đồng cách điện PVC CADIVI chế tạo (dây cứng sợi) có thiết diện ruột dẫn điện 1,13 mm2 II Tính toán chiếu sáng động lực chi tiết cho Trạm bơm - Công suất động lực máy bơm: Pđ = 32 (KW), cosφ = 0,78 chọn Kđt = 0,85 ∑P di P8đl = Kđt = 0,85 ( 32 ) = 54,4 (KW) Ptt8= Pđl.Kđt=54,4.0,85=46,24 (KW) P8 cosϕ S8đl = = = 59,2(KVA) - Công suất chiếu sáng Lấy công suất phụ tải P0 = 12 (W/m2), phòng có diện tích 160(m2) P8cs = F N P0 = 160 12 = 3,84(KW) P8cs cosϕ S8cs = = = 4,92 (KVA) Vậy P8 = Ptt8 + P8cs = 46,24 + 3,84 = 50,08 (KW) S8 = S8đl + S8cs = 59,2 + 4,92 = 64,12 (KVA) CHƯƠNG 2:THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO XÃ 2.1 Khái quát tính toán lựa chọn máy biến áp Trạm máy biến áp phần tử quan trọng hệ thống cung cấp điện Trạm biến áp dùng để biến đổi điện từ cấp điện áp sang cấp điện áp khác Các trạm biến áp, trạm phân phối, đường dây tải điện với nhà máy phát điện làm thành hệ thống phát truyền tải điện thống Dung lượng nhà máy biến áp, vị trí, số lượng phương thức vận hành trạm biến áp có ảnh hưởng lớn đến tiểu kinh tế - kỹ thuật hệ thống cung cấp điện 2.1.1 Cấp cao áp - 500 kv – dùng cho hệ thống điện quốc gia nối liền ba vùng bắc, trung, nam; - 220 kv – dùng cho mạng điện khu vực; - 110 kv – dùng cho mạng điện phân phối, cung cấp cho phụ tải lớn; 2.1.2 Cấp trung áp 22 kv – trung tính nối đất trực tiếp – dùng cho mạng điện địa phương, cung cấp điện cho nhà máy vừa nhỏ, cung cấp điện cho khu dân 2.1.3 Cấp hạ áp 380/220 V – dùng mạng điện hạ áp Trung tính nối đất trực tiếp Do lịch sử để lại, nước ta dùng 66, 35, 15, 10, kv, tương lai cấp điện áp nêu cải tạo để dùng thống cấp 22 kv 2.2 Tính toán chọn lựa máy biến áp Cấp điện áp hạ áp cấp điện áp phù hợp với điện áp định mức thiết bị dùng điện Đại phận thiết bị điện dùng công nghiệp sinh hoạt dân dụng có điện áp 380/220 V Các động điện ba pha có điện áp định mức 380V, động điện pha dùng sinh hoạt dân dụng loại đèn chiếu sáng dùng điện áp pha 220V Để cung cấp điện cho thiết bị phải dùng máy biến áp, hạ áp có điện áp đầu 0,4 – 0,23 kV 2.2.1 Tính toán phụ tải Phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất số lượng máy, chế độ vận hành chúng, quy trình công nghệ sản xuất, trình độ vận hành công nhân v.v… Vì xác định xác phụ tải tính toán nhiệm vụ quan trọng Bảng số liệu xã nông nghiệp Phụ tải Thôn Thôn Thôn Thôn Ủy ban xã Trạm xá Trường học Trạm bơm Số liệu 180 hộ dân 320 hộ dân 220 hộ dân 240 hộ dân tầng /mỗi tầng phòng tầng /mỗi tầng phòng Pđ=200KVA, cosφ=0,8 tầng phòng 2máy bơm/phòng Đặc điểm Nông nghiệp Nông nghiệp Nông nghiệp Nông nghiệp Chiếu sáng quạt Chiếu sáng quạt Chiếu sáng quạt Bơm tưới chiếu sáng Tính toán cho phụ tải đô thị hóa Lấy công suất phụ tải sinh hoạt P0=1,5KW/hộ, hệ số cosφ=0,85, chọn Kđt=0,85 Áp dụng công thức: Ptt=Pi.Kđt Stt= Trong đó: H: Số hộ dân xã P0: Suất phụ tải hộ, W/m2 Thôn P1 = P0 H = 180 1,5 = 270 (KW) Ptt1=P1.Kđt=P1.Kđt=270.0,85=229,5 (KW) Stt1 = = = 270 (KVA) Thôn P2 = P0 H = 320 1,5 = 480 (KW) Ptt2=P2.Kđt=480.0,85=408 (KW) S2 = P2 cosϕ = = 480 (KVA) Thôn P3 = P0 H = 220 1,5 = 330 (KW) Ptt3=P3.Kđt=330.0,85=280,5 (KW) P3 cosϕ S3 = = = 330 (KVA) Thôn P4 = P0 H = 240 1,5 = 360 (KW) Ptt4=P4.Kđt=360.0,85=306 P4 cosϕ S4 = = = 360 (KVA) Tính toán phụ tải cho công trình công cộng Ủy ban xã Lấy công suất phụ tải P0 = 12 (W/m2), phòng có diện tích 160(m2), gồm phòng P5 = F N P Trong đó: F: diện tích phòng N: số phòng P0: công suất phụ tải P5 = 160 12 = 15,36(KW) Ptt5=P5.Kđt=15,36.0,85=13,056(KW) S5 = == 15,36 (KVA) Trạm xá Lấy suất phụ tải trạm xá P0 = 10(W/m2) P6 = F N P0 =160 12 10 = 19,2 (KW) Ptt6=P6.Kđt=19,2.0,85=16,32 (KW) P6 cosϕ S6 = == 19.2 (KVA) Trường học Ptt7 = 160 (KW) S7 = 200 (KVA) Cosφ = 0,8 Trạm bơm - Công suất động lực máy bơm: Pđ = 32 (KW), cosφ = 0,78 chọn Kđt = 0,85 ∑P di P8đl = Kđt = 0,85 ( 32 ) = 54,4 (KW) Ptt8= Pđl.Kđt=54,4.0,85=46,24 (KW) P8 cosϕ S8đl = = = 59,28 (KVA) - Công suất chiếu sáng Lấy công suất phụ tải P0 = 12 (W/m2), phòng có diện tích 160(m2) P8cs = F N P0 = 160 12 = 3,84(KW) P8cs cosϕ S8cs = = = 4,92 (KVA) Vậy P8 = Ptt8 + P8cs = 46,24 + 3,84 = 50,08 (KW) S8 = S8đl + S8cs = 59,2 + 4,92 = 64,12 (KVA) STT Tên phụ tải Thôn Thôn Thôn Thôn Ủy ban xã Trạm xá Trường học Trạm bơm Cosφ 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,8 0,78 Ptt (KW) 229,5 408 280,5 306 13,056 16,32 160 50,08 Qtt(KVAr) 142,23 252,85 173,8 189,64 8,09 10,11 120 40,17 Stt (KVA) 270 480 330 360 15,36 19,2 200 64,12 → Vậy phụ tải tính toán toàn xã là: Ptt=Kđt.∑Ptt=0,85.(229,5+408+280,5+306+13,056+16,32+160+50,08) =1463.456 (KW) Tổng công suất phụ tải toàn xã : Stt = Kđt.∑Stt=0,85.(270+480+330+360+15,36+19,2+200+64,12) =1738,68(KVAr) Pcosϕ1 + P2cosϕ2 + + Pn cosϕ n cosϕtb = P1 + P2 + + Pn = 0,85 Vậy nên chọn máy biến áp pha có công suất 1800 kVAr CHƯƠNG VẠCH CÁC PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN + SO SÁNH KINH TẾ- KỸ THUẬT CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN CHO XÃ Việc lựa chọn phương án cấp điện bao gồm: chọn cấp điện áp, nguồn điện, sơ đồ nối dây, phương thức vận hành Các vấn đề có ảnh hưởng trực tiếp tới vận hành, Khai thác phát huy hiệu hệ thống cung cấp điện Muốn thực đắn hợp lý nhất, phải thu thập phân tích đầy đủ số liệu ban đầu, số liệu nhu cầu điện quan trọng nhất, đồng thời sau phải tiến hành so sánh phương án đề phương diện kinh tế kỹ thuật Ngoài phải biết kết hợp yêu cầu phát triển kinh tế chung riêng địa phương Phương án cấp điện chọn xem hợp lý thỏa mãn yêu cầu sau: Đảm bảo chất lựng điện, tức đảm bảo tần số điện áp nằm phạm vi cho phép Đảm bảo độ tin cậy, tính liên tục cung cấp điẹn cho phù hợp với yêu cầu phụ tải Thuận tiện vận hành, lắp ráp sửa chữa Có tiêu kinh tế kỹ thuật hợp lý Căn vào trị số công suất tính toán cho khu vực vị trí mặt bằng, phương án cấp điện cho xã sau: 3.1:Phương án Đặt trạm biến áp thôn • • • • Chọn máy biến áp BA – 200 – 10/0,4 ABB sản xuất Đặt trạm biến áp thôn Chọn máy biến áp BA – 400 – 10/0,4 ABB sản xuất Đặt trạm biến áp thôn Chọn máy biến áp BA – 250 – 10/0,4 ABB sản xuất Đặt trạm biến áp thôn Chọn máy biến áp BA –400 – 10/0,4 ABB sản xuất Đặt trạm biến áp trạm xá dùng chung cho trạm xá ủy ban xã, trường học, trạm bơm Chọn máy biến áp BA – 400 – 10/0,4 ABB sản xuất Kết chọn máy biến áp cho toàn xã: Khu vực Stt(KVA) Sđmba(KVA) Số máy Tên trạm Loại trạm Thôn 150 200 T1 Bệt Thôn 390 400 T2 Bệt Thôn 375 400 T3 Bệt Thôn 360 400 T4 Bệt Trạm xá 348 400 T5 Bệt Ủy ban xã Trường học Trạm bơm Hình : Sơ đồ bố trí mạng biến áp toàn xã 3.2:Phươnng án • Đặt trạm biến áp cho thôn 1, : Chọn biến áp BA-800-10/0,4 ABB sản xuất • Đặt trạm biến áp cho thôn : Chọn biến áp BA-400-10/0,4 ABB sản xuất • Đặt trạm biến áp cho trường học, ủy ban, trạm xá, trạm bơm : Chọn biến áp BA-400-10/0,4 ABB sản xuất Bảng chọn máy biến áp Khu vực Thôn Stt KVA 915 Sđmba KVA 1000 Số máy Tên trạm T1 Loại trạm Trạm 360 333.3 400 400 1 T2 T3 Trạm Trạm Trạm Thôn Thôn Thôn Trường học Trạm xá Ủy ban Trạm bơm Hình : Sơ đồ dây toàn xã 3.3:Tính toán dây mạng điện Tuyến cáp Itt, A Thôn 227,90 Thôn Iđm.aptomat 400 Ikdnh/1,5 F(mm²) Icp , 195,6 50 277 592,543 1000 168 50 602 Thôn 546,963 1000 307,5 95 328 Thôn 569,573 1000 193,125 95 328 Các phụ tải khác 529,749 1000 94 25 138 CHƯƠNG5:TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT Tính toán trang bị nối đất 5.1 Cách thực nối đất 5.1.1.1 Khái niệm Có hai loại nối đất tự nhiên nối đất nhân tạo • Nối đất tự nhiên Nối đất tự nhiên sử dụng ống dẫn nước hay ống làm kim loại khác (trừ ống dẫn nhiên liệu lỏng khí dễ cháy) đặt đất, kết cấu kim loại nhà cửa, công trình có nối đất, vỏ bọc kim loại cáp đặt đất làm trang bị nối đất • Nối đất nhân tạo Nối đất nhân tạo thường thực cọc thép, ống thép, thép dẹt hình chữ nhật thép góc dài – m chôn sâu xuống đất cho đầu chúng cách mặt đất khoảng 0,5 – 0,7 m Nhờ giảm thay đổi điện trở nối đất theo thời tiết Điện trở nối đất trang bị nối đất không lớn trị số quy định quy phạm sau: - Đối với lưới điện áp 1000 V có dòng điện chạm đất lớn, tức mạng có điểm trung tính trực tiếp nối đất hay nối đất qua điện trở nhỏ (mạng điện 110 KV cao hơn): Khi xảy ngắn mạch, bảo vệ rơle tương ứng cắt phận hư hỏng thiết bị điện khỏi mạng điện.Sự xuất điện trang bị nối đất có tính chất tạm thời Xác suất xảy ngắn mạch chạm đất đồng thời với việc người tiếp xúc với vỏ thiết bị điện có mang điện áp nhỏ nên quy phạm không quy định điện áp lớn cho phép mà đòi hỏi thời gian năm điện trở trang bị nối đất phải thỏa mãn: Rđ 0,5 Ω - Đối với lưới điện áp 1000 V có dòng điện chạm đất bé: Với lưới có điện áp 1000 V, dòng điện chạm đất bé tức mạng điện có điểm trung tính không nối đất trực tiếp nối đất qua hộp dập hồ quang thường bảo vệ rơle không tác động cắt phận thiết bị điện có chạm đất pha Vì chạm đất pha kéo dài, điện áp UNtrên thiết bị chạm đất tồn lâu dài làm tăng xác suất người tiếp xúc với thiết bị có điện áp Uđ Vì quy phạm quy định điện trở trang bị nối đất thời điểm năm sau: Khi dùng trang bị nối đất chung cho điện áp 1000 V: Rđ Khi dùng riêng trang bị nối đất cho thiết bị có điện áp 1000 V: Rđ Trong đó: - 125 250 điện áp lớn cho phép trang bị nối đất - Id dòng điện tính toán chạm đất pha Trong hai trường hợp, điện trở nối đất không vượt 10Ω Đối với mạng điện có điện áp 1000 V, điện trở nối đất thời điểmtrong năm không vượt Ω (riêng với thiết bị nhỏ, công suất tổng máy phát điện máy biến áp không 100 KVA, cho phép 10 Ω) Nối đất lắp lại dây trung tính mạng 380/220 V phải có điện trở không 10 Ω Trường hợp có nhiều thiết bị phân phối có điện áp khác đặt khu đất nên thực nối đất chung Điện trở nối đất chung cần thoả mãn yêu cầu trang bị nối đất đòi hỏi điện trở nhỏ Đối với thiết bị điện có điện áp cao 1000 Vcó dòng điện trạm đất bé thiết bị điện có điện áp đến 100 V nên sử dụng nối đất tự nhiên có sẵn Nếu trị số điện trở nối đất tự nhiên nhỏ trị số tính toán đă nói không cần thực nối đất nhân tạo Đối với đường dây tải điện không cần nối đất cột bê tông cốt thép cột sắt tất đường dây tải điện 35 KV, đường dây – 20 KV cần nối đất khu vực có dân cư Cần nối đất cột bê tông cốt thép, cột sắt, cột gỗ tất loại đường dây cấp điện áp có đặt thiết bị bảo vệ chống sét hay dây chống sét Điện trở nối đất cho phép cột phụ thuộc vào điện trở suất đất 10 – 30 Ω Trên đường dây ba pha bốn dây điện áp 380/220 v có điểm trung tính trực tiếp nối đất, cột sắt, xà sắt cột bê tông cốt thép cần phải nối dây trung tính Trong mạng điện có điện áp 1000 V có điểm trung tính cách điện, cột sắt bê tông cốt thép cần có điện trở nối đất không 50 Ω Điện trở nối đất chủ yếu xác định điện trở suất đất, hình dạng kích thước điện cực độ chôn sâu đất.Điện trở suất đất phụ thuộc thành phần, mật độ, độ ẩm nhiệt độ đất xác định xác đo lường Các trị số gần điện trở suất đất (khi độ ẩm 10 – 20 % trọng lượng) tính Ω.cm sau: Loại đất Cát Cát lẫn đất Đất sét, đất sét lẫn sỏi (độ dày lớp đát sét từ – m) Đất vườn, đất ruộng Đất bùn Điện trở suất (Ω.cm) 7.104 3.104 1.104 0,4 104 0,2 104 CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 6.1 ĐẶT VẪN ĐỀ Mục đích việc bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất cosφ Mặt khác hệ số công suất cosφ tiêu để đánh giá phụ tải dùng điện có hợp lý tiết kiệm hay không, đồng thời để điều chỉnh ổn định điện áp mạng cung cấp • Giảm tổn thất công suất mạng điện: biết tổn thất công suất đường dây tính sau: P2 + Q2 P2 Q2 ∆P = R = R + R = ∆P( P ) + ∆P(Q ) U2 Q U (3 – 1) • Khi giảm Q truyền tải đường dây, ta giảm thành phần tổn thất công suất ΔP(Q) Q gây Giảm tổn thất điện áp mạng điện: Tổn thất điện áp tính sau: ∆U= P.R + Q X P.R Q X = + U U U = ∆UP+∆UQ (3 – 2) Giảm lượng Q truyền tải đường dây, ta giảm thành phần ΔU(Q) Q gây • Tăng khả truyền tải đường dây máy biến áp Khả truyền tải đường dây máy biến áp phụ thuộc vào điều kiện phát nóng, tức phụ thuộc vào dòng điện cho phép chúng Dòng điện chạy dây dẫn máy biến áp tính sau: I= P2 + Q2 3U (3 – 3) 6.2 XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG BÙ CẦN THIẾT Hệ số công suất trạm cosφ1 = Ptt Stt = 1143, 6087 1380,1195 =0,83→ tgφ1 = 0,67 Hệ số công suất trạm sau bù cosφ2 = 0,95→ tgφ2 = 0,32 Tổng công suất phản kháng cần bù thêm cho đối tượng để nâng cao hệ số công suất từ cosφ1 lên cosφ2 Qbù = Ptt (tgφ1 – tgφ2) Trong đó: (3 – 4) P: công suất tác dụng tính toán đối tượng tgφ1, tgφ2 : ứng với cosφ1, cosφ2 Vậy lượng công suất phản kháng cần bù thêm là: (theo – 4) Qbù = 1143,6087(0,67 -0,32) = 400,263 (kVAr) Để việc đặt bù có hiệu dung lượng bù điểm xác định theo công thức: Qbi = Qi – (QΣ - Qb) Rtd Ri Trong đó: Qbi : công suất bù cần đặt điểm i Qi : công suất phản kháng điểm i QΣ : công suất phản kháng toàn mạng Qb : công suất bù toàn mạng Rtđ : điện trở tổng tương đương mạng Ri : điện trở nhánh i Rt đ = → 1 + + + R1 R2 Rn 1 1 = + + + Rtd R1 R2 Rn = 1 1 + + + + 0,83 0,98 0,53 0,52 1,75 Suy Rt đ =0,15 (Ω) Ta có Qtt=Ptt tan ϕ =1143,6087.0.67=766,2178(KVAR) - Thôn Qbù = 79,017 – (766,2178 – 400,263) 0,15 0,83 = 51,856(kVAr) - Thôn Qbù = 205,45 – (766,2178 – 400,263) 0,15 0,98 = 149,436(kVAr) - Thôn Qbù = 239,06 – (766,2178 – 400,263) 0,15 0,53 = 84,93 (kVAr) - Thôn Qbù = 189,64 –(766,2178 – 400,263) 0.15 0,52 = 84,076(kVAr) - Các phụ tải lại Qbù = 193,77–(766,2178 – 400,263) 0,15 1, 75 = 162,402(kVAr) 6.3 CHỌN THIẾT BỊ BÙ Thiết bị bù phải chọn sở tính toán so sánh kỹ thuật Và có thiết bị bù sau: • Tụ điện: loại thiết bị điện tĩnh, làm việc với dòng điện vượt trước điện áp, sinh công suất phản kháng Q cung cấp cho mạng Tụ điện có nhiều ưu điểm suất tổn thất công suất tác dụng bé, phần quay nên lắp ráp bảo quản dễ dàng Tụ điện chế tạo thành đơn vị nhỏ, nên tùy theo phát triển phụ tải trình sản xuất mà ghép dần tụ điện vào mạng, khiến hiệu suất sử dụng cao bỏ nhiều vốn đầu tư lúc Nhược điểm tụ điện nhạy cảm với biến đổi điện áp đặt lên cực tụ điện Tụ điện có cấu tạo chắn, dễ bị phá hỏng xảy ngắn mạch, điện áp tăng đến 110% U đm tụ điện dễ bị chọc thủng, không phép vận hành Khi đóng tụ điện vào mạng mạng có dòng điện xung, cắt tụ điện khỏi mạng, cực tụ điện máy bù đồng Tụ điện sản xuất để dùng cấp điện áp ÷ 15kV 0,4kV • Máy bù đồng bộ: động không đồng làm việc chế độ không tải Do phụ tải trục nên máy bù đồng chế tạo gọn nhẹ rẻ so với động đồng công suất Ở chế độ kích thích máy bù tiêu thụ công suất phản kháng mạng Vì công dụng bù công suất phản kháng máy bù thiết bị tốt để điều chỉnh điện áp Nó thường đặt điểm cần điều hỉnh điện áp hệ thống điện Nhược điểm máy bù có phần quay nên lắp ráp, bảo quản vận hành khó khăn Để cho kinh tế, máy bù thường chế tạo với công suất lớn, máy bù đồng thường dùng nơi cần bù tập trung với dung lượng lớn • Động không đồng roto dây quấn đồng hóa: cho dòng chiều vào roto động không đồng roto dây quấn, động làm việc động đồng với dòng điện vượt trước điện áp Do có khả sinh công suất phản kháng cung cấp cho mạng Nhược điểm loại động tổn thất công suất lớn, khả tải kém, thường động phép làm việc với 75% công suất định mức Với lý trên, động không đồng roto dây quấn đồng hóa coi loại thiết bị bù nhất, dùng sẵn thiết bị bù khác Tuy nhiên đồ án này, sau tính toán tác giả định sử dụng tụ điện để bù Mặt khác trạm biến áp phía 0,4kV dùng phân đoạn nên dung lượng bù phân cho hai nửa Chọn dùng loại tụ điện bù 0,38kV Liên Xô chế tạo Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật tụ điện bù cosφ Qbù Số theo tính Tên phụ tải Số toán, Loại tụ bù 51,856 KC2–0,38–50–3Y3 50 KC2–0,38–50–3Y3 50 Thôn 149,43 84,93 KC2–0,38–50–3Y3 50 Thôn 84,076 KC2–0,38–50–3Y3 50 Các phụ tải khác 162,04 KC2–0,38–50–3Y3 50 Thôn Thôn Q,(kVAr) lượng ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NINH VĂN NAM Hình 3.1 Sơ đồ bố trí tủ bù cosφ vị trí Page | 39 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NINH VĂN NAM CHƯƠNG7 DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH 7.1:Hạch toán công trình Các thiết bị sử dụng STT tên thiết bị Số Đơn lượng vị MBA 180kVA 89.7 89.7 MBA 250kVA 96.4 96.4 XPLE-150 1.26 km 354.6 446.796 m 153.7 1229.76 XPLE-95 Đơn giá Chi phí PVC 10 12.64 km 49.06 620.118 PVC16 12.55 km 55.56 697.278 PVC25 4.19 km 65.70 275.283 PVC150 0.79 km 169.2 133.668 Tủ phân phối Chiếc 18 10 Thanh Chiếc 0.465 2.79 Page | 40 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NINH VĂN NAM 11 AT-EA103 17 0.8 13.6 12 AT-EA52 0.8 1.6 13 Dao cách ly Bộ 1.2 4.8 14 Cầu chì Chiếc 3.6 14.4 15 Chống van Chiếc 4.8 19.2 16 Chống sét van hạ áp Chiếc 0.5 17 Máy dòng Chiếc 576 1152 18 Volt kế Chiếc 1.49 2.98 19 Ampe kế 0.6 1.2 20 Cọc tiếp địa 30 cọc 0.1 21 Thanh thép 22 m 0.02 0.44 sét biến ∑ chi phí 4825.01 - Tổng hạch toán thiets bị công trình 4825,01 tr đồng Tổng chi phí công trình sau hoàn thiện V∑ =kld ∑V =1,1.4825,01=5307.51 tr.đồng - Giá thành đợn vị công suất đặt: - Gs == =12.41(triệu/kVA) - Chi phí vận hành năm: Cvh = k0M.V∑=0,02.5307.01 = 106,15 tr,VNĐ - Chi phí tổn thất điện Cht = gb.∆A∑ = 1300.73523 =95,58 tr.VNĐ - Như hệ số p = +Kkh = 0.1+0,036 =0,136 Z=p.V∑+Cvh+Cht = 0,136.5307,01+106.15+95.58 = 923.55tr,VNĐ 7.2 Tính toán kinh tế tài Công suất tính toán P=219.76kW; thời gian sử dụng công suất cực đại T M = 4046 h/năm; Mô hình dự báo phụ tải A = A 0(1+a)t-1, với suất gia tăng phụ tải a = 0,04; Tỷ lệ tổn thất ∆A = 8,7%; Tổng số vốn dự án V ∑= 5307,01.106 VNĐ, hoàn toàn vốn tự có; khấu hao giảm dần với tỷ lệ p kh = 3,6%; Thuế suất s = 15%; Hệ số chiết khấu i = 10%; Giá mua điện sở đầu Page | 41 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN - STT GVHD:NINH VĂN NAM vào cm = 750 đ/kWh, giá bán điện cb = 1200 đ/kWh, Thời gian tính toán công trình t = năm, Điện mua vào năm thứ nhất: Am1 = Ab1 + ΔA = 889149 (1+0,087) = 106 kWh Doanh Thu: B = Ab,gb = 889149 1300= 1156tr VNĐ Chi phí mua điện: Cm1 = Am1,gm1=106 750 = 724,88tr VNĐ Tham số năm xác định tương tự với sản lượng ện bán Lượng Lượng điện mua Chi phí Tiền điện bán vào Tổn hao mua điện điện 889149 966505 77355.96 724.88 1156 924715 1005165 80450.2 753.87 1202 1000172 1087187 87014.94 815.39 1300 1125057 1222937 97879.97 917.2 1463 1316158 1430663 114505.7 1073 1711 1601307 1740621 139313.7 1305.5 2082 2026164 2202441 176276.3 1651.8 2634 Chi phí vận hành hàng năm: Cvh = kOM,V =106,15tr VNĐ Chi phí khấu hao: Ckh1 = kkhV = 0,036.5307,01 = 191.05 triệu VNĐ Tổng chi phí không kể khấu hao năm thứ nhất: C1 = Cm1 + Cvh = 724,88+106,15 = 831.03 triệu VNĐ Dòng tiền trước thuế: T1 = B1 –C1 = 1156 – 831.03 = 324.86 triệu VNĐ Lãi chịu thuế: Llt = T1- Ckh1 = 324.86 – 191.05 = 133.81 triệu VNĐ Chi phí thuế: Cth1 = Llt,s = 133.81.0,1= 13.38triệu VNĐ Tổng chi phí toàn bộ: C∑ = Cm + Cvh + Ckh + Cth1 = 724,88 + 106.15 + 191.05 + 13.38 = 1155,89 triệu VNĐ Dòng tiền sau thuế: T2 = T1 – Cth1 = 382.88-13.38 = 363.70 triệu VNĐ Page | 42 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NINH VĂN NAM Hệ số quy đổi: β1 = - 1 = = 0,9 t (1 + 0,1) (1 + 0,1)1 Chi phí mua Tiền STT điện điện Tổng chi phí Chi phí Chi phí chưa vận khấu khấu hành hao hao 191.83 19.1831 1155.89 363.70 207.15 20.7145 1202.13 377.48 1300.22 406.72 693.54 110.39 1202 750.13 119.40 1300 191.05 869.54 430.69 239.64 23.9637 843.8 134.31 1463 191.05 978.11 484.46 293.41 29.3414 1462.57 455.12 987.12 157.12 1711 191.05 1144.2 375.71 37.5705 1711.01 529.18 191.05 1392.1 498.49 49.8494 2081.70 639.69 191.05 1761.5 681.44 68.1443 2634.01 804.35 1201 2082 191.17 1519.6 241.89 2634 803.93 382.88 Thuế Dòng Chí phí tiền sau sau thuế thuế 1156 106.15 191.05 773.01 Lãi chịu thuế 666.86 191.05 Dòng tiến trước thuế 398.20 566.76 689.54 872.49 Ta tính toán đưa bảng sau: Giá trị lợi nhuận quy tại: Lht = T2,β1 = 363,7.0.9 = 330.63 triệu VNĐ Page | 43 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Nă m t GVHD:NINH VĂN NAM Quy Tổng chi phí Doanh thu Giá trị NPV lợi nhuận Triệu triệu triệu Bt.B^t T2t.B ^t Ct.B^t 5307.0 1050.8 1760.0 3065.8 1050.8 1760.0 3065.8 triệu 5307 01 5307.0 330.6 4976.3 552.6 4423.7 959.0 3464.6 6720.4 6720.4 2091 28 1373.3 18538 24 18538 24 5733 56 4360.1 64350 90 64350 90 19774 24134 .68 85 281099 281099 85839 100023 19 19 34 42 Ta tính toán đưa bảng sau: Vậy ta có tiêu đánh giá dự án là: NPV = 100023,42 triệu đồng R = B/C = 0.99; Khi t = NPV = -1373.39 t = NPV = 3360.17 Thời gian thu hồi vốn: T = + 1373.39/ (1373.39+4360.17) = 4.7năm Nhận xét kết tính toán: Kết phân tích kinh tế-tài cho thấy dự án cung cấp điện mang lại hiệu quả, lãi quy sau năm kinh doanh 1487,498 triệu Page | 44 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NINH VĂN NAM đồng, vốn đầu tư hoàn lại sau 4,7 năm, tiếu khác chứng tỏ dự án khả thi, KẾT LUẬN Sau tháng thực đề tài này, nhờ giúp đỡ tận tình thầy Ninh Văn Nam thầy cô giáo khoa Điện trường ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI, với nỗ lực thân kiến thức sau bốn năm học trường Đến em hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xã nông thôn trên” Trong đồ án chúng em tìm hiểu giải vấn đề sau : Thu thập đầy đủ tài liệu, thông số kỹ thuật hệ thống lưới điện xã nông nghiệp Đưa phương án thiết kế việc quy hoạch lưới điện xã Tính toán đưa mức chi phí để so sánh phương án tối ưu phương án khác Tuy nhiên đề tài phương pháp luận đưa đề đánh giá dự báo nhu cầu điện đạt kết xác kinh tế phát triển ổn định đồng Do đồ án mở nghiên cứu cho quan tâm lĩnh vực tính toán, thiết kế quy hoạch mạng lưới điện địa phương Page | 45 [...]... Tính toán ngắn mạch để lựa chọn và kiểm tra thiết bị cao áp Ngắn mạch là tình trạng sự cố nghiêm trọng thường xảy ra trong hệ thống cung cấp điện Tính toán ngắn mạch là một phần không thể thiếu trong các thiết kế cung cấp điện Các số liệu về tình trạng ngắn mạch là căn cứ quan trọng để giải quyết các vấn đề như :[2] Lựa chọn thiết bị điện Thiết kế hệ thống bảo vệ role Xác định phương thức vận... 2 để cung cấp điện cho xã này Chương 4 Xác dòng điện ngắn mạch Chọn và kiểm tra các thiết bị điện 4.1 LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ TRONG MẠNG CAO ÁP, HẠ ÁP: 4.1.1 Lựa chọn các thiết bị cao áp cho xã 4.1.1.1 Lựa chọn tiết diện dây dẫn Có 3 phương pháp lựa chọn dây dẫn: [4] * Chọn theo điều kiện Jkt: chọn theo Jkt là phương pháp được áp dụng với lưới điện có điện áp U ≥ 110kV.Lưới trung áp đô thị và xí nghiệp. .. thiết bị và dây dẫn được chọn khi có ngắn mạch trong hệ thống Trong thực tế ngắn mạch 3 pha là nghiêm trọng nhất vì vậy người ta căn cứ vào dòng điện ngắn mạch 3 pha để lựa chọn các thiết bị điện Khi tính toán ngắn mạch phía cao áp do không biết cấu trúc cụ thể của hệ thống điện quốc gia, nên cho phép tính gần đúng điện kháng của hệ thống thông qua công suất ngắn mạch của máy cắt đầu nguồn và coi hệ. .. đất ruộng Đất bùn Điện trở suất (Ω.cm) 7.104 3.104 1.104 0,4 104 0,2 104 CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ HỆ THỐNG BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 6.1 ĐẶT VẪN ĐỀ Mục đích của việc bù công suất phản kháng là để nâng cao hệ số công suất cosφ Mặt khác hệ số công suất cosφ là một chỉ tiêu để đánh giá phụ tải dùng điện có hợp lý và tiết kiệm hay không, đồng thời còn để điều chỉnh và ổn định điện áp của mạng cung cấp • Giảm tổn thất... lại Qbù = 193,77–(766,2178 – 400,263) 0,15 1, 75 = 162,402(kVAr) 6.3 CHỌN THIẾT BỊ BÙ Thiết bị bù phải được chọn trên cơ sở tính toán so sánh về kỹ thuật Và có những thiết bị bù sau: • Tụ điện: là loại thiết bị điện tĩnh, làm việc với dòng điện vượt trước điện áp, do đó có thể sinh ra công suất phản kháng Q cung cấp cho mạng Tụ điện có nhiều ưu điểm như suất tổn thất công suất tác dụng bé, ... đất chung Điện trở nối đất chung cần thoả mãn yêu cầu của trang bị nối đất nào đòi hỏi điện trở nhỏ nhất Đối với thiết bị điện có điện áp cao hơn 1000 Vcó dòng điện trạm đất bé và các thiết bị điện có điện áp đến 100 V nên sử dụng nối đất tự nhiên có sẵn Nếu trị số của điện trở nối đất tự nhiên nhỏ hơn trị số tính toán đă nói trên thì không cần thực hiện nối đất nhân tạo Đối với đường dây tải điện trên... bé: Với lưới có điện áp trên 1000 V, dòng điện chạm đất bé tức là mạng điện có điểm trung tính không nối đất trực tiếp hoặc nối đất qua hộp dập hồ quang thường bảo vệ rơle không tác động cắt bộ phận hoặc thiết bị điện có chạm đất một pha Vì thế chạm đất một pha có thể kéo dài, điện áp UNtrên thiết bị chạm đất cũng sẽ tồn tại lâu dài làm tăng xác suất người tiếp xúc với thiết bị có điện áp Uđ Vì vậy... vậy quy phạm quy định điện trở của trang bị nối đất tại thời điểm bất kỳ trong năm như sau: Khi dùng trang bị nối đất chung cho cả điện áp dưới và trên 1000 V: Rđ Khi dùng riêng trang bị nối đất cho các thiết bị có điện áp trên 1000 V: Rđ Trong đó: - 125 và 250 là điện áp lớn nhất cho phép của trang bị nối đất - Id là dòng điện tính toán chạm đất một pha Trong cả hai trường hợp, điện trở nối đất không... 10Ω Đối với mạng điện có điện áp dưới 1000 V, điện trở nối đất tại mọi thời điểmtrong năm không được vượt quá 4 Ω (riêng với các thiết bị nhỏ, công suất tổng của máy phát điện và máy biến áp không quá 100 KVA, cho phép 10 Ω) Nối đất lắp lại của dây trung tính trong mạng 380/220 V phải có điện trở không quá 10 Ω Trường hợp có nhiều thiết bị phân phối có điện áp khác nhau đặt trên cùng một khu đất nên... tiết Điện trở nối đất của trang bị nối đất không được lớn hơn các trị số đã được quy định trong các quy phạm sau: - Đối với lưới điện áp trên 1000 V có dòng điện chạm đất lớn, tức là trong các mạng có điểm trung tính trực tiếp nối đất hay nối đất qua một điện trở nhỏ (mạng điện 110 KV và cao hơn): Khi xảy ra ngắn mạch, bảo vệ rơle tương ứng sẽ cắt bộ phận hư hỏng hoặc thiết bị điện ra khỏi mạng điện. Sự