thiết kế mạng điện cho một xưởng cơ khí

ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh MỤC LỤC LỜI NĨI ĐẦU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN CHƯƠNG I: TÍNH TỐN PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG ……………… ……5 I ĐẶC ĐIỂM PHÂN XƯỞNG : II SƠ ĐỒ MẶT BẰNG VÀ THƠNG SỐ CÁC PHỤ TẢI CỦA PHÂN XƯỞNG : III PHÂN NHĨM PHỤ TẢI: IV XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO PHÂN XƯỞNG: V CHỌN MAY BIẾN AP CHO PHAN XƯỞNG 12 VI XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI : 16 VII LỰA CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT TỦ PHÂN PHỐI VÀ TỦ ĐỘNG LỰC: 22 CHƯƠNG II: TÍNH CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY CHO PHÂN XƯỞNG 24 CHƯƠNG III: TÍNH CHỌN DÂY DẪN VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN BẢO VỆ………30 I CHỌN CÁP VÀ DÂY DẪN : 30 II CHỌN CB: 40 CHƯƠNG IV: TÍNH TỔN THẤT CƠNG SUẤT CỦA PHÂN XƯỞNG 45 CHƯƠNG V: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 50 I KHÁI NIỆM CHUNG: 50 II CÁC YÊU CẦU KHI THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG: 51 III TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG: 52 CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT CỦA PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 64 I QUÁ TRINH HÌNH THÀNH SÉT: 64 II THIẾT KẾ CHỐNG SÉT: 67 III THIẾT KẾ NỐI ĐẤT: 73 CHƯƠNG VII:NÂNG CAO HỆ SỐ COSΦ VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN BÙ 80 I Ý NGHĨA CỦA VIỆC NÂNG CAO HỆ SỐ COSΦ: 80 SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh II CHỌN THIẾT BỊ BÙ: 81 III.CHỌN PHƯƠNG ÁN BÙ VÀ TÍNH BÙ CHO PHÂN XƯỞNG: 82 PHẦN KẾT LUẬN 87 SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh LỜI NĨI ĐẦU Trong cơng Cơng nghiệp hóa - Hiện đại hóa đất nước ta , nhu cầu điện lớn Trong nhà máy cơng nghiệp khách hàng tiêu thụ điện nhiều , nên điện thực yếu tố quan trọng , ảnh hưởng trực tiếp vào tổng doanh thu nhà máy Do , việc thiết kế hệ thống cung cấp điện hợp lý , đồng thời kết hợp với việc sử dụng điện hiệu có tác dụng trực tiếp đến khả khai thác tối đa tiềm nhà máy , nâng cao doanh thu cho doanh nghiệp góp phần thúc đẩy kinh tế lên Hiện giới xuất nhiều phần mềm thiết kế hệ thống cung cấp điện với trợ giúp máy tính Nhưng muốn hiểu việc thiết kế máy tính ta phải nắm vững kiến thức chun mơn , biết trình tự tính tốn , thiết kế cung cấp điện , để từ làm sở vững mặt lý thuyết phương thức tính tốn phương pháp lựa chọn tối ưu đạt hiệu cao , đảm bảo chi phí thấp đảm bảo đầy đủ mặt kỹ thuật Trên tinh thần đó, với hướng dẫn tận tình Thầy Trương Việt Anh, em tiến hành làm Đồ án Thiết Kế Cung Cấp Điện cho phân xưởng khí Thơng qua đồ án này, em hiểu rõ trình tự, bước cần thiết để thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng , cách lựa chọn lắp đặt thiết bị bảo vệ cho phân xưởng, nhằm đảm bảo hoạt động liên tục, đáng tin cậy hiệu kinh tế Là sinh viên lần bắt tay vào việc thiết kế cho cơng trình điện chắn khơng tránh khỏi sai sót Song với mong muốn làm quen với việc thiết kế có kinh nghiệm hữu ích cho việc học tập cơng việc làm sau Em mong góp ý dẫn thầy bạn để đồ án hồn thiện Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn Thầy Trương Việt Anh hướng dẫn tận tình giúp chúng em hồn thành Đồ án mơn học Sinh viên thực Nguyễn Thanh Phúc SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… TP.Hồ Chí Minh , ngày tháng năm 2014 GVHD : Trương Việt Anh SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh CHƯƠNG I TÍNH TỐN PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG Trong phân xưởng , có nhiều nhóm thiết bị có chế độ hoạt động khác cơng suất khác Tính tốn phân chia nhóm phụ tải cho phân xưởng nhằm phân bố hợp lý chế độ hoạt động phân xưởng dễ dàng thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng I Đặc điểm phân xưởng : Đây mặt phân xưởng khí , có dạng hình chữ nhật , có : - Chiều dài : 54m - Chiều rộng : 18m - Chiều cao : m - Diện tích tồn phân xưởng : 972m2 Phân xưởng dạng hai mái tơn kẽm , xi măng , tồn phân xưởng có cửa vào ( loại cánh ), : cửa cửa phụ Mơi trường làm việc thuận lợi, bụi, nhiệt độ trung bình phân xưởng 30oC Phân xưởng làm việc ca ngày : - Ca 1: từ 06h đến 14h - Ca 2: từ 14h đến 22h Trong phân xưởng có 29 động , phòng kho phòng KCS Ngồi , phân xưởng có hệ thống chiếu sáng Phân xưởng lấy điện từ trạm biến ap khu vực với cấp điện áp : 220/380 (V) SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh II Sơ đồ mặt thơng số phụ tải phân xưởng : Sơ đồ mặt phân xưởng SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh Bảng phụ tải phân xưởng : TT Ký hiệu Số lượng Pđm (kW) Cos Ksd Ghi 1 14 0,8 0,8 pha 2 0,9 0,6 pha 3 12 0,7 0,7 pha 4 18 0,7 0,8 pha 5 18 0,8 0,9 pha 6 14 0,8 0,7 pha 7 0,8 0,8 pha 8 0,8 0,8 pha 9 12 0,9 0,7 pha 10 10 11 0,7 0,9 pha 11 11 11 0,7 0,8 pha 12 12 11 0,6 0,9 3pha III PHÂN NHĨM PHỤ TẢI: Căn vào việc bố trí phân xưởng u cầu làm việc thuận tiện , để làm việc có hiệu thơng qua chức hoạt động máy móc thiết bị Ngồi u cầu kỹ thuật ta phải đảm bảo u cầu kinh tế , khơng nên đặt q nhiều nhóm làm việc đồng thời , q nhiều tủ động lực , khơng có lợi kinh tế Tuy nhiên , yếu tố quan trọng cần quan tâm việc phân nhóm phụ tải Việc định tủ phân phối phân xưởng , số tuyến dây từ tủ phân phối Việc phân nhóm phụ tải cho phân xưởng dựa yếu tố sau : - Các thiết bị nhóm nên có chức - Phân nhóm theo khu vực bố trí gần - Các nhóm có cơng suất Dòng tải nhóm gần với dòng tải CB chuẩn Số nhóm khơng nên q nhiều : từ đến nhóm SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang ĐAMH:Cung Cấp Điện - GVHD:TS Trương Việt Anh Trong tuyến dây cung cấp khơng nên bố trí tải cơng suất lớn cuối tuyến Vì thế, với thiết bị sơ đồ mặt ta định chia phụ tải thành 03 nhóm , 03 nhóm 03 tủ động lực Ngồi việc cấp điện cho nhóm thiết bị , ta phải cấp điện cho hệ thống chiếu sáng Số lượng , ký hiệu mặt tổng cơng suất nhóm thiết bị trình bày bảng sau : Nhóm 1: Tên nhóm NHĨM Ký hiệu mặt 1A,1B,1C 2A,2B 3A 4A,4B 8A,8B Tổng cộng Số lượng 2 10 Cơng suất định mức Pđm (kW) 14 12 18 114 Cosφ Ksd 0.8 0.9 0.7 0.7 0.8 0.8 0.6 0.7 0.8 0.8 Cơng suất định mức Pđm (kW) 18 14 82 Cosφ Ksd 0.8 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 Nhóm 2: Tên nhóm NHĨM Ký hiệu mặt 5A,5B 6A,6B 7A,7B Tổng cộng Số lượng 2 Nhóm 3: Tên nhóm NHĨM Ký hiệu mặt 1D,1E 2C,2D 4C 8C,8D 9A,9B 10A,10B 11A 12A Tổng cộng SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Số lượng 2 2 1 13 Cơng suất định mức Pđm (kW) 14 18 12 11 11 11 138 Cosφ Ksd 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.7 0.6 0.8 0.6 0.8 0.8 0.7 0.9 0.8 0.9 Trang ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh IV XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO PHÂN XƯỞNG: Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm:  Xác định cơng suất biểu kiến định mức tải: Stải(đm) = 𝐏đ𝐦(𝐭ả𝐢) 𝐂𝐨𝐬𝛗  Xác định cơng suất biểu kiến tính tốn theo cơng thức: S tt(tải) = Sđm(tải) × K sd  Xác định cơng suất biểu kiến tính tốn tủ điện theo cơng thức: Stt(tủ điện) = S tt(tải) ×K đt  Xác định dòng điện tính tốn cho thiết bị theo cơng thức sau I tt(từng tải) = 𝐒𝐭𝐭(𝐭ả𝐢) √𝟑×𝟎.𝟑𝟖 Áp dụng cơng thức ta có kết tính tốn Nhóm bảng sau: STT Thiết bị Ptảiđm 1A 14 0.8 0.8 1B 14 0.8 1C 14 2A K đt Sđm(tải) S tt(tải) Stt(tủđiện) I tt(từng tải) (kVA) (kVA) (kVA) (A) 0.9 17.5 14 12.6 21.27 0.8 0.9 17.5 14 12.6 21.27 0.8 0.8 0.9 17.5 14 12.6 21.27 0.9 0.6 0.9 5.56 3.33 5.06 2B 0.9 0.6 0.9 5.56 3.33 5.06 3A 12 0.7 0.7 0.9 17.14 12 10.8 18.23 4A 18 0.7 0.8 0.9 25.71 20.57 18.51 31.25 4B 18 0.7 0.8 0.9 25.71 20.57 18.51 31.25 8A 0.8 0.8 0.9 8.75 6.3 10.64 10 8B 0.8 0.8 0.9 8.75 6.3 10.64 Tổng 10 114 149.68 115.81 104.23 175.95 Cosφtải K sd (kW) SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh Áp dụng tương tự cho Nhóm ta có kết tính tốn bảng sau: STT Thiết bị Ptảiđm 5A 18 0.9 5B 18 6A 14 6B Sđm(tải) S tt(tải) Stt(tủđiện) (kVA) (kVA) (kVA) (A) 0.9 22.5 20.25 18.225 30.76 0.9 0.9 22.5 20.25 18.225 30.76 0.7 0.9 20 14 12.6 21.27 14 0.7 0.9 20 14 12.6 21.27 7A 0.8 0.9 11.25 8.1 13.67 7B 0.8 0.9 11.25 8.1 13.67 Tổng 82 107.5 86.5 77.85 131.42 Cosφtải K sd K đt (kW) I tt(từng tải) Áp dụng tương tự cho nhóm ta có kết tính tốn bảng sau: STT Thiết bị Ptảiđm Cosφtải K sd K đt (kW) Sđm(tải) S tt(tải) Stt(tủđiện) I tt(từng tải) (kVA) (kVA) (kVA) (A) 1D 14 0.8 0.9 17.5 14 12.6 21.27 1E 14 0.8 0.9 17.5 14 12.6 21.27 2C 0.6 0.9 5.55 3.33 5.06 2D 0.6 0.9 5.55 3.33 5.06 4C 18 0.8 0.9 25.71 20.57 18.51 31.25 8C 0.8 0.9 8.75 6.3 10.64 8D 0.8 0.9 8.75 6.3 10.64 9A 12 0.7 0.9 13.33 9.33 8.4 14.18 9B 12 0.7 0.9 13.33 9.33 8.4 14.18 10 10A 11 0.9 0.9 15.71 14.14 12.72 21.49 11 10B 11 0.9 0.9 15.71 14.14 12.72 21.49 12 11A 11 0.8 0.9 15.71 12.57 11.31 19.1 13 12A 11 0.9 0.9 18.33 16.5 14.85 25.06 Tổng 13 138 181.47 145.26 130.74 220.7 SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang 10 ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh Ta chọn phương pháp nối đất mạch vòng với hệ thống cọc nối đất bao gồm 24 cọc thép bọc đồng với L = 3m ,d= 16mm,chơn sâu h = 0,8m so với mặt đất ,đặt bốn gốc cơng trình phân xưỡng hai điểm theo chiều dài,cách tường 1m cọc liên kết với cáp đồng trần 50mm² a Bố trí cọc nối đất chống sét: + Cáp đồng 35mm² • + Cọc nối đất + Bản đồng nối đất + Cáp đồng 50 mm² 6m 54m 18m 6m HÌNH: Sơ đồ bố trí cọc nối đất chống sét SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang 74 ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh Điện trở nối đất cọc xác định theo cơng thức sau: rc  tt   L   2h  L    Ln   2L   1,36d  4h  L ρtt : Điện trở xuất tính tốn nối đất L : chiều dài cọc nối đất : h : độ sâu cọc nối đất rc : điện trở cọc nối đất ρ : Điện trở xuất nối đất Với cọc chọn thẳng đứng, độ sâu phận nối đất 0.8 m, tra bảng 3.5 giáo trình An Tồn Điện Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật, TS-QUYỀN HUY ÁNH Chọn Km = 1.3 Tra bảng 3.5 giáo trình an tồn điện Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật, TSQUYỀN HUY ÁNH , chọn: ρ = 300 Ωm Hình thức nối dât Độ sâu phận nối Hệ số thay đổi điện đất trở xuất 1.4  1.8 1.25  1.45 Tia(thanh)đặt nằm ngang 0.5 0.8  Ghi Trị số ứng với loại đất(đo vào mùa khơ) Cọc đóng thẳng đứng 0.8 1.2  1.4 Trị số ứng với loại đất ẩm(đo vào mùa mưa) - Điện trở xuất tính tốn tt  Km    1,3  300  390(m) Chọn cọc nối đất dài L = 3m,đường kính d = 16mm=0,016m, chơn sâu h = 0,8m, Điện trở cọc nối đất rc    tt   4L  2h  L 390    0,8    96,952()     ln  ln  2L   1,36d  4h  L  3,14    1,36  0,016   0,8  Tra bảng 3.8 giáo trình An Tồn Điện Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật, TSQUYỀN HUY ÁNH, chọn: η =0,62 với n=24 cọc SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang 75 ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh Điện trở hệ thống cọc nối đất Rc  rc 96,952   6,516() n  c 24  0,62 Chọn cáp nối cọc cáp đồng trần tiếp diện 50 mm² ,d= 8mm=0,008m Điện trở nối đất dây cáp đồng nối cọc có tổng chiều dài chon cách mặt đất h =0,8m L1 = 54  2+18  =144 (m) r1  tt   L1   390    144     1  6,798() ln    1  ln   L1   h  d   3,14  144   0,008  0,8   Tra bảng 3.8 giáo trình An Tồn Điện Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật, TSQUYỀN HUY ÁNH, chọn:hệ số sử dụng (dây) η = 0,31 Rth  r1 th  6,798  21,9() 0,31 Điện trở hệ thống nối đất Rht  Rc  Rth 6,516  21,9   5,02() Rc  Rth 6,516  21,9 Điện trở xung nối đất chọn  =1 Rnd  Rht  5,02 Rnd  Rht  5,02  10 → đạt u cầu Cáp đồng trần Mối hàn CADEWLD Cáp nối đât Hộp kiẻm tra Đất nện HÌNH : Sơ đồ nối đất cọc b Nối đất an tồn cho nhà xưởng: Tương tự nối đất chống sét chon phương pháp nối mạch vòng với hệ thống cọc nối đất bao gồm 24 cọc thép bọc đồng với L = 3m ,d= 16mm,chơn sâu h = 0,8m so SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang 76 ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh với mặt đất ,đặt bốn gốc cơng trình phân xưỡng ,cách tường 1m cọc liên kết với cáp đồng trần 50mm² + Cáp đồng 35mm² + Cọc nối đất + Bản đồng nối đất + Cáp đồng 50 mm² • 6m 54m 18m 6m HÌNH: sơ đồ bố trí cọc nối đất chống sét Điện trở nối đấtcủa cọc xác định theo cơng thức sau rc  tt   L   2h  L    Ln   2L   1,36d  4h  L trong ρtt : Điện trở xuất tính tốn nối đất SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang 77 ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh L : chiều dài cọc nối đất : h : độ sâu cọc nối đất rc : điện trở cọc nối đất ρ : Điện trở xuất nối đất Với cọc chọn thẳng đứng, độ sâu phận nối đất 0,8 m ,tra bảng 3.5 giáo trình An Tồn Điện Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật, TS-QUYỀN HUY ÁNH Chọn Km = 1,3 Tra bảng 3.5 giáo trình an tồn điện Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật, TSQUYỀN HUY ÁNH ,Chọn: ρ = 300 Ωm Hình thức nối dât Độ sâu phận nối Hệ số thay đổi điện đất trở xuất 1,4  1,8 Tia(thanh)đặt nằm ngang Cọc đóng thẳng Ghi 0,5 0,8  1,25  1,45 Trị số ứng với loại đất(đo vào mùa khơ) 0,8 1,2  1,4 Trị số ứng với loại đứng đất ẩm(đo vào mùa mưa) - Điện trở xuất tính tốn tt  Km    1,3  300  390(m) Chọn cọc nối đất dài L = 3m,đường kính d = 16mm=0,016m, chơn sâu h = 0,8m, - điện trở cọc nối đất rc    tt   4L  2h  L 390    0,8    96,952()     ln  ln  2L   1,36d  4h  L  3,14    1,36  0,016   0,8  Tra bảng 3.8 giáo trình an tồn điện trường đại học sư phạm kỷ thuật : QUYỀN HUY ÁNH ,Chọn:  c =0,62 với n=24 cọc Điện trở hệ thống cọc nối đất Rc  rc 96,952   6,516() n  c 24  0,62 Chọn cáp nối cọc cáp đồng trần tiếp diện 50 mm² ,d= 8mm=0,008m SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang 78 ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh Điện trở nối đất dây cáp đồng nối cọc có tổng chiều dài chon cách mặt đất h =0,8m L1 = 54  2+18  =144 (m) r1  tt   L1   390    144     1  6,798() ln      ln  L1   h  d   3,14  144   0,008  0,8   Tra bảng 3.8 giáo trình An Tồn Điện Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật, TSQUYỀN HUY ÁNH, chọn:hệ số sử dụng (dây) th =0,31 Rth  r1 th  6,798  21,9() 0,31 Điện trở hệ thống nối đất Rht  Rc  Rth 6,516  21,9   5,02() Rc  Rth 6,5516  21,9 Điện trở xung nối đất chọn  =1 Rnd  Rht  5,02 Rnd  Rht  5,02  10 đạt u cầu SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang 79 ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh CHƯƠNG VII NÂNG CAO HỆ SỐ COSφ VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN BÙ I Ý NGHĨA CỦA VIỆC NÂNG CAO HỆ SỐ COSφ: Từ tam giác cơng suất ta có quan hệ sau 𝐒 = √𝐏𝟐 + 𝐐𝟐 𝐏 𝐏 𝐜𝐨𝐬 𝛗 = = 𝐒 √𝐏𝟐 + 𝐐𝟐 Từ biểu thức quan hệ ta thấy P khơng thay đổi,nếu mạng điện bù cơng suất phản kháng lượng Q truyền tải đương dây giảm xuống,thì kết hệ số 𝐜𝐨𝐬 𝝋 tăng lên Giảm tổn thất cơng suất mạng điện: tổn thất đường dây tính theo cơng thức sau: 𝐏 𝟐 + 𝐐𝟐 𝐏𝟐 𝐐𝟐 ∆𝐏 = × 𝐑 = 𝟐 × 𝐑 + 𝟐 × 𝐑 = ∆𝑼(𝑷) + ∆𝑼(𝑸) 𝐔𝟐 𝐔 𝐔 Ta thấy giảm Q truyền tải đường dây,ta giảm thành phần tổn thất cơng suất ∆𝐏𝐐 Q gây Giảm tổn thất điện áp mạng điện: tổn thất điện áp tính theo cơng thức sau: 𝐏×𝐑+𝐐×𝐗 𝐏×𝐑 𝐐×𝐗 = + = ∆𝐔(𝐏) + ∆𝐔(𝐐) 𝐔 𝐔 𝐔 Ta thấy giảm Q truyền tải đường dây, ta giảm thành phần tổn thất cơng ∆𝐔 = suất ∆𝐔(𝐐) Q gây Tăng khả truyền tải đương dây máy biến áp: Khả truyền t ải đường dây máy biến áp phụ thuộc váo điếu kiện phát nóng tức phụ thuộc vào dòng điện làm việc cho phép chúng dòng điện chạy dây dẫn máy biến áp tính theo cơng thức sau: SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang 80 ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh 𝐈= √𝐏 𝟐 + 𝐐𝟐 √𝟑 × 𝐔 Biểu thức chứng tỏ cho ta thấy với tình tr ạng phát nóng định đương dây máy biến áp ta tăng khả truyền tải cơng suất tác dụng P chúng cách giảm cơng suất phản kháng Q mà chúng phải tải đi.vì giữ ngun đường dây máy biến áp ,nếu 𝐜𝐨𝐬 𝝋 mạng điện tăng lên tức giảm lượng Q truyền tải khả truyền tải chúng tăng lên Việc nâng cao hệ số cơng suất 𝐜𝐨𝐬 𝝋 đưa đến hiệu làm giảm chi phí kim loại màu góp phần làm ổn định điện áp,tăng khả phát điện máy phát II CHỌN THIẾT BỊ BÙ: Có nhiều thiết bị dung để bù cơng suất phản kháng nâng cao hệ số 𝐜𝐨𝐬 𝝋 sau số thiết bị thường hay ứng dụng để bù là: A BÙ TỰ NHIÊN: - Xắp sếp thiết bị sử dụng điện cách tối ưu - Thay động non tải bắng dộng có cơng suất nhỏ Thay máy biến áp non tải máy biến áp có cơng suất nhỏ - Hạn chế tối đa việc sử dụng thiết bị non tải B BÙ NHÂN TẠO Tụ Bù: Là loại thiết bị điện tĩnh làm việc với dòng diện vượt trước điện áp sinh cơng suất phản kháng Q cung cấp cho mạng điện Ưu điểm tụ bù: - Tổn thất cơng suất bé - Lắp đặt bảo quản vận hành dễ dàng - Hiệu suất sử dụng cao - Khơng đòi hỏi vốn đầu tư cao Nhược Điểm: - Kém chắn,dễ bị phá hỏng ngắn mạch hoạch điện áp vượt q trị số - định mức Có dóng điện xung điện áp dư ngây nguy hiểm cho ngưới vận hành Ứng Dụng: SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang 81 ĐAMH:Cung Cấp Điện - GVHD:TS Trương Việt Anh Tụ điện sử dụng rộng rãi cá xí nghiệp trung bình nhỏ, đòi hỏi dung lượng bù khơng lớn Máy Bù Đồng Bộ: loại động đồng làm việc chế độ khơng tải Ưu Điểm: - Kích thước gọn nhẹ - Ngồi việc bù cơng suất phản kháng thiết bị tốt để điều chỉnh điện áp - Giá thành rẻ động dồng Nhược điểm: - Bảo quản vận hành khó khăn - Máy thường phải chế tạo cơng suất lớn Ứng dụng: - Thường ứng dụng xí nghiệp đòi hỏi dung lượng bù lớn - III.CHỌN PHƯƠNG ÁN BÙ VÀ TÍNH BÙ CHO PHÂN XƯỞNG: A PHƯƠNG ÁN BÙ: Bù tập trung: Thiết bị bù đấu vào góp hạ áp tủ phân phối đóng thơi gian tải hoạt động c ĐC SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 ĐC ĐC ĐC Trang 82 ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh Ưu Điểm: - Làm giảm cơng suất biểu kiến u cầu - Làm nhẹ tải cho máy biến áp,do có khả phát triển thêm phụ tải - cần thiết Làm giảm vấn đề tiêu thụ cơng suất phản kháng cho hệ thống Nhược điểm: - Dòng điện phản kháng tiếp tục vào tụ phân phối mạng hạ - Kích thước dây dẫn,cơng suất tổn hao khơng cải thiện với chế độ bù tập trung Bù Nhóm: Các thiết bị bù bù váo tủ phân phối khu vực nhóm thiết bị BÙ BÙ M M M M Ưu điểm: - Làm giảm cơng suất biểu kiến u cầu - Làm giảm vấn đề tiêu thụ cơng suất phản kháng cho hệ thống - Tổn hao đường dây giảm - Kích thước dây cáp tủ phân phối khu việc giảm có khả tăng thêm tải cho tủ phân phối khu vực Nhược điểm: - Dòng điện tiếp tục đị vào tuyến dây xuất phát từ tủ động lực - Kích thước dây dẫn cơng suất tổn hao dây dẫn nói chưa cải thiện chế độ bù nhóm Khi có thay đổi đáng kể tải ln ln tồn nguy bù dư kèm theo tượng q áp SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang 83 ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh Bù Riêng Lẻ: Thiết bị bù mắc trực tiếp vào mối nối dây thiết bị dung điện có tính cảm.bù riêng lẻ xét đến cơng suất động đáng kể so với cơng suất mạng điện C C M C M M C M Ưu điểm: - Giảm cơng suất phảm kháng thiết bị điện gây - Giảm cơng suất biểu kiến u cầu - Giảm kích thước dây dẫn tất dây dẫn Các dòng điện phản kháng có giá trị lớn khơng tồn mạng điện B XÁC DỊNH DUNG LƯỢNG BÙ VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN BÙ CHO PHÂN XƯỞNG: Chọn phương án bù: Từ việc tính tốn phụ tải cho phân xương ta thấy dây phân xưởng khí có mật độ phụ tải thuộc loại trung bình đòi hỏi dung lượng bù khơng lớn nên ta định chọn phương án bù cho phân xương phương án bù tập trung tủ phân phối SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang 84 ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh 2.Xác định dung lượng bù cho phân xưởng: Ptải đmpx 334 ta có: cos φ = = = 0.76 Stải đm px 438.65 Ta thấy mạng điện sinh hoạt mạng điện cơng nghiệp thường thì: 𝐜𝐨𝐬 𝛗=(0.8 → 0.95) Ở ta thấy 𝐜𝐨𝐬 𝛗 thấp quy định nên ta định bù cho phân xưởng có: cos φ = 0,95 Dung lượng bù tính theo cơng thức sau: 𝐐𝐛ù = 𝐏𝐭ả𝐢đ𝐦 𝐩𝐱 (𝐭𝐚𝐧 𝛗𝐭𝟏 − 𝐭𝐚𝐧 𝛗𝐬𝟐 ) Trong đó: - Ptải đmpx : cơng suất tồn phân xưởng - tan 𝜑1𝑡 : hệ số cơng suất trước bù - tan 𝜑2𝑠 : hệ số cơng suất sau bù SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang 85 ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh Để nâng cao hệ số cơng suất phân xưởng từ 0.76 lên 0.95 ta cần bù cho phân xưởng lượng Qbù là: Q bù = Ptảiđm px (tan φ1t − tan φs2 ) = 334 × [tan(arccos(0.76)) − tan(arccos(0,95))] = 175.84(kVar) SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang 86 ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh PHẦN KẾT LUẬN Trong thời gian thực đồ án kết hợp với kiến thức tích luỹ sau năm học trường Đại Học Sư Phạm kỹ thuật TPHCM Đến em hồn thành đồ án mơn học 2, với khả hạn chế thời gian kiến thức chắn đồ án mơn học em khơng thể tránh khỏi thiếu sót định Vì em thật mong muốn nhận góp ý thầy bạn để đồ án em trở thành tài liệu tham khảo có ích cho bạn sinh viên việc đến tính tốn thiết kết mơ hình cung cấp điện thực tế khơng mắc phải sai sót Qua đồ án em xin bày tỏ biết ơn sâu sắc đến TS Trương Việt Anh người trực tiếp giúp đỡ em q trình xây dựng hồn thiện đồ án Một lần em xin chân thành cảm ơn! … HẾT…  SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang 87 ĐAMH:Cung Cấp Điện SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 GVHD:TS Trương Việt Anh Trang 88 [...]... phạm vi ứng dụng: Trong mạng hạ áp thường sử dụng cáp điện , bọc cách điện bằng PVC , XLPE , PE , v.v hoặc thanh dẫn BTS Các loại cáp bọc cách điện trong mạng hạ áp của CADIVI : Các loại cáp được bọc cách điện trong mạng hạ áp của Cadivi: - Dây cáp điện lực CV: đây là loại cáp đồng nhiều sợi xoắn cách điện bằng PVC, điện áp cách điện đến 660V, một ruột Cáp CV thường được sử dụng cho những đường dây có... nhóm : Khi thiết kế mạng điện cho phân xưởng , việc xác định đặt tủ phân phối hay trạm biến áp phân xưởng là rất quan trọng , nó ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế , kỹ thuật , tổn thất cơng suất và tổn thất điện năng Tâm phụ tải được xác định theo cơng thức sau : n X  P đ mi i 1 n xi P đ mi i 1 n Y  P i 1 n yi P i 1 Trong đó : đ mi đ mi Pđmi là cơng suất định mức của thiết bị thứ... đối với đường dây trên không - Dây đơn một sợi hoặc nhiều sợi mã hiệu VC: đây là loại dây đồng 1 sợi cách điện bằng PVC Điện áp cách điện đến 660V Thường được sử dụng để thiết kế đường dẫn điện chính trong nhà - Dây AV: đây là loại dây có cấu tạo giống CV nhưng lõi bằng nhôm Thường dùng cho mạng điện phân phối khu vực Trong điều kiện vận hành các dây dẫn và khí cụ điện có thể được chọn ở chế độ sau: SVTH... phân xưởng nào ngoài việc tính toán phụ tải tiêu thụ để cung cấp điện cho phân xưởng, thì mạng đi dây trong phân xưởng cũng rất quan trọng Vì vậy ta cần đưa ra phương án đi dây cho hợp lý, vừa đảm bảo chất lượng điện năng, vùa có tính an toàn và thẩm mỹ Một phương án đi dây được chọn sẽ được xem là hợp lý nếu thõa mãn những yêu cầu sau: - Đảm bảo chất lượng điện năng - Đảm bảo liên tục cung cấp điện. .. phân xưởng, dự đònh đặt một tủ phân phối từ trạm biến áp về và cấp cho 4 tủ động lực cùng một tủ chiếu sáng rải rác cạnh tường phân xưởng và mỗi tủ động lực được cấp cho một nhóm phụ tải - Từ tủ phân phối đến các tủ động lực thường dùng phương án đi hình tia - Từ tủ động lực đến các thiết bò thường dùng sơ đồ hình tia cho các thiết bò công suất lớn và sơ đồ phân nhánh cho các thiết bò công suất nhỏ... 960(w) Trang 11 ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh Chiếu sáng xưởng làm việc : ta chọn chiếu sáng cho xưởng sản xuất với PO=15(w)/m2 (tra bảng phụ lục I.2 trang 253 sách Thiết Kế Cung Cấp Điện của tác giả :Ngơ Hồng Quang,Vũ Văn Tẩm) Ta có diện tích xưởng sản xuất là: Fsx = 54 x 18 - (Fkho + Fkcs) = 888m2 → Pttcs( SX ) = 15 x 888 = 13320(w) Cơng suất chiếu sáng của tồn xưởng là : Pttcs = Pttcskho... Phương pháp cơng suất đẳng trị  Phương pháp 3% Nhưng ở đây ta khơng có đồ thị phụ tải cụ thể, do đó chọn dung lượng máy biến áp theo cơng thức sau : SđmMBA ≥ STT phân xưởng với : STT phân xưởng = STT tủ điện + STTcs + Sdự phòng Sdự phòng phụ thuộc vào việc dự báo phụ tải điện của phân xưởng trong tương lai, giả sử phụ tải điện của phân xưởng dự báo trong tầm vừa từ 3 – 10 năm.Do vậy ta chọn cơng suất... thống điện, cho phép phần còn lại hoạt động bình thường, kích thước dây dẫn có thể chọn phù hợp với mức dòng giảm dần cho tới cuối mạch SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang 26 ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh * Khuyết điểm: sự cố xảy ra ở một trong các đường cáp từ tủ điện chính sẽ cắt tất cả các mạch và tải phía sau 2 Chọn phương án đi dây: Để cấp điện cho động cơ trong phân xưởng, ... của phụ tải phân xưởng ta đưa ra phương án đặt tủ động lực và tủ điều khiển cho tồn phân xưởng như hình vẽ sau: SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 Trang 22 ĐAMH:Cung Cấp Điện SVTH : Nguyễn Thanh Phúc MSSV: 11242024 GVHD:TS Trương Việt Anh Trang 23 ĐAMH:Cung Cấp Điện GVHD:TS Trương Việt Anh CHƯƠNG II TÍNH CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY CHO PHÂN XƯỞNG I CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY TRONG MẠNG PHÂN XƯỞNG : 1 u cầu... 0.9 = 16266.67(𝑉𝐴) = 16.266 (𝑘𝑉𝐴) 3 Cơng suất biểu kiến tính tốn của phân xưởng : Sttpx = Stt(tải) + Sttcs = 281.54 + 16.266 = 297.806 (kVA) V CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG 1 Chọn số lượng và cơng suất của trạm biến áp : Vốn đầu tư của trạm biến áp chiếm một phần rất quan trọng trong tổng số vốn đầu tư của hệ thống điện Vì vậy , việc chọn vị trí , số lượng và cơng suất định mức của máy biến áp là