Đồ án cung cấp điện cho hệ thống điện

Đồ án Cung Cấp Điện LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta công công nhiệp hoá , đại hoá Nhu cầu điện lĩnh vực công nghiệp , nông nghiệp , dịch vụ sinh hoạt tăng trưởng không ngừng với trình phát triển kinh tế Do đòi hỏi nhiều công trình cung cấp điện Đặc biệt cần công trình có chất lượng cao , đảm bảo cung cấp điện liên tục , phục vụ tốt cho phát triển nghành kinh tế quốc dân Trong có lĩnh vực công nghiệp ngành kinh tế trọng điểm đất nước , Nhà nước Chính phủ ưu tiên phát triển có vai trò quan trọng kế hoạch đưa nước ta trở thành nước công nghiệp vào năm 2020 Thiết kế cung cấp điện cho nghành công việc khó khăn , đòi hỏi cẩn thận cao Phụ tải ngành phần lớn phụ tải hộ loại , đòi hỏi độ tin cậy cung cấp điện cao Một phương án cung cấp điện hợp lý phương án kết hợp hài hòa tiêu kinh tế , kĩ thuật , đảm bảo đơn giản sửa chữa vận hành thuận tiện , đảm bảo chất lượng điện Hơn cần áp dụng thiết bị thiết kế đại có khả mở rộng tương lai Dưới hướng dẫn thầyNguyễn Phúc Huy, em nhận đề tài Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí Đồ án bao gồm số phần chọn máy vị trí đặt trạm biến áp , chọn dây phần tử bảo vệ , hạch toán công trình Việc làm đồ án giúp chúng em điều kiện áp dụng kiến thức học tích lũy thêm nhiều kinh nghiệm Đây đồ án có tính thực tiễn cao , chắn giúp ích cho em nhiều công tác sau Trong trình thực đồ án , em nhận bảo tận tình thầy Nguyễn Phúc Huy thầy cô khoa Hệ Thống Điện Em mong nhận thêm nhiều dẫn thầy cô để hoàn thiện cho đồ án Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên Nguyễn Thị Hoa Nguyễn Thị Hoa Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện KHÁI QUÁT CHUNG Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp Thiết kế mạng điện cho phân xưởng với số liệu cho bảng 1.1 , lấy theo vần alphabê theo chữ họ tên người thiết kế Tỷ lệ phụ tải điện loại I II 85 % Hao tổn điện áp cho phép mạng điện hạ áp ∆Ucp = 3,5 % Hệ số công suất cần nâng lên cos φ = 0,90 Hệ số chiết khấu i = 12 % Thời gian sử dụng công suất cực đại TM , h Công suất ngắn mạch điểm đấu điện Sk , MVA ; Thời gian tồn dòng ngắn mạch tk = 2,5s.Khoảng cách từ nguồn điện đến trung tâm phân xưởng L , m , chiều cao nhà xưởng H , m Giá thành tổn thất điện C∆= 1000 đ/kWh; suất thiệt hại điện gth= 7500 đ/kWh Đơn giá tụ bù 200.103 đ/kVAr , chi phí vận hành tụ 2% vốn đầu tư , suất tổn thất tụ ∆ Pb = 0,0025 kW/kVAr Giá điện trung bình g = 1000 đ/kWh Điện áp lưới phân phối 22 kV Các tham số khác lấy phụ lục sổ tay thiết kế cung cấp điện Bảng số liệu thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng Phân xưởng Alphabê Số hiệu Phương án Sk,MVA H,m H C T 7,79 4,12 N Nguyễn Thị Hoa L,m TM,h 73,6 4680 Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện Bảng phụ tải phân xưởng khí – sửa chữa N04 Số hiệu sơ Tên thiết bị Hệ số Cosφ đồ Ksd 1;2;3;19; Máy tiện ngang bán tự 0,35 0,67 20;26;27 động 4;5;7;8;24 Máy tiện xoay 0,32 0,68 11 9;10;12 13 14;15;16;17 Máy tiện xoay Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy khoan định tâm Máy tiện bán tự động 0,3 0,26 0,37 0,3 0,41 0,65 0,56 0,66 0,58 0,63 18 21;22;23;28;29; 30;31 25;32;33 34 35 36 37 38;39 Máy mài nhọn Máy tiện ren 0,45 0,47 0,67 0,7 Máy doa Máy hàn hồ quang Máy biến áp hàn ε =0,4 Máy tiện ren Máy hàn xung Máy chỉnh lưu hàn 0,45 0,53 0,45 0,4 0,32 0,46 0,63 0,9 0,58 0,6 0,55 0,62 Công suất đặt P kW 12+17+22+12+ 18+2.18,5 1,5+3+7,5+12 +10 8,5 5,5+8,5+6,3 2,8 + 4,5 +5,5+ 7,5 3 x 2,8 + 5,5+ 4,5 + 8,5 + 10 + 5,5 + 7,5 40 35 18 20 30;20 Nội dung I Thuyết minh Tính toán chiếu sáng làm mát cho phân xưởng Tính toán phụ tải điện Xác định sơ đồ cấp điện phân xưởng Lựa chọn kiểm tra thiết bị sơ đồ nối điện Tính toán chế độ mạng điện Tính toán tụ bù nâng cao hệ số công suất Tính toán nối đất chống sét Dự toán công trình II Bản vẽ Nguyễn Thị Hoa Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện Sơ đồ mạng điện mặt phân xưởng với bố trí tủ phân phối , thiết bị Sơ đồ nguyên lý mạng điện có rõ mã hiệu tham số thiết bị chọn Sơ đồ trạm biến áp gồm : sơ đồ nguyên lý , sơ đồ mặt mặt cắt trạm biến áp Sơ đồ chiếu sáng sơ đồ nối đất Bảng số liệu tính toán mạng điện Nguyễn Thị Hoa Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện Sơ đồ mặt phân xưởng khí - sữa chữa N Nguyễn Thị Hoa Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện CHƯƠNG I TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG VÀ LÀM MÁT CHO PHÂN XƯỞNG Trong thiết kế chiếu sáng , vấn đề quan trọng phải quan tâm đáp ứng yêu cầu độ rọi hiệu chiếu sáng thị giác.Ngoài độ rọi , hiệu chiếu sáng phụ thuộc vào quang thông , màu sắc ánh sáng , lựa chọn hợp lý bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế mỹ quan hoàn cảnh Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo yêu cầu sau: - Không bị lóa mắt - Không lóa phản xạ - Không có bóng tối - Phải có độ rọi đồng - Phải đảm bảo độ sáng đủ ổn định - Phải tạo ánh sáng giống ánh sáng ban ngày Các hệ thống chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung , chiếu sáng cục chiếu sáng kết hợp Do yêu cầu thị giác cần phải làm việc xác ,nơi mà thiết bị cần chiếu sáng mặt phẳng nghiêng không tạo bóng tối sau thiết kế cho phân xưởng thường sử dụng hệ thống chiếu sáng kết hợp 1.1 Tính toán lựa chọn đèn Vì xưởng sửa chữa có nhiều máy điện quay nên ta chọn đèn sợi đốt Chọn độ rọi Eyc = 100 lx Chọn độ cao treo đèn : h1 = 0,7 m Chiều cao mặt làm việc h2 = 0,8 m Khoảng cách từ đèn đến mặt công tác : h = H – h = 4,12 – 0,8 = 3,32 m h1 H h h2 Nguyễn Thị Hoa Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện Chỉ số phòng : a.b 24.36 = K = h(a + b) 3,32(24 + 36) = 4,34 σ Lấy độ phản xạ trần tường : σ tran =50 % tuong =30 % kết hợp với số phòng ta tra bảng hệ số sử dụng là: Ksd = 0,59 (đèn sợi đốt chiếu sâu_bảng 47.plBT) Với loại đèn dùng để chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất khoàng cách đèn xác định theo tỷ lệ L/h = 1,8 tức : L = 1,5 h = 1,8 3,32 = 5,976 m Căc vào kích thước nhà xưởng ta chọn khoảng cách đèn L n = m Ld = m Ta hàng đèn , hàng đèn > tổng cộng có 45 đèn Kiểm tra độ đồng ánh sáng : L d ≤q≤ L L d 5 ≤2≤ ≤ p≤ n và L n ≤ 2≤ Quang thông yêu cầu đèn : Fyc = k E yc S Z n.k sd = 1,3.864.10 0.1,1 = 5235,25 (lumen) 40.0,59 Trong : Eyc : độ rọi yêu cầu , lx ; lấy Eyc = 100 lx S : diện tích bề mặt chiếu sáng , m2 η : hiệu suất đèn δdt : hệ số dự trữ k : hệ số lợi dụng quang thông đèn Chọn loại đèn sợi đốt Halogen có Pđ = 300 W ; F = 6300 lm Ngoài ta trang bị thêm cho phòng thay đồ phòng vệ sinh, phòng có bóng 60W Tổng công suất đèn : Pcs = 45.300+ 4.60 = 13740 W = 13,74 kW Nguyễn Thị Hoa Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện Ta có sơ đồ bố trí đèn sau: Nguyễn Thị Hoa Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện 1.2 Chọn cáp cho hệ thống chiếu sáng Nguyễn Thị Hoa Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ chiếu sáng Pcs Ics = 3.U dm cosϕ = (với đèn sợi đốt cos ϕ =1) I cp ≥ 13,74 ⋅ 0,38 ⋅ = 20,8757 A I cs 20,8757 = = 21,9745 A k1 k k 0,95 ⋅ ⋅ Trong : k1: hệ số thể ảnh hưởng cách thức lắp đặt, cáp treo trần k1=0,95 k2: hệ số thể ảnh hưởng tương hỗ mạch đặt kề nhau, lấy k2 = o o k3: Hệ số ảnh hưởng nhiệt độ tương ứng với dạng cách điện Do t < 30 nên k3 =1 Chọn cáp đồng lõi vỏ PVC, tiết diện mm2 có: Icp= 42 A, LENS chế tạo có r0 = 4,61 Ω/km(bảng PL V.13 – Ngô Hồng Quang) Chọn dây dẫn từ áp tô mát tới nhóm đèn Bóng đèn chia thành nhóm, nhóm có bóng công suất 300W Công suất tổng : P = 9.300 = 2700 W = 2,7 kW 2,7 = 12,27 A , 22 Ilvmax = I 12,27 I cp ≥ lv max = 18,19 A k k k , 95 , 1 Suy : = Trong : k1 =0,95: Cáp treo trần k2=0,7 Chọn cáp đồng hai lõi vỏ PVC, tiết diện 2,5 mm2 có Icp= 25 A, CADIVI chế tạo Các nhóm khác có số lệu nhóm nên kết giống nhóm Từ kết tính toán ta bảng số liệu thông số dây dẫn mạch chiếu sáng sau Vị trí Cáp tổng cs Dây nhánh F, mm2 Icp r0 (Ω/km)ở 200C 42 4,61 2,5 25 4,61 Chọn áp tô mát : Chọn áp tô mát tổng 10 Nguyễn Thị Hoa 10 Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện Bảng số liệu tính toán lựa chọn át tô mát 60 Nguyễn Thị Hoa 60 Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện Vị trí Số hiệu tb Tên thiết bị Ilv ( A) Ikd (A) IdmA ( A) Loại Áptômát Số cực Ik (kA) 27,22 38,108 40 EA52G 38,56 53,985 60 EA103G 14 49,90 69,863 75 EA103G 14 3,352 4,693 10 EA52G 6,705 19,87 16,76 26,81 12,66 19,57 9,387 10 EA52G 27,824 30 EA52G 23,467 30 EA52G 37,547 40 EA52G 17,731 20 EA52G 27,402 30 EA52G 8,142 11,399 15 EA52G 14,50 20,310 20 EA52G 7,861 11,005 15 EA52G 27,22 38,108 40 EA52G 60 EA103G 14 Nhóm 1 2 3 4 Máy tiện ngang bán tự động Máy tiện ngang bán tự động Máy tiện ngang bán tự động Máy tiện xoay 5 Máy tiện xoay 6 Máy tiện xoay 7 Máy tiện xoay 8 Máy tiện xoay 9 10 10 11 11 12 12 Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy khoan đứng Nhóm 13 13 14 19 15 61 26 Máy khoan định tâm Máy tiện ngang bán tự động Máy tiện ngang bán tự động Nguyễn Thị Hoa Đ3_H2 60,337 43,09 61 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện CHƯƠNG VII TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN - - Xác định hao tổn điện áp thực tế: ∆U 1−1 = P1−1 ro11 + Q.1−1 xo11 L1−1 (V ) U đm (L1-1 chiều dài từ TĐL1 đến động 1) 62 Nguyễn Thị Hoa 62 Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện - - Xác định tổn thất công suất Xác định tổn thất điện ∆P1−1 S đm = ro11 L1−1 ( kW ) U đm ∆A1−1 = S đm ro11.L1−1 τ ( kWh ) U đm −4 Với τ = (0,124 + Tmax 10 ).8760 =3070 Ta có bảng tổng hợp sau : Thông số phụ tải Đoạn dây P, kW Q,kVAR S,kVA Itt,A ĐL→1 12 13,296 17,910 27,220 ĐL→2 17 18,836 25,373 38,561 ĐL→3 22 24,376 32,836 49,902 ĐL→4 1,5 1,617 2,206 3,352 ĐL→5 3,235 4,412 6,705 ĐL→6 8,5 9,938 13,077 19,874 ĐL→7 7,5 8,087 11,029 16,762 ĐL→8 12 12,939 17,647 26,819 ĐL→9 5,5 6,261 8,333 12,665 ĐL→10 8,5 9,675 12,879 19,573 ĐL→11 4,438 5,357 8,142 ĐL→12 6,3 7,171 9,545 14,507 Đoạn dây L,m ∆U,V ∆A,kWh ĐL→1 ĐL→2 ĐL→3 ĐL→4 ĐL→5 ĐL→6 ĐL→7 ĐL→8 ĐL→9 ĐL→10 ĐL→11 ĐL→12 15 10 13 22 25 12 6 12 18 0,989 0,594 0,154 0,319 0,831 1,030 1,691 0,791 0,298 0,461 0,771 1,024 204,600 171,092 57,307 8,286 43,036 159,969 215,308 158,901 29,499 70,456 58,575 116,113 63 Nguyễn Thị Hoa Fchọn,mm 10 16 16 2,5 2,5 10,0 6,0 10,0 6,0 2,5 6,0 Thông số cáp r0,(Ω/km) x0,(Ω/km) 2,00 0,080 1,25 0,070 1,25 0,070 8,00 0,090 8,00 0,090 2,00 0,080 3,33 0,090 2,00 0,080 3,33 0,090 3,33 0,090 8,00 0,090 3,33 0,090 ∆P,kW 0,067 0,056 0,019 0,003 0,014 0,052 0,070 0,052 0,010 0,023 0,019 0,038 63 Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện Tổng 8,952 1293,141 0,421 Tính toán tương tự cho thiết bị động lực khác nối từ TĐL2 ta có bảng kết sau : Thông số phụ tải Thông số cáp Đoạn dây P, kW Q,kVAR S,kVA Itt,A Fchọn,mm r0,(Ω/km) x0,(Ω/km) ĐL→13 4,214 5,172 7,861 5,00 0,09 ĐL→19 12 13,296 17,910 27,220 10 2,00 0,08 ĐL→26 19 21,052 28,358 43,098 16 1,25 0,07 ĐL→34 40 19,373 44,444 67,545 25 0,80 0,07 ĐL→35 35 49,158 60,345 91,709 35 0,95 0,06 Đoạn dây ĐL→13 ĐL→19 ĐL→26 ĐL→34 ĐL→35 Tổng L,m 11 ∆U,V 0,364 0,330 0,133 0,702 1,048 2,577 ∆A,kWh 25,596 68,200 42,743 268,773 809,035 1214,348 Bảng kết từ TĐL3 đến động : Thông số phụ tải Đoạn dây P, kW Q,kVAR S,kVA ĐL→14 2,8 3,452 4,444 ĐL→15 4,5 5,547 7,143 ĐL→16 5,5 6,780 8,730 ĐL→17 7,5 9,245 11,905 ĐL→18 3,324 4,478 ĐL→20 18 19,944 26,866 ĐL→21 2,8 2,857 4,000 ĐL→22 2,8 2,857 4,000 ĐL→27 8,5 9,418 12,687 64 Nguyễn Thị Hoa ∆P,kW 0,008 0,022 0,014 0,088 0,264 0,396 Itt,A 6,754 10,855 13,268 18,092 6,805 40,829 6,079 6,079 19,280 Fchọn,mm 2,5 4,0 4,0 6,0 2,5 16,0 2,5 2,5 6,0 Thông số cáp r0,(Ω/km) x0,(Ω/km 8,00 0,09 5,00 0,09 5,00 0,09 3,33 0,09 8,00 0,09 1,25 0,07 8,00 0,09 8,00 0,09 3,33 0,09 64 Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện ĐL→28 ĐL→29 ĐL→36 ĐL→37 5,5 8,5 18 20 Đoạn dây ĐL→14 ĐL→15 ĐL→16 ĐL→17 ĐL→18 ĐL→20 ĐL→21 ĐL→22 ĐL→27 ĐL→28 ĐL→29 ĐL→36 ĐL→37 Tổng 5,611 8,672 24,000 30,370 L,m 22 24 18 20 23 15 15 18 20 12 15 ∆U,V 1,315 1,453 1,332 1,358 1,471 0,943 0,894 1,073 1,534 0,884 1,148 0,382 0,238 14,026 65 Nguyễn Thị Hoa 7,857 12,143 30,000 36,364 ∆A,kWh 73,913 130,166 145,834 200,672 78,430 287,719 40,820 48,984 227,894 78,750 156,584 143,508 112,452 1725,725 11,941 18,454 45,593 55,264 4,0 6,0 16,0 25,0 5,00 3,33 1,25 0,80 ∆P,kW 0,024 0,042 0,048 0,065 0,026 0,094 0,013 0,016 0,074 0,026 0,051 0,047 0,037 0,562 65 Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực 0,09 0,09 0,07 0,07 Đồ án Cung Cấp Điện Bảng kết từ TĐL4 đến động : Thông số phụ tải Đoạn dây P, kW Q,kVAR S,kVA Itt,A ĐL→23 4,5 4,591 6,429 9,770 ĐL→24 12 12,939 17,647 26,819 ĐL→25 4,931 6,349 9,649 ĐL→30 8,5 8,672 12,143 18,454 ĐL→31 10 10,202 14,286 21,711 ĐL→32 5,5 6,780 8,730 13,268 ĐL→33 7,5 9,245 11,905 18,092 ĐL→38 30 37,965 48,387 73,537 ĐL→39 30 37,965 48,387 73,537 Đoạn dây L,m ∆U,V ∆A,kWh ĐL→23 15 0,904 65,896 0,021 ĐL→24 15 0,988 198,626 0,065 ĐL→25 36 1,937 154,270 0,050 ĐL→30 18 1,378 187,901 0,061 ĐL→31 13 0,712 112,810 0,037 ĐL→32 18 0,896 97,125 0,032 ĐL→33 30 2,037 301,008 0,098 ĐL→38 11 0,772 438,039 0,143 ĐL→39 0,351 199,109 0,065 9,976 1754,786 0,572 Tổng Fchọn,mm 4,0 10,0 4,0 6,0 10,0 6,0 6,0 25,0 25,0 Thông số cáp r0,(Ω/km) x0,(Ω/km 5,00 0,09 2,00 0,08 5,00 0,09 3,33 0,09 2,00 0,08 3,33 0,09 3,33 0,09 0,80 0,07 0,80 0,06 ∆P,kW Ta có: ∆Umax1 = ∆UN-0 + ∆Umax1 +∆Umax2 = 7,797 + 3,228 +2,037 =13,062 V ≤ 3,5.Uđm = 13,3 V 66 Nguyễn Thị Hoa 66 Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện CHƯƠNG VI TÍNH CHỌN TỤ BÙ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT 6.1 Xác định dung lượng bù cần thiết Tiến hành bù để nâng hệ số công suất lên cosφ2 = 0,95: Ta có : Trước bù : cosφ1 = 0,693 = > tgφ1 = 1,0403 Sau bù : cosφ2 = 0,95 = > tgφ2 = 0,3287 Qb = Pttpx ( tg ϕ − tgϕ ) =250,998.( 1,0403-0,3287 ) = 178,61 kVAr Lựa chọn vị trí đặt bù Đối với phân xưởng khí ta đặt tụ bù tập trung cạnh tủ hạ tổng đặt phân tán tủ động lực.Ở ta chọn đặt tụ bù phân tán tủ động lực Theo dung lượng bù tính ta chọn tụ KC2-0,38-50-3Y3 Nga sản xuất co công suất định mức 50 kVAr đặt tủ động lực 6.3 Đánh giá hiệu bù công suất phản kháng Đánh giá thông qua lượng công suất tiết kiệm bù đương lượng bù Ta có bảng tổng kết sau : ∆Atr ∆Asau P Qtr Str Qsau Ssau kWh/nă kWh/nă Vị trí kW kVAr kVA kVAr kVA m m ĐL1 60,662 67,945 91,085 17,945 63,261 1174,733 566,646 ĐL2 80,29 76,718 111,05 26,718 84,619 3272,072 1899,849 106,91 ĐL3 67,926 82,636 32,636 75,359 2846,355 1412,644 102,69 ĐL4 66,549 78,648 28,648 72,453 2040,261 1015,614 250,99 261,13 258,33 THT 362,19 61,133 20321,563 10338,417 250,99 261,13 258,33 TBA 362,19 61,133 24422,262 17915,529 Tổng 54077,246 33148,699 6.2 Vậy lượng điện tiết kiệm : δA =∆Atr -∆Asau =20928,547 kWh/năm Số tiền tiết kiệm : δC = δA c = 20928,547 1000 = 20,929 10 đ 67 Nguyễn Thị Hoa 67 Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện Vốn đầu tư ban đầu cho tụ bù V = v Q = 200 10 200 = 40 10 đ Trong : v : giá mua thiết bị bù cho kVAr ( 200 10 đ/kVAr ) Chi phí qui đổi Z = p V = ( a + k ) V = ( 0,11 + 0,064 ) 40 10 = 6,96 10 Trong : a = 0,11 k = 0,064 theo hệ số khấu hao trạm biến áp ( bảng 5.pl.a - SBT) tổng số tiền tiết kiệm đặt tụ bù hàng năm : C = δC - Z = 20,929 10 - 6,96 10 = 13,969 10 đ/năm Như việc đặt bù mang lại hiệu kinh tế cao Không giúp giảm tổn thất mà góp phần tiết kiệm chi phí cho phân xưởng 68 Nguyễn Thị Hoa 68 Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện CHƯƠNG VII TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 7.1 Tính toán nối đất Nối đất biện pháp an toàn hệ thống cung cấp điện Đối với trạm biến áp phân phối, hệ thống nối đất có điện trở nối đất Rnd ≤ 4Ω Để nối đất cho trạm biến áp, ta sử dụng điện cực nối đất chôn trực tiếp đất, dây nối đất dùng để nối liền phận nối đất với điện cực nối đất Cụ thể ta dự định nối đất với hệ thống nối đất bao gồm cọc nối đất làm thép góc L 60 x 60 x 6mm, dài 2,5m chôn sâu 0,8m Các cọc chôn cách 5m nối với thép nối có bề rộng 4cm tạo thành mạch vòng nối đất Các nối chôn sâu 0,8m - Xác định điện trở nối đất cọc: R1c = 0,00298.ρ.k mua Ω Trong đó: ρ: điện trở suất đất, Ω.cm, chọn loại đất vườn có ρ=0,4.104 Ω.cm kmuac : hệ số mùa cọc chôn sâu 0,8m, lấy kmuac =2 R1c = 0,00298.ρ.k mua = 0,00298.0, 4.10 4.2 = 23,84Ω - Xác định sơ số cọc: Số cọc xác định theo công thức sau: n= R1c 23,84 = = 9,93 ηc R d 0,6.4 Chọn n = 10 cọc Trong đó: Rtc: Điện trở nối đất cọc, Ω Rd: Điện trở nối đất thiết bị nối đất theo quy định,Ω ηc: Hệ số sử dụng cọc, tra bảng ηc = 0,6 - Xác định điện trở nối: Điện trở nối xác định theo công thức: 0,366.ρ k  2.l  0,366 ⋅ 0,4 ⋅ 10 ⋅  ⋅  Rt = l lg  =  b.t  ⋅ lg  = 291,3 Ω  ⋅ 0,8  Trong đó: 69 Nguyễn Thị Hoa 69 Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện ρ: Điện trở suất đất độ chôn sâu nằm ngang, Ω.cm l: Chiều dài mạch vòng tạo nối, cm b: Bề rộng nối, cm Lấy b = 4cm t: Chiều sâu chôn nối, t = 0,8m Tra bảng tìm ηt = 0,45 Điện trở thực tế nối đất: R 291,3 R 't = t = = 647,3Ω ηt 0, 45 Điện trở toàn số cọc : 4R' 4.647,3 Rc = ' t = = 4,025Ω R t - 647,3 - Số cọc thực tế phải đóng : n= R1c 23,84 = = 9,87 ηc Rc 0,6.4,025 Chọn n= 10 cọc Cọc Thanh nối 0,7m 0,8m 2,5m TBA Hình vẽ: Sơ đồ mặt mặt cắt hệ thống nối đất 7.2 Tính toán chống sét : Chống sét van chọn để bảo vệ chống sét đánh lan truyền Điều kiện chọn cho Un thiết bị chống sét điện áp định mức phía cao máy biến áp Như vây ta chọn chống sét van loại PBC-22T1 ( bảng 35.pl ) [ ] Nga sản xuất có Un = 22kV , điện áp cho phép 25kV , điện áp phóng xung 80 kV , điện áp phóng f = 50hz 49-60,5 kV 70 Nguyễn Thị Hoa 70 Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện CHƯƠNG : DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH 8.1 Danh mục thiết bị : Trong mục cần liệt tất thiết bị chọn phần gồm có trạm BA, THT, TĐL, TCS, TLM, áptômat, cọc tiếp địa, dây dẫn, trình bày bảng : Bảng 8.1 Bảng liệt kê thiết bị hạch toán giá thành STT Thiết bị Máy biến áp Quy cách ABB 250kVA V, 106 đ Đơn vị Số lượng Đơn giá, máy 54.103 108 103đ 22/0,4kV Đèn sợi đốt PAR38 300W 45 15 0,675 Quạt DLHCV35-PG4S F 500 Dây chiếu sáng tổng XLPE 4mm2 m 12 30,88 0,37 Dây chiếu sáng nhánh XPLE 2,5mm2 m 266 45,72 12,162 Dây cáp hạ áp XLPE 70mm2 m 128 188,8 24,166 Dây cáp hạ áp XPLE 50mm2 m 18 153,6 2,765 10 Dây cáp hạ áp XLPE 35mm2 m 16 124,8 11 Dây cáp hạ áp XLPE 25mm2 m 24 99,2 2,38 12 Dây cáp hạ áp XLPE 10mm2 m 82 69,76 5,72 14 Dây cáp hạ áp XLPE 6mm2 m 176 61,12 10,757 71 Nguyễn Thị Hoa 71 Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện 15 Dây cáp hạ áp XLPE 4mm2 m 114 45,72 5,212 16 Dây cáp hạ áp XLPE 2,5mm2 m 188 30,88 5,805 19 Áp tô mát 50AF 350 0,7 20 Áp tô mát EA52G 32 350 11,2 21 Áp tô mát EA103G 11 600 6,6 22 Áp tô mát SA403-H 2300 4,6 23 Áp tô mát A3114 2000 25 Thanh F=40x5mm 50 0,2 26 Sứ đỡ Oφ-22-375 Chiếc 10 50 0,5 27 Máy biến dòng TKM-0,5 Chiếc 1000 28 Cọc nối đất L 60x60x6mm 10 100 29 Chống sét van PBC-22T1 1000 ampe kế 0-200A 250 0,25 vôn kế 0-500V 200 0,2 Công tơ pha 1500 1,5 33 Vỏ tủ điện 600 4,2 36 Tụ bù Bộ 3500 14 30 31 32 KC2-0,38-50-3Y3 Tổn g 232,762 8.2 Xác định tham số kinh tế : Tổng giá thành công trình có tính đến công lắp đặt : V∑ = k ∑V = 1,1.232,762.106 = 256,038.106 đ lđ Trong : 72 Nguyễn Thị Hoa 72 Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện klđ : hệ số lắp đặt , lấy 1,1 Giá thành đơn vị công suất lắp đặt : = ∑ V 232,762 ⋅ 10 = = 1,164 ⋅ 10 Sđ 200 đ gđ Trong Sd công suất đặt phân xưởng , lấy 200 kVA Tổng chi phí quy đổi: Z ∑ = p ⋅ V∑ + ∆A ⋅ c ∆ = 0,177 ⋅ 232,762 ⋅ 10 + 60065,246 ⋅ 1000 = 101,264 ⋅ 10 đ - Tổng điện tiêu thụ: A∑ = P∑ ⋅ Tmax = 250,998 ⋅ 3070 = 770563,86 kWh - Tổng chi phí đơn vị điện : g= Z ∑ 101,264 ⋅ 10 = = 131,415 A∑ 770563,86 (đ/kWh) 8.3 Các vẽ (đặt cuối đồ án) : Sơ đồ nguyên lý sơ đồ dây mạng chiếu sáng phân xưởng Sơ đồ trạm biến áp : nguyên lý, bố trí, mặt cắt Sơ đồ dây mạng điện mặt phân xưởng KẾT LUẬN Đồ án cung cấp điện cho phân xưởng hoàn thành song số phần tính toán chưa kĩ lưỡng thiếu nhiều kiến thức kinh nghiệm thực tế Phần hạch toán công trình chưa tính đến chi phí nhân công thực tế , việc thiết kế trạm biến áp nhiều khó khăn Đồ án có tính thực tế cao , bước tập luyện cho sinh viên , tạo tiền đề cho việc thực đồ án Chúng em mong thầy cô tạo điều kiện mong bảo nhiều thời gian tới để chuẩn bị đầy đủ hành trang cho công việc sau Chúng em xin chân thành cảm ơn 73 Nguyễn Thị Hoa 73 Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án Cung Cấp Điện 74 Nguyễn Thị Hoa 74 Đ3_H2 Trường Đại Học Điện Lực