Thiết kế cung cấp điện cho 1 phân xưởng sửa chữa cơ khí

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Anh Tuân 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 1, 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 thầy Phạm Anh Tuân, 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 Phạm Anh Tuân thầy cô khoa Hệ Thống Điện Do trình độ hạn chế nên việc thực đồ án nhiều thiếu xót Em mong nhận thêm nhiều dẫn thầy cô để hoàn thiện cho đồ án Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Trịnh Hồng Sơn SV: Trịnh Hồng Sơn D5LT-H8 Page Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Anh Tuân Mục Lục Lời nói đầu Mục lục Đề Chương Thiết kế chiếu sáng Chương Tính toán phụ tải 2.1 Phụ tải chiếu sáng 2.2 Phụ tải thông thoáng 2.3 Phụ tải động lực 2.4 Tổng hợp phụ tải Chương Xác định sơ đồ cấp điện phân xưởng 3.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng 3.2 Chọn công suất số lượng máy biến áp 3.3 Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu ( so sánh phương án ) Chương Lựa chọn kiểm tra thiết bị sơ đồ nối điện 4.1 Chọn tiết diện dây dẫn mạng điện động lực , mạng chiếu sáng 4.1.1 Chọn tiết diện dây dẫn mạng điện động lực 4.1.2 Chọn tiết diện dây dẫn mạng chiếu sáng 4.2 Tính toán ngắn mạch 4.3 Chọn thiết bị bảo vệ đo lường Chương Tính toán chế độ mạng điện 5.1 Xác định hao tổn điện áp đường dây máy biến áp 5.2 Xác định hao tổn công suất 5.3 Xác định hao tổn điện Chương Tính chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất 6.1 Xác định dung lượng bù cẩn thiết 6.2 Lựa chọn vị trí đặt tụ bù 6.3 Đánh gía hiệu bù công suất phản kháng Chương7 Tính toán nối đất chống sét 7.1 Tính toán nối đất 7.2 Tính toán chống sét Chương Dự toán công trình 8.1 Danh mục thiết bị 8.2 Xác định tham số kinh tế Bản vẽ Mặt phân xưởng với bố trí 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 SV: Trịnh Hồng Sơn D5LT-H8 Trang 8 10 15 16 19 23 23 23 26 28 30 37 37 39 41 42 42 42 43 44 44 46 46 46 48 Page Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Anh Tuân ĐỒ ÁN Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp Giáo viên hướng dẫn : Phạm Anh Tuân Sinh viên : Trịnh Hồng Sơn Lớp : Đ5LT-H8 Tên đồ án : Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp A.Dữ kiện Thiết kế mạng điện cung cấp cho phân xưởng với số liệu cho bảng số liệu thiết kế cấp điện phân xưởng Tỷ lệ phụ tải điện loại I 60% Hao tổn cho phép mạng điện hạ áp ΔUcp= 5% Hệ số công suất cần nâng lên cosφ = 0,90 Hệ số chiết khấu i = 12% Thời gian sử dụng công suất cực đại TM= 4000h Công suất ngắn mạch điểm đấu điện Sk= 2,82MVA Thời gian tồn dòng ngắn mạch tk= 2,5s Khoảng cách từ nguồn điện đến trung tâm phân xưởng L = 200m Chiều cao nhà xưởng H = 4,2m Giá thành tổn thất điện cΔ= 1500đ/kWh Suất thiệt hại điện gth= 10000đ/kWh Đơn giá tụ bù 140.103 đ/kVAr Các tham số khác lấy phụ lục sổ tay thiết kế cung cấp điện Số hiêu sơ đồ 10 11 12 13 14 15 Tên thiết bị Hệ số ksd cosφ Bể ngâm dung dịch kiềm Bể ngâm nước nóng Bể ngâm tăng nhiệt Tủ sấy Máy quấn dây Máy quấn dây Máy khoan bàn Máy khoan đứng Bàn thử nghiệm Máy mài Máy hàn Máy tiện Máy mài tròn Cần cẩu điện Máy bơm nước 0,35 0,32 0,3 0,36 0,57 0,6 0,51 0,55 0,62 0,45 0,53 0,45 0,4 0,32 0,46 1 1 0,80 0,80 0,78 0,78 0,85 0,70 0,82 0,58 0,6 0,8 0,82 SV: Trịnh Hồng Sơn D5LT-H8 Công p,kW 10 22 22 0,8 2,2 2,2 8,5 8,5 2,2 suất đặt 3,5 4 6,5 5,5 Page Đồ Án Cung Cấp Điện 16 17, 18 19 20 Máy hàn xung Bàn lắp ráp thử nghiệm Máy ép nguội Quạt gió GVHD: Phạm Anh Tuân 0,32 0,53 0,47 0,45 0,55 0,69 0,70 0,83 20 12 + 18 18 5,5 B.Nội dung tính toán 1.Tính toán chiếu sáng 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 toàn chế độ mạng điện Tính chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất Tính toán nối đất chông sét Dự toán công trình C Bản vẽ : Sơ đồ mặt nhà xưởng với bố trí thiết bị Sơ đồ chiếu sáng sơ đồ nối đất 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 Bảng số liệu tính toán mạng điện SV: Trịnh Hồng Sơn D5LT-H8 Page Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Anh Tuân CHƯƠNG I TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG 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 loá 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 ( kết hợp cục chung ) Do yêu cầu thị giác cần phải làm việc xác, nơi mà thiết bị cần chiếu sáng có mặt phẳng nghiêng không tạo bóng tối sâu nên thiết kế cho phân xưởng thường sử dụng hệ thống chiếu sáng kết hợp Chọn loại bóng đèn chiếu sáng , gồm loại: bóng đèn sợi đốt bóng đèn huỳnh quang Các phân xưởng thường dùng đèn huỳnh quang đèn huỳnh quang có tần số 50Hz thường gây ảo giác không quay cho động không đồng bộ, gây nguy hiểm cho người vận hành máy, dễ gây tai nạn lao động Do người ta thường sử dụng đèn sợi đốt cho phân xưởng sửa chữa khí Việc bố trí đèn đơn giản, thường bố trí theo góc hình vuông hình chữ nhật Sở kích thước phân xưởng sau : - Phân xưởng có kích thước axbxH = 36x24x4m Độ rọi yêu cầu cho phân xưởng sửa chữa khí từ 50 ÷ 100 lux ( Bàng 12.2 ) , [ TL2 ] , độ rọi chọn : E yc = 50 lux Với độ rọi theo biểu đồ Kruithof [ TL3] , nhiệt độ màu cần thiết 3000 K cho môi trường sáng tiện nghi Vì xưởng sửa chữa có nhiều máy điện quay nên chọn đèn sợi đốt với công suất 200 W quang thông F = 3000 lumen , ( bảng 45.pl ) [ TL2] - Chọn độ cao treo đèn h’ = 0,5 m - Chiều cao mặt làm việc h2 = 0,8 m - Do chiều cao tính toán h = H – h2 = – 0,8 = 3,2 m Với H : chiều cao nhà xưởng , tính m , cho đầu - Tỷ số treo đèn : 0.5 h' J= = = 0,135 < Nên việc treo đên hợp lí ' h + h 3.2 + 0.5 SV: Trịnh Hồng Sơn D5LT-H8 Page Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Anh Tuân h’ H h h2 Với loại đèn dùng để chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất , khoảng cách L = 1,5 ( bảng 2.11 ) [ tài liệu ] Suy khoảng đèn xác định theo tỉ lệ h cách đèn : L = 1,5 h = 1,5 3,2 = 4,8 ( m ) Căn vào kích thước nhà xưởng ta chọn khoảng cách đèn : Ld = 4,5 m Ln = 4,8 m Ld : khoảng cách theo chiều dọc đèn , m Ln : khoảng cách theo chiều ngang đèn , m Kiểm tra điều kiện : Ld L L L ≤ q ≤ d n ≤ p ≤ n 3 4,5 4,5 4,8 4,8 ≤ 2,25 = < 2,4 = 3 Như việc bố trí đèn hợp lí Số lượng đèn tối thiểu để đảm bảo độ chiếu sáng đồng : Nmin = 40 bóng Sơ đồ bố trí chiếu sáng hình vẽ minh họa : SV: Trịnh Hồng Sơn D5LT-H8 Page Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Anh Tuân 36 2,25 2, 24 4, 2,25 4,5 Hình1.1 Sơ đồ tính toán chiếu sáng - Xác định hệ số không gian : a.b 36.24 = kkg = = 4,5 h.(a + b) 3,2.(36 + 24) Coi hệ số phản xạ nhà xưởng : trần : 0,5 ; tường : 0,3 Số liệu lấy ( Bàng 2.12 ) [ tài liệu ] Tra bảng ( 47.pl ) [ tài liệu 2] tìm hệ số lợi dụng ứng với kkg = 4,5 kld =0,595 , lấy hệ số dự trữ δ dt = 1,2 , hiệu suất đèn : η = 0,58 Xác định quang thông tổng : E yc S.δdt 50.36.24.1,2 = F∑ = =150217,33 ( lm ) ηd k ld 0,58.0,595 Trong : S : diện tích nhà xưởng , tính m2 Số lượng đèn cần thiết : F 150217,33 = 50 > Nmin N= ∑ = 3000 Fd Ta chọn số đèn N = 55 bóng Kiểm tra độ rọi thực tế : Fd N.η.k ld 3000.55.0,595.0,58 = E= = 54,92 ( lux ) > Eyc = 50 lux a.b.δdt 36.24.1,2 Nên số đèn chọn hợp lí Phân xưởng bố trí chiếu sáng sau : đặt dãy bóng theo chiều 24m , dãy gồm 11 bóng Việc bố trí minh hoạ theo sơ đồ : SV: Trịnh Hồng Sơn D5LT-H8 Page Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Anh Tuân 36 1,5 2,4 2,4 24 4,8 1,5 3,3 Hinh 1.2 Sơ đồ bố trí chiếu sáng cho phân xưởng Khoảng cách bóng dãy bóng 4,8 m , bóng dãy 11 bóng 3,3 m Ta kiểm tra lại điều kiện : Ld L L L ≤ q ≤ d n ≤ p ≤ n 3 3,3 3,3 4,8 4,8 ≤ 1,5 ≤ < 2,4 = 3 Vậy việc bố trí đèn hợp lí Ngoài chiếu sáng chung cần trang bị thêm cho máy bóng đèn công suất 100 W để chiếu sáng cục ( trừ quạt gió , cửa khí ) phòng thay đồ vầ phòng vệ sinh phòng bóng 100 W Nên cần tất 27 bóng đèn cho chiếu sáng cục Vì điều kiện mặt phân xưởng bố trí nhiều thiết bị , nên đặt phòng vệ sinh phòng thay đồ Do thiết kế thêm khu vực phụ xưởng minh họa hinh 1.3 Nhà vs 36 3 24 Hướng cửa vào Phòng thay đồ Hình 1.3 Minh họa nhà vs thay đồ SV: Trịnh Hồng Sơn D5LT-H8 Page Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Anh Tuân CHƯƠNG TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN Tính toán phụ tải điện công việc bắt buộc công trình cung cấp điện Việc cung cấp số liệu phục vụ cho việc thiết kế lưới điện sau người kĩ sư Phụ tải tính toán có giá trị tương đương với phụ tải thực tế mặt hiệu ứng nhiệt , việc chọn dây dẫn hay thiết bị bảo vệ cho đảm bảo Có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện phương pháp hệ số nhu cầu , hệ số tham gia cực đại Đối với việc thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí , có thông tin xác mặt bố trí thiết bị , biết đựoc công suất trình công nghệ thiết bị nên sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu để tổng hợp nhóm phụ tải động lực Nội dung phưong pháp sau : - Thực phân nhóm thiết bị có xưởng , nhóm khoảng từ – thiết bị , nhóm cung cấp điện từ tủ động lực riêng , lấy điện từ tủ phân phối chung Các thiết bị nhóm nên chọn có vị trí gần mặt phân xưởng Các thiết bị nhóm nên có chế độ làm việc , số lượng thiết bị nhóm không nên gây phức tạp vận hành , giảm độ tin cậy cung cấp điện - Xác định hệ số sử dụng tổng hợp nhóm thiết bị theo biểu thức sau : ΣP k Σ k sd = i sdi ( 2.1 ) ΣPi - Xác định số lượng thiết bị hiệu dụng nhóm n hd ( số qui đổi gồm có nhd thiết bị giả định có công suất định mức chế độ làm việc tiêu thụ công suất công suất tiêu thụ nhóm thiết bị thực tế ) Các nhóm Pmax thiết bị nên ta xác định tỷ số k = , sau so sánh k với k b Pmin Σ hệ số ứng với k sd nhóm Nếu k > kb , lấy nhd = n , số lượng thiết bị thực tế nhóm Ngược lại tính nhd theo công thức sau : ( ΣPi ) nhd = ( 2.2 ) ΣPi2 - Hệ số nhu cầu nhóm xác định theo biểu thức sau : Σ − k sd Σ knc = k sd + ( 2.3 ) n hd - Cuối phụ tải tính toán nhóm : Ptt = knc ΣPi ( 2.4 ) Đi vào tính toán cụ thể 2.1 Phụ tải chiếu sáng : Tổng công suất chiếu sáng chung : Pcsch = kdt N Pd = 55 200 = 11000 W = 11 kW SV: Trịnh Hồng Sơn D5LT-H8 Page Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Anh Tuân Trong : kdt : hệ số đồng thời , chiếu sáng chung , bóng đèn sáng xưởng hoạt động nên để đơn giản , lấy N = 55 số bóng đèn Pd = 200 W công suất đèn Chiếu sáng cục : Pcb = ( 23 + ) 100 = 2700 W = 2,7 kW Để cho đơn giản ta coi chiếu sáng chung chiếu sáng cục có hệ số đồng thời Nên tổng công suất phụ tải chiếu sáng : Pcs = Pcsc + Pcb = 11 + 2,7 = 13,7 ( kW ) Vì dùng đèn sợi đốt nên hệ số công suất coscs = Do công suất toàn phần nhóm chiếu sáng : Pcs 13,7 = = 13,7 kVA Scs = cosφ Và công suất phản kháng : Qcs = kVAr 2.2 Phụ tải thông thoáng làm mát : Các quạt bố trí cho tạo độ thông thoáng cần thiết , đảm bảo không gây nhiệt Các thiết bị sử dụng cần thiết quạt hút quạt trần Căn vào diện tích chiều cao phân xưởng bố trí 21 quạt trần 10 quạt hút làm nhiệm vụ thông thoáng , quạt có công suất 120W Các quạt trần coi có hệ số sử dụng , quạt hút k sd lấy 0,7 , hệ số cos nhóm lấy 0,8 Ta tổng hợp phụ tải thông thoáng theo phương pháp hệ số nhu cầu Bảng trình bày kết tính toán : Bảng 2.2.1 Tính toán phụ tải làm mát thông thoáng P quạt trần ,W 120 Nquạttrần 21 Pquạt hút N ,W quạt hút 80 10 ksd cos knc Ptt quạt hút kW 0.7 0.8 0.79 3,15 Hệ số nhu cầu quạt hút : qh − k sd − 0,7 qh qh k nc = k sd + = 0,7 + = 0,79 N qh 10 Vậy công suất tính toán nhóm phụ tải làm mát : qt Ptt = nquạttrần.Pqt + k nc Pqh = 120 21 + 0,79 80 10 = 3152 (W) = 3,152( kW ) Công suất biểu kiến nhóm : Ptt 3,152 = Stt = = 3,94 kVA cosϕ 0,8 SV: Trịnh Hồng Sơn D5LT-H8 Page 10 Đồ Án Cung Cấp Điện Đoạn dây pp-xn1 pp-xn2 pp-xn3 GVHD: Phạm Anh Tuân Hao tổn Điện áp V 2,00 3,25 5,43 3,04 Vậy tổn thất điện áp lớn đoạn từ tủ phân phối đến tủ động lực 5,43 V Nên hao tổn điện áp lớn mạng động lực : 5,43 + 0,23 = 5,66 V Tính theo giá trị phần trăm : 1,48% < hao tổn điện áp cho phép mạng hạ áp 3,5 % Như thỏa mãn điều kiện kĩ thuật Tính hao tổn điện áp điện áp máy biến áp : P.R BA + Q.X BA 125,26.10,496 + 127,26.23,35 = = ⋅ 10 −3 U 0,4 ∆UBA = 10,72 V Có tổn thất tổng toàn mạng : ∑∆Umạng = ∆UN-BA + ∆UBA-PP + ∆UPP-ĐCmax = 0,49 + 5,66 + 10,72 =16,87 V Thấy hao tổn nhỏ , nên mạng điện thiết kế đảm bảo hao tổn điện áp nằm giá trị cho phép 5.2 Xác định hao tổn công suất : Hao tổn mạng gồm có hao tổn máy biến áp hao tổn đoạn dây dẫn Hao tổn công suất đoạn dây tính theo công thức sau : P2 + Q2 r0 L , kW ∆P = U2 Trong : - P : công suất tác dụng chạy đoạn dây , kW - Q : công suất phản kháng chạy dây , kVAr Tính hao tổn Hao tổn công suất đoạn dây từ nguồn tới máy biến áp : 125,732 + 127,26 0,92.64,18.10 −6 = 3,9.10 −3 kW ∆P = 22 Trong mạng động lực : Hao tổn công suất đoạn từ máy biến áp tới tủ phân phối : 125,732 + 127,26 0,17.3.10 −6 = 0,113 kW ∆P = 0,38 Tính toán tương tự cho đoạn dây lại ta có bảng sau : Bảng 5.2.1 Tính toán tổn thất công suất P Q L ro SV: Trịnh Hồng Sơn D5LT-H8 ΔP Page 41 Đồ Án Cung Cấp Điện Đoạn dây (1) BATPP PPdl1 PPdl2 PPdl3 PPdl4 (1) d1-17 d1-18 d1-19 d1-23 d1-21 d1-22 d2-25 d2-30 d2-26 d2-29 d2-31 d2-23 d2-24 d2-27 d2-28 d3-11 d3-16 d3-10 d3-9 d3-15 d3-14 d3-13 d3-8 d4-1 d4-2 d4-3 GVHD: Phạm Anh Tuân kVAr (3) 125,73 127,26 3,00 0,17 0,11303 39,64 39,59 10,00 0,57 0,123896 57,06 62,66 28,50 0,40 0,567009 43,27 51,78 52,50 0,57 0,943645 25,95 (2) 3,00 12,00 13,91 6,00 12,00 12,00 2,80 8,50 4,00 4,50 7,50 18,00 18,00 13,91 11,50 10,00 18,50 5,50 3,00 5,50 12,00 8,00 5,50 2,80 6,45 8,06 31,71 (3) 3,06 8,06 16,26 6,29 12,59 12,59 3,54 13,25 6,23 5,69 8,31 18,88 21,04 16,26 7,73 12,33 22,80 6,09 4,21 7,72 13,30 8,86 6,26 3,10 9,06 11,32 32,00 (4) 21,00 12,00 5,00 5,00 12,00 18,00 21,00 8,50 15,00 5,50 2,10 9,00 5,00 12,00 15,00 9,00 15,00 1,50 8,00 15,00 20,00 22,00 13,00 4,50 8,50 9,50 0,80 (5) 8,00 2,00 1,25 1,25 2,00 2,00 8,00 2,00 5,00 5,00 3,33 1,25 1,25 1,25 2,00 2,00 1,25 3,33 8,00 3,33 2,00 3,33 3,33 8,00 2,00 2,00 0,297649 (6) 0,021365 0,034731 0,019818 0,003271 0,050278 0,075418 0,023701 0,029175 0,028469 0,010022 0,006068 0,053013 0,033184 0,047563 0,03989 0,031416 0,11194 0,002329 0,011844 0,03108 0,088889 0,072296 0,020817 0,00435 0,014561 0,025409 SV: Trịnh Hồng Sơn D5LT-H8 m (4) Ω /km kW (5) (6) kW (2) Page 42 Đồ Án Cung Cấp Điện d4-5 d4-6 d4-7 d4-12 d4-4 Σ 4,50 1,50 5,50 5,50 10,12 GVHD: Phạm Anh Tuân 5,12 1,90 6,09 6,09 11,83 7,00 7,50 8,00 15,00 8,50 5,00 8,00 5,00 5,00 1,25 0,011262 0,002435 0,018653 0,034975 0,017833 3,021287 Tổn thất công suất máy biến áp tính sau : 2  S tt   178,9  ∆PBA = ∆P0 + ΛPk   S  = 0,64 + 4,1. 250  = 2,74 kW     nBA  Vậy tổn thất công suất tổng : Σ∆P = 2,74 + 3,02 + 3,9.10-3 = 5,7639 kW Ở chưa xét tới hao tổn mạng chiếu sáng hao tổn mạng thông thoáng làm mát công suất mạng nhỏ nhiều so với mạng động lực 5.3 Xác định hao tổn điện : Hao tổn điện gồm có hao tổn đường dây máy biến áp Hao tổn đường dây đựoc xác định theo công thức sau : ∆Adây = ∆Pdây.τ , kWh Trong : ∆Pdây : tổn thất công suất đoạn dây , xác định mục 5.2 , tính kW τ : thởi gian tổn thất công suất cực đại , tính 3070 Tổn thất công suất dây đoạn từ nguồn tới máy biến áp : ∆AN-BA = ∆PN-BA.τ = 3,9.10-3.3070 = 11,973 kWh Tính toán tương tự cho đoạn dây lai , dây từ trạm biến áp tới tủ phân phối ( BA-PP ) , từ tủ phân phối tới tủ động lực ( PP-ĐL ) , từ tủ động lực đến động ( ĐL – ĐC ) , kết ghi bảng sau : Bảng 5.3 Kết tính hao tổn điện mạng động lực Đoạn dây ∆Pdây , ∆Adây, kW kWh (1) (2) (3) BA-TPP 0,11303 347,0036 PP-dl1 0,123896 380,3606 PP-dl2 0,567009 1740,719 PP-dl3 0,943645 2896,99 PP-dl4 0,297649 913,7825 d1-17 0,021365 65,5901 d1-18 0,034731 106,6235 d1-19 0,019818 60,84134 SV: Trịnh Hồng Sơn D5LT-H8 Page 43 Đồ Án Cung Cấp Điện d1-23 d1-21 d1-22 d2-25 d2-30 d2-26 d2-29 d2-31 d2-23 d2-24 d2-27 d2-28 d3-11 d3-16 (1) d3-10 d3-9 d3-15 d3-14 d3-13 d3-8 d4-1 d4-2 d4-3 d4-5 d4-6 d4-7 d4-12 d4-4 ∑∆Aha GVHD: Phạm Anh Tuân 0,003271 0,050278 0,075418 0,023701 0,029175 0,028469 0,010022 0,006068 0,053013 0,033184 0,047563 0,03989 0,031416 0,11194 (2) 0,002329 0,011844 0,03108 0,088889 0,072296 0,020817 0,00435 0,014561 0,025409 0,011262 0,002435 0,018653 0,034975 0,017833 10,04076 154,3545 231,5318 72,76216 89,56603 87,40076 30,76841 18,62975 162,7506 101,8747 146,0192 122,4617 96,44818 343,6569 (3) 7,151012 36,36254 95,41508 272,8898 221,9483 63,90774 13,35578 44,70345 78,00466 34,57479 7,475152 57,26536 107,3726 54,74784 9275,35 Tổn thất điện máy biến áp xác định mục so sánh tối ưu phương án chọn số lượng máy biến áp mục 3.2 ∆ABA = 12051,99 kWh Như tổn thất điện tổng mạng điện : ∑∆A = ∆AN-BA + ∑∆Aha + ∆ABA = 11,973 + 9275,35 + 12051,99 = 21339,313kWh CHƯƠNG BÙ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT SV: Trịnh Hồng Sơn D5LT-H8 Page 44 Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Anh Tuân Việc đặt bù có lợi mặt giảm tổn thất điện áp , điện , cho đối tượng dùng điện đặt phân tán tụ bù cho động Tuy nhiên đặt phân tán lợi vốn đầu tư , quản lý vận hành Cho nên việc bố trí đặt tụ bù đâu toán kinh tế kĩ thuật cần xem xét kĩ 6.1 Xác định dung lượng bù cần thiết : Yêu cầu hệ số công suất cần nâng lên cosφ2 = 0,92 Nên tg φ2 = 0,426 Có : cos φ1 = 0,7 Nên tg φ1 = 1,02 Do dung lượng bù cần thiết Qb = P (tg φ1 - tg φ2 ) = 125,73 ( 1,02 – 0,426 ) = 74,68 kVA Theo dung lượng bù cần thiết tính , tra bảng 40.pl [ tl2 ] chọn tụ điện pha loại KM2-0,38-25.Y có công suất định mức Q bn = 25 kVAr , nên dùng tụ ghép song song với 6.2 Xác định vị trí đặt tụ bù : Đối với phân xưởng sửa chữa khí công suất phân xưởng không lớn , công suất động không lớn nên không đặt bù tủ động lực , phân tán , tốn ( chi phí cho tủ bù , cho tụ , cho bảo dưỡng sửa chữa ) Hơn , việc xác định dung lượng bù tối ưu cho tủ động lực khó khăn Ngoài tủ động lực phụ tải thông thoáng làm mát tiêu thụ công suất phản kháng Như để đơn giản đặt tụ bù tập trung cạnh tủ phân phối 6.3 Đánh giá hiệu bù công suất phản kháng : Công suất biểu kiến phân xưởng sau bù : Ssaubù = Ptt + j( QN – Qbn ) = 125,73 + j( 127,26 – 75 ) = 125,73 + j52,26 kVA Giá trị môđun : Ssaubù = 125,732 + 52,26 = 136,16 kVA , nhận thấy nhỏ nhiều so với giá trị tính toán ban đầu Như tiết diện chọn ban đầu đảm bảo điều kiện phát nóng Sau đặt bù , tổn thất điện đoạn dây từ nguồn tới biến áp , từ biến áp tới tủ phân phối máy biến áp giảm Các tổn thất tính sau : Trên đoạn N – BA : 125,732 + 52,26 64,18.3070 10-6.0,92 = 6,94 kWh ∆AN-BA = 22 Trên đoạn BA – PP : 125,732 + 52,26 3.3070 10-6.0,17 = 201,02 kWh ∆AN-BA = 0,38 Trong máy biến áp : SV: Trịnh Hồng Sơn D5LT-H8 Page 45 Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Anh Tuân     S2  136,16   3070  ∆ABA =  ∆P0 8760 + ∆Pk 3070  =  0,64.8760 + 4,1     SnBA  250      = 9340,12 kWh Vậy hao tổn điện sau bù : ∆Asb = 6,94 + 201,02 + 9340,12 = 9548,08 kWh Tổn thất điện trước bù : ∆Atb = 11,973 + 347,0036 + 12051,99 = 12410,97 kWh Lượng điện tiết kiệm sau bù : δ A = ∆Atb - ∆Asb = 12410,97 – 9548,08 = 2862,89 kWh Số tiền tiết kiệm năm : δ C = δ A.c∆ = 2862,89.1000 = 2,863.106 đ/năm Vốn đầu tư ban đầu cho tụ bù : Vbù = vobù.Qbù = 120.75.103 = 9.106 đ Chi phí qui đổi : Zbù = p.Vbù = 0,174.9.106 = 1,566.106 đ p : hệ số tiêu chuẩn sử dụng vốn khấu hao thiết bị , lấy máy biến áp 0,174 Tổng số tiền tiết kiệm đặt tụ bù hàng năm : TK = δ C - Zbù = ( 2,863 – 1,566 ).106 = 1,297.106 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 CHƯƠNG SV: Trịnh Hồng Sơn D5LT-H8 Page 46 Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Anh Tuân TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 7.1 Tính toán nối đất : Việc tính toán nối đất để xác định số lượng cọc ngang cần thiết đảm bảo điện trở hệ thống nối đất nằm giới hạn yêu cầu Điện trở hệ thống nối đất phụ thuộc vào loại số lượng cọc tiếp địa, cấu trúc hệ thống nối đất tính chất đất nơi đặt tiếp địa Trong đồ án này, sử dụng phương pháp tính toán nối đất theo điện trở yêu cầu (Ryc) Phương pháp gồm bước sau : Xác định điện trở yêu cầu hệ thống nối đất Xác định điện trở nối đất nhân tạo có Thông thường để tăng cường cho hệ thống nối đất tiết kiệm cho hệ thống nối đất nhân tạo, người ta tận dụng công trình ngầm ống dẫn kim loại, cấu kiện bê tông cốt thép, vỏ cáp, móng…Tuy nhiên cần lưu ý không sử dụng đường ống dẫn nhiên liệu Điện trở tất công trình kể gọi điện trở nối đất tự nhiên R tn Giá trị điện trở nối đất tự nhiên xác định theo phương pháp đo, thiết bị đo điện trở tiếp địa Nếu giá trị Rtn