Mục lục Lời nói đầu Chương 1: Tính toán chiếu sáng 1.1Khái quát chung về kỹ thuật chiếu sáng………………………...5 1.2. Tổng quan về các loại bóng và nguồn sáng...............................7 1.3.Tính toán chi tiết chiếu sáng và động lực cho trạm bơm……..18 Chương 2:Thiết kế cung cấp điện cho xã 2.1.Khái quát ……………………………………………………..20 2.2 Phân loại……………………………………………………….21 2.3 Kết cấu trạm biến áp và trạm phân phối ………………………23 2.4 Tính toán chọn lựa máy biến áp ……………………………...25 Chương 3 : Vạch phương án cung cấp điện cho xã………………………..31 3.1 :Phương án 1…………………………………………………...31 3.2 :Phương án 2…………………………………………………...33 3.3 :Tính toán đi dây mạng điện…………………………………..34 3.4 :Tính toán chọn ta phương án tói ưu…………………………..39 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………………43 4.1.1. Lựa chọn các thiết bị cao áp cho xã…………………43 4.1.2. Lựa chọn cầu chì tự rơi cho các trạm biến áp của xã.49 4.1.3. Lựa chọn chống sét van……………………………..49 4.2: Lựa chọn các thiết bị hạ áp cho xã…………………………….52 4.2.1. Chọn tủ phân phối……………………………………52 4.2.2. Lựa chọn thanh góp cho các trạm biến áp………….53 4.2.3. Lựa chọn dây dẫn cho các thôn………………………54 Chương 5 :Tính toán nối đất 5.1 Cách thực hiện nối đất………………………………………..55 5.2 Chọn thông số và cách nối đất……………………………….58 Chương 6:Tính toán bù công suất phản kháng và phương án nâng cao hệ số công suất 6.1. Đặt vấn đề……………………………....................................62 6.2. Xác định dung lượng bù cần thiết………………....................63 6.3. Chọn thiết bị bù………………………………………………66 6.4. Vị trí đặt tụ bù………………………………………………...69 Chương7 :Dự toán công trình 7.1:Hạch toán công trình.................................................................71 7.2 Tính toán kinh tế tài chính……………………………………73 Kết luận………………………………………………………………………75 Tài liệu tham khảo………………………………………………………….76
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN
Khoá : 8 Khoa: Điện
Giáo viên hướng dẫn : Ninh Văn Nam
NỘI DUNG
Một xã nông nghiệp có mặt bằng như sau:
Thôn1 : 100 hộ dân, Thôn2: 260 hộ dân, Thôn3 : 250 hộ dân, Thôn4: 240 hộ dân
ủy ban xã: Gồm 4 tầng mỗi tầng 4 phòng diện tích 10x16m
Trạm xá: Gồm 2 tầng mỗi tầng 6 phòng diện tích 10x16m
Trường học: Công suất đặt 150KVA, Cos = 0,8 = 0,8
Trạm bơm: : Gồm 1 tầng mỗi tầng 6 phòng diện tích 10x16m, mỗi phòng 2 máybơm 12kw, Cos = 0, = 0,8 78
Trường học
ủy ban xã
Trạm xá
N
1,5km 1km
Trang 2- Thiết kế chiếu sáng và động lực chi tiết cho Trạm bơm
- Thiết kê cung cấp điện cho xã trên
Điện áp nguồn 10kv, Tmax = 4000h
Ngày giao đề : ……… Ngày hoàn thành :
………
Ninh Văn Nam
Mục lục Lời nói đầu
Trang 31.1Khái quát chung về kỹ thuật chiếu sáng……… 5
1.2.Tổng quan về các loại bóng và nguồn sáng 7
1.3.Tính toán chi tiết chiếu sáng và động lực cho trạm bơm…… 18
Chương 2:Thiết kế cung cấp điện cho xã 2.1.Khái quát ……… 20
2.2 Phân loại……….21
2.3 Kết cấu trạm biến áp và trạm phân phối ………23
2.4 Tính toán chọn lựa máy biến áp ……… 25
Chương 3 : Vạch phương án cung cấp điện cho xã……… 31
3.1 :Phương án 1……… 31
3.2 :Phương án 2……… 33
3.3 :Tính toán đi dây mạng điện……… 34
3.4 :Tính toán chọn ta phương án tói ưu……… 39
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………43
4.1.1 Lựa chọn các thiết bị cao áp cho xã………43
4.1.2 Lựa chọn cầu chì tự rơi cho các trạm biến áp của xã.49 4.1.3 Lựa chọn chống sét van……… 49
4.2: Lựa chọn các thiết bị hạ áp cho xã……….52
4.2.1 Chọn tủ phân phối………52
4.2.2 Lựa chọn thanh góp cho các trạm biến áp………….53
4.2.3 Lựa chọn dây dẫn cho các thôn………54
Chương 5 :Tính toán nối đất 5.1 Cách thực hiện nối đất……… 55
5.2 Chọn thông số và cách nối đất……….58
Chương 6:Tính toán bù công suất phản kháng và phương án nâng cao hệ số công suất 6.1 Đặt vấn đề……… 62
Trang 46.2 Xác định dung lượng bù cần thiết……… 63
6.3 Chọn thiết bị bù………66
6.4 Vị trí đặt tụ bù……… 69
Chương7 :Dự toán công trình 7.1:H ch toán công trình 71
7.2 Tính toán kinh t t i chínhế tài chính………73 ài chính………73 ………73
Kết luận………75
Tài liệu tham khảo……….76
Trang 5
LỜI NÓI ĐẦU
Cung cấp điện là một vấn đề quan trọng trong việc phát triển nền kinh tế vànâng cao trình độ dân trí.Hiện nay nền kinh tế nước ta đang phát triển rất ạnhmẽ
Trong đó,công nghiệp luôn là khách hàng tiêu thụ điện năng rất lớn.Nước tadang trong quá trình hội nhập vào nền kinh tế toàn cầu theo định hướng xã hôichủ nghĩa,xây dựng một nên công nghiệp hiện đại làm nền tảng để phát triểnkinh tế đất nước
Việc sản xuất và tiêu dùng điện năng ngày một phát triển ,nó có tác động qualại tới nhiều vấn đề lớn của xã hội như phát triển kinh tế ,dân số,chất lượng cuộcsống,trình độ công nghệ,mức độ công nghiệp hóa.Nước ta đang trong quá trìnhhội nhập vào nền kinh tế toàn cầu theo định hướng xã hội chủ nghĩa.Trong thời
kì công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước thì điện năng là một trong nhữngthành phần cơ sở hạ tầng của mọi thành phần xã hội do đó điện năng là phảiluôn đi trước đón đầu sự phát triển của các ngành kinh tế cũng như xã hội đểđáp ứng như cầu sử dụng không những của hiện tại mà phải tính cả cho tươnglai
Do đó,để đảm bảo nhu cầu cung cấp điện cần phải có biện pháp nâng cấp sửachữa nguồn điện cũ,xây dựng nguồn điện mới,cải tạo các đường dây cấpđiện.Trước những yêu cầu thực tiễn khách quan trên chúng em đã xây dựng vàthiết kế hệ thống cung cấp điện cho một xã ở trên
Trang 6Chương 1 Tính toán thiết kế chiếu sáng
1.1Khái quát chung về kỹ thuật chiếu sáng
Để thuận tiện cho việc tìm hiểu sâu hơn về kỹ thuật chiếu sáng, sau đâychúng tôi xin liệt kê một vài khái niệm cơ bản hay dùng trong chiếu sáng:
Quang thông(Φ)Φ))
Đại lượng thông lượng ánh sáng dùng trong kỹ thuật chiếu sáng được đo
trong đơn vị lumens(lm) Một lumen của ánh sáng, không phụ thuộc vào bước
sóng của nó (màu), tương ứng với độ sáng mà mắt người cảm nhận được Mắtngười cảm nhận khác nhau đối với các ánh sáng có bước sóng khác nhau, cảmnhận mạnh nhất đối với bước sóng 555 nm
Cường độ sáng(Φ)I)
Cường độ sáng I, đo trong đơn vị candela(cd) Đó là thông lượng của một
nguồn sáng phát ra trong một đơn vị góc không gian (steradian)
Candela là một đơn vị cơ bản dùng trong việc đo thông số nguồn sáng vàđược tính như sau: 1 candela là cường độ mà một nguồn sáng phát ra 1 lumenđẳng hướng trong một góc đặc Một nguồn sáng 1 candela sẽ phát ra 1 lumen trênmột diện tích 1 mét vuông tại một khoảng cách một mét kể từ tâm nguồn sáng
Có thể thấy cường độ nguồn sáng giảm theo khoảng cách kể từ nguồn sáng 1cd =1lm/ 1steradian
Độ rọi(Φ)E)
Độ rọi E(đơn vị lux) là đại lượng đặc trưng cho thông lượng ánh sáng trên
một đơn vị diện tích Một diện tích mặt cầu 1m2có một nguồn sáng cường độ 1candela sẽ có độ rọi là 1 lux 1lux = 1lm/ 1m2
Độ chói(Φ)L)
Độ chói L là cường độ của một nguồn sáng phát ánh sáng khuếch tán mởrộng hoặc của một vật phản xạ ánh sáng Độ chói là đại lượng đặc trưng cho mật
Trang 7độ phân bố cường độ sáng I trên một bề mặt diện tích S theo một phương chotrước 1nit = 1cd/ 1m2.
Nhiệt độ màu(đo bằng đơn vị Kenvin) là màu của ánh sáng mà nguồn sáng
phát ra Nhiệt độ màu được định nghĩa là nhiệt độ tuyệt đối của một vật bức xạđen có phổ bức xạ giống phổ bức xạ của nguồn sáng
Độ hoàn màu
Độ hoàn màu được biểu diễn bằng chỉ số hoàn màu(CRI) có độ lớn từ 0đến 100, diễn tả độ hoàn màu của các vật được chiếu sáng trong mắt người so vớimàu thực của nó CRI càng cao thì khả năng hoàn màu càng lớn
Hiệu suất của đèn
Hiệu suất của đèn là đại lượng đo hiệu suất của nguồn sáng trong đơn vịlumen trên Oát (L/W), là tham số xác định lượng ánh sáng phát ra khi tiêu thụmột Oát (W) năng lượng điện
Trang 8Thời gian sống trung bình
Thời gian sống trung bình là thời gian mà 50% số lượng đèn sử dụng bịcháy (thường được xác định trong phòng thí nghiệm)
1.2 Tổng quan về các loại bóng và nguồn sáng
Công nghệ chiếu sáng ngày càng thay đổi, các nhà sản xuất liên tục đưa ranhững sản phẩm mới có tính năng cũng như hiệu quả chiếu sáng cao, công nghệhiện đại Những sản phẩm này dần dần thay thế những loại đèn cũ vừa tốn điện,hiệu suất thấp và tuổi thọ không cao Với mục đích giúp người sử dụng có thểchọn và sử dụng các loại đèn trong ứng dụng thực tế, chúng tôi xin giới thiệu một
số loại bóng đèn và những đặc trưng của chúng
1.2.1 Bóng đèn Sợi đốt
I.1.2.1.1 Bóng đèn Sợi đốt thông dụng
Bóng đèn sợi đốt nói chung là đèn có sợi đốt Wolfram tiêu chuẩn, chúng cónhiều dạng bóng đèn khác nhau (trong suốt, mờ, trắng đục, màu, v v.) Phần lớnhiện nay là loại trắng đục có công suất trong khoảng 15 đến 1000 watts có đuixoáy hoặc đui ngạnh Một số loại của bóng đèn này thuộc loại để trang trí có hìnhdạng như ngọn nến hoặc hình chữ nhỏ Những loại bóng này rất không hiệu quả,hiệu suất chỉ khoảng 11-19 lm/W Thông thường chúng có thời gian sống tươngđối ngắn khoảng 1000 giờ, nhưng chúng có giá thành ban đầu thấp và CRI=100,
Trang 9CT=2700K Với những tiến bộ hiện thời của đèn huỳnh quang thu gọn và đèn sợiđốt pha hơi halogen thì việc tiếp tục sử dụng đèn sợi đốt thông thường là khóchấp nhận.
1.2.1.2 Bóng đèn Sợi đốt có lớp phản xạ
Bóng đèn Sợi đốt có lớp phản xạ là loại bóng sợi đốt Wolfram tiêu chuẩn
có bóng đèn được tráng ở mặt trong hay mặt ngoài một lớp phản xạ để tăngcường tập trung ánh sáng theo một hướng nhất định Bóng đèn này thường có hailoại: Loại bóng có dạng chụm có lớp phản xạ nhôm và loại bóng phản xạ dạng nởxòe Cũng giống như các bóng sợi đốt khác loại bóng này có thời gian sống ngắn,hiệu suất rất thấp Công suất của bóng trong khoảng 40-300W
1.2.1.3 Bóng đèn sợi đốt Halogen
Bóng đèn sợi đốt halogen thường có một hoặc hai đầu dùng ngay nguồnđiện lưới không qua bộ biến đổi điện Cũng thuộc loại bóng đèn sợi đốt nênchúng có hiệu suất thấp so với các loại bóng khác Tuy nhiên nhờ có các nguyên
tử khí halogen nên so với bóng sợi đốt thông thường chúng có hiệu suất cao hơn20% và đặc tính quang học cũng ổn định hơn với thời gian Ngoài ra những bónghalogen loại mới với lớp tráng phản xạ tia hồng ngoại làm tăng hiệu suất củachúng lên đến 25-30% so với bóng halogen thông thường
Những đặc trưng chính của loại bóng đèn này là:
Công suất 25-250 Watt (loại một đầu), 60-2000Watt (loại hai đầu);
CT=3000 Kelvin, CRI=100;
Hiệu suất 11-17 lm/W (một đầu) và 14-23 lm/W (hai đầu);
Tuổi thọ khoảng 2000 giờ (một đầu) và 3000 giờ (hai đầu);
Trang 101.2.2 Bóng đèn Huỳnh quang
I.1.2.2.1 Bóng đèn Huỳnh quang đường kính ống 38mm(T12)
Bóng đèn huỳnh quang T12 là loại bóng huỳnh quang ống dài có đườngkính lớn nhất và là được thiết kế đầu tiên Những bóng đèn loại này đang lưudùng hiện nay được tráng bột huỳnh quang halophosphate thông thường và nạpkhí argon Chúng là những bóng đèn huỳnh quang hiệu suất thấp nhất và đượckhuyến cáo không nên lắp đặt mới và nên thay bằng bóng đèn huỳnh quang cóđường kính 26 mm
Đặc điểm của bóng đèn huỳnh quang T12:
Công suất P = 20 - 140 Watt;
CT=3000 - 4100 K, CRI= 60 – 85;
Hiệu suất = 45 - 100 lm/W (phổ biến là 70 lm/W dùng chấn lưu điệntừ);
Tuổi thọ trung bình - 8000 giờ
1.2.2.2 Bóng đèn Huỳnh quang đường kính ống 26mm(T8)
Đây là loại bóng đèn huỳnh quang ống dài thông dụng nhất ở Châu Âu.Đường kính của chúng bằng 26 mm Bóng T8 là một trong các nguồn sáng huỳnhquang hiệu suất cao Hơn nũa giá của chúng hiện nay thấp hơn giá của bóng T12.Bóng T8 được phân ra làm ba loại tuỳ thuộc vào loại bột phosphor tráng lên mặttrong thành ống:
- Bột huỳnh quang halophosphate: Bột này được sử dụng đã nhiều nămnay nhưng có nhược điểm là để đạt được chỉ số hoàn màu tốt thì lại phải
hy sinh chỉ tiêu về hiệu suất Chỉ số hoàn màu trong khoảng từ 50 đến75
- Bột huỳnh quang ba màu (còn gọi là triphosphors): loại bột này vừa cóchỉ số hoàn màu tốt vừa có hiệu suất cao tuy nhiên nó đắt hơn bột huỳnhquang thông thường Chỉ số màu nằm trong khoảng từ 80 đến 85
Trang 11- Bột huỳnh quang đa màu: chúng có chỉ số hoàn màu cao nhưng hiệusuất hơi thấp hơn so với bột ba màu CRI của chúng thường bằng 90hoặc hơn.
Bóng đèn đường kính 26mm tráng bột huỳnh quang thông thường phátcùng thông lượng ánh sáng tính trên một đơn vị độ dài như bóng đèn đường kính
38 mm nhưng chúng tiêu thụ năng lượng ít hơn 8% Cùng loại bóng đèn nhưngtráng bột ba màu không những tiêu thụ năng lượng ít hơn 8% nhưng phát hơn10% thông lượng và có CRI cao hơn
Bóng đèn dùng bột huỳnh quang đa màu có CRI rất cao thường dùng trongtriển lãm, bảo tàng, phòng trưng bày tranh v v và những ứng dụng khác đòi hỏichỉ số hoàn màu cao
Đặc trưng của bóng đèn huỳnh quang T8:
P = 10 - 58 Watt
CT = 2700 - 6500 K; CRI = 50 – 98
Hiệu suất 100 lm/W (bột ba màu, chấn lưu điện tử)
97 lm/W (bột ba màu, chấn lưu điện từ)
77 lm/W (bột halophosphate, chấn lưu điện từ)
Tuổi thọ trung bình 8000 giờ
1.2.2.3 Bóng đèn Huỳnh quang đường kính ống 16mm(T5)
Xuất hiện trên thị trường năm 1995 loại bóng đèn này là sản phẩm mới của bóngđèn huỳnh quang ống dài đường kính chỉ có 16 mm Loại bóng nhỏ này có hiệusuất tăng hơn 7% so với T8 (hiệu suất của nó là 95 so với 89%của T8) Thêm vào
đó T5 cũng có lớp phản xạ tráng cùng lớp bột huỳnh quang nên hiệu suất của nócũng cao hơn so với loại T8 có lớp phản xạ Bóng T5 yêu cầu ổ cắm, chấn lưu vàmáng đèn riêng của nó Do vậy loại bóng đèn này thường dùng để lắp đặt mới
Trang 12Đặc trưng của bóng huỳnh quang T5:
P =14 - 80 Watt
CT =3000 - 6000 K; CRI= 85
Hiệu suất = 80 - 100 lm/W
Tuổi thọ trung bình = 8000 giờ
1.1.2.4 Bóng đèn Huỳnh quang chân cắm
Đây là loại bóng huỳnh quang thu gọn có chân cắm vào chấn lưu điện tử
Những đặc trưng chính:
P = 5 - 55 Watt;
CT = 2700 - 6000 Kelvin; CRI =85 – 98;
Hiệu suất = 45 -87 lm/W (70 cho đèn tráng bột huỳnh quang 3 màu);
Tuổi thọ trung bình khoảng 10000 giờ
1.1.2.5 Bóng đèn Huỳnh quang tích hợp chấn lưu (bóng đèn compact)
Loại bóng đèn này gắn liền với chấn lưu và đui ngạnh hoặc xoáy để cắmthẳng vào ổ cắm của bóng sợi đốt tiêu chuẩn
Bóng đèn với chấn lưu liền được thiết kế để thay đèn sợi đốt Giá củachúng giảm nhiều trong thời gian gần đây khiến việc thay thế của chúng ngàycàng thuận lợi tuy nhiên để lắp đặt đèn mới thì loại chấn lưu rời nói ở trên vẫnđược ưa chuộng hơn
Trang 13Đặc trưng cơ bản:
P =3 - 23 Watt;
CT = 2700 - 4000 K; CRI = 85;
Hiệu suất = 30 - 65 lm/W;
Tuổi thọ trung bình khoảng 10000 giờ;
1.2.3 Bóng đèn Cao áp thuỷ ngân
Không giống như các loại pha trộn, bóng đèn thủy ngân cao áp tiêu chuẩnkhông có điện cực khởi động Do chúng có hiệu suất thấp, CRI thấp và ảnh hưởngkhông tốt lên môi trường do chứa thủy ngân nên loại bóng đèn này hiện đã trởnên lỗi thời
Đặc trưng cơ bản của loại bóng này:
So với bóng đèn Natri cao áp bóng halide có cùng nhiều ưu điểm nhưng cócác đặc trưng khác nhau Hiệu suất của MH tương đương của bóng HPS, chúng
Trang 14có công suất trong khoảng rộng từ 50 đến 2000 W MH có ánh sáng trắng và lạnhhơn đèn HPS và có tính hoàn màu tốt hơn HPS và do đó được dùng ở những chỗđòi hỏi hiệu suất và tính chất hoàn màu của bóng đèn Tuy nhiên với thời gianánh sáng của MH cũng thay đổi Những nhược điểm của MH so với HPS làchúng có thời gian sống ngắn hơn để trả giá lại cho việc có tính hoàn màu tốt hơn.
1.2.5.1 Bóng Cao áp SON tiêu chuẩn
Trong các loại HPS thì loại HPS tiêu chuẩn có đặc trưng màu cơ bảnnhất(ngược với loại HPS trắng thông thường) Loại bóng đèn này có hiệu suất tốthơn và thời gian sống dài hơn so với bóng MH nhưng màu của chúng ít lạnh và íttrắng hơn và độ hoàn màu cũng không tốt bằng So với bóng thủy ngân cao ápchúng có hiệu suất cao hơn So với bóng đèn Natri thấp áp hiệu suất của chúngthấp hơn nhưng độ trả màu tốt hơn
Bóng đèn HPS tiêu chuẩn có công suất trong khoảng từ 50 đến 1000 W.Những bóng công suất cao được đặt trong vỏ bảo vệ để dùng trong các môitrường công nghiệp Tính chất hoàn màu của các đèn trong dải công suất nói trênlàm tăng thêm khả năng ứng dụng của chúng Những bóng HPS có màu ấm, thời
Trang 15gian bật lại ngắn, tuổi thọ dài Chúng tương thích với các bộ đèn đường tầng cao
và tầng thấp và có thể dùng để chiếu sáng tầng cao và hắt từ trần nhà trong cáccông sở công nghiệp Đồng thời có thể dùng chúng trong các gian thể thao, bểbơi, tập nhịp điệu và để chiếu sáng ngoài trời ngay cả trong các bãi đỗ xe
Đặc trưng cơ bản:
P = 50 - 1000 W;
CT = 1700 - 2200 K; CRI = 20 – 65;
Hiệu suất = 65 - 150 lm/W (thông thường là 110);
Tuổi thọ trung bình khoảng 10000 - 24000 giờ
Hiệu suất = 57 - 76 lm/W (thông thường là 65);
Tuổi thọ trung bình khoảng 15000 giờ
Trang 16Những lĩnh vực ứng dụng là chiếu sáng ngoài trời cũng như trong nhà ởnhững chỗ mà việc thay đèn rất tốn phí hoặc rất nguy hiểm Do những cải tiếnmới đây (kích thước nhỏ hơn, giá hạ hơn) và hình dạng của chúng nên ánh sángphát ra dễ điều khiển hơn so với trường hợp đèn huỳnh quang ống dài và chophép tự do hơn trong việc thiết kế bộ đèn khiến chúng đôi khi được ưn chuộnghơn đèn huỳnh quang thông thường Vì vậy, hiện nay, chúng có mặt tại các ứngdụng truyền thống như trong cửa hàng, thư viện, ở đâu mà phí tổn bảo dưỡng làquan trọng.
1.2.8 Bóng đèn Sulphur
Bóng đèn Sulphur là loại bóng không có điện cực, ánh sáng phát ra do bức
xạ của các nguyên tử sulphur trong môi trường khí argon khi bị kích thích bởisóng vi ba
Bóng đèn này không chứa thuỷ ngân, bền màu, già hóa hầu như bằngkhông, thời gian khởi động rất ngắn, bức xạ hồng ngoại cực ít, bức xạ cực tímcũng rất yếu, hiệu suất cao (khoảng 100 lm/W), công suất cao, rất sáng và phân
bố phổ đầy trong vùng nhìn thấy (xem hình trên) Đây là bóng đèn lý tưởng đểchiếu sáng trong nhà tại những nơi diện tích rộng như nhà máy, kho hàng, trường
Trang 17đấu và phố buôn bán Nó cũng lý tưởng cho chiếu sáng ngoài trời và tiềm tàngcho ứng dụng chiếu sáng kiến trúc và an ninh.
Bóng đèn sulphur có thể điều chỉnh độ sáng về đến mức 30% cung cấp ánhsáng có nhiệt độ màu đến 6.000 Kelvin với CRI = 80 Do không có dây tóc nênloại bóng này không thay đổi màu và cường độ sáng với thời gian và hoàn màugần đúng màu của các vật mà chúng chiếu sáng
1.2.9 Đèn LED
Thời kì sử dụng diode phát quang làm nguồn chiếu sáng kĩ thuật bắt đầuvào thế kỉ 21, và diode là phần bù lí tưởng cho sự hợp nhất công nghệ bán dẫn vàhiển vi quang học Sự tiêu thụ năng lượng tương đối thấp (1 đến 3 volt, 10 đến
100 miliampe) và thời gian hoạt động lâu dài của diode phát quang khiến chonhững dụng cụ này trở thành nguồn sáng hoàn hảo khi chỉ yêu cầu cường độchiếu ánh sáng trắng ở mức trung bình Các kính hiển vi nối với máy tính giaotiếp qua cổng USB, hoặc được cấp nguồn bằng pin, có thể sử dụng LED làmnguồn sáng bên trong nhỏ gọn, ít tổn hao nhiệt, công suất thấp và giá thành rẻ,dùng cho việc quan sát bằng mắt hoặc ghi ảnh kĩ thuật số Một số kính hiển vidùng trong học tập và nghiên cứu hiện đang diode phát ánh sáng trắng bên trong,cường độ cao làm nguồn sáng sơ cấp
Diode phát quang hiện nay đã được kiểm tra và thương mại hóa trongnhiều ứng dụng đa dạng, như làm tín hiệu giao thông, mật hiệu, đèn flash, và đènchiếu sáng kiểu vòng gắn ngoài cho kính hiển vi Ánh sáng do đèn LED trắng
Trang 18phát ra có phổ nhiệt độ màu tương tự với đèn hơi thủy ngân, loại đèn thuộc danhmục chiếu sáng ban ngày Phổ phát xạ của đèn LED trắng được biểu diễn tronghình 3, cực đại phát tại 460nm là do ánh sáng xanh lam phát ra bởi diode bán dẫngallium nitride, còn vùng phát sáng rộng cường độ cao nằm giữa 550 và 650nm là
do ánh sáng thứ cấp phát ra bởi phosphor phủ bên trong lớp vỏ polymer Sự tổnghợp các bước sóng tạo ra ánh sáng “trắng” có nhiệt độ màu tương đối cao, là vùngbước sóng thích hợp cho việc chụp ảnh và quan sát ở kính hiển vi quang học
1.2.10 Đèn Laser
Một nguồn phát ánh sáng khả kiến nữa đang có tầm quan trọng ngày càngcao trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, đó là laser Laser là tên viết tắt từLight Amplification by the Stimulated Emission of Radiation (Khuếch đại ánhsáng bằng sự phát bức xạ cưỡng bức) Một trong những đặc điểm vô song củalaser là chúng phát ra chùm ánh sáng liên tục gồm một bước sóng riêng biệt (hoặcđôi khi là một vài bước sóng), cùng pha, đồng nhất, gọi là ánh sáng kết hợp Bướcsóng ánh sáng do laser phát ra phụ thuộc vào loại chất cấu tạo nên laser là tinhthể, diode hay chất khí Laser được sản xuất đa dạng về hình dạng và kích thước,
từ những chiếc laser diode bé xíu đủ nhỏ để lắp khít vào lỗ kim, cho tới nhữngthiết bị quân sự và nghiên cứu chiếm đầy cả một tòa nhà
Laser được sử dụng làm nguồn sáng trong nhiều ứng dụng, từ các đầu đọcđĩa compact cho tới các thiết bị đo đạc và dụng cụ phẫu thuật Ánh sáng đỏ quenthuộc của laser helium-neon (thường viết tắt là He-Ne) được dùng để quét mãvạch hàng hóa, nhưng cũng đóng vai trò quan trọng trong nhiều hệ thống hiển viquét laser đồng tiêu Ứng dụng laser trong kính hiển vi quang học cũng ngày càngtrở nên quan trọng, vừa là nguồn sáng duy nhất, vừa là nguồn sáng kết hợp vớicác nguồn sáng huỳnh quang và/hoặc nguồn nóng sáng Mặc dù giá thành tươngđối cao, nhưng laser cũng tìm thấy ứng dụng rộng rãi trong kĩ thuật huỳnh quang,chiếu sáng đơn sắc, và trong các lĩnh vực đang phát triển nhanh chóng như kĩ
Trang 19thuật quét laser đồng tiêu, phản xạ nội toàn phần, truyền năng lượng cộng hưởnghuỳnh quang, và kính hiển vi nhân quang.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ khoa học kỹ thuật như hiệnnay, hi vọng trong tương tai sẽ có ngày càng nhiều những phát minh, tìm tòi tronglĩnh vực chiếu sáng tạo ra những sản phẩm tối ưu không chỉ nhằm phục vụ chomục đích thắp sáng thông thường mà còn phục vụ cho thắp sáng trang trí, nghệthuật…
1.3:Tính toán hệ thống chiếu sáng và động lực cho trạm bơm
Dùng đèn sợi đốt có cos φ = 1 Trần nhà cao h = 4,5 (m), mặt công tác h 2 = 1,4 (m), độ cao treo đèn cách trần h 1 = 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 được khoảng cách giữa các đèn L = 1,8.2,5 = 4,5 (m)
Chọn L = 5 (m)
Đèn được bố trí làm 2 dãy cách nhau 5 (m), cách tường 3 (m), tổng cộng có
6 bóng, mỗi bóng cách nhau 5 (m), cách tường 2,5 (m)
Trang 20I tt = Ptt
Udm cosφ √3 = 450
220.1.√3 = 2.045 (A)Chọn dây ði từ Attomat tổng tới 2 Attomat nhánh là dây hạ áp lõi ðồngcách ðiện PVC do CADIVI chế tạo (dây cứng 1 sợi) có thiết diện ruột dẫn ðiện1,13 mm2
Tính toán cho Trạm bơm
- Công suất chiếu sáng
Lấy công suất phụ tải là P0 = 12 (W/m2), mỗi phòng có diện tích là160(m2), gồm 6 phòng
Vậy P8 = Ptt8 + P8cs = 104,04 + 11,52 = 115,56 (KW)
S8 = S8đl + S8cs = 133.38 + 14,77 = 148,75 (KVA)
Trang 21Chương 2:Thiết kế cung cấp điện cho xã
* Khái quát và phân loại máy biến áp
2.1.Khái quát
Trạm máy biến áp là một trong những phần tử quan trọng nhất của hệthống cung cấp điện Trạm biến áp dùng để biến đổi điện năng từ cấp điện áp nàysang cấp điện áp khác Các trạm biến áp, trạm phân phối, đường dây tải điện cùngvới các nhà máy phát điện làm thành một hệ thống phát và truyền tải điện năngthống nhất Dung lượng của các nhà máy biến áp, vị trí, số lượng và phương thứcvận hành của các trạm biến áp có ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiểu kinh tế - kỹthuật của hệ thống cung cấp điện Vì vậy việc lựa chọn các trạm biến áp bao giờcũng gắn liền với việc lựa chọn phương án cung cấp điện Dung lượng và cáctham số khác của nhà máy biến áp phụ thuộc vào phụ tải của nó, vào cấp điện ápcủa mạng, vào phương thức vận hành của máy biến áp v.v… Vì thế để lựa chọnđược trạm biến áp tốt nhất, chúng ta phải xét tới nhiều mặt và phải tiến hành tínhtoán so sánh kinh tế - kỹ thuật giữa các phương án đặt ra Thông số quan trọngnhất của máy biến áp là điện áp định mức và tỷ số biến áp U1/U2 Hiện nay nước
ta đang dùng các cấp điện áp sau đây:
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 các phụ tải lớn;
2.1.2 Cấp trung áp
22 kv – trung tính nối đất trực tiếp – dùng cho mạng điện địa phương, cungcấp điện cho các nhà máy vừa và nhỏ, cung cấp điện cho các khu dân
Trang 222.1.3 Cấp hạ áp
380/220 V – dùng trong mạng điện hạ áp Trung tính nối đất trực tiếp
Do lịch sử để lại, hiện nay ở nước ta còn dùng 66, 35, 15, 10, và 6 kv,nhưng trong tương lai các cấp điện áp nêu trên sẽ được cải tạo để dùng thống nhấtcấp 22 kv
2.2 Phân loại
Trạm phân phối điện và trạm biến áp Trạm phân phối điện chỉ gồm cácthiết bị điện như cầu dao cách ly, maý cắt điện, thanh góp v.v… dùng để nhận vàphân phối điện năng đi các phụ tải, không có nhiệm vụ biến đổi điện áp Trạmbiến áp không những có những thiết bị trên mà còn có các máy biến áp dùng đểbiến đổi điện áp từ cao xuống thấp hoặc ngược lại Người ta phân loại trạm biến
áp theo nhiệm vụ sau:
2.2.1 Trạm biến áp trung gian
Trạm có nhiệm vụ nhận điện của hệ thống điện ở cấp cao áp có U = 110 –
220 kv để đổi thành cấp trung áp có U = 22 – 35 kv
2.2.2 Trạm biến áp phân xưởng
Trạm nhận điện từ trạm biến áp trung gian biến đổi xuống các loại điện ápthích hợp để phục vụ cho các phụ tải phân xưởng.Phía sơ cấp có thể là 22 hoặc 35
kv, phía thứ cấp co thể là 660V, 380/220 V hoặc 220/127 V Về mặt hình thức vàcấu trúc của trạm người ta chia thành trạm ngoài trời và trạm trong nhà:
Trạm biến áp ngoài trời.
Ở loại này, các thiết bị điện như dao cách ly, máy cắt điện, máy biến áp,thanh góp.v.v … đều đặt ngoài trời Riêng phần phân phối điện áp thấp thì đặttrong nhà, hoặc đặt trong các tủ sắt chế tạo sẵn chuyên dùng Trạm ngoài trời thíchhợp cho các trạm biến áp trung gian công suất lớn, có đủ đất đai cần thiết để đặtcác thiết bị điện ngoài trời Sử dụng loại trạm đặt ngoài trời sẽ tiết kiệm được khá
Trang 23lớn về kinh phí xây dựng nên đang được khuyến khích dùng ở các nơi có điềukiện Ngoài ra còn có một loại trạm mà máy biến áp đặt ngay trên các cột điệnloại trạm này có công suất tương đối nhỏ hay sử dụng ở các công trường nôngthôn hoặc khu phố cũng xếp vào loại trạm biến áp ngoài trời
Trạm biến áp trong nhà
Ở loại trạm này, tất cả các thiết bị điện đều đặt trong nhà loại trạm này haygặp ở các trạm biến áp phân xưởng hoặc các trạm biến áp của các khu vực trongthành phố Ngoài ra vì điều kiện chiến tranh, để tăng cường công tác bảo mật hoặcphòng không người ta còn xây dựng những trạm biến áp ngầm Loại này khá tốnkém về xây dựng, vận hành bảo quản khó nên ít sử dụng Ở một số xí nghiệpmuốn chống nổ, chống sự ăn mòn, ẩm ướt có hại cho các thiết bị điện, người taphải đặt trạm biến áp ở một địa điểm thích hợp, trạm biến áp loại này gọi là trạmbiến áp độc lập
2.3 Kết cấu trạm biến áp và trạm phân phối
Kết cấu của trạm biến áp và trạm phân phối phụ thuộc vào công suất củatrạm, số đường dây đến và đường dây đi đến phụ tải, tầm quan trọng của phụ tải
2.3.1 Trạm biến áp khu vực (Trạm trung gian)
Thường có công suất lớn có cấp điện áp từ 110 ~ 220/35kV do đó máy biến
áp và các thiết bị đóng cắt phân phối có kích thước lớn vì vậy các trạm nàythường đặt ngoài trời
2.3.2 Trạm hạ áp.
Trạm loại này có cấp điện áp 22 ~ 35/0,4kV công suất tương đối nhỏ (hàngtrăm đến hàng ngàn kVA) Loại trạm biến áp này thường được dùng để cung cấpđiện cho vùng dân cư hoặc làm trạm biến áp phân xưởng.Trạm biến áp loại nàythường có kết cấu như sau: Trạm treo, Trạm cột (hay còn gọi là trạm bệt), Trạmkín (lắp đặt trong nhà), Trạm chọn bộ Căn cứ vào địa hình và môi trường, mỹquan và kinh phí đầu tư mà chọn loại cho phù hợp
Trang 242.3.3 Trạm treo
Trạm biến áp treo là kiểu trạm toàn bộ các thiết bị cao hạ áp và máy biến
áp đều được đặt trên cột Tủ hạ áp đặt trên cột hoặc đặt trong buồng phân phốixây dưới đất Trạm này thường rất tiết kiệm đất nên thường được làm trạm côngcộng đô thị cung cấp cho một vùng dân cư Trạm treo thường có công suất nhỏdưới 400 kVA, cấp điện áp 10 ~ 22/0,4kV Tuy nhiên loại trạm này thường làmmất mỹ quan thành phố nên về lâu dài loại trạm này không được dùng ở đô thị
Trạm biến áp treo 320 kVA, 10/0,4 kV 2.3.4 Trạm cột(còn gọi là trạm bệt)
Trạm cột thường được dùng ở những nơi có điều kiện đất đai như ở vùngnông thôn, cơ quan, xí nghiệp nhỏ và vừa Đối với loại trạm cột thiết bị cao áp đặttrên cột, máy biến áp đặt bệt trên bệ xi măng dưới đất, tủ phân phối hạ áp đặttrong nhà Xung quanh trạm có xây tường rào bảo vệ
Trạm biến áp cột 320 kVA, 22/0,4kV
Trang 252.3.5 Trạm kín (trạm xây dựng trong nhà)
Trạm kín thường đựơc dùng ở những nơi cần độ an toàn cao Loại trạm nàythường được dùng làm trạm biến áp phân xưởng.Loại trạm kín thường có 3phòng: Phòng cao áp đặt thiết bị cao áp phòng máy biến áp và phòng hạ áp đặtcác thiết bị hạ áp Trong trạm có thể đặt một hay hai máy biến áp Dưới bệ máybiến áp cần có hố dầu sự cố Cửa thông gió cho phòng máy và phòng cao hạ áp,
có lưới chắn đề phòng chim, rắn, chuột
Trạm kín 2 máy biến áp 2.3.6 Trạm trọn bộ
Trạm trọn bộ là trạm được chế tạo, lắp đặt trọn bộ trong các tủ có cấu tạovững chắc chịu được va đập, chống mưa, ẩm ướt Trạm trọn bộ có ba khoảng:khoảng cao áp, khoảng hạ áp và khoảng biến áp Các khoảng được bố trí linh hoạtthích hợp với điều kiện địa điểm rộng hẹp khác nhau Các trạm biến áp trọn bộthường được chế tạo với công suất biến áp từ 1000 kVA trở xuống, cấp điện áp7,2 ~ 24/0,4 kV Trạm trọn bộ an toàn, chắc chắn, gọn đẹp, vì vậy thường đượcdùng ở các nơi quan trọng như khách sạn, khu văn phòng, cơ quan ngoại giaov.v Các hãng chế tạo thiết bị điện trên thế giới đều có loại trọn bộ của mình
Trang 262.4 Tính toán chọn lựa máy biến áp
Cấp điện áp hạ áp là cấp điện áp phù hợp với điện áp định mức của cácthiết bị dùng điện Đại bộ phận các thiết bị điện dùng trong công nghiệp và sinhhoạt dân dụng có điện áp 380/220 V Các động cơ điện ba pha có điện áp địnhmức 380V, các động cơ điện một pha dùng trong sinh hoạt dân dụng và các loạiđèn chiếu sáng dùng điện áp pha 220V Để cung cấp điện cho các thiết bị nàyphải dùng các máy biến áp, hạ áp có điện áp đầu ra 0,4 – 0,23 kV
Phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất và số lượng cácmáy, chế độ vận hành của chúng, quy trình công nghệ sản xuất, trình độ vận hànhcủa công nhân v.v… Vì vậy xác định chính xác phụ tải tính toán là một nhiệm vụrất quan trọng
Bảng số liệu về xã nông nghiệp
Ủy ban xã 4 tầng /mỗi tầng 4 phòng Chiếu sáng và quạtTrạm xá 2 tầng /mỗi tầng 6 phòng Chiếu sáng và quạt
2máy bơm/phòng
Bơm tưới và chiếu sáng
Tính toán cho phụ tải đô thị hóa
Lấy công suất phụ tải sinh hoạt là P0=1,5KW/hộ, hệ số cosφ=0,85, chọn Kđt=0,85
Trang 28- Công suất chiếu sáng.
Lấy công suất phụ tải là P0 = 12 (W/m2), mỗi phòng có diện tích là160(m2), gồm 6 phòng
Vậy nên chọn máy biến áp 3 pha có công suất 1400 kVAr
2.4.2 Lựa chọn máy cắt điện và cầu chì
Máy cắt điện, kí hiệu MC, là thiết bị đóng cắt mạch điện cao (trên 1000 V).Ngoài nhiệm vụ đóng, cắt điện phụ tải phục vụ cho công tác vận hành, máy cắtcòn có chức năng cắt dòng điện ngắn mạch để bảo vệ các phần tử của hệ thốngcung cấp điện
Máy cắt cũng được chế tạo nhiều chủng loại, nhiều kiểu cách, mẫu mã Cómáy cắt ít dầu, máy cắt nhiều dầu, máy cắt không khí, máy cắt chân không, máy
Trang 29đặt sẵn máy cắt và 2 dao cách li, loại này dùng rất tiện lợi cho các trạm biến áphoặc trạm phân phối kiểu trong nhà Máy cắt phụ tải (MCPT) bao gồm dao cắtphụ tải dùng kết hợp với cầu chì, trong đó dao cắt phụ tải dùng để đóng cắt dòngphụ tải còn cầu chì (CDPT-CC) để cắt dòng ngắn mạch Máy cắt phụ tải rẻ tiềnhơn nhưng làm việc không chắc chắn, tin cậy bằng máy cắt.Máy cắt điện được chọn và kiểm tra theo các điều kiện ghi trong bảng.
Các điều kiện chọn và kiểm tra máy cắt
Các điều kiện chọn và kiểm
Công suất cắt định mức (MVA) S Cđm ≥ S” N
Dòng điện ổn định động (kA) I ôđđ ≥ i xk
Dòng điện ổn định nhiệt (kA) I
ođnh ≥ I ∞√tnh dm tqd
Điều kiện chọn và kiểm tra máy cắt phụ tải
Các điều kiện chọn và kiểm tra Điều kiện
Dòng điện định mức của cầu chì (A) I đmcc ≥ I cb
Dòng cắt định mức của cầu chì (kA) I cđm ≥ I”
Công suất cắt định mức của cầu
chì(MVA)
S cđm ≥ S”
Trong 2 bảng trên:
Trang 30U đm mạng - điện áp định mức của lưới điện (kV)
I lv max - dòng điện cưỡng bức, nghĩa là dòng điện làm việc lớn nhất đi qua máy cắt,
xác định theo sơ đồ cụ thể
I ∞ ,I” - dòng ngắn mạch vô công và siêu quá độ, trong tính toán ngắn mạch lưới
cung cấp điện coi ngắn mạch là xa nguồn các trị số này bằng nhau và bằng dòngngắn mạch chu kì
I xk - dòng điện ngắn mạch xung kích,là trị số tức thời lớn nhất của dòng ngắn
mạch:
I xk = 1,8.√2.I N
S’’- công suất ngắn mạch
S’’= √3.U tb I’’
t nh.đm - thời gian ổn định nhiệt định mức, nhà chế tạo cho tương ứng với I nh.đm (I ođnh )
t qđ - thời gian quy đổi, xác định bằng cách tính toán và cha đồ thị Trong tính toán
thực tế lưới cung trung áp, người ta cho phép lấy tqđ bằng thời gian tồn tại ngắnmạch, nghĩa là bằng thời gian cắt ngắn mạch.Vậy:
I cđm = I nh.đm I ∞√tnh dm tc
Các thiết bị điện có I đm > 1000 (A) không cần kiểm tra ổn định nhiệt.
Tính toán máy cắt cho trạm áp phân phối 1500(kVA)-22/0,4(kV) cấp điện cho toàn xã dùng máy cắt phụ tải (DCPT-CC)22 (kV).Biết dòng ngắn mạch sau cầu chì trung áp I’’= 8 (kA).
Dòng cưỡng bức qua máy cắt chính là dòng định mức của biến áp với giảthiết không cho biến áp quá tải:
Thông số kỹ thuật của cầu chì ống do SIEMENS chế tạo
Loại cầu chì ống U đm (Φ)kV) I đm (Φ)A) I Nmax (Φ)kA) I N3s (Φ)kA)
Trang 31Căn cứ dòng ngắn mạch đã cho, lập bảng kiểm tra bộ DCTT-CC
Dòng cắt định cc (kA) I cdmcc = 40 > I’’= 8
Công suất cắt định mức cc (MVA) S cđm = √3.24.40 >√3.8.23
Trang 32Chương 3 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 này có ảnh hưởng trực tiếptới vận hành, Khai thác và phát huy hiệu quả của hệ thống cung cấp điện Muốnthực hiện được đúng đắn và hợp lý nhất, phải thu thập và phân tích đầy đủ số liệuban đầu, trong đó số liệu nhu cầu điện là quan trọng nhất, đồng thời sau đó phảitiến hành so sánh phương án đã được đề ra về phương diện kinh tế và kỹ thuật.Ngoài ra còn phải biết kết hợp các yêu cầu về phát triển kinh tế chung và riêngcủa địa phương
Phương án cấp điện được chọn sẽ được xem là hợp lý nếu thỏa mãn nhữngyêu cầu sau:
Đảm bảo chất lựng điện, tức là đảm bảo tần số và điện áp nằm trong phạm
vi cho phép
Đảm bảo độ tin cậy, tính liên tục cung cấp điẹn cho phù hợp với yêu cầucủa phụ tải
Thuận tiện trong vận hành, lắp ráp và sửa chữa
Có các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật hợp lý
Căn cứ vào trị số công suất tính toán cho từng khu vực và vị trí mặt bằng, 2phương án cấp điện cho xã như sau:
Trang 33 Đặt một trạm biến áp ở trạm xá dùng chung cho trạm xá ủy ban xã,trường học, trạm bơm.
Chọn máy biến áp BA – 400 – 10/0,4 do ABB sản xuất
Kết quả chọn máy biến áp cho toàn xã:
Khu vực Stt(KVA) Sđmba(KVA) Số máy Tên trạm Loại trạm
Trang 343.2:Phươnng án 2
Đặt 3 trạm biến áp cho thôn 1, 2 và 3 :
Chọn biến áp BA-800-10/0,4 do ABB sản xuất
Đặt một trạm biến áp cho thôn 4 :
Chọn biến áp BA-400-10/0,4 do ABB sản xuất
Đặt một trạm biến áp cho trường học, ủy ban, trạm xá, trạm bơm :
Chọn biến áp BA-400-10/0,4 do ABB sản xuất
Trang 353.3:Tính toán đi dây mạng điện
3.3.1 Giới thiệu chung về các phương pháp và phạm vi áp dụng
Có 3 phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn và cáp
3.3.1.1 Chọn tiết diện theo mật độ kinh tế
Chọn tiết diện theo mật độ kinh tế của dòng điện Jkt’Jkt(A/mm2) là chọn
số ampe lớn nhất trên 1 mm2 tiết diện kinh tế Tiết diện chọn theo phương phápnày sẽ có lợi về kinh tế
Phương pháp chọn tiết diện dây theo Jktáp dụng với lưới điện có điện áp U
≥ 110 (kW), bởi vì trên lưới này không có thiết bị sử dụng điện trực tiếp đấu vào,vấn đề điện áp không cấp bách, nghĩa là yêu cầu không thật chặt chẽ
Lưới trung áp đô thị và xí nghiệp nói chung khoảng cách tải điện ngắn, thờigian sử dụng công suất lớn cũng được chọn theo Jkt’
3.3.1.2 Chọn tiết diện theo điện áp cho phép ∆Ucp
Phương pháp lựa chọn tiết diện này lấy chỉ tiểu chất lượng điện làm điềukiện tiên quyết Chính vì thế nó được áp dụng để lựa chọn tiết diện dây cho lướiđiện nông thôn, thường đường dây tải điện khá dài, chỉ tiêu điện áp rất rễ bị viphạm
3.3.1.3.Chọn đường dây dẫn theo dòng phát nóng lâu dài cho phép Jcp
Phương pháp này tận dụng hết khả năng tải của dây dẫn và cáp, áp dụngcho lưới hạ áp đô thi, công nghiệp và sinh hoạt
Phạm vi áp dụng các phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn và cáp:
-Trung áp Đô thi, công
nghiệp
nghiệp
Trang 36Tiết diện dù chọn theo phương pháp nào cũng phải thoã mãn các điều kiện
kỹ thuật sau đây:
ΔUbt ≤ ΔUbtcpUbt ≤ ΔUbt ≤ ΔUbtcpUbtcp ΔUbt ≤ ΔUbtcpUsc ≤ ΔUbt ≤ ΔUbtcpUsccp Isc ≤ Icp
Trong đó:
ΔUbt ≤ ΔUbtcpUbt, ΔUbt ≤ ΔUbtcpusc là tổn thất điện áp lúc đường dây làm việc bình thường và khi
đường dây bị sự cố nặng nề nhất (đứt 1 đường dây trong lộkép, đứt đường dây trong mạch kín)
ΔUbt ≤ ΔUbtcpUbtcp, ΔUbt ≤ ΔUbtcpUsccp là trị số ΔU cho phép lúc bình thường và sự cốU cho phép lúc bình thường và sự cố
Với U ≥110 (kV);ΔUbt ≤ ΔUbtcpUbtcp = 10%Udm
ΔUbt ≤ ΔUbtcpUcpsc = 20%Udm
Với U ≤ 35 (kV); ΔUbt ≤ ΔUbtcpUbtcp = 5%Udm
ΔUbt ≤ ΔUbtcpUcpsc = 10%Udm Isc, Icp - dòng đện sự cố lớn nhất qua dây dẫn và dòng điện phát nóng lâu
Trang 37tqd là thời gian quy đổi, với ngắn mạch trung, hạ áp cho phép lấy tqd = tc =
(0,5:1)
3.3.2 Chọn tiết diện dây dẫn theo ΔUUcp
Xuất phát từ nhận xét: Khi tiết diện dây dẫn thay đổi thì điện trở thay đổitheo còn điện kháng thì ít thay đổi, tra sổ tay thấy x0(Ω/km) có giá trị x0 = 0,33đến
0,45 bất kể cỡ dây dẫn và khoảng cách giữa các pha Vì thế có thể cho 1 trị số x0ban đầu nằm trong khoảng giá trị trên thì sai số phạm phải là không lớn
Tổn thất điện áp được xác định theo biểu thức đã biết:
ΔUbt ≤ ΔUbtcpU = P R+Q X Udm = Udm P R + Q X Udm = ΔUbt ≤ ΔUbtcpU’ + ΔUbt ≤ ΔUbtcpU”
Khi cho giá trị x0, tính được:
ΔU cho phép lúc bình thường và sự cốU’’= Q X Udm = x0Udm Q l
3.3.3 Tính tiết diện dây
Chọn tiết diện dây theo ∆Ucp
∆U=∑PR+ ∑QX Uđm ≤ ∆Ucp
do đặt trạm biến áp ở đầu mỗi thôn, ta tính tiết diện dây từ nguồn về tới TBA