Báo cáo đồ án Hệ thống cung cấp điện

Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện MỤC LỤC Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ .1 1.2 NỘI DUNG ĐỀ TÀI .1 1.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Chương 2: PHÂN CHIA NHÓM PHỤ TẢI VÀ XÁC PHỤ TẢI TÍNH TỐN 2.1 PHÂN CHIA NHÓM VÀ XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI 2.2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN .7 Chương 3: TÍNH TỐN CHO TỦ PHÂN PHỐI & CHỌN MBA 14 3.1 Tính tốn cho tủ phân phối 14 3.1 Chọn MBA 15 3.3 Xác định dung lượng bù 15 Chương 4: CHỌN DÂY DẪN & TÍNH SỤT ÁP .16 4.1 Chọn dây dẫn .16 4.2 Tính sụt áp 19 Chương 5: TÍNH NGẮN MẠCH & CHỌN CB 22 5.1 Tính ngắn mạch 22 5.2 Chọn CB 25 Chương 6: TÍNH AN TOÀN CHO TOÀN PHÂN XƯỞNG 28 GVDH: PGS.TS.Ngô Cao Cường SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ: Đất nước ta đà cơng cơng nghiệp hố, đại hoá đất nước phấn đấu tới năm 2020 nước ta trở thành nước cơng nghiệp hóa Nhu cầu sử dụng điện lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ sinh hoạt với trình phát triển kinh tế đất nước Các phương pháp thiết kế cung cấp điện cho nước nói chung cho khu cơng nghiệp nói riêng tảng để hồn thành cơng thay đổi an tồn bền vững Thiết kế cung cấp điện công việc quan trọng khó khăn, cơng trình điện dù nhỏ yêu cầu kiến thức tổng hợp từ hàng loạt chuyên ngành hẹp (cung cấp điện, thiết bị điện, an toàn điện,…) Ngoài người thiết kế phải có hiểu biết định xã hội, môi trường, đối tượng cấp điện lý luận thực tiễn Cơng trình thiết kế dư thừa gây lãng phí kinh tế, tổn hao lớn Ngồi cơng trình thiết kế sai dẫn đến tổn thất điện năng, tăng tổn thất lưới, gây cháy nổ, hư hỏng thiết bị 1.2 NỘI DUNG ĐỀ TÀI:  Phân chia nhóm phụ tải xác định phụ tải tính tốn  Tính tốn cho tủ phân phối chọn MBA  Chọn dây dẫn tính tốn sụt áp  Tính tốn ngắn mạch chọn thiết bị bảo vệ (CB)  Tính tốn an toàn điện cho phân xưởng 1.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:  Sử dụng phần mềm AutoCad để vẽ mặt  Sử dụng phần mềm Ecodial để vẽ cấu trúc điện  Sử dụng phần mềm Excel để tính tốn cơng suất định mức, dòng điện định mức,… GVDH: PGS.TS.Ngô Cao Cường SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện Chương 2: PHÂN CHIA NHÓM PHỤ TẢI & XÁC PHỤ TẢI TÍNH TỐN 2.1 PHÂN CHIA NHĨM VÀ XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI Phụ tải thiết bị hay nhóm thiết bị sử dụng điện để biến đổi thành dạng lượng khác quang năng, nhiệt năng, năng,… Ta xác định tâm phụ tải theo công thức sau: X= Y= Ta chia phân xưởng thành nhóm sau: 2.1.1 Xác định tâm phụ tải cho nhóm Tọa độ Tọa độ nhóm Y (m) 6.7 5.1 3.6 (kW) nhóm nhóm 0.65 2.8 2.8 X (m) 1.1 0.8 0.8 3.7 0.715 0.8 2.24 10.36 4.355 5.1 2.8 10.08 2.3 16.1 94.25 2.42 20 20 20 20 2.3 2.8 1.5 3.3 6.7 3.2 Tên thiết bị (kW) Khoan bàn Máy cưa kiểu đại Máy mài thô Máy mài thô Máy phay vạn Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren 46 56 30 66 X = = 2.42 X Y 3.69 100 134 64 20 Y = = 3.69 Để thuận lợi việc lại thẩm mỹ ta dời tủ động lực vị trí (0 ; 4.5) 2.1.2 Xác định tâm phụ tải cho nhóm Tên thiết bị (kW GVDH: PGS.TS.Ngơ Cao Cường Tọa độ Tọa độ nhóm X SVTH: Mai Nhật Huy Y Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Máy khoan bàn Tủ sấy Bể ngâm có tăng nhiệt Máy bào ngang Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy phay vạn Máy phay vạn Máy tiện ren Máy tiện ren Cầu trục Máy hàn điện Máy hàn điện Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện ) 0.85 X (m) 8.9 12.1 Y (m) 5.5 4.9 (kW) 7.565 36.3 4.675 14.7 9.7 7.2 38.8 28.8 4.5 4.5 4.5 7 20 20 24.2 25 25 9.6 6.9 5.1 7.3 5.6 4.5 11.4 8.6 11.2 11.2 3.9 4.8 4.7 6.4 6.4 6.6 7.1 5.7 X= 43.2 31.05 22.95 51.1 39.2 90 228 208.12 280 280 = 9.07 17.55 21.6 21.15 44.8 44.8 132 140 171.82 142.5 100 nhóm nhóm 149.55 9.07 5.91 X Y Y = = 5.91 Để thuận lợi việc lại thẩm mỹ ta dời tủ động lực vị trí (9 ; 8) 2.1.3 Xác định tâm phụ tải cho nhóm Tên thiết bị (kW) Khoan bàn Máy cạo Máy mài thô Máy mài phá Máy mài phá Bể ngâm có tăng nhiệt Máy phay Máy phay Máy phay Máy bào ngang Máy mái tròn vạn Máy khoan đứng Máy tiện ren 0.65 2.8 2.8 2.8 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 20 Tọa độ Tọa độ nhóm X (m) 5.1 6.3 10.7 11.4 10.6 12 4.5 4.4 6.2 8.6 9.1 7.8 Y (m) 2.7 3.315 2.6 6.3 1.1 29.96 2.8 31.92 2.8 29.68 48 1.4 20.25 0.8 19.8 0.8 27.9 1.4 31.5 0.6 38.7 2.1 40.95 2.6 156 X = = 7.93 (kW) nhóm nhóm 61.05 7.93 1.755 2.6 3.08 7.84 7.84 6.3 3.6 3.6 6.3 2.7 9.45 52 1.82 Y = = 1.82 GVDH: PGS.TS.Ngô Cao Cường SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện Để thuận lợi việc lại thẩm mỹ ta dời tủ động lực vị trí (8 ; 0) 2.1.4 Xác định tâm phụ tải cho nhóm Tên thiết bị Khoan bàn Máy dây Máy dây Quạt lò rèn Máy cắt ren liên hợp Bể ngâm dung dịch kiềm Bể ngâm có tăng nhiệt Máy khoan đứng Máy phay vạn Bể dầu tăng nhiệt Máy tiện ren (kW Tọa độ Tọa độ nhóm X Y ) 0.65 1.2 1.2 1.5 1.7 X (m) 13.3 15.2 15.7 14.8 14.6 Y (m) 3.3 3.4 1.2 (kW) nhóm nhóm 8.645 18.24 18.84 22.2 24.82 2.145 4.08 8.4 1.8 11.9 13.7 5.5 41.1 16.5 53.25 14.09 4.5 8.5 20 13 13.3 15.2 13.7 14.1 6.7 52 1.1 59.85 5.4 106.4 116.45 3.9 282 X = = 14.09 4.73 26.8 4.95 37.8 59.5 78 Y = = 4.73 Để thuận lợi việc lại thẩm mỹ ta dời tủ động lực vị trí (16 ; 4.5) 2.1.5 Xác định tâm phụ tải tủ cho phân phối Tọa độ X Tọa độ Y 94.25 149.55 (m) 2.42 9.07 (m) 3.69 5.91 228.22 1356.29 347.34 884.40 ĐL3 61.05 7.93 1.82 484.28 111.07 ĐL 53.25 14.09 4.73 750.55 251.88 Tổng 358.10 2819.32 1594.67 Tủ động lực (kW) ĐL1 ĐL2 X = = 7.87 Y = = 4.45 Để thuận lợi việc lại thẩm mỹ ta dời tủ động lực vị trí (8.5 ; 8) GVDH: PGS.TS.Ngô Cao Cường SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện 2.2 Xác định phụ tải tính tốn Chọn phương pháp tính theo hệ số cực đại cơng suất trung bình Đây phương pháp hay dùng thực tế để xác định phụ tải tính tốn cho xí nghiệp cơng nghiệp khơng q phức tạp mà lại tính đến cơng suất, chế độ làm việc thiết bị nhóm, kết tính tốn tin cậy 2.2.1 Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm  Dòng định mức thiết bị: = Tên thiết bị Khoan bàn Máy cưa kiểu đại Máy mài thô Máy mài thơ Máy phay vạn Kí hiệu 10 19 12 13 14 16 17 Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren  = 38.96A 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 (kW) 0.65 2.3 2.8 (A) 1.32 2.03 5.67 5.67 14.18 0.78 0.78 0.78 0.78 20 20 20 20 38.96 38.96 38.96 38.96  Hệ số cơng suất trung bình nhóm: = = 0.78 => = 0.8  Tính số thiết bị hiệu theo phương pháp: = = 5.2  Với ksd = 0.2 nhq = 5.2, tra bảng A-2 (“Cung cấp điện” – GS.TSKH.Hồ Đắc Lộc) ta kmax = 2.42  Cơng suất tính tốn nhóm: = = 2.42*0.2*94.25 = 45.617 (kW)  Cơng suất phản kháng tính tốn nhóm: = = 1.1*0.2*94.25*0.8 = 16.6 (kvar)  Cơng suất biểu kiến tính tốn nhóm: GVDH: PGS.TS.Ngơ Cao Cường SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện = = = 58.483 (kVA)  Dòng điện tính tốn nhóm: = = = 88.86 (A)  Dòng khởi động lớn nhóm thiết bị : Ikđmax = kmm*Iđmmax  Nếu Pđm < 40 kW , chọn kmm =  Nếu Pđm > 40 kW , chọn kmm = Vì Pđm = 20kW nên chọn kmm =  = = 5*38.96 = 194.8 (A)  Dòng đỉnh nhọn nhóm thiết bị: = = 194.8 + 88.86 – 0.2*38.96 = 275.868 (A) 2.2.2 Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm Tên thiết bị Máy khoan bàn Tủ sấy Bể ngâm có tăng nhiệt Máy bào ngang Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy phay vạn Máy phay vạn Máy tiện ren Máy tiện ren Cầu trục Máy hàn điện Máy hàn điện  = 48.70A Kí hiệu 26 40 37 9A 31 11 12 15 15 21 27 28 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 (kW) 0.85 4.5 4.5 4.5 7 20 20 24.2 25 25 (A) 1.72 6.08 8.10 9.12 9.12 9.12 14.18 14.18 38.96 38.96 47.14 48.70 48.70  Hệ số cơng suất trung bình nhóm: = = 0.77 => = 0.82  Tính số thiết bị hiệu theo phương pháp: nhq = = 7.9  Với ksd = 0.2 nhq = 7.9, tra bảng A-2 ta kmax = 1.99 GVDH: PGS.TS.Ngô Cao Cường SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện  Công suất tính tốn nhóm: = = 59.52 (kW)  Cơng suất phản kháng tính tốn nhóm: = = 26.98 (kvar)  Cơng suất biểu kiến tính tốn nhóm: = = 77.3 (kVA)  Dòng điện tính tốn nhóm: = = 117.44 (A)  Dòng khởi động lớn nhóm thiết bị : = = 243.5 (A)  Dòng đỉnh nhọn nhóm thiết bị: = = 351.25 (A) 2.2.3 Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm Tên thiết bị Khoan bàn Máy cạo Máy mài thô Máy mài phá Máy mài phá Bể ngâm có tăng nhiệt Máy phay Máy phay Máy phay Máy bào ngang Máy mái tròn vạn Máy khoan đứng Máy tiện ren  = 38.96A Kí hiệu 20 19 29 30 22 2A 2B 9B 18 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.78 (kW) 0.65 2.8 2.8 2.8 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 20 (A) 1.32 2.03 5.67 5.67 5.67 8.10 9.12 9.12 9.12 9.12 9.12 9.12 38.96  Hệ số công suất trung bình nhóm: = = 0.76 => = 0.85  Tính số thiết bị hiệu theo phương pháp: GVDH: PGS.TS.Ngô Cao Cường SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện nhq = = 6.6  Với ksd = 0.2 nhq = 6.6, tra bảng A-2 ta kmax = 2.24  Cơng suất tính tốn nhóm: = = 27.35 (kW)  Cơng suất phản kháng tính tốn nhóm: = = 11.41 (kvar)  Cơng suất biểu kiến tính tốn nhóm: = = 35.99 (kVA)  Dòng điện tính tốn nhóm: = = 54.68 (A)  Dòng khởi động lớn nhóm thiết bị : = = 194.8 (A)  Dòng đỉnh nhọn nhóm thiết bị: = = 241.688 (A) 2.2.4 Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm Tên thiết bị Khoan bàn Máy dây Máy dây Quạt lò rèn Máy cắt ren liên hợp Bể ngâm dung dịch kiềm Bể ngâm có tăng nhiệt Máy khoan đứng Máy phay vạn Bể dầu tăng nhiệt Máy tiện ren  = 38.96A Kí hiệu 35 36 34 33 39 38 32 12 23 14 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.78 (kW) 0.65 1.2 1.2 1.5 1.7 4.5 8.5 20 (A) 1.32 2.43 2.43 3.04 3.44 6.08 8.10 9.12 14.18 17.22 38.96  Hệ số cơng suất trung bình nhóm: = = 0.76 => = 0.85 GVDH: PGS.TS.Ngô Cao Cường SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện  Tính số thiết bị hiệu theo phương pháp: nhq = = 4.9  Với ksd = 0.2 nhq = 4.9, tra bảng A-2 ta kmax = 2.42  Cơng suất tính tốn nhóm: = = 25.773 (kW)  Cơng suất phản kháng tính tốn nhóm: = = 9.96 (kvar)  Cơng suất biểu kiến tính tốn nhóm: = = 33.91 (kVA)  Dòng điện tính tốn nhóm: = = 51.52 (A)  Dòng khởi động lớn nhóm thiết bị : = = 194.8 (A)  Dòng đỉnh nhọn nhóm thiết bị: = = 238.528 (A) 2.2.5 Xác định phụ tải chiếu sáng Ta chọn đèn LED hãng Humitsu Corporation (HMS-HBL200W) để chiếu sáng cho phân xưởng Thông số kỹ thuật: + Công suất: 200W; PF: 0.95 + Điện áp: AC85-227V, 50-60Hz + Quang thơng: 130lm/W + Góc sáng: 60/90/110 độ + Kích thước: 415 x 415 x 200mm Chiều dài toàn phân xưởng: a = 80 (m) Chiều rộng toàn phân xưởng: b = 40 (m)  Diện tích phân xưởng: S = a*b = 80*40 = 3200 (m2)  Công suất chiếu sáng đơn vị diện tích: = 15 W/m2  = = 15*3200 = 48 (kW) GVDH: PGS.TS.Ngô Cao Cường SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện đồng thời góp phần không nhỏ vào việc hạ thấp giá thành truyền tải điện năng, mang lại lợi ích lớn khơng cho ngành điện mà cho ngành kinh tế quốc dân 4.1.1 Chọn dây dẫn từ MBA đến tủ phân phối từ tủ phân phối đến tủ động lực, tủ chiếu sáng Chọn kiểu dây cáp ngầm, hệ số hiệu chỉnh K = Tra sách hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn quốc tế IEC Ta có : = 0.8 ảnh hưởng cách lắp đặt = ảnh hưởng số dây đặt kề = ảnh hưởng đất chôn cáp = 0.89 ảnh hưởng nhiệt độ đất  K = 0.8*1*1*0.89 = 0.712 Tên thiết bị (A) (A) (A) Từ MBA đến tủ phân phối Tủ phân phối 336.6 473 510 0.0366 Từ tủ phân phối đến tủ động lực tủ chiếu sáng Tủ động lực 88.86 124.8 132 0.387 Tủ động lực 117.44 164.94 150 0.309 Tủ động lực 54.68 76.79 82 0,84 Tủ động lực 51.52 72.35 82 0,84 Tủ chiếu sáng 50.546 70.99 82 0,84 4.1.2 Chọn dây dẫn từ tủ động lực đến thiết bị Chọn dây theo điều kiện : ≥ (trong = ) 4.1.2.1 Chọn dây dẫn cho thiết bị tủ động lực Tên thiết bị Khoan bàn Máy cưa kiểu đại Máy mài thô Máy mài thô Máy phay vạn Máy tiện ren Máy tiện ren Kí hiệu 10 19 12 13 14 GVDH: PGS.TS.Ngô Cao Cường (A) 1.32 2.03 5.67 5.67 14.18 38.96 38.96 (A) 1.849 2.845 7.966 7.966 19.916 54.715 54.715 (A) 14 14 14 14 20 62 62 18.1 18.1 18.1 18.1 9.43 1.33 1.33 SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Máy tiện ren Máy tiện ren Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện 16 17 38.96 38.96 54.715 54.715 62 62 1.33 1.33 (A) 14 14 14 14 14 14 20 20 62 62 68 82 82 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 9.43 9.43 1.33 1.33 1.15 0.84 0.84 4.1.2.2 Chọn dây dẫn cho thiết bị tủ động lực Tên thiết bị Máy khoan bàn Tủ sấy Bể ngâm có tăng nhiệt Máy bào ngang Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy phay vạn Máy phay vạn Máy tiện ren Máy tiện ren Cầu trục Máy hàn điện Máy hàn điện Kí hiệu 26 40 37 9A 31 11 12 15 15 21 27 28 (A) 1.72 6.08 8.10 9.12 9.12 9.12 14.18 14.18 38.96 38.96 47.14 48.70 48.70 (A) 2.418 8.535 11.380 12.803 12.803 12.803 19.916 19.916 54.715 54.715 66.205 68.394 68.394 4.1.2.3 Chọn dây dẫn cho thiết bị tủ động lực Tên thiết bị Kí hiệu Khoan bàn 0.65 Máy cạo Máy mài thô 2.8 Máy mài phá 29 Máy mài phá 30 Bể ngâm có tăng nhiệt 22 Máy phay Máy phay 2A Máy phay 2B Máy bào ngang Máy mái tròn vạn Máy khoan đứng 9B Máy tiện ren 18 (A) 1.32 2.03 5.67 5.67 5.67 8.10 9.12 9.12 9.12 9.12 (A) 1.849 2.845 7.96 7.96 7.96 11.380 12.803 12.803 12.803 12.803 (A) 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 9.12 12.803 14 18.1 9.12 38.96 12.803 54.715 14 62 18.1 1.33 4.1.2.4 Chọn dây dẫn cho thiết bị tủ động lực Tên thiết bị GVDH: PGS.TS.Ngơ Cao Cường Kí hiệu (A) (A) (A) SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Khoan bàn Máy dây Máy dây Quạt lò rèn Máy cắt ren liên hợp Bể ngâm dung dịch kiềm Bể ngâm có tăng nhiệt Máy khoan đứng Máy phay vạn Bể dầu tăng nhiệt Máy tiện ren Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện 35 36 34 33 39 38 32 12 23 14 1.32 2.43 2.43 3.04 3.44 6.08 8.10 9.12 14.18 17.22 38.96 1.849 3.414 3.414 4.267 4.836 8.535 11.380 12.803 19.916 24.184 54.715 14 14 14 14 14 14 14 14 20 27 62 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 9.43 5.3 1.33 4.2 Tính sụt áp Tổng trở đường dây nhỏ bỏ qua Khi mang tải tồn sụt áp đầu cuối đường dây Vận hành tải (như động cơ, chiếu sáng, ) phụ thuộc nhiều vào điện áp đầu vào chúng đòi hỏi giá trị điện áp gần với giá trị định mức Do cần phải chọn kích cở dây cho mang tải lớn nhất, điện áp điểm cuối phải nằm phạm vi cho phép Cơng thức tính sụt áp: = = (với điều kiện ≤ ) Biết: = 0.05*380 = 19V Trong đó: + S tiết diện dây + L chiều dài dây (km) + R điện trở dây = + X cảm kháng dây = 0.08 (bỏ qua S < 50 ) Ta chia hệ thống làm cấp là: , ,  Sụt áp đoạn MBA – tủ phân phối  Sụt áp đoạn tủ phân phối – tủ động lực  Sụt áp đoạn tủ động lực – thiết bị Để tính tốn sụt áp dây dẫn từ tủ động lực đến thiết bị, ta tính sụt áp thiết bị đặt xa tủ động lực Bảng tính kết sụt áp GVDH: PGS.TS.Ngơ Cao Cường SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Tên thiết bị Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện (A) S L (km) R Sụt áp từ MBA đến tủ phân phối Tủ phân phối 336.6 0.77 500 0.015 0.045 Sụt áp từ tủ phân phối đến tủ động lực chiếu sáng Tủ động lực 88.86 0.78 50 0.06 0.450 Tủ động lực 117.44 0.77 60 0.005 0.375 Tủ động lực 54.68 0.76 22 0.04 1.023 Tủ động lực 51.52 0.76 22 0.06 1.023 Tủ chiếu sáng 50.546 0.95 22 0.005 1.023 Sụt áp từ tủ động lực đến thiết bị Tại tủ 5.67 0.75 0.02 22.500 Tại tủ 38.96 0.78 14 0.025 1.607 Tại tủ 8.1 0.75 0.02 22.500 Tại tủ 9.12 0.75 0.02 22.500  Kiểm tra sụt áp tủ động lực X 0.08 0.749 0.08 0.08 0 3.703 0.346 2.945 4.162 0.425 0 0 3.314 2.115 4.735 5.331 = = 0.749 + 3.703 + 3.314 = 7.767 (V) < 19 (V) Theo điều kiện ≤  dây dẫn chọn đạt yêu cầu  Kiểm tra sụt áp tủ động lực = = 3.209 (V) < 19 (V) Theo điều kiện ≤  dây dẫn chọn đạt yêu cầu  Kiểm tra sụt áp tủ động lực = = 8.429 (V) < 19 (V) Theo điều kiện ≤  dây dẫn chọn đạt yêu cầu  Kiểm tra sụt áp tủ động lực = = 10.242 (V) < 19 (V) Theo điều kiện ≤  dây dẫn chọn đạt yêu cầu  Kiểm tra sụt áp tủ chiếu sáng = = 1.174 (V) < 19 (V) Theo điều kiện ≤  dây dẫn chọn đạt yêu cầu GVDH: PGS.TS.Ngô Cao Cường SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện Chương 5: TÍNH NGẮN MẠCH & CHỌN CB 5.1 Tính ngắn mạch GVDH: PGS.TS.Ngơ Cao Cường SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện Ngắn mạch tượng pha chập (đối với mạng trung tính cách ly nối đất) tượng pha chập chạm đất (mạng trung tính nối đất trực tiếp) Nói cách khác, ngắn mạch tượng mạch điện bị nối tắt qua tổng trở nhỏ, xem Ngắn mạch tình trạng cố nghiêm trọng, thường xảy hệ thống điện Khi có ngắn mạch dòng điện tăng lên cao điện áp mạng điện giảm xuống Trong thực tế, ta thường gặp dạng ngắn mạch: ngắn mạch ba pha, hai pha, pha hai pha chạm chạm đất Qua thống kê cho thấy, xác suất xảy ngắn mạch pha nhiều (65%), xác suất xảy ngắn mạch ba pha nhỏ nhất, chiếm 5%, ngắn mạch ba pha tình trạng cố nặng nề ta cần phải xét đến tính tốn lựa chọn thiết bị bảo vệ cho hệ thống điện Còn ngắn mạch pha tình trạng nhẹ ta thường xét đến tính tốn lựa chọn ngưỡng tác động cho thiết bị bảo vệ Cơng thức tính ngắn mạch: = 5.1.1 Tính ngắn mạch tủ phân phối  = 200 (kVA) (điện áp 22/0.4kV)  Tổn hao không tải: = 530W  Tổn hao ngắn mạch: = 3450W  Điện áp ngắn mạch: = 4% Tổng trở MBA = = = 13.8 (m) = = = 32 (m) = = = 34.84 (m) = = = 0.092 (m) Vậy tổng trở từ MBA đến tủ phân phối Z = = 34.84 + 0.092 = 34.93 (m) GVDH: PGS.TS.Ngô Cao Cường SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện Dòng ngắn mạch ba pha = = = 6.61 (kA) 5.1.2 Tính ngắn mạch tủ động lực chiếu sáng 5.1.2.1 Ngắn mạch tủ động lực = = = 0.457 (m) Vậy tổng trở từ tủ phân phối đến tủ động lực = = 34.93 + 0.457 = 35.38 (m) Dòng ngắn mạch ba pha = = = 6.52 (kA) 5.1.2.2 Ngắn mạch tủ động lực = = = 0.383 (m) Vậy tổng trở từ tủ phân phối đến tủ động lực = = 34.93 + 0.383 = 35.313 (m) Dòng ngắn mạch ba pha = = = 6.54 (kA) 5.1.2.3 Ngắn mạch tủ động lực = = 1.023 (m) Vậy tổng trở từ tủ phân phối đến tủ động lực = = 34.93 + 1.023 = 35.95 (m) Dòng ngắn mạch ba pha = = = 6.42 (kA) 5.1.2.4 Ngắn mạch tủ động lực = = 1.023 (m) Vậy tổng trở từ tủ phân phối đến tủ động lực GVDH: PGS.TS.Ngô Cao Cường SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện = = 34.93 + 1.023 = 35.95 (m) Dòng ngắn mạch ba pha = = = 6.42 (kA) 5.1.2.5 Ngắn mạch tủ chiếu sáng = = 1.023 (m) Vậy tổng trở từ tủ phân phối đến tủ chiếu sáng = = 34.93 + 1.023 = 35.95 (m) Dòng ngắn mạch ba pha = = = 6.42 (kA) 5.2 Chọn CB Các hệ thống điện đại khơng thể làm việc bình thường thiếu thiết bị bảo vệ CB Bảo vệ CB theo dõi liên tục tình trạng chế độ làm việc tất phần tử hệ thống điện Khi xuất cố, bảo vệ CB phát cắt phần hư hỏng, loại khỏi mạng điện Ta chọn CB theo điều kiện sau : + + + + Dựa vào điều kiện chọn CB thơng số ta tính trước đó, ta có bảng chọn CB cho nhà máy 5.2.1 Chọn CB cho tủ phân phối, động lực chiếu sáng Tên thiết bị Tủ phân phối Tủ động lực Tủ động lực Tủ động lực Tủ động lực (A) (A) (kA) (A) Từ MBA đến tủ phân phối 336.6 510 6.61 350 Từ tủ phân phối đến tủ động lực tủ chiếu sáng 88.86 132 6.52 100 117.44 150 6.54 150 54.68 82 6.42 60 51.52 82 6.42 60 GVDH: PGS.TS.Ngô Cao Cường (kA) 37 18 26 18 18 SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Tủ chiếu sáng Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện 50.546 82 6.42 60 18 5.2.2 Chọn CB cho thiết bị 5.2.2.1 Chọn CB cho thiết bị tủ động lực Tên thiết bị Khoan bàn Máy cưa kiểu đại Máy mài thô Máy mài thô Máy phay vạn Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Kí hiệu 10 19 12 13 14 16 17 (A) 1.32 2.03 5.67 5.67 14.18 38.96 38.96 38.96 38.96 (kA) 3.99 3.99 3.99 3.99 4.95 6.24 6.24 6.24 6.24 (A) 14 14 14 14 20 62 62 62 62 (A) 15 15 15 15 20 50 50 50 50 (kA) 14 14 14 14 14 14 14 14 14 5.2.2.2 Chọn CB cho thiết bị tủ động lực Tên thiết bị Máy khoan bàn Tủ sấy Bể ngâm có tăng nhiệt Máy bào ngang Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy phay vạn Máy phay vạn Máy tiện ren Máy tiện ren Cầu trục Máy hàn điện Máy hàn điện Kí hiệu 26 40 (A) (kA) (A) (A) (kA) 1.72 6.08 3.99 3.99 14 14 37 8.10 3.99 14 15 15 15 14 14 14 9A 31 11 12 15 15 21 27 28 9.12 9.12 9.12 14.18 14.18 38.96 38.96 47.14 48.70 48.70 3.99 3.99 3.99 4.96 4.96 6.26 6.26 6.29 6.36 6.36 14 14 14 20 20 62 62 68 82 82 15 15 15 20 20 50 50 50 50 50 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 (A) (A) (kA) 5.2.2.3 Chọn CB cho thiết bị tủ động lực Tên thiết bị Kí hiệu GVDH: PGS.TS.Ngơ Cao Cường (A) (kA) SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Khoan bàn Máy cạo Máy mài thô Máy mài phá Máy mài phá Bể ngâm có tăng nhiệt Máy phay Máy phay Máy phay Máy bào ngang Máy mái tròn vạn Máy khoan đứng Máy tiện ren 0.65 2.8 29 30 22 2A 2B 9B 18 Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện 1.32 2.03 5.67 5.67 5.67 8.10 9.12 9.12 9.12 9.12 9.12 9.12 38.96 3.95 3.95 3.95 3.95 3.95 3.95 3.95 3.95 3.95 3.95 3.95 3.95 6.15 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 62 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 50 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 5.2.2.4 Chọn CB cho thiết bị tủ động lực Tên thiết bị Khoan bàn Máy dây Máy dây Quạt lò rèn Máy cắt ren liên hợp Bể ngâm dung dịch kiềm Bể ngâm có tăng nhiệt Máy khoan đứng Máy phay vạn Bể dầu tăng nhiệt Máy tiện ren Kí hiệu 35 36 34 33 (A) (kA) (A) (A) (kA) 1.32 2.43 2.43 3.04 3.44 3.95 3.95 3.95 3.95 3.95 14 14 14 14 14 39 6.08 3.95 14 15 15 15 15 15 15 14 14 14 14 14 14 38 32 12 23 14 8.10 9.12 14.18 17.22 38.96 3.95 3.95 4.89 5.45 6.15 14 14 20 27 62 15 15 20 20 50 14 14 14 14 14 Chương 6: TÍNH AN TỒN CHO TỒN PHÂN XƯỞNG GVDH: PGS.TS.Ngơ Cao Cường SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện Sơ đồ TN-C-S (Terrence – Neutral – Common – Separated) Sơ đồ TN-C TN-S sử dụng lưới, sơ đồ TN-C không sử dụng sau sơ đồ TN-S Điểm phân dây PE tách khỏi dây PEN thường điểm đầu lưới Ưu điểm: kết hợp ưu điểm sơ đồ TN-C TN-S, khắc phục nhược điểm hai sơ đồ Nhược điểm: có điện áp tiếp xúc lớn Chọn dây bảo vệ theo tiêu chuẩn IEC Khi Hoặc ≤ 16 (Cu) 16 (Al) = 16 ≤ ≤ 35 (Cu) = 16 25 ≤ ≤ 50 = 25 ≥ 0.5 trường hợp lại Tên thiết bị GVDH: PGS.TS.Ngô Cao Cường Dây pha Dây PEN Từ MBA đến tủ phân phối SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện 0.0738 Tủ phân phối CVV-3x500 0.0366 CVV-1x250 Từ tủ phân phối đến tủ động lực tủ chiếu sáng 0.727 Tủ động lực CVV-3x50 0.387 CVV-1x25 0.635 Tủ động lực CVV-3x60 0.309 CVV-1x30 Tủ động lực CVV-3x22 0,84 CVV-1x16 1.15 Tủ động lực CVV-3x22 0,84 CVV-1x16 1.15 Tủ chiếu sáng CVV-3x22 0,84 CVV-1x16 1.15 Chọn dây PE cho thiết bị tủ động lực Tên thiết bị Khoan bàn Máy cưa kiểu đại Máy mài thô Máy mài thô Máy phay vạn Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Dây pha CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x2 CVV-3x14 CVV-3x14 CVV-3x14 CVV-3x14 18.1 18.1 18.1 18.1 9.43 1.33 1.33 1.33 1.33 Dây PEN CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x2 CVV-1x14 CVV-1x14 CVV-1x14 CVV-1x14 18.1 18.1 18.1 18.1 9.43 1.33 1.33 1.33 1.33 Chọn PE dẫn cho thiết bị tủ động lực Tên thiết bị Máy khoan bàn Tủ sấy Bể ngâm có tăng nhiệt Máy bào ngang Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy phay vạn Máy phay vạn Máy tiện ren Máy tiện ren Cầu trục Máy hàn điện Máy hàn điện Dây pha CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x2 CVV-3x2 CVV-3x14 CVV-3x14 CVV-3x16 CVV-3x22 CVV-3x22 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 9.43 9.43 1.33 1.33 1.15 0.84 0.84 Dây PEN CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x2 CVV-1x2 CVV-1x14 CVV-1x14 CVV-1x16 CVV-1x16 CVV-1x16 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 9.43 9.43 1.33 1.33 1.15 1.15 1.15 Chọn dây PE cho thiết bị tủ động lực Tên thiết bị GVDH: PGS.TS.Ngô Cao Cường Dây pha Dây PEN SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Khoan bàn Máy cạo Máy mài thơ Máy mài phá Máy mài phá Bể ngâm có tăng nhiệt Máy phay Máy phay Máy phay Máy bào ngang Máy mái tròn vạn Máy khoan đứng Máy tiện ren Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x14 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 1.33 CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x14 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 1.33 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 Chọn dây PE cho thiết bị tủ động lực Tên thiết bị Khoan bàn Máy dây Máy dây Quạt lò rèn Máy cắt ren liên hợp Bể ngâm dung dịch kiềm Bể ngâm có tăng nhiệt Máy khoan đứng Máy phay vạn Bể dầu tăng nhiệt Máy tiện ren GVDH: PGS.TS.Ngô Cao Cường Dây pha CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 Dây PEN CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-3x1 18.1 CVV-1x1 18.1 CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x1 CVV-3x14 18.1 18.1 9.43 5.3 1.33 CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x1 CVV-1x3.5 CVV-1x14 18.1 18.1 9.43 5.3 1.33 SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện Tính dòng chạm tủ phân phối = = = 5.96 (kA) Tính dòng chạm tủ động lực = = 5.9 (kA) Tính dòng chạm tủ động lực = = 5.91 (kA) Tính dòng chạm tủ động lực = = 5.81 (kA) Tính dòng chạm tủ động lực = = 5.81 (kA) Tài liệu tham khảo [1] ThS.Phan Thị Thu Vân (2015) Tài liệu học tập học phần “An tồn điện”, HUTECH GVDH: PGS.TS.Ngơ Cao Cường SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện [2] ThS.Nguyễn Quý (2015) Tài liệu học tập học phần “Hệ thống cung cấp điện”, HUTECH [3] ThS.Nguyễn Quý (2017) Tài liệu học tập học phần “Khí cụ Trang bị điện”, HUTECH [4] GS.TSKH.Hồ Đắc Lộc Sách “Cung cấp điện” [5] Schneider Electric (2009) Sách “Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn quốc tế IEC” GVDH: PGS.TS.Ngô Cao Cường SVTH: Mai Nhật Huy ... trọng hệ thống cung cấp điện trạm biến áp dùng để biến đổi điện từ cấp điện áp sang cấp điện áp khác GVDH: PGS.TS.Ngô Cao Cường SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp. .. tồn điện , HUTECH GVDH: PGS.TS.Ngơ Cao Cường SVTH: Mai Nhật Huy Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện [2] ThS.Nguyễn Quý (2015) Tài liệu học tập học phần Hệ thống cung cấp điện ,... Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM Đồ Án Hệ Thống Cung Cấp Điện Sơ đồ TN-C-S (Terrence – Neutral – Common – Separated) Sơ đồ TN-C TN-S sử dụng lưới, sơ đồ TN-C không sử dụng sau sơ đồ TN-S Điểm phân