ĐỒ án CUNG cấp điện

đồ án cung cấp điện mẫu tham khảo. chương 1: tính toán phụ tải điện cho phân xưởng chương 2: tính toán chọn phương án đi dây cho phân xưởng chương 3: tính toán chọn dây dẫn và khí cụ bảo vệ chương 4: tính tổn thất của phân xưởng chương 5: thiết kế chiếu sáng chương 6: thiết kế hệ thống chống sét và nối đất của phân xưởng cơ khí chương 7: nâng cao hệ số công suất và chọn phương án bù

ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD : Lời Nói Đầu Cuộc sống xung quanh thật muôn màu,con người chở thành trung tâm vấn đề,bởi họ có bàn tay khối óc,họ làm nên bao điều kỳ diệu làm thay đổi sống họ.họ biến khơng thể thành cò thể,họ biết biến biến đổi nguồn lượng để phục vụ cho nhu cầu sống,cũng sản xuất kinh tế Ngày nay, q trình cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước, yêu cầu đặt sở sản xuất phải trang bị hệ thống cấu sản xuất đại,với mức đọ tự động hóa cao Song song với việc trang bị hệ thóng máy móc đại việc cung cấp điện cho giữ vai tro quan trọng Không phải dảm bảo yêu cầu kỹ thuật mà phải đảm bảo yêu cầu mặt kinh tế Hiện giới xuất nhiều phần mềm thiết kế hệ thống cung cấp điện điện với trợ giúp máy tính Nhưng muốn hiểu việc thiết kế hệ thống cung cấp điện máy vi tính ta phải nắm vững kiến thức chun mơn, biết trình tự tính tốn thiết kế cung cấp điện cho hệ thống điện Để từ làm sỏ vững mặt lý thuyết phương thức tính tốn phương pháp lựa chọn tối ưu đạt hiệu cao cho cơng trình điện đản bảo chi phí tháp mặt kinh tế, đảm bảo hội tụ đầy đủ mặt kỹ thuật Trên tinh thần với hướng dẫn tận tình Thầy… ,em tiến hành làm đồ án thiết kế cung cấp cho phân xưởng sửa chữa khí Thơng qua đồ án này, em hiểu rõ trình tự bước cần thiết để cung cấp điện cho phân xưởng,cách lựa chọn lắp đặt thiết bị bảo vệ cho nhà máy, để hoạt động leein tục đáng tin cậy thời gian dài Là sinh viên lần bắt tay vào việc thiết kế cho cơng trình điện chắn khơng chánh khỏi sai phạm.song với mong muốn làm quen với việc thiết kế có kinh nghiện hữu ích cho việc học tập,cũng công việc làm sau này.Em mong góp ý dẫn thầy cô ban để đồ án hoàn thiện Cuối chúng em xin chân thành cảm ơn … hướng dẫn tận tình giúp chúng em hồn thành đồ án mơn học Sinh viên thực : SỐ ĐỀ 60 Trang ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD : NHẬN XẾT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………… …… : Tháng ……… Năm 20… SỐ ĐỀ 60 Trang ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD : GVHD : CHƯƠNG I TÍNH TỐN PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG Phụ tải tính tốn thơng số quan trọng mà ta cần xác định việc tính tóan,thiết kế cung cấp phụ tải điện tương tự phụ tải thực tế xác định xác chọn thiết bị phù hợp đảm bảo điêug kiện kỹ thuật lợi ích kinh tế Phụ tải điện phụ thuộc vào yếu tố quan trọng như: công suất máy, số lượng máy, chế đọ vận hành máy, điện áp làm việc quy định công nghệ sản xuất Để thiết kế hệ thống cung cấp điện cho hân xưởng ta cần quan tâm đến yêu cầu như:chất lượng điện năng, độ tin cậy cấp điện, mức độ an toàn kinh tế I ĐẶC ĐIỂM PHÂN XƯỞNG: Đây mặt phân xưởng sửa chữa khí, có dạng hình chữ nhật, phân xưởng có: - Chiều dài 54m - Chiều rộng 18m - Chiều cao 7m - Với diện tich tồn phân xưởng 972 m2 -Mơi trường làm việc thuận lợi, bụi, nhiệt độ trung bình phân xưởng 30oC - Phân xưởng dạng hai mái tôn kẽm, xi măng, toàn phân xưởng co năm cửa vào dạng : chính, bốn cửa phụ - Phân xưởng làm việc ngày: +Ca : Từ 7h đến 14h +Ca : Từ 14h đến 23h Trong phân xưởng có 34 động cơ, phòng kho phòng KCS, ngồi phân xưởng hệ thống chiếu sáng Phân xưởng lấy điện từ trạm biến biến áp khu vực với cấp điện áp : 220/380 (V) II THÔNG SỐ VÀ SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG : Sơ đồ mặt phân xưởng SỐ ĐỀ 60 Trang ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD : Bảng phụ tải phân xưởng : SỐ ĐỀ 60 Trang ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD : TT Ký hiệu Số lượng Pđm (kw) Cosϕ Ksd Ghi 1 12 0,9 0,7 pha 2 1.0 0,7 0,8 pha 3 1.0 0,7 0,9 pha 4 14 0,8 0,8 pha 5 12 0,7 0,9 pha 6 5.0 0,8 0,8 pha 7 9.0 0,8 0,9 pha 8 1.0 0,9 0,7 pha 9 11 0,7 0,8 pha 10 10 1.0 0,7 0,9 pha 11 11 18 0,6 0,7 pha 12 12 11 0,9 0,8 3pha III PHÂ N NHÓM PHỤ TẢI: Căn vào việc bố trí phân xưởng yêu cầu làm việc thuận tiện nhất,để làm việc có hiệu thơng qua chức hoạt động máy móc thiết bị Ngồi u cầu kỹ thuật ta phải đạt yêu cầu kinh tế, không nên đặt nhiều nhóm làm việc đồng thời,quá nhiều tủ động lực không lợi kinh tế Tuy nhiên số yếu tố quan trọng cần phải quan tâm việc phân nhóm phụ tải Vì phân nhóm phụ tải định tủ phân phối phân xưởng, số tuyến dây tủ phân phối Phân nhóm phụ tải phân xưởng dựa vào yếu tố sau: - Các thiệt bị nhóm nên có chức - Phân nhóm theo khu vực gần cho nhóm - Phân nhóm có ý đến phân cơng suất cho nhóm( tổng cơng suất nhóm gần nhau) - Dòng tải nhóm gàn với dòng tải CB chuẩn - Số nhóm khơng nên nhiều: 2,3 nhóm - Trong tuyến dây cung cấp từ tủ phân phối khơng nên bố trí thiết bị có cơng suất lớn cuối tuyến Vì thế, với máy móc sơ đồ mặt bằng, định chiu phụ tải thành bốn nhóm, bốn nhóm tủ động lực có tủ phân phối cấp điện cho bốn tủ động lực Ngồi việc cấp điện cho bốn nhóm thiết bị, ta phải cung cấp cho hệ thống chiếu sáng SỐ ĐỀ 60 Trang ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD : Số lượng, ký hiệu mặt tổng cơng suất nhóm thiết bị ghi bảng sau : Nhóm 1: Tên nhóm NHĨM ϕ Ký hiệu mặt Số lượng Công suất định mức Pđm (kw) 1A,1B 12 0.9 0.7 3A,3B,3C 0.7 0.9 4A,4B 14 0.8 0.8 7A 0.8 0.9 62 Tổng cộng nhóm Ksd Cos Nhóm 2: Tên nhóm NHĨM ϕ Ký hiệu mặt Số lượng Công suất định mức Pđm (kw) Cos 2A,2B,2C 0.7 0.8 4C,4D 14 0.8 0.8 5A,5B 12 0.7 0.9 6A 0.8 0.8 60 Tổng cộng nhóm Ksd Nhóm 3: Tên nhóm NHĨM Tổng cộng nhóm ϕ Ký hiệu mặt Số lượng Công suất định mức Pđm (kw) 5C,5D,5E 12 0.7 0.9 8A 1 0.9 0.7 9A,9B,9C 11 0.7 0.8 10A 1 0.7 0.9 71 SỐ ĐỀ 60 Trang Ksd Cos ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN Nhóm 4: Tên nhóm Ký hiệu mặt NHÓM GVHD : Số lượng Công suất định mức Pđm (kw) ϕ Cos Ksd 6B 0.8 0.8 7B 0.8 0.9 8B 1 0.9 0.7 10B,10C 0.7 0.9 11A,11B,11C 18 0.6 0.7 12A,12B 11 0.9 0.8 10 93 Tổng cộng nhóm IV XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO PHÂN XƯỞNG: Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm:  Xác định phụ tải cho nhóm 1: Tên nhóm NHĨM Cơng suất định mức Pđm (kw) 1A,1B 12 0.9 0.7 3A,3B,3C 0.7 0.9 4A,4B 14 0.8 0.8 7A 0.8 0.9 62 Tổng cộng nhóm • Xác định công suất biểu kiến định mức tải: • Stải(đm) = Xác định cơng suất biểu kiến tính tốn theo cơng thức: • S (tải)tt = Stải(đm) * Ksd Xác định cơng suất biểu kiến tính tốn tủ điện theo công thức: Stt(tủ điện) = S (tải)tt * Kđt • ϕ Ký hiệu mặt Số lượng Xác định dòng điện tính tốn cho thiết bị theo công thức sau Itt(từng tải) = SỐ ĐỀ 60 Trang Ksd Cos ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD :  Áp dụng cơng thức ta tính phụ tải tính tốn nhóm bảng sau: Stt Tên thiết bị Ptải(đm) (KW) Cos ϕ Stải(đm) (KVA) ksd S (tải)tt (KVA) Kđt tải Stt(tủ điện) (KVA) Itt (cho thiết bị) (A) 1A 12 0.9 13,3 0.7 9,31 0.9 8,379 14,1 1B 12 0.9 13,3 0.7 9,31 0.9 8,379 14,1 3A 0.7 1,43 0.9 1,29 0.9 1,161 1,96 3B 0.7 1,43 0.9 1,29 0.9 1,161 1,96 3C 0.7 1,43 0.9 1,29 0.9 1,161 1,96 4A 14 0.8 17,5 0.8 14 0.9 12,6 21,27 4B 14 0.8 17,5 0.8 14 0.9 12,6 21,27 7A 0.8 11,25 0.9 10,125 0.9 9,113 15,4 Tổng nhóm (thiết bị) 62 77,44 60,62 54,6  Áp dụng tương tự cho nhóm ta có kết tính tốn bang sau: Stt Tên thiết bị Ptải(đm ) (KW) Cos ϕ Stải(đm) (KVA) ksd S (tải)tt (KVA) Kđt tả Stt(tủ điện) (KVA) i Itt (cho thiết bị) (A) 2A 0.7 1,43 0.8 1,14 0,9 1,03 1,73 2B 0.7 1,43 0.8 1,14 0,9 1,03 1,73 2C 0.7 1,43 0.8 1,14 0,9 1,03 1,73 4C 14 0.8 17,5 0.8 14 0,9 12,6 21,27 4D 14 0.8 17,5 0.8 14 0,9 12,6 21,27 5A 12 0.7 17,14 0.9 15,42 0,9 13,9 28,43 5B 12 0.7 17,14 0,9 15,42 0,9 13,9 28,43 SỐ ĐỀ 60 Trang ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN 6A Tổng nhóm (thiết bị) 0.8 6,25 60 GVHD : 0,8 6,25 79,82 108,3 6,25 9,49 62,34  Kết tính tốn phụ tải nhóm là: Stt Tên thiết bị Ptải(đ ) (KW) Cos Stải(đm) (KVA) ϕ ksd S (tải)tt (KVA) Kđt tải Stt(tủ điện) (KVA) Itt (cho thiết bị) (A) 5C 12 0.7 17,14 0.9 15,42 0,9 13,9 28,43 5D 12 0.7 17,14 0.9 15,42 0,9 13,9 28,43 5E 12 0.7 17,14 0.9 15,42 0,9 13,9 28,43 8A 0.9 1,1 0.7 0,77 0,9 0,7 1,2 9A 11 0.7 15,7 0.8 12,57 0,9 11,3 19,1 9B 11 0.7 15,7 0.8 12,57 0,9 11,3 19,1 9C 11 0.7 15,7 0.8 12,57 0,9 11,3 19,1 10A 0.7 1,43 0.9 1,29 1,29 1,95 Tổng nhóm (thiết bị) 71 101,1 85,8 77,59  Kết tính tốn phụ tải nhóm là: Stt Tên thiết bị Ptải(đ m) (KW) Cos ϕ Stải(đm) (KVA) ksd S (tải)tt (KVA) Kđt tải Stt(tủ điện) (KVA) Itt (cho thiết bị) (A) 6B 0.8 6,25 0,8 6,25 6,25 9,49 7B 0.8 11,25 0.9 10,125 0.9 9,113 15,4 8B 0.9 1,1 0.7 0,77 0,9 0,7 1,2 10B 0.7 1,43 0.9 1,29 0,9 1,161 1,95 10C 0.7 1,43 0.9 1,29 0,9 1,161 1,95 11A SỐ ĐỀ 60 18 0.6 30 0.7 21 0,9 18,9 31,9 Trang ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD : 11B 18 0.6 30 0.7 21 0,9 18,9 31,9 11C 18 0.6 30 0.7 21 0,9 18,9 31,9 12A 11 0.9 12,2 0.8 9,7 0,9 8,8 14,7 10 12B 11 0.9 12,2 0.8 9,7 0,9 8,8 14,7 Tổng nhóm 10 (thiêt bị) 93 135,86 102,125 92,7  Phụ tải tính tốn nhóm thống kê bảng sau: stt tên nhóm Ptải(đm) (KW) Stải(đm) (KVA) S (tải)tt (KVA) Stt(tủ điện) (KVA) nhóm 62 77,44 60,62 54,6 nhóm 60 79,82 108,3 62,34 nhóm 71 101,1 85,8 77,59 nhóm 93 135,86 102,125 92,7 tổng 286 394,22 356,85 287,23  Trong thực tế phân xưởng làm việc khơng hẳn tất cá thiết bị hoạt động lúc dựa vào kinh nghiệm tra bảng ta chọn hệ số đồng thời tương ứng cho nhóm máy Kđt = 0.9 áp dụng công thức: S (tải)tt = * Kđt = 0.9 *287,23 =258,51 (KVA) 2.Phụ tải chiếu sang phân xưởng: Pttcs = PO* F với F : diện tích chiếu sáng Pttcs : cơng suất tính tốn chiếu sang PO : diện tích chiếu sáng / đơn vị diện tích • chiếu sáng nhà kho: chiếu sáng nhà kho ta chọn PO = 10(W) / m2 (tra bảng phụ lục I.2 trang 253 sách Thiết Kế Cung Cấp Điện tác giả :Ngô Hồng Quang,Vũ Vân Tẩm) Ta có diện tích nhà kho là: Fkho= 6*6 =36 m2 → ta có : Pttcskho = 10*36 = 360(w) SỐ ĐỀ 60 Trang 10 ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD : r1 = r2 = 0,75 ( h – hx ) = 0,75 ( – ) = 1,5 (m) h : chiều cao kim thu sét (m) hx : chiều cao cơng trình (m) giới hạn bảo vệ a = 18m h0 = 4h − 9h + 0,25a1 = × − × 92 + 0,25 × 182 = 7.53( m ) Chiều rộng phạm vi bảo vệ độ cao 7m bx = 1,5 ( h0 – hx ) = 1,5 ( 7,53 – ) = 0,795 (m) HÌNH : Phạm vi bảo vệ cặp thu sét 1-2 b) phạm vi bảo vệ cặp thu sét 1và phạm vi bảo vệ cột thu sét thứ có chiều cao,cao cột thu sét thứ thi cột thu sét thứ có phần cao tạo thành cột thu sét đơn r1 = 0,75 ( h – hx ) = 0,75 ( – ) = 1,5 (m) r5 = 0,75 ( h – hx ) = 0,75 ( – ) = 1,5 (m) giới hạn bảo vệ b h0 = h − = − = 5,7(m) 7 SỐ ĐỀ 60 Trang 68 ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD : HÌNH : Phạm vi bảo vệ cặp thu sét 1và Chiều rộng phạm vi bảo vệ bx = 1,5 ( h0 – hx ) = 1,5 ( 5,7 – 5,65 ) = 0,075 (m) c) phạm vi bảo vệ cặp thu sét 5và r5 = r6 = 0,75 ( h – hx ) = 0,75 ( – ) = 1,5 (m) giới hạn bảo vệ h0 = 4h − 9h + 0,25a1 = × − × + 0,25 × 182 = 5,15( m ) Chiều rộng phạm vi bảo vệ độ cao 5m bx = 1,5 ( h0 – hx ) = 1,5 ( 5,15 – ) = 0,225 (m) SỐ ĐỀ 60 Trang 69 ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD : HÌNH : Phạm vi bảo vệ cặp thu sét d) phạm vi bảo vệ cặp thu sét 2và phạm vi bảo vệ cột thu sét thứ có chiều cao,cao cột thu sét thứ thi cột thu sét thứ có phần cao tạo thành cột thu sét đơn r2 = 0,75 ( h – hx ) = 0,75 ( – ) = 1,5 (m) r6 = 0,75 ( h – hx ) = 0,75 ( – ) = 1,5 (m) giới hạn bảo vệ b h0 = h − = − = 5,7(m) 7 Chiều rộng phạm vi bảo vệ bx = 1,5 ( h0 – hx ) = 1,5 ( 5,7 – 5,65 ) = 0,075 (m) HÌNH : Phạm vi bảo vệ cặp thu sét 2và Xếp chồng phạm vi bảo vệ cặp thu sét.được phạm vi bảo vệ nhóm thu sét HÌNH : phạm vi nhóm cột chống sét: 1-2-5-6 Xếp chồng phạm vi bảo vệ nhóm thu sét.được phạm vi bảo vệ hệ thống chống sét SỐ ĐỀ 60 Trang 70 ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD : III: THIẾT KẾ NỐI ĐẤT 1) Giới thiệu: - Hệ thống cung cấp điện làm nhiệm vụ truyền tải phân phối điện đền thiết bị dùng điện máy móc thiết bị sau nhiề hiệnu năm sử dụng chất cách điện bị lão hóa có khả rò điện ngồi nên đặc điểm phân bố diện tích rộng thường xun có người làm việc với thiết bị điện,lớp cách điện bị chọc thủng,người vận hành không tuân thủ phương pháp hay quy định an toàn nguyên nhân dẫn đến tai nạn điện giật,sét đánh trực tiếp gián tiếp vào thiết bị điện làm hư hỏng thiết bị điện mà gây nguy hiểm cho người vận hành,gây cháy nổ… hệ thống cung cấp điện thiết phải có biện pháp an tồn có hiệu tương đối đơn giản la thực việc nối đất cho thiết bị điện thiết bị chống sét trang bị nôi đất bao gồm điện cựcvà dây dẫn nối đất,các điện cựcnối đất bao gồm điện cực thẳng đứng dóng sâu vào đất điện cực ngang chôn ngầm độ sâu định,các dây nối đất dung để nối liền phận nối đất với điện cực nối đất ,khi có trang bị nối đất,dòng điện ngắn mạch xuất cách điện thiết bị với vỏ bị hư hỏng ,sẻ chạy qua vỏ thiết bị theo dây dẫn nối đất xuống điện cực chạy tản vào đất * Có hai loại nối đất - Nối đất tự nhiên : sử dụng vật tự nhiên làm nối đất ống nước chon ngầm hay vật kim loại đặt đất.Nối đất tự nhiên sử dụng làm nối đất bổ sung ,điện trở nối đất tự nhiên đươc đo trực tiếp điểm nối đất - Nối đất nhân tạo: đươc thực cọc thép,thanh thép dẹp hình chử nhật hay thép ÷ ÷ góc dài 3m đóng sâu xuống đất cho đầu chúng cách mặt đất khoảng 0,5 0,8m.Nối đất nhân tạo đươc sử dụng để đảm bảo điện trở nối đất nằm giới hạn cho phép ổn định thời gian dài 2) tính tốn nối đất - Hệ thống nối đất bao gồm đoạn cáp nối từ vỏ thiết bị ta nối tới đồng nối đất ,từ đồng nối xuống hệ thống cọc đất,các đoạn cáp nối đến đồng có tiếp diện (s = 35mm²),các đồng dùng làm điểm nối trung gian cho đoạn cáp với cọc nối đất - ta chọn phương pháp nối đất mạch vòng với hệ thống cọc nối đất bao gồm 24 cọc thép bọc đồng với L = 3m ,d= 16mm,chôn sâu h = 0,8m so với mặt đất ,đặt bốn gốc cơng trình phân xưỡng hai điểm theo chiều dài,cách tường 1m cọc liên kết với cáp đồng trần 50mm² SỐ ĐỀ 60 Trang 71 ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN a) Bố trí cọc nối đất chống sét + Cáp đồng 35mm² + Cọc nối đất • + Bảng đồng nối đất + cáp đồng 50 mm² GVHD : HÌNH: sơ đồ bố trí cọc nối đất chống sét Điện trở nối đấtcủa cọc xác định theo công thức sau ρ   L  2h + L rc = tt  Ln ∗   ∗ 2πL   1,36d  4h + L ρ : Điện trở xuất tính tốn nối đất L : chiều dài cọc nối đất : h : độ sâu cọc nối đất rc : điện trở cọc nối đất ρ : Điện trở xuất nối đất SỐ ĐỀ 60 Trang 72 tt ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD : - với cọc chọn thẳng đứng, độ sâu phận nối đất 0,8 m ,tra bảng 3.5 giáo trình an tồn điện Trường đại học sư phạm kỷ thuật : QUYỀN HUY ÁNH Chọn Km = 1,3 - tra bảng 3.5 giáo trình an tồn điện Trường đại học sư phạm kỷ thuật : QUYỀN HUY ρ ÁNH ,Chọn: = 300 Ωm Hình thức nối dât Độ sâu phận nối đất 0,5 ÷ 0,8 Tia(thanh)đặt nằm ngang Cọc đóng thẳng đứng 0,8 Hệ số thay đổi điện trở xuất ÷ 1,4 1,8 ÷ 1,25 1,45 ÷ 1,2 1,4 Ghi Trị số ứng với loại đất(đo vào mùa khô) Trị số ứng với loại đất ẩm(đo vào mùa mưa) - Điện trở xuất tính tốn ρtt = K m × ρ = 1,3 × 300 = 390(Ωm) Chọn cọc nối đất dài L = 3m,đường kính d = 16mm=0,016m, chơn sâu h = 0,8m, - điện trở cọc nối đất ρ   L   2h + L 390   4×3  × 0,8 + rc = tt ln∗  = ln = 96,952(Ω)  ∗  ×  2πL   1,36d  4h + L × 3,14 ×   1,36 × 0,016  × 0,8 + - tra bảng 3.8 giáo trình an toàn điện Trường đại học sư phạm kỷ thuật : QUYỀN HUY ηc ÁNH ,Chọn: =0,62 với n=24 cọc Điện trở hệ thống cọc nối đất Rc = rc 96,952 = = 6,516(Ω) n × ηc 24 × 0,62 - Chọn cáp nối cọc cáp đồng trần tiếp diện 50 mm² ,d= 8mm=0,008m Điện trở nối đất dây cáp đồng nối cọc có tổng chiều dài chon cách mặt đất h =0,8m × × L1 = 54 2+18 =144 (m) r1 = ρtt   L1 ln∗  πL1   h × d 390   × 144      − 1 = 6,798(Ω)  − 1 = ln   3,14 × 144   0,008 × 0,8   - tra bảng 3.8 giáo trình an toàn điện Trường đại học sư phạm kỷ thuật : QUYỀN HUY ÁNH ηth ,Chọn:hệ số sử dụng (dây) =0,31 SỐ ĐỀ 60 Trang 73 ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN r 6,798 Rth = = = 21,9(Ω) ηth 0,31 GVHD : Điện trở hệ thống nối đất R × Rth 6,516 × 21,9 Rht = c = = 5,02(Ω) Rc + Rth 6,516 + 21,9 Điện trở xung nối đất chọn Rnd = αRht = 5,02Ω α =1 Rnd = αRht = 5,02Ω < 10Ω đạt yêu cầu HÌNH:sơ đồ nối đất cọc b)Nối đất an tồn cho nhá xưỡng Tương tự nối đất chống sét chon phương pháp nối mạch vòng với hệ thống cọc nối đất bao gồm 24 cọc thép bọc đồng với L = 3m ,d= 16mm,chôn sâu h = 0,8m so với mặt đất ,đặt bốn gốc cơng trình phân xưỡng ,cách tường 1m cọc liên kết với cáp đồng trần 50mm² + Cáp đồng 35mm² + Cọc nối đất • + Bảng đồng nối đất + cáp đồng 50 mm² SỐ ĐỀ 60 Trang 74 ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD : HÌNH: sơ đồ bố trí cọc nối đất chống sét Điện trở nối đấtcủa cọc xác định theo công thức sau ρ   L  2h + L rc = tt  Ln ∗   ∗ 2πL   1,36d  4h + L ρ : Điện trở xuất tính tốn nối đất L : chiều dài cọc nối đất : h : độ sâu cọc nối đất rc : điện trở cọc nối đất ρ : Điện trở xuất nối đất - với cọc chọn thẳng đứng, độ sâu phận nối đất 0,8 m ,tra bảng 3.5 giáo trình an tồn điện Trường đại học sư phạm kỷ thuật : QUYỀN HUY ÁNH Chọn Km = 1,3 - tra bảng 3.5 giáo trình an tồn điện Trường đại học sư phạm kỷ thuật : QUYỀN HUY ρ ÁNH ,Chọn: = 300 Ωm tt Hình thức nối dât Độ sâu phận nối đất SỐ ĐỀ 60 Trang 75 Hệ số thay đổi điện trở xuất Ghi ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN Tia(thanh)đặt nằm ngang 0,5 ÷ 0,8 Cọc đóng thẳng đứng 0,8 GVHD : ÷ 1,4 1,8 ÷ 1,25 1,45 ÷ 1,2 1,4 Trị số ứng với loại đất(đo vào mùa khô) Trị số ứng với loại đất ẩm(đo vào mùa mưa) - Điện trở xuất tính tốn ρtt = K m × ρ = 1,3 × 300 = 390(Ωm) Chọn cọc nối đất dài L = 3m,đường kính d = 16mm=0,016m, chôn sâu h = 0,8m, - điện trở cọc nối đất ρ   L   2h + L 390   4×3  × 0,8 + rc = tt ln∗  = ln = 96,952(Ω)  ∗  ×  2πL   1,36d  4h + L × 3,14 ×   1,36 × 0,016  × 0,8 + - tra bảng 3.8 giáo trình an tồn điện Trường đại học sư phạm kỷ thuật : QUYỀN HUY ηc ÁNH ,Chọn: =0,62 với n=24 cọc Điện trở hệ thống cọc nối đất Rc = rc 96,952 = = 6,516(Ω) n × ηc 24 × 0,62 - Chọn cáp nối cọc cáp đồng trần tiếp diện 50 mm² ,d= 8mm=0,008m Điện trở nối đất dây cáp đồng nối cọc có tổng chiều dài chon cách mặt đất h =0,8m × × L1 = 54 2+18 =144 (m) r1 = ρtt   L1   390   × 144    − 1 = 6,798(Ω) ln∗   − 1 = ln  πL1   h × d   3,14 × 144   0,008 × 0,8   - tra bảng 3.8 giáo trình an tồn điện Trường đại học sư phạm kỷ thuật : QUYỀN HUY ÁNH ηth ,Chọn:hệ số sử dụng (dây) =0,31 r1 6,798 Rth = = = 21,9(Ω) ηth 0,31 Điện trở hệ thống nối đất R × Rth 6,516 × 21,9 Rht = c = = 5,02(Ω) Rc + Rth 6,5516 + 21,9 Điện trở xung nối đất chọn Rnd = αRht = 5,02Ω α =1 SỐ ĐỀ 60 Trang 76 ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN Rnd = αRht = 5,02Ω < 10Ω đạt yêu cầu GVHD : CHƯƠNG VII NÂNG CAO HỆ SỐ COSφ VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN BÙ I Ý NGHĨA CỦA VIỆC NÂNG CAO HỆ SỐ : Từ tan giác cơng suất ta có quan hệ sau: từ biểu thức quan hệ ta thấy P không thay đổi,nếu mạng điện bù công suất phản kháng lượng Q truyền tải đương dây giảm xuống,thì kết hệ số tăng lên Giảm tổn thất công suất mạng điện:tổn thất đường dây tính theo cơng thức sau: ta thấy giảm Q truyền tải đường dây,ta giảm thành phần tổn thất công suất Q gây Giảm tổn thất điện áp mạng điện:tổn thất điện áp tính theo cơng thức sau: ta thấy giảm Q truyền tải đường dây,ta giảm thành phần tổn thất công suất Q gây Tăng khả truyền tải đương dây máy biến áp: khả truyền t ải đường dây máy biến áp phụ thuộc váo điếu kiện phát nóng tức phụ thuộc vào dòng điện làm việc cho phép chúng dòng điện chạy dây dẫn máy biến áp tính theo công thức sau: SỐ ĐỀ 60 Trang 77 ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD : biểu thức chứng tỏ cho ta thấy với tình tr ạng phát nóng định đương dây máy biến áp ta tăng khả truyền tải công suất tác dụng P chúng cách giảm công suất phản kháng Q mà chúng phải tải đi.vì giữ nguyên đường dây máy biến áp ,nếu mạng điện tăng lên tức giảm lượng Q truyền tải khả truyền tải chúng tăng lên việc nâng cao hệ số cơng suất đưa đến hiệu làm giảm chi phí kim loại màu góp phần làm ổn định điện áp,tăng khả phát điện máy phát II CHỌN THIẾT BỊ BÙ:có nhiều thiết bị dung để bù công suất phản kháng nâng cao hệ số sau số thiết bị thường hay ứng dụng để bù là: A.BÙ TỰ NHIÊN: - Xắp sếp thiết bị sử dụng điện cách tối ưu thay động non tải bắng dộng có cơng suất nhỏ thay máy biến áp non tải máy biến áp có công suất nhỏ hạn chế tối đa việc sử dụng thiết bị non tải B.BÙ NHÂN TẠO Tụ Bù: Là loại thiết bị điện tĩnh làm việc với dòng diện vượt trước điện áp sinh công suất phản kháng Q cung cấp cho mạng điện • • • - Ưu điểm tụ bù: tổn thất công suất bé lắp đặt bảo quản vận hành dễ dàng hiệu suất sử dụng cao khơng đòi hỏi vốn đầu tư cao Nhược Điểm: chắn,dễ bị phá hỏng ngắn mạch hoạch điện áp vượt trị số định mức có dóng điện xung điện áp dư ngây nguy hiểm cho ngưới vận hành Ứng Dụng: Tụ điện sử dụng rộng rãi cá xí nghiệp trung bình nhỏ, đòi hỏi dung lượng bù khơng lớn 2.Máy Bù Đồng Bộ: loại động đồng làm việc chế độ khơng tải • • • Ưu Điểm: kích thước gọn nhẹ ngồi việc bù cơng suất phản kháng thiết bị tốt để điều chỉnh điện áp giá thành rẻ động dồng Nhược điểm: bảo quản vận hành khó khăn máy thường phải chế tạo công suất lớn Ứng dụng: SỐ ĐỀ 60 Trang 78 ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD : - thường ứng dụng xí nghiệp đòi hỏi dung lượng bù lớn III.CHỌN PHƯƠNG ÁN BÙ VÀ TÍNH BÙ CHO PHÂN XƯỞNG A PHƯƠNG ÁN BÙ: 1.Bù tập trung:thiết bị bù đấu vào góp hạ áp tủ phân phối đóng thơi gian tải hoạt động Ưu Điểm: - làm giảm công suất biểu kiến yêu cầu - làm nhẹ tải cho máy biến áp,do có khả phát triển thêm phụ tải cần thiết - làm giảm vấn đề tiêu thụ công suất phản kháng cho hệ thống • Nhược điểm: - dòng điện phản kháng tiếp tục vào tụ phân phối mạng hạ - kích thước dây dẫn,cơng suất tổn hao không cải thiện với chế độ bù tập trung 2.Bù Nhóm: cá thiết bị bù bù váo tủ phân phối khu vực nhóm thiết bị • Ưu điểm: SỐ ĐỀ 60 Trang 79 ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD : - làm giảm công suất biểu kiến yêu cầu - làm giảm vấn đề tiêu thụ công suất phản kháng cho hệ thống - tổn hao đường dây giảm - kích thước dây cáp tủ phân phối khu việc giảm có khả tăng thêm tải cho tủ phân phối khu vực • Nhược điểm: - dòng điện tiếp tục đị vào tuyến dây xuất phát từ tủ động lực - kích thước dây dẫn cơng suất tổn hao dây dẫn nói chưa cải thiện đực chế đọ bù nhóm - có thay đổi đáng kể tải luôn tồn nguy bù dư kèm theo tượng áp 3.Bù Riêng Lẻ: thiết bị bù mác trực tiếp vào mối nối dây thiết bị dung điện có tính cảm.bù riêng lẻ xét đến công suất động đáng kể so với công suất mạng điện • Ưu điểm: - giảm cơng suất phảm kháng thiết bị điện gây - giảm công suất biểu kiến yêu cầu - giảm kích thước dây dẫn tất dây dẫn - dòng điện phản kháng có giá trị lớn khơng tồn mạng điện B.XÁC DỊNH DUNG LƯỢNG BÙ VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN BÙ CHO PHÂN XƯỢNG 1.CHỌN PHƯƠNG ÁN BÙ: Từ việc tính tốn phụ tải cho phân xương ta thấy dây phân xương có mật độ phụ tải thuộc loại trung bình đòi hỏi dung lượng bù khơng lớn lắm.nên ta định chọn phương án bù cho phân xương phương án bù tập trung tủ phân phối SỐ ĐỀ 60 Trang 80 ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD : 2.Xác Định Dung Lượng Bù Cho Phân Xưởng: ta có: ta thấy mạng điện sinh hoạt mạng điện cơng nghiệp thường =0,8 – 0,95 ta thấy thấp quy định nên ta định bù cho phân xưởng có Dung lượng bù tính theo cơng thức sau: Trong đó: - cơng suất tồn phân xưởng hệ số cơng suất trước bù hệ số công suất sau bù để nâng cao hệ số công suất phân xương từ 0,68 lên 0,95 ta cần bù cho phân xương lượng Qbủ là: SỐ ĐỀ 60 Trang 81 ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD : SỐ ĐỀ 60 Trang 82 ... 0,7 1, 2 9A 11 0.7 15 ,7 0.8 12 ,57 0,9 11 ,3 19 ,1 9B 11 0.7 15 ,7 0.8 12 ,57 0,9 11 ,3 19 ,1 9C 11 0.7 15 ,7 0.8 12 ,57 0,9 11 ,3 19 ,1 10A 0.7 1, 43 0.9 1, 29 1, 29 1, 95 Tổng nhóm (thiết bị) 71 1 01, 1 85,8 77,59... 1, 43 0.9 1, 29 0,9 1, 1 61 1,95 11 A SỐ ĐỀ 60 18 0.6 30 0.7 21 0,9 18 ,9 31, 9 Trang ĐAMH :CUNG CẤP ĐIỆN GVHD : 11 B 18 0.6 30 0.7 21 0,9 18 ,9 31, 9 11 C 18 0.6 30 0.7 21 0,9 18 ,9 31, 9 12 A 11 0.9 12 ,2 0.8... 1, 03 1, 73 2C 0.7 1, 43 0.8 1, 14 0,9 1, 03 1, 73 4C 14 0.8 17 ,5 0.8 14 0,9 12 ,6 21, 27 4D 14 0.8 17 ,5 0.8 14 0,9 12 ,6 21, 27 5A 12 0.7 17 ,14 0.9 15 ,42 0,9 13 ,9 28,43 5B 12 0.7 17 ,14 0,9 15 ,42 0,9 13 ,9