[123doc] - bai-tap-lon-thiet-ke-cap-dien-cho-mot-xa-nong-nghiep-moi

HAUI ELECTRIC LỜI MỞ ĐẦU Hiện nay, cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước diễn mạnh mẽ nước ta Muốn thực mục tiêu đó, phải thúc đẩy phát triển số ngành cơng nghiệp mũi nhọn: Cơ khí, Điện - Điện tử, Cơng nghệ thơng tin… Trong ngành Điện đóng vai trị quan trọng ngành kinh tế quốc dân đời sống người dân Nó đảm nhiệm việc cung cấp điện cho hầu hết ngành lĩnh vực kinh tế, sử dụng điện với thiết bị điện phục vụ nhu cầu cho sống người dân, giúp nâng cao đời sống người dân Sau thời gian học tập, nhóm em giao nhiệm vụ thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Bằng kiến thức giảng môn thiết kế cung cấp điện, môn học điện khác hiểu biết thực tế, nhóm em cố gắng để lập phương án cấp điện hợp lí, phù hợp cho q trình sinh hoạt sản xuất xã nông nghiệp Mặc dù, cố gắng trình làm thiết kế, kiến thức chưa vững cịn kinh nghiệm thực tế nên có nhiều thiếu sót thiết kế Vì vậy, nhóm em mong thầy bảo giúp đỡ nhóm để nhóm bổ sung thiếu sót hồn thiện kiến thức ngành học Cuối chúng em xin chân thành cảm ơn thầy tạo điều kiện giúp đỡ nhóm em hồn thành thiết kế HAUI ELECTRIC PHẦN 1: THUYẾT MINH Chương : Phụ tải tính tốn 1.12 Phụ tải thủy lợi Lượng nước cần tiêu trạm bơm ngày (= 72 h) 550.103 m3 Một cần tiêu lượng nước là: = 7638.89 m3/h Dự định đặt máy bơm 75 kW với lượng nước bơm 3000 m3/h Kiểm tra lại mức tiêu nước máy bơm ngày Trong ngày máy tiêu : 3000 72 = 648.103 m3 550.103 m3 Vậy đặt máy 75 kW cho trạm bơm Trong ngày ngập úng máy bơm làm việc hết cơng suất Phụ tải tính tốn thủy lợi là: = : hệ số đồng thời sử dụng n máy kt = 0,85 : hệ số tải máy bơm Hệ số công suất trạm bơm : = 0.8 Công suất tiêu nước: = 0.85 (75 + 75 + 75) = 191,25 kW S tn = = = 239,06 kVA HAUI ELECTRIC Sử dụng bóng đèn sợi đốt cơng suất 0,2 kW , cos = để chiếu sáng bên trạm bơm = 0,2 = 0,6 kW S tn = = = 0,6 kVA Tổng công suất cần cho thủy lợi: = 191,25 + 0,6 = 191,85 kW S tl = 239,06 + 0,6 = 239,66 kVA 1.13 Phụ tải chăn ni Trại chăn ni có 600 đầu lợn, diện tích chuồng trại S = 600 m2 Sử dụng máy nghiền thức ăn công suất 14 kW Sử dụng máy thái rau cỡ 1,7 kW máy phụ vụ 200 đầu lợn Sử dụng máy rửa chuồng trại công suất 2,8 kW máy phục vụ 200 đầu lợn Sử dụng bóng điện để chiếu sáng với hệ số công suất chiếu sáng: P0 = W/m2 Số lượng máy thái rau cần dùng : n = = = ( Trong đó: SL số đầu lợn ) Số lượng máy rửa chuồng là: n= = =3 Phụ tải tính tốn chăn ni : Phụ tải tính tốn cho chăn ni đặt n máy HAUI ELECTRIC = 0,85 : hệ số đồng thời sử dụng n máy kt = 0,9 : hệ số tải máy chăn nuôi Công suất chiếu sáng : = P0 S = 600 = 4800 W = 4,8 kW Phụ tải tính tốn cho trại chăn ni : Cos = 0,8 = 0,85 0,9 (14 + 3.1,7 + 2,8) + 4,8 = 29,82 kW S cn = = = 37,27 kVA 1.14 Phụ tải xay xát Trạm xay xát có máy , công suất máy 10kW Phụ tải tính tốn cho trạm xay xát n máy =1: hệ số đồng thời sử dụng n máy kt = 0.95 : hệ số tải máy xay xát Cos α =0,85 Phụ tải trạm xay xát : = 0,95 10 = 19 kW S xx = = = 22,35 kVA 1.15 Phụ tải bách hóa Diện tích khu bách hóa : 250 m2 HAUI ELECTRIC Hệ số công suất bách hóa : P0 bh = 20 W/ Phụ tải cho bách hóa : Pbh = P0 bh S S : Diện tích mặt dành cho bách hóa, m2 Cos α = 0,85 = 20 250 = 5000 W = kW S bh = = = 5,88 kVA 1.16 Phụ tải trụ sở xã Trụ sở xã có diện tích 300m2 Hệ số công suất trụ sở xã: P0 xã = 80 W/ Phụ tải cho trụ sở xã: Pxã = P0 xã S S : Diện tích trụ sở xã, m2 Cos α = 0,85 = 80 300 = 24000 W = 24 kW S xã = = = 28,23 kVA 1.17 Phụ tải trạm xá Trạm xá có phịng, phịng 20 m2 (diện tích 20 =100 m2) Hệ số cơng suất trạm xá P0 tx = 13 W/ Phụ tải cho trạm xá: Ptx = P0 tx S S : Diện tích trạm xá, m2 Cos = 0,85 = 13 100 = 1300 W = 1,3 kW S tx = = = 1,53 kVA HAUI ELECTRIC 1.18 Phụ tải trường học Trường học có 10 phịng , phịng có 35 m2 ( diện tích 10 35 =350 m2 ) Hệ số công suất phòng học: P0 ph = 15 W/phòng Phụ tải trường học : Ptrh = P0 ph S S : diện tích trường Cos α =0,85 = 15 350 = 5250 W = 5,25 kW S trh = = = 6,17 kVA 1.19 Phụ tải sinh hoạt thôn Hệ số công suất thôn : P0 = 0,5 kW/ hộ Phụ tải sinh hoạt cho làng xã : Psh= P0 H H : Số hộ gia đình khu vực Cos α = 0,85 + Thôn 1: 800*400 m2, 400 hộ P = 0,5 400 = 200 kW S = = = 235,29 kVA + Thôn 2: 700*400 m2, 350 hộ P = 0,5 350 = 175 kW S = = = 200,88 kVA + Thôn 3: 700*350 m2, 300 hộ P = 0,5 300 = 150 kW HAUI ELECTRIC S = = = 176,47 kVA + Thôn 4: 600*300 m2, 250 hộ P = 0,5 250 = 125 kW S = = = 174,06 kVA Tổng phụ tải sinh hoạt xã : = P + P + P + P = 200 + 175 +150 + 125 = 650 kW = = = 764,71 kVA 1.20 Phụ tải chiếu sáng công cộng Hệ số công suất chiếu sáng công cộng : P0 = W/m Chiều dài trục đường : 3150 m Phụ tải chiếu sáng cơng cộng : = P0 L L : Chiều dài trục đường cần chiếu sáng, m Cos α = 0,85 = 3150 = 15750 W = 15,75 kW = = = 18,53 kWA 1.21 Tổng phụ tải tính toán xã = Ptl + Pcn+ Pxx+ Pbh+ Pxã+ Ptx+ Ptrh+ Psh+ Pcs = 191,85 + 29,82 + 19 + + 24 + 1,3 + 5,25 + 650 + 15,75 = 941,97 kW HAUI ELECTRIC = Stl + Scn+ Sxx+ Sbh+ Sxã+ Stx+ Strh+ Ssh+ Scs = 239,66 + 37,27 + 22,35 + 5,88 + 28,23 + 1,53 + 6,17 + 764,71 +18,53 =1124,33 kVA Chương : Xác định sơ đồ cấp điện 2.1 Đặt vấn đề Xác định phương án cấp điện vấn đề quan trọng trình thiết kế, ảnh hưởng đến q trình vận hành ổn định thuận tiện cho việc sử dụng điện cho thơn xóm Sự phân bố hợp lí trạm biến áp giảm chi phí truyền tải phân phối điện cho khu vực yêu cầu Một xã nơng nghiệp thường có đặc trưng phụ tải sau : bơm tưới tiêu, trại chăn ni, trường học, trạm xá, trạm xay xát thóc gạo nghiển thức ăn, cửa hàng bách hóa, hộ dân cư Khi thiết kế cấp điện cho xã cần lưu ý điểm sau: + Bán kính cấp điện đường trục hạ áp l ≤ 500m để đảm bảo chất lượng điện áp + Trạm bơm nên đặt biến áp riêng, trường hợp công suất trạm bơm nhỏ kéo điện hạ áp tới phải kiểm tra độ sụt áp khởi động động + Nên đặt công tơ 100% cho hộ gia đình vả cơng tơ tập chung đặt cột + Cần đảm bảo hành lang an toàn đường điện, tránh cối va đập vào đường điện có mưa bão + Cần thực nối đất lặp lại cho ĐDK – 0,4 kV + Cần ý khoảng cách cột, độ võng, khoảng cách an toàn tiết diện dây tối thiểu theo quy phạm HAUI ELECTRIC Đề án thiết kế hệ thống cấp điện cho xã nơng nghiệp (có mặt cho hình bên ) Nguồn điện đường dây không 35 kV huyện cách xã 3km Hình 2.1 : Sơ đồ mặt xã nông nghiệp 2.2 Phương án cấp điện Vì khu vực nơng thơn, mức cấp điện thuộc lại 3, cần trạm biến áp khu vực vào trị số cơng suất tính tốn cho khu vực, vị trí mặt địa lí ta có hai phương án cấp điện cho xã sau: a Phương án : Đặt trạm biến áp + Đặt trạm biến áp T1 cho thôn Do ∑Stt = 174,06 kVA; ∑Ptt = 125 kW  Chọn MBA ABB Công ti thiết bị Điện Đông Anh sản xuất với công suất 180 kVA, điện áp 35/0,4 kV HAUI ELECTRIC + Đặt trạm biến áp T2 cho thơn 3, bách hóa, trụ sở xã, trạm xá, trường học Do ∑Stt = 218,28 kVA; ∑Ptt = 185,55 kW  Chọn MBA ABB Công ti thiết bị Điện Đông Anh sản xuất với công suất 250 kVA, điện áp 35/0,4 kV + Đặt trạm biến áp T3 cho thôn 2, trại chăn nuôi, trạm xay xát Do ∑Stt = 260,5 kVA; ∑Ptt = 223,82 kW  Chọn MBA ABB Công ti thiết bị Điện Đông Anh sản xuất với công suất 315 kVA, điện áp 35/0,4 kV + Đặt trạm biến áp T4 cho thôn Do ∑Stt = 235,29 kVA; ∑Ptt = 200 kW  Chọn MBA ABB Công ti thiết bị Điện Đông Anh sản xuất với công suất 250 kVA, điện áp 35/0,4 kV + Đặt trạm biến áp T5 cho trạm bơm Do ∑Stt = 239,66 kVA; ∑Ptt = 191,85 kW  Chọn MBA ABB Công ti thiết bị Điện Đông Anh sản xuất với công suất 250 kVA, điện áp 35/0,4 kV Bảng chọn máy biến áp hãng ABB: Stt (kVA) SBA (kVA) Số máy Tên trạm Loại Thôn 174,06 180 01 T1 Bệt Thơn 3, bách hóa, trụ sở xã, trạm xá, trường học 218,28 250 01 T2 Bệt Thôn 2, trại chăn nuôi, trạm xay xát 260,5 315 01 T3 Bệt Khu vực 10 ... phương án bé Vậy chọn dây AC với tiết diện tối thiểu : AC – 35 có ro = 0,85 (Ω/km), xo = 0,4 (Ω/km) - Tính tổn thất hệ thống đường dây • Tổn thất cáp L1: Công suất cáp L1: S = 941,97 + j 613,85 kVA... W Tổn hao công suất phản kháng : = x0 l = 0,4 0,35 = 6,56 VAr Tổn hao điện áp: U= = = 2,2 V - Tổn thất trạm biến áp • Trên trạm T1: 17 HAUI ELECTRIC Tổng công suất phụ tải trạm T1 là: Thông... 1,4 0,48 (V) Tổng tồn hao máy biến áp (kW) 38,62 3,42 P (kW) Q (kVAr) 16,76 94,87 b Phương án 2: - Tính tổn thất hệ thống đường dây • Tổn thất cáp L1: Công suất cáp L1: S = 941,97 + j 613,85 kVA