do an cung cap dien truong dai hoc hang hai viet nam

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU .4 Chương 1: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN 1.1 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng N .5 1.2 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng G .7 1.2.1 Phụ tải động lực phân xưởng G 1.3 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng U .9 1.4 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng Y 11 1.5 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng Ê .13 1.5.1 Phụ tải động lực phân xưởng Ê 13 1.5.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng Ê .14 1.6 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng O .15 1.6.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng O .16 1.7 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng T .17 1.7.1 Phụ tải động lực phân xưởng T 17 1.7.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng T .18 1.8 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng R 19 1.8.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng R .20 1.9 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng Ư 21 1.9.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng Ư .23 1.10 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng Ơ 23 1.10.1 Phụ tải động lực phân xưởng Ơ 23 1.10.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng Ơ 25 1.11 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng H 25 1.11.1 Phụ tải động lực phân xưởng H 25 1.11.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng H 27 1.12 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng I 28 1.12.1 Phụ tải động lực phân xưởng I .28 1.12.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng I 29 1.13 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng K 30 1.13.1 Phụ tải động lực phân xưởng K 30 1.6.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng K .31 1.14 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng L 32 1.14.1 Phụ tải động lực phân xưởng L 32 1.14.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng L 33 1.15 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng V 34 1.15.1 Phụ tải động lực phân xưởng V 34 1.15.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng V 35 1.16 Tổng hợp phụ tải tồn xí nghiệp 35 1.17 Xây dựng biểu đồ phụ tải cho xí nghiệp 36 1.17.1 Xác định bán kính biều đồ phụ tải 36 1.17.2 Xác định góc chiếu sáng biều đồ phụ tải 38 Chương 2: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CUNG CẤP ĐIỆN .41 2.1 Xác định vị trí trạm biến áp xí nghiệp 41 2.2 Phương án cung cấp điện 41 2.3 Lựa chọn máy biến áp 42 2.4 Lựa chọn dây dẫn từ điểm đấu điện trạm biến áp Tổn thất điện áp cho phép: 43 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VỀ ĐIỆN 45 3.1 Xác định tổn hao điện áp đường dây trung áp .45 3.2 Xác định tổn hao công suất, tổn hao điện đường dây máy biến áp .45 3.2.1 Tổn hao công suất .45 3.2.2 Tổn hao điện 46 3.3 Lựa chọn dây dẫn phía hạ áp 47 3.3.1 Lựa chọn dây dẫn phía hạ áp phương án .47 3.3.2 Lựa chọn dây dẫn phía hạ áp phương án .59 3.4 Tổn thất điện áp tổn thất công suất đường dây hạ áp .65 3.4.1 Tổn hao công suất đường dây phương án .65 3.4.2 Tổn hao công suất đường dây phương án .70 3.5 Lựa chọn thiết bị đóng căt bảo vệ 71 3.5.1 Tính tốn ngắn mạch 71 3.5.2 Lựa chọn kiểm tra thiết bị phía trung áp .73 3.5.3 Lựa chọn kiểm tra thiết bị phía hạ áp 73 3.6 Lựa chọn thiết bị khác 75 Chương 4: TÍNH TỐN NỐI ĐẤT - CHỐNG SÉT 77 NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT 77 4.1 Tính tốn nối đất trung tính 77 4.2 Tính tốn chống sét .78 4.3 Tính tốn nâng cao hệ số cos .83 KẾT LUẬN .88 Tài liệu tham khảo: 89 LỜI NÓI ĐẦU Ngày công nghiệp ngành mũi nhọn nước ta, chiếm vị trí lớn cấu kinh tế Theo thời gian phát triển công nghiệp gắn kèm với điện năng, nguồn lượng cung cấp cho tất hoạt động nhà máy, xí nghiệp Một lượng lớn nhân lực nghành điện hoạt động lĩnh vực thiết kế, giám sát, thi công vận hành hệ thống điện nhà máy, xí nghiệp Phải có điện có nhà máy sản xuất, cung cấp điện phần quan trọng cần thiết với thực tế, cho nhu cầu tương lai Từ tính cấp thiết sinh viên học tập nghiên cứu ngành điện, việc trang bị kiến thức ngành điện nói chung mơn cung cáp điện nói riêng cần thiết Những kiến thức thực công việc ngành công nghiệp khu vực sinh hoạt dân cư Một đồ án thiết kế tối ưu mang lại lợi ích thức tế sử dụng, lợi ích cho vốn đầu tư, sửa chữa bảo dưỡng Trong phần em xin trình bày đồ án thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp cơng nghiệp gồm 15 phân xưởng Trong trình thực đồ án, kiến thức chưa hồn thiện nên đồ án cịn nhiều thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp thầy bạn để đồ án hoàn thiện Chương XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN 1.1 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng N Bảng 1.1 Số liệu phân xưởng N Phân Tham số xưởng N P(KW) 5.6 4.5 10 Ksd 0.65 0.62 0.46 Cos φ 0.78 0.81 0.68 1.1.1 Phụ tải động lực phân xưởng N Máy số 7.5 0.56 0.64 10 0.68 0.79 2.8 0.87 0.84 0.83 0.77 7.5 0.38 0.69 Số máy phân xưởng N là: n= 8(máy) Số máy có cơng suất: Tính theo n* P*, tra bảng 3-3[1] ta được: số thiết bị hiệu quả: Hệ số ksdtb: Từ ksdtb nhq tính trên, ta dùng bảng 3-2[1] tra hệ số k max theo ksdtb nhq ta kmax=1,33 Hệ số : 1.1.2 Phụ tải chiếu sang phân xưởng N Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng N tính theo cơng thức: Trong đó: + F(m2) – Diện tích mặt phân xưởng: F=b=14×22=308(m2) + p0(kW/m2): Suất chiếu sáng: p0=12.10-3(kW/m2) Ta chọn hệ số cosφcs=0,95→ tgφcs=0,33 1.2 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng G Bảng 1.2 Số liệu phân xưởng G Phân xưởng G Tham số P(KW) Ksd Cos φ Máy số 10 2.8 4.5 6.3 7.2 5.6 4.5 10 0.43 0.54 0.56 0.47 0.49 0.67 0.65 0.62 0.46 0.74 0.69 0.82 0.83 0.83 0.76 0.78 0.81 0.68 1.2.1 Phụ tải động lực phân xưởng G Số máy phân xưởng G là: n= 9(máy) Ta có : Tìm theo n* P*, tra bảng 3-3[1] ta được: số thiết bị hiệu quả: Hệ số ksdtb: Từ ksdtb nhq tính trên, ta dùng bảng 3-2[1] tra hệ số kmax theo ksdtb nhq ta kmax=1,38 Hệ số : 1.2.2 Phụ tải chiếu sang phân xưởng G Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng G tính theo cơng thức: Trong đó: + F(m2): Diện tích mặt phân xưởng: F=a×b=14×28=392(m2) + p0(kW/m2): Suất chiếu sáng đv sản xuất: p0=12.10-3(kW/m2) Ta chọn hệ số cosφcs=0,95→ tgφcs=0,33 1.3 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng U Bảng 1.3 Số liệu phân xưởng U Phân xưởng U Tham số P(KW) Ksd Cos φ 8.5 0.55 0.81 4.5 0.56 0.76 6.5 0.62 0.73 1.3.1 Phụ tải động lực phân xưởng U Số máy phân xưởng U là: n= 8(máy) Số máy có cơng suất: Tính theo n* P*, tra bảng 3-3[1] ta được: số thiết bị hiệu quả: Máy số 10 0.41 0.65 0.66 0.77 10 0.37 0.8 4.5 0.67 0.73 0.75 0.75 Hệ số ksdtb: Từ ksdtb nhq tính trên, ta dùng bảng 3-2[1] tra hệ số k max theo ksdtb nhq ta kmax=1,41 Hệ số : 1.3.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng U Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng U tính theo cơng thức: Trong đó: + F(m2) – Diện tích mặt phân xưởng: F=a×b=18×34=612(m2) + p0(kW/m2): Suất chiếu sáng đv sản xuất: p0=12.10-3(kW/m2) Ta chọn hệ số cosφcs=0,95→ tgφcs=0,33 1.4 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng Y Bảng 1.4 Số liệu phân xưởng Y Phân Tham xưởng Y số P(KW) Ksd Cos φ Máy số 4 0.6 10 0.3 4.5 0.6 0.7 0.6 0.7 7 0.7 0.7 0.7 0.8 10 4.5 0.5 0.6 3.6 0.7 4.2 0.4 0.8 0.6 0.6 0.8 0.8 0.7 1.4.1 Phụ tải động lực phân xưởng Y Số máy phân xưởng U là: n= 10(máy) Số máy có cơng suất: Tính theo n* P*, tra bảng 3-3[1] ta được: số thiết bị hiệu quả: Hệ số ksdtb: Từ ksdtb nhq tính trên, ta dùng bảng 3-2[1] tra hệ số k max theo ksdtb nhq ta kmax=1,28 Hệ số : 10 aptomat lựa chọn theo dòng làm việc lâu dài, dịng tính tốn xác định sau : UđmA ( điện áp định mức mạng điện) Hoặc lựa chọn theo dịng định mức biến áp sau : Ở điện áp UđmA = 400V Tra bảng 2-27 trang 338 [1] Chọn Aptomat kiểu AB Liên Xơ chế tạo có thơng số sau: Loại Uđm, [V] Iđm, [A] Ixk, [kA] Thời gian cắt tức thời, [s] AB-15 400 1500 65 0,08 2, Lựa chọn aptomat đường dây hạ áp phân xưởng Chọn aptomat cho phân xưởng: Ta chọn n+2 Aptomat cho phân xưởng có n máy cơng tác bao gồm n Aptomat chọn động cơ, Aptomat cho chiếu sáng Aptomat tổng Ta tính chọn Aptomat cho phân xưởng K có cơng suất lớn số 15 phân xưởng, phân xưởng khác tính chọn tương tự Chọn aptomat tổng: Bảng 2-27 trang 641 [2] Chọn Aptomat kiểu AB Liên Xô chế tạo Kiểu Uđm, [V] Iđm, [A] Ixk, [kA] Thời gian cắt tức thời, [s] AB-4 400 400 42 0,06 Chọn Aptomat chiếu sáng: Ba [3] trang 282 Áptômát Merlin Gerin (Pháp) chế tạo chọn aptomat có thơng số Kiểu Uđm, [V] Iđm, [V] IN, [kA] C60L 440 25 20 Chọn aptomat cho động cơ: Để đơn giản ta chọn cho động có cơng suất lớn nhất, Pmax =10 (kW) Các động khác phân xưởng có cơng suất nhỏ chọn loại Aptomat với động Tra PL 3.1 [1] trang 354 Áptômát Merlin Gerin (Pháp) chế tạo Kiểu Uđm, [V] Iđm, [V] Ixk, [kA] 58 C60L 440 25 20 3.6 Lựa chọn thiết bị khác 1, Chọn trung áp Lựa chọn dẹt đồng có jkt = 1,8 A/mm2 (tra bảng 8-6[2] trang 274) : dịng điện việc bình thường dẫn = = = 14,11 (KA) Tiết diện cần thiết là: S = = = 7,84 mm2 Tra bảng 256/trang 655[2] chọn có tiết diện 25x3 mm2 * Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt: S ≥ = α.I∞ [mm2] Trong đó: I∞ dịng điện ngắn mạch ổn định, I∞= IN = 3,971 [kA] tgt thời gian giả thiết, tgt = (gy) α hệ số tra Bảng 8-8 trang 280 [2], dẫn đồng nên α = = α.I∞ = 6.3,971 = 33,69 [mm2] Thanh chọn thỏa mãn điều kiện ổn định nhiệt * Kiểm tra điều kiện ổn định động: Do đồng nên = 1400 (kG/cm2) Xác định lực Ftt tác động dòng điện ngắn mạch gây = 1,76 [KG] chọn dẫn đặt sứ khung tủ cách l = 70 (cm) dự định đặt góp pha đặt cách 15 (cm) Ftt = 1,76.10-2 = 8,39 (KG) Mô men uốn (thanh có ba nhịp) M = = = 58,76 (KGcm) Ứng suất tính tốn: = Với W momen chống uốn xác định theo bảng 8-7 Trang 276 [2] = = < = 1400 kG/cm2 Vậy điều kiện ổn định nhiệt ổn định động đảm bảo 2, Chọn hạ áp Chọn hạ áp sau máy biến áp Dòng điện chạy qua Vì cấp cho phân xưởng nhóm lớn nhóm nên ta chọn S = 749,58 (KVA) lấy xấp xỉ 750 (KVA) Ilv = = = 1082,53 [A] Tiết diện cần thiết cái: F = = = 601,41 [mm2] Tra bảng 256/trang 655 [2] chọn có tiết diện 80x8 mm2 *Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt : S≥ = α.I∞ [mm2] 59 Trong đó: I∞ dịng điện ngắn mạch ổn định, I∞= IN = 16,04 [KA] tgt thời gian giả thiết, tgt = (gy) α hệ số tra bảng 8-8 trang 280 [2] Do dẫn đồng nên α = = α.I∞ = 6.16,04 = 136,10 [mm2] Thanh chọn thỏa mãn điều kiện ổn định nhiệt *Kiểm tra điều kiện ổn định động: đồng nên = 1400 (kG/cm2) Xác định lực Ftt tác động dòng điện ngắn mạch gây = 1,76 chọn dẫn đặt sứ khung tủ cách l = 70 (cm) dự định đặt góp pha đặt cách 15 (cm) Ftt = 1,76.10-2 29,48 = 2,42 (kG) Mơ men uốn (thanh có ba nhịp) M = = = 16,94 (KGcm) Ứng suất tính toán : = Với W momen chống uốn xác định theo bảng 8-7 trang 276 [2] = = < = 1400 KG/cm2 Vậy điều kiện ổn định nhiệt ổn định động đảm bảo Chọn tủ hạ Chọn tủ phân phối hạ áp hãng SAREL (Pháp) PL 3.14 [1] Thông số tủ sau: Kích thước khung tủ(mm) Số cánh cửa tủ Cao 2000 Rộng 400 Sâu 500 Cánh tủ phẳng 61345 Chương TÍNH TỐN NỐI ĐẤT - CHỐNG SÉT NÂNG CAO HỆ SỐ CƠNG SUẤT 4.1 Tính tốn nối đất trung tính Xác định điện trở Rđ theo quy phạm: với nối đất cho dây trung tính R đ < 4Ω Xác định điện trở nối đất cọc theo cơng thức Trong đó: ρ - điện trở suất đất, [Ω/cm] Với đất ruộng ρ = 0,4 [Ω/cm] kmax= 1,5 - hệ số mùa d - đường kính cọc, [m] 60 l - chiều dài cọc,[m] t - độ chơn sâu cọc, tính từ mặt đất tới điểm cọc,[m] Ta chọn thép góc L 60x60x6 cm dài 2,5 m để làm cọc thẳng đứng, chơn sâu 0,7m Ta tính gần đúng: R1c = 0,00298 = 0,00298.0,4.104 = 11,92 (Ω) Nhân với hệ số kmax ta được: = 17,88 (Ω) Xác định sơ số cọc theo cơng thức: n= Trong : Rđ - điện trở thiết bị nối đất theo qui định, Rđ =4Ω ηc - hệ số sử dụng cọc Chọn khoảng cách cọc a = 2*l, nên a/l = tra bảng 2-68 trang 660 [2] ta có ηc = 0,71 Do ta có: n = = = 6,29 Ta chọn n = cọc chơn thành mạch vịng cách 5m Điện trở nối nằm ngang: = lg Trong đó: ρmax - điện trở suất đất độ sâu chôn nằm ngang, Ω/cm (lấy độ sâu 0,8m) l - chu vi mạch vòng tạo nên nối, cm; 61 Thanh nối nối qua cọc Vậy chiều dài nối là: l = a* n = 5*8 = 40 m = 4000 cm b – bề rộng nối, cm (lấy b = cm) t - chiều sâu chôn thanh, t =0.8m = 80cm = lg = 1,5 0,4 lg = 2,75 (Ω) Điện trở nối thực tế phải xét đến hệ số sử dụng = 0,43 = = = 6,4 (Ω) Điện trở khuếch tán cọc chọn thẳng đứng: = = = 3,15 (Ω) Điện trở thiết bị nối đất gồm hệ thống cọc nôi nằm ngang : = = = 2,11 (Ω) < 4(Ω) Vậy thiết bị nối đất theo thiết kế thỏa mãn yêu cầu Hệ thống gồm cọc thép L60x60x6 dài 2,5m chơn thành mạch vịng nối với thép dẹt 40x4mm đặt cách mặt đất 0,8m 4.2 Tính tốn chống sét Tính tốn chống sét đánh trực tiếp Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cho thiết bị cơng trình khác đặt trạm biến áp thực cột thu lôi Cột thu lôi gồm kim thu lôi kim loại đặt cột cao vật bảo vệ để thu sét dây dẫn sét xuống đất với trang bị nối đất Sét đánh theo quy luật xác xuất, chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố Do việc xác định xác khu vực hướng đánh sét khó khăn khơng thể đảm bảo xác xuất 100% hướng sét đến thu lôi chống sét Nghiên cứu cho thấy quan trọng chiều cao cột thu lôi hệ thống nối đất phải đảm bảo Người ta xác định vùng bảo vệ đặt khả bị sét đánh gọi vùng bảo vệ cột thu lơi Mơ hình trạm biến áp sau: 62 Hình 4.1 Mơ hình trạm biến áp – máy biến áp – tủ hạ – rào chắn Máy biến áp có kích thước 1570x940x1670 mm Bệ máy cao 300 mm Tủ hạ có kích thước (mm): cao – 2000, rộng – 400, sâu 500 Khoảng cách đặt tủ máy biến áp 30cm, lấy sơ phạm vi cần phải bảo vệ khỏi sét đánh hình trịn bán kính r x = 2500mm Chiều cao cao hx = 2000mm lấy chiều cao tủ Phạm vi bảo vệ cột thu lôi xác định theo = 1,6 P : hệ số với h  30 P = , h > 30 P = 5,5 / h 63 Hình 4.2 Phạm vi bảo vệ cột thu lơi =h- Có = 2000 mm, = 2500 mm Biến đổi công thức ta được: h – 1,6 P +1,6 P.h = - Chọn P = Thay số ta phương trình: -1,6 + 5700.h + 5.106 = h 4291 mm Vậy chiều cao cột thu lôi cần thiết để bảo vệ trạm BA 4,3m Lựa chọn thiết bị chống sóng điện áp Các đường dây khơng dù có bảo vệ chống sét hay khơng thiết bị điện có nối với chúng chịu tác dụng sóng sét từ đường dây đến Biên độ q điện áp khí lớn điện áp cách điện thiết bị, 64 dẫn đến chọc thủng cách điện, phá hoại thiết bị mạch điện bị cắt Vì để bảo vệ thiết bị trạm biến áp tránh sóng qúa điện áp truyền từ đường dây vào phải dùng thiết bị chống sét Các thiết bị chống sét hạ thấp biên độ sóng điện áp đến trị số an toàn cho cách điện cần bảo vệ (cách điện máy biến áp thiết bị khác đặt trạm) Thiết bị chống sét chủ yếu cho trạm biến áp chống sét van (CSV) kết hợp với chống sét ống (CSO) khe hở phóng điện Khe hở phóng điện thiết bị chống sét đơn giản gồm hai điện cực, điện cực nối với mạch điện điện cực nối đất Khi làm việc bình thường khe hở cách ly phần tử mang điện (dây dẫn) với đất Khi có sóng điện áp chạy đường dây, khe hở phóng điện truyền xuống đất Ưu điểm loại thiết bị đơn giản, rẻ tiền Song khơng có phận dập hồ quang nên làm việc bảo vệ rơle cắt mạch điện Vì khe hở phóng điện thường dùng làm bảo vệ phụ làm phận loại chống sét khác Chống sét ống (CSO) có sơ đồ nguyên lý cấu tạo bao gồm hai khe hở phóng điện Trong khe hở S1 đặt ống làm vật liệu sinh khí fibrơbakêlit vinipơlát Khi có sóng q điện áp S1 , S phóng điện Dưới tác dụng hồ quang, chất sinh khí phát nóng sản sinh nhiều khí làm cho áp suất ống tăng tới hàng chục ata thổi tắt hồ quang Khả dập hồ quang chống sét ống hạn chế Ứng với trị số dòng điện giới hạn định, dịng điện lớn, hồ quang khơng bị dập tắt gây ngắn mạch tạm thời làm cho rơle cắt mạch điện Chống sét ống chủ yếu dùng để bảo vệ chống sét cho đường dây không treo đường dây chống sét làm phần tử phụ sơ đồ trạm biến áp Chống sét van (CSV) gồm có hai phần tử khe hở phóng điện điện trở làm việc Khe điện chống sét van chuỗi khe hở có nhiệm vụ xét Điện trở làm việc hở phóng điện trở phi tuyến có tác 65 dụng hạn chế trị số dòng điện kế tục (dòng ngắn mạch chạm đất) chống sét van sóng điện áp chọc thủng khe hở phóng điện Dịng điện trì điện áp định mức mạng điện Cần phải hạn chế dòng điện kế tục để dập tắt hồ quang khe hở phóng điện sau chống sét van làm việc Nếu tăng điện trở làm việc làm cho dịng kế tục giảm xuống Nhưng cần ý sóng điện áp tác dụng lên chống sét van, dịng xung kích đạt tới vài ngàn ampe qua điện trở làm việc, tạo nên điện trở điện áp xung kích gọi điện áp dư chống sét van Để bảo vệ cách điện phải giảm điện áp dư, cần phải giảm điện trở làm việc Như vậy, trị số điện trở làm việc phải thoả mãn hai yêu cầu trái ngược nhau: cần phải có trị số lớn để hạn chế dịng kế tục lại cần có trị số nhỏ để hạn chế điện áp dư Chất vilit thoả mãn hai yêu cầu nên dùng làm điện trở chống sét van Điện trở giảm tăng điện áp đặt vào điện trở tăng điện áp giảm xuống điện áp mạng Bảo vệ chống điện áp truyền từ đường dây vào trạm biến áp đạt cách đặt chống sét van biện pháp bảo vệ đoạn dây gần trạm Sơ đồ bảo vệ chống sóng điện áp sau: Hình 4.3: Sơ đồ bảo vệ chống sét q điện áp 66 4.3 Tính tốn nâng cao hệ số cos Nâng cao hệ số công suất Cosφ phương pháp bù công suất phản kháng Trong thiết kế sử dụng tụ để bù công suất phản kháng Tụ điện điện áp thấp (0,4kV) đặt theo ba cách: đặt tập trung phía điện áp thấp trạm biến áp phân xưởng, đặt thành nhóm tủ phân phối động lực đặt phân tán thiết bị dùng điện Đứng mặt giảm tổn thất điện mà xét việc đặt phân tán tụ bù thiết bị điện có lợi Song với cách đặt thiết bị nghỉ tụ điện nghỉ theo, hiệu suất sử dụng khơng cao Phương án dùng để bù cho động khơng đồng có cơng suất lớn Phương án đặt tụ điện thành nhóm tủ phân phối động lực đường dây phân xưởng dùng nhiều hiệu suất sử dụng cao, giảm tổn thất mạng điện áp cao lẫn mạng điện áp thấp Vì tụ đặt thành nhóm nhỏ (khoảng 30 - 100 kVAr) nên chúng khơng chiếm diện tích lớn, đặt chúng tủ phân phối động lực xà nhà phân xưởng Nhược điểm phương án nhóm tụ điện nằm phân tán khiến việc theo dõi chúng vận hành khơng thuận tiện khó thực việc tự động điều chỉnh dung lượng bù Phương án đặt tụ điện tập trung điện áp thấp trạm biến áp phân xưởng dùng trường hợp dung lượng bù lớn có yêu cầu tự động điều chỉnh dung lượng bù để ổn định điện áp mạng Nhược điểm phương án không giảm tổn thất mạng phân xưởng Ta chọn phương pháp bù tập trung 1, Xác định dung lượng bù Xác định dung lượng bù tính giá trị công suất phản kháng cần bù để nâng hệ số cơng suất xí nghiệp lên giá trị cos = 0,95 Ta tính với hạ áp sau MBA Thanh sau máy biến áp 1: P1 = PPXN + PPXG + PPXU + PPXY + PPXÊ+PPXO+PPXT = 45,9 + 45,53 + 45,59 + 44,48 + 28,97 + 46,53 + 35,95 = 292,95 (KW) 67 Q1 = QPXN + QPXG + QPXU + QPXY + QPXÊ + QPXO + QPXT = 40,48 + 35,44 + 36,08 + 35,56 + 22,71 + 40,04 + 31,42 = 241,73 (KVAR) Dung lượng công suất cần bù xác định theo cơng thức Qbù= P(tgφ1- tgφ2)α, (KVAR) Trong đó: P - phụ tải tính tốn hộ tiêu thụ điện, kW φ1 - góc ứng với hệ số cơng suất trung bình (cosφ1) trước bù φ2 – góc ứng với hệ số công suất (cosφ2) muốn đạt sau bù α = 0,9÷1 - hệ số xét tới khả nâng cao cosφ phương pháp khơng địi hỏi đặt thiết bị bù Suy ra: Qbù1 = P (tgφA- tgφ2)α = (0,825 – 0,329).1 = 145,3032 (KVAR) Thanh sau máy biến áp 2: P2 = PPXR + PPXƯ + PPXƠ + PPXH +PPXI+ PPXK + PPXL +PPXV =28,32 + 40,32 + 56,06 + 51,72 + 36,4 + 60,8 + 57,42 + 32,57 = 363,61(KW) Q2 = QPXR + QPXƯ + QPXƠ + QPXH + QPXI + QPXK + QPXL + QPXV = 23,34 + 33,97 + 50,41 + 41,84 + 28,1 + 51,23 + 49,49 + 28,07 = 306,45 (KVAR) Dung lượng công suất cần bù cái: Qbù2 = P.(tgφB- tgφ2)α = 363,61.(0,843 – 0,329).1 = 186,8955 (KVAR) 2, Chọn tụ bù Chọn tụ bù theo bảng 2-69 Trang 661[2] Kích thước, mm Mã hiệu Số Uđm Điện Dung pha [kV] dung lượng Đáy Cao Có Khơn sứ Q[kVAr] KM2-0,38 0,38 552 25 318x145 930 + Nhóm dùng tụ điện đấu song song với � Qbù = 6.Qtđ = 6.25=150 (kVAR) 68 g sứ 860 Khối lượng kG 65 Điện trở phóng điện xác định theo công thức: R pd  15.10 U p2 Q ( ) Trong đó: Q - dung lượng tụ điện (KVAR) Upha- Điện áp pha mạng (KV) Dùng bóng đèn 220V- 40W làm điện trở phóng điện Vậy điện trở bóng đèn là: Số lượng bóng đèn cần dùng là: Như dùng bóng 220V- 40W, pha bóng làm điện trở phóng điện cho tụ điện *Nhóm dùng tụ điện đấu song song với � Qbù= 8.Qtđ = 8.25=200(kVAR) Điện trở phóng điện xác định theo công thức: R pd  15.10 U p2 Q ( ) Trong đó: Q - dung lượng tụ điện, kVAR Upha- Điện áp pha mạng, kV Dùng bóng đèn 220V-40W làm điện trở phóng điện Vậy điện trở bóng đèn là: Số lượng bóng đèn cần dùng là: Như dùng bóng 220V-40W, pha bóng làm điện trở phóng điện cho tụ điện Sơ đồ nối dây tụ điện điện áp thấp 69 Khác với tụ điện áp cao (loại tụ pha) ghép lại thành hình tam giác, có cầu chì bảo vệ riêng cho pha Tụ điện áp thấp 380V mà ta sử dụng loại tụ ba pha, ba phần tử ghép lại thành hình tam giác Sơ đồ điều chỉnh bao gồm: cầu dao đóng mở, máy biến dịng, aptomat, bóng đèn sợi đốt có cơng suất 40W làm điện trở phóng điện cho tụ điện Bóng đèn sợi đốt có ưu điểm chỗ điện áp dư tụ phóng hết đèn tắt, dễ theo dõi cần theo dõi kiểm tra tránh trường hợp đèn hỏng không hiển thị Điện trở phóng điện tụ điện phải thỏa mãn hai yêu cầu sau : Giảm nhanh điện áp dư tụ điện để đảm bảo an toàn cho người vận hành, người ta quy định sau 30 phút điện áp tụ điện phải giảm xuống 65V Ở trạng thái làm việc bình thường tổn thất tác dụng điện trở phóng điện so với dung lượng tụ điện khơng vượt q 1W/kVAR Các bóng đèn làm điện trở phóng điện phải mắc thiết bị đóng cắt để sẵn sàng làm việc tụ cắt khỏi mạng Các bóng đèn nối theo hình tam giác Cách nối tam giác có ưu điểm pha điện trở phóng điện bị đứt ba pha tụ điện phóng qua hai pha lại điện trở 70 KẾT LUẬN Với cố gắng nỗ lực em hoàn thành đồ án theo thời gian Một lần em xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô khoa Điện - Điện Tử Tàu Biển, đặc biệt cô Phạm Thị Hồng Anh trực tiếp hướng dẫn em việc hoàn thành đồ án.Em mong nhận ý kiến nhận xét, góp ý thầy cô bạn để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! 71 Tài liệu tham khảo: [1] Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp cơng nghiệp, thị, Nhà cao tầng Nguyễn Công Hiền Nhà xuất khoa học kỹ thuật – 2000 [2] Cung cấp điện Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Bội Khuê Nhà xuất khoa học kỹ thuật – 1998 [3] Thiết kế cấp điện Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm Nhà xuất khoa học kỹ thuật – 1997 72 ... xuất, cung cấp điện phần quan trọng cần thiết với thực tế, cho nhu cầu tương lai Từ tính cấp thiết sinh viên học tập nghiên cứu ngành điện, việc trang bị kiến thức ngành điện nói chung mơn cung. .. dụng ngắn mạch MBA : Thời gian chịu tổn thất công suất lớn (h) t: Thời gian vận hành thực tế máy biến áp.Với máy biến áp đóng điện suốt năm nên t = 8760 (h) Tmax: Thời gian sử dụng công suất cực... thứ cung cấp cho nhóm phụ tải loại nhóm 2: - Tổn thất máy biến áp thứ cung cấp cho nhóm phụ tải loại nhóm 1: 38 b Tổn hao điện đường dây Trong đó: : Tổn thất công suất lớn đường dây : Thời gian