Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho 1 phân xưởng cơ khí (TKHTCCĐ HaUi)

BÀI TẬP LỚN: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Sinh viên Lớp : GVHD Đề tài NX1 : THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ Dữ kiện Nguồn cấp điện cho nhà xưởng lấy từ đường dây 22kV cách nhà xưởng 200m - Điện trở suất vùng đất xây dựng nhà xưởng đo mùa khô ρ đ = 100Ωm Thiết bị sơ đồ mặt 1; 2; 3; 4; 6; 10; 11; 19; 20; 29; 30 Tên thiết bị Hệ số ksd Máy mài nhẵn tròn Máy mài nhẵn phẳng Máy tiện bu lông Máy phay Máy khoan 0,35 0,32 0,3 0,26 0,27 12; 13; 14; 15;16; 24; 25 Máy tiện bu long 0,30 17 18; 21 22; 23 26; 39 27; 31 28; 34 32 ; 33 35; 36; 37; 38 40; 43 41; 42; 45 44 Máy ép Cẩn trục Máy ép nguội Máy mài Lị gió Máy ép quay Máy xọc, (đục) Máy tiện bu lông Máy hàn Máy quạt Máy cắt tôn 0,41 0,25 0,47 0,45 0,53 0,45 0,4 0,32 0,46 0,65 0,27 Sơ đồ mặt phân xưởng 27 Công suất đặt (kW) 3+ 10 1,5+ 0,6+2,2+ 1,5+2,8 0,6+0,8+0,8+ 0,8+1,2+1,2 1,2+2,8+2,8+3+ 7,5+10+13 10 4+13 40+55 2+4,5 4+5,5 22+30 4+5,5 1,5+2,8+4,5+5,5 28+28 5,5+7,5+7,5 2,8 Cosφ 0,67 0,68 0,65 0,56 0,66 0,58 0,63 0,67 0,70 0,63 0,9 0,58 0,60 0,55 0,82 0,78 0,57 A 6000mm C B 160 00 m m 27 28 34 24000 mm E D 17 19 9 2 20 36 00 0m m 35 36 37 10 29 22 30 00 12 32 23 13 21 38 24 33 25 39 11 18 40 26 44 41 45 42 43 31 A Nhiệm vụ cần thực 14 15 16 I Thuyết minh Tính tốn phụ tải điện 1.1 Phụ tải chiếu sáng 1.2 Phụ tải thơng thống làm mát 1.3 Phụ tải động lực: phân nhóm thiết bị, xác định phụ tải nhóm, tổng hợp phụ tải động lực 1.4 Tổng hợp phụ tải toàn phân xưởng 1.5 Nhận xét đánh giá Xác định sơ đồ cấp điện phân xưởng 2.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng 2.2 Các phương án cấp điện cho phân xưởng (3 đến phương án, sơ chọn tiết dây dẫn, tính tốn loại tổn thất mạng điện) 2.3 Đánh giá lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu Lựa chọn kiểm tra thiết bị điện 3.1 Tính toán ngắn mạch 3.2 Chọn kiểm tra dây dẫn 3.3 Chọn kiểm thiết bị trung áp (dao cách ly, cầu chảy, chống sét van, v.v…) 3.4 Chọn thiết bị hạ áp (loại tủ phân phối, cái, sử đỡ, thiết bị chuyển mạch tay tự động đóng/cắt nguồn tự động, aptomat/cầu chảy, khởi động từ v.v…) 3.5 Chọn thiết bị đo lường: máy biến dòng, ampe mét, vol mét, công tơ v.v 3.6 Kiểm tra chế độ mở máy động 3.7 Nhận xét đánh giá Thiết kế trạm biến áp 4.1 Tổng quan trạm biến áp 4.2 Chọn phương án thiết kế xây dựng trạm biến áp 4.3 Tính tốn nối đất cho trạm biến áp 4.4 Sơ đồ nguyên lý, mặt bằng, mặt cắt trạm biến áp sơ đồ nối đất TBA 4.5 Nhận xét Tính bù công suất phản kháng nâng cao hệ số công suất 5.1 Ý nghĩa việc bù công suất phản kháng 5.2 Tính tốn bù cơng suất phản kháng để cosφ mong muốn sau bù đạt 0,9 5.3 Đánh giá hiệu bù công suất phản kháng 5.4 Nhận xét đánh giá Tính tốn nối đất chống sét 6.1 Tính tốn nối đất 6.2 Tính chọn thiết bị chống sét 6.3 Nhận xét đánh giá Kết luận II Bản vẽ Sơ đồ mạng điện mặt phân xưởng với bố trí tủ phân phối, thiết bị; Sơ đồ nguyên lý mạng điện có rõ mã hiệu tham số thiết bị chọn; Sơ đồ trạm biến áp gồm: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mặt mặt cắt trạm biến áp; Sơ đồ tủ phân phối, sơ đồ chiếu sáng sơ đồ nối đất; Bảng số liệu tính toán mạng điện: phụ tải, so sánh phương án; giải tích chế độ xác lập mạng điện; dự tốn cơng trình CHƯƠNG : TINH TOAN CHIÊU SANG CHO PHÂN XƯƠNG Tính tốn lựa chọn đèn Trong thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng phải quan tâm đáp ứng yêu cầu độ rọi hiệu chiếu sáng thị giác Ngồi độ rọi, hiệu chiếu sáng cịn phụ thuộc vào quang thông, màu sắc ánh sáng, lựa chọn hơp lý bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế mỹ quan hồn cảnh Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo yêu cầu sau:  Khơng lóa phản xạ  Khơng có bóng tối  Phải có độ rọi đồng  Phải đảm bảo độ sáng định đủ ổn  Phải tạo ánh sáng giống ánh sáng ban ngày Hiện tại, đèn chiếu sáng nhà xưởng thường dùng đèn compact, đèn tuýp huỳnh quang hay đèn cao áp Đèn LED công nghiệp dần thay kinh tế, tiết kiệm hơn, bền bỉ hơn, độ sáng lớn quy mô chiếu sáng linh hoạt Vì sử dụng đèn LED cơng nghiệp Việc bố trí đèn đơn giản, thường bố trí theo góc hình vng hình chữ nhật Sở kích thước phân xưởng sau : - Phân xưởng có kích thước DxRxH = 36x24x7m Độ rọi yêu cầu cho phân xưởng sửa chữa khí : Eyc = 500 lux Chọn độ cao treo đèn h1 = m - Chiều cao mặt làm việc h2 = m - Do khoảng cách từ đèn đến mặt cơng tác h = H - h 1- h2 = -1- = m Hình 1.1 : Bố trí đèn theo mặt đứng Ta có: Diện tích tồn phân xưởng STP= 36x24=864 m2 Độ rọi yêu cầu cho phân xưởng sửa chữa khí : E yc = 500 lux ta chọn bóng LED HMS-HBL155W, cơng suất 155W có quang thơng 15600lm, đèn âm trần Vậy ta sử dụng 36 đèn 155W, khoảng cách đèn theo chiều dài 6m, theo chiều ngang 4m Ngoài ta trang bị thêm cho phòng thay đồ phòng vệ sinh, phịng có bóng 60W Tổng cơng suất đèn Pcs = 36.155 + 4.60 = 5820 W =5,82 kW Chọn cáp cho hệ thống chiếu sáng Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ chiếu sáng I lv max  Pcs 5,82  9,3 ( A) (với đèn LED cos  =0,95) U đm Cos 0,38 0,95 Với :Tmax =4500h Ta có: jkt = 2,7mm2 Vậy tiết diện dây cần tìm : F= I lv max 9,3  3,44 mm jkt 2,7 Vậy ta chon dây dẫn đồng có có F = mm2 (các thông số r0 = 4,95(Ω/km)) Chọn dây dẫn từ áp tơ mát nhánh tới nhóm đèn Tiến hành phân nhóm đèn theo diện tích Bóng đèn chia thành nhóm, nhóm có bóng, cơng suất bóng 155W Tổng cơng suất nhóm : P = 6.155 =930W =0,93 kW I lv max  Suy ra: 0,93 4,23 A 0,22 F I lv max 4,23  1,5 mm jkt 2,7 Vậy ta chọn dây dẫn đồng có F =1,5mm2 ( thơng số r0 = 12(Ω/km) ) Các nhóm khác có số lệu nhóm nên kết giống nhóm Từ kết tính tốn ta bảng số liệu thông số dây dẫn mạch chiếu sáng sau: Vị trí Ucp F, mm2 Cáp tổng cs Dây nhánh 1,5 450/75 450/75 r0 (Ω/km)ở 200C 4,95 12 Chọn áp tô mát Chọn áp tô mát tổng Ilvmax = 9,3 A, ta chọn Áp tô mát tổng Iđm =20A, 3P Chọn áp tô mát nhánh + Nhánh cung cấp điện cho bóng: I lv max  0,93 4,23 A , ta chọn áp tô mát Iđm = 10 A, cực, LG chế tạo 0,22 + Các nhánh khác dùng áp tô mát Iđm = 10 A loại CHƯƠNG : TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN Có nhiều phương pháp tính tốn phụ tải điện phương pháp hệ số nhu cầu , hệ số tham gia cực đại Đối với việc thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí , có thơng tin xác mặt bố trí thiết bị , biết đựoc cơng suất q trình cơng nghệ thiết bị nên sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu để tổng hợp nhóm phụ tải động lực Nội dung phưong pháp sau : - Thực phân nhóm thiết bị có xưởng, nhóm cung cấp điện từ tủ động lực riêng , lấy điện từ tủ phân phối chung Các thiết bị nhóm nên chọn có vị trí gần mặt phân xưởng, có chế độ làm việc công suất tương tự Xác định hệ số sử dụng tổng hợp nhóm thiết bị theo biểu thức sau : k sd = Pi k sdi ( 2.1 ) Pi - Xác định số lượng thiết bị hiệu dụng nhóm nhd :  Pi  nhd = ( 2.2 ) Pi2 - Hệ số nhu cầu nhóm xác định theo biểu thức sau :  k sd knc = k + ( 2.3 ) n hd  sd - Phụ tải tính tốn nhóm : Ptt = knc Pi ( 2.4 ) Hệ số công suất phụ tải nhóm : Cos tb   P Cos P i (2.5) i 2.1 Phụ tải tính tốn nhóm chiếu sáng Từ kết thiết kế chiếu sáng ta tính phụ tải chiếu sáng tính tốn toàn phân xưởng Pcs = kđt N Pđ = 1.(36.155 +4.60) = 5820 W =5,82 kW Trong đó: kđt : hệ số đồng thời nhóm phụ tải chiếu sáng N : số bóng đèn cần thiết Pđ : cơng suất đèn lựa chọn Vì dùng đèn LED nên hệ số cos nhóm chiếu sáng 0,95 Do đó, ta có cơng suất tồn phần nhóm chiếu sáng là: Pcs 5,82 Scs = cos   0,95 6,13kVA ,Qcs = kVAr 2.2 Phụ tải tính tốn nhóm thơng thống làm mát  Q trình tính tốn cho nhóm làm mát: Nhóm làm mát gồm thiết bị động lực bảng sau : Số hiệu sơ đồ Tên thiết bị Hệ số ksd 27 Lị gió 0,53 31 Lị gió 0,53 41 Máy quạt 0,65 42 Máy quạt 0,65 45 Máy quạt 0,65 Bảng 2.2 :Số liệu thiết bị nhóm cosφ 0,9 0,9 0,78 0,78 0,78 Công suất đặt P,KW 5,5 5,5 7,5 7,5 - Hệ số sử dụng tổng hợp :  P k i k sd   sd 18,36  0,612 30 i 1 P i i 1 - Số lượng hiệu dụng: nhd     Pi   30 i 1     4,76 189  Pi i 1 - Hệ số nhu cầu: k nc  k sd  i   k sd  i nhd 0,612   0,612 0,79 4,76 - Tổng công suất phụ tải làm mát thơng thống: n Plm k nc  Pi 0,79.30 23,7 kW  i 1 - Hệ số công suất phụ tải làm mát thơng thống:  P Cos i Cos tb  i  P 24,54 0,818 30 i - Cơng suất tồn phần S lm  Plm 23,7  28,97 kVA  Cos tb 0,818 - Công suất phản kháng: Q lm  S12m  P12m  28,97  23,7 16,66 kVAR  Chọn cáp cho hệ thống thơng thống làm mát Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ làm mát I lv max  Plm 23,7  44,02 ( A) U đmCos 0,38 0,818 Với :Tmax =4500h Ta có: jkt = 2,7mm2 Vậy tiết diện dây cần tìm : F= I lv max 44,02  16,3 mm jkt 2,7 Vậy ta chon dây dẫn đồng có có F = 24 mm2 (4x6) Chọn dây dẫn từ áp tô mát nhánh tới thiết bị Lị gió KH 27 : P = kW I lv max  18,18 A 0,22 F Suy ra: I lv max 18,18  6,7 mm jkt 2,7 Vậy ta chọn dây dẫn đồng có F = 8mm2 (2x4) Từ kết tính tốn ta bảng số liệu thông số dây dẫn mạch làm mát sau: Số hiệu sơ đồ 27 31 41 42 45 Tiết diện tính tốn (mm2) 6,7 9,25 9,25 12,62 12,62 Chọn áp tô mát Chọn áp tô mát tổng Ilvmax = 44,02 A, ta chọn Áp tô mát tổng Iđm =63A, 3P Chọn áp tô mát nhánh + Nhánh cung cấp điện cho lị gió KH 27: Tiết diện chọn (mm2) 12 12 20 20 Loại cáp Cu.XLPE/PVC 2x4 Cu.XLPE/PVC 2x6 Cu.XLPE/PVC 2x6 Cu.XLPE/PVC 2x10 Cu.XLPE/PVC 2x10 A3-44 A3-43 A1-34 A1-28 A1-35 A1-29 A1-36 A1-30 A1-37 A1-32 A1-21 Máy cắt tôn Máy hàn Máy ép quay Máy ép quay Máy tiện bu lông Máy khoan Máy tiện bu lông Máy khoan Máy tiện bu lông Máy xọc (đục) Cần cẩu 12,92 18,09 25 89,86 125,8 160 136,12 190,57 200 99,82 139,74 160 7,1 10,05 25 8,77 12,28 25 13,4 18,76 25 4,78 6,7 25 21,53 30,14 50 17,54 24,56 25 51,06 71,48 100 25 160 200 160 25 25 25 25 50 25 100 EA103G EA103G NC 125H EA103G EA103G EA103G EA103G EA103G EA103G EA103G NC 125H 3 3 3 3 3 Bảng 4.10 : Kết chọn aptomat cho thiết bị nhóm3 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 5.1 Chọn phương án thiết kế xây dựng trạm biến áp 1) Phương án 1: Trạm có hai máy biến áp làm việc song song Hệ số điền kín phụ tải: k đk  Ptb T 5000  max  0,5719 ≤ 0,75 cố máy, máy lại cho phép Pmax 8760 8760 tải 40% liên tục ngày, ngày tuần Công suất MBA lựa chọn thỏa mãn điều kiện: S dmB1  Ta có : S đmB1  Và : S đmB1  S ttpx  0,85 Sttpx S ttpx S dmB1  0,85 S ttpx 1,4 299,39 149,695 kVA   1,4 0,85 299,39 181,77 kVA  1,4 Vậy phương án ta dùng MBA có cơng suất định mức S n = 200 kVA để cấp điện cho phân xưởng 2MBA có P o 0,53 kW  PN 3,45 kW  Tổn thất điện MBA: 2 P  S  3,45  299 ,39  AB1  N  ttpx    2.P01t    3421,875  0,53 8760 22512 ,8 kWh   S đmB1   200  Trong : PN 3,45 kW  tổn thất công suất ngắn mạch MBA Po1 0,53 kW  tổn thất công suất không tải MBA  0,124  TM 10   8760 0,124  5010 10   8760 3421,875 h thời gian 2 tổn thất cực đại t thời gian vận hành MBA,thường lấy năm nên t =8760h 2) Phương án 2: trạm có máy biến áp máy phát diesel dự phịng Cơng suất MBA lựa chọn thỏa mãn điều kiện: S đmB  S ttpx 299,39 kVA  Và máy phát điện thỏa mãn S đmMF 0,85.Stt px 0,85 299,39 254,48 kVA  Vậy ta chọn máy biến áp có cơng suất định mức Sn = 400 kVA, có Po 0,84 kW  , PN 5,75 kW  máy phát diesel dự phịng có cơng suất định mức 300 kVA Tổn thất điện MBA: 2  Sttpx  299,39      P02t 5,75 AB PN   3421,875  0,84 8760 18381,06 kWh   400   S đmB  Trong : PN 5,75 kW  tổn thất công suất ngắn mạch MBA Po 0,84 kW  tổn thất công suất không tải MBA  0,124  TM 10   8760 0,124  5010 10   8760 3421,875 h thời gian 2 tổn thất cực đại t thời gian vận hành MBA,thường lấy năm nên t =8760h (bỏ qua tổn thất Máy phát điện coi MPĐ phần tử trạm biến áp) Từ kết tính tốn ta thấy phương án phương án có tổn thất cơng suất nhỏ Vậy ta chọn phương án 2, gồm MBA có cơng st 400 KVA máy phát điện dự phòng 300Kva để cấp điện cho phân xưởng 5.2 Tính tốn nối đất trạm biến áp Nối đất biện pháp an toàn hệ thống cung cấp điện Đối với trạm biến áp phân phối, hệ thống nối đất có điện trở nối đất Rnd  4Ω Để nối đất cho trạm biến áp, ta sử dụng điện cực nối đất chôn trực tiếp đất, dây nối đất dùng để nối liền phận nối đất với điện cực nối đất Cụ thể ta dự định nối đất với hệ thống nối đất bao gồm cọc nối đất làm thép góc L 60 x 60 x 6mm, dài 2,5m chôn sâu 0,8m Các cọc chôn cách 5m nối với thép nối có bề rộng 4cm tạo thành mạch vịng nối đất Các nối chơn sâu 0,8m - Xác định điện trở nối đất cọc: R1c 0,00298..k mua  Trong đó: : điện trở suất đất, .cm, chọn loại đất vườn có =100.103 .cm kmuac : hệ số mùa cọc chôn sâu 0,8m, lấy kmuac =2 R1c = 0,00298.ρ.kmua = 0,00298.0,4.104.2 = 23,84Ω - Xác định sơ số cọc: Số cọc xác định theo công thức sau: n= R1c 23,84 = = 9,93 ηc.Rd 0,6.4 Chọn n = 10 cọc Trong đó: Rtc: Điện trở nối đất cọc, Ω Rd: Điện trở nối đất thiết bị nối đất theo quy định,Ω ηc: Hệ số sử dụng cọc, tra bảng ηc = 0,6 - Xác định điện trở nối: Điện trở nối xác định theo công thức: Rt  0,366. k  2.l  0,366 0,4 10 2  4  lg   lg  291,3  l  b.t   0,8  Trong đó: : Điện trở suất đất độ chơn sâu nằm ngang, Ω.cm l: Chiều dài mạch vòng tạo nối, cm b: Bề rộng nối, cm Lấy b = 4cm t: Chiều sâu chôn nối, t = 0,8m Tra bảng tìm ηt = 0,45 Điện trở thực tế nối đất: R't = R t 291,3 = = 647,3Ω ηt 0,45 Điện trở toàn số cọc : Rc = 4R't 4.647,3 = = 4,025Ω ' Rt - 647,3- Số cọc thực tế phải đóng : n= R1c 23,84 = = 9,87 ηc.R c 0,6.4,025 Chọn n= 10 cọc 5.3 Sơ đồ mặt mặt cắt hệ thống nối đất Thanh nối 0,7m TBA Sơ đồ mặt mặt cắt hệ thống nối đất 0,8m 2,5m Cọc CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN CHỌN TỤ BÙ – NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT Ý nghĩa việc nâng cao hệ số công suất Mức độ tiêu thụ công suất phản kháng đánh giá hệ số công suất, xác định tỷ số công suất tác dụng (P) công suất biểu kiến (S): cos=P/S P P cos    S 3UI Để thuận tiện cho việc phân tích tính tốn, đơi người ta thường dùng khái niệm hệ số công suất phản kháng (tg) thay cho hệ số công suất (cos), tỷ lệ cơng suất phản kháng công suất tác dụng: tg = Q/P Tuy nhiên hệ số tg áp dụng bước tính trung gian, kết cuối lại trả hệ số cos tương ứng Khi cos thiết bị điện lớn, tức mức độ tiêu thụ công suất phản kháng bé, làm cho mức độ u cầu Q từ lưới ít, góp phần cải thiện chế độ làm việc lưới Hệ số cos hộ tiêu thụ lại phụ thuộc vào chế độ làm việc phụ tải điện Khi hệ số cos thấp dẫn đến tăng công suất phản kháng, truyền tải công suất phản kháng mạng điện làm giảm sút tiêu kinh tế – kỹ thuật mạng điện Biện pháp nâng cao hệ số công suất ● Nâng cao hệ số cơng suất cos tự nhiên: tìm biện pháp để hộ tiêu thụ điện giảm bớt lượng công suất phản kháng tiêu thụ như: hợp lý hố q trình sản xuất, giảm thời gian chạy không tải động cơ, thay động thường xuyên làm việc non tải động có cơng suất hợp lý hơn, Nâng cao hệ số cơng suất cos tự nhiên có lợi đưa lại hiệu kinh tế lâu dài mà đặt thêm thiết bị bù ● Nâng cao hệ số công suất cos biện pháp bù công suất phản kháng Thực chất đặt thiết bị bù gần hộ tiêu dùng điện để cung cấp công suất phản kháng theo yêu cầu chúng, nhờ giảm lượng công suất phản kháng phải truyền tải đường dây theo yêu cầu chúng 6.1 Xác định dung lượng bù cần thiết : Yêu cầu hệ số công suất cần nâng lên cosφ = 0,9 Nên tg φ2 =  0,9 0,484 0,9  0,69 1,049 0,69 Có : cos φ1 = 0,69 Nên tg φ1 = Do dung lượng bù cần thiết Qb = P (tg φ1 - tg φ2 ) = 201,19.( 1,049 – 0,484 ) = 113,7 kVAr 6.2 Xác định vị trí đặt tụ bù Đặt tụ bù tủ động lực nhằm giảm hao tổn cơng suất đường dây đến tủ.Ta có số liệu phụ tải tủ sau: Tủ I II III Tổng P(kW) 56,31 75,245 97,335 R(10-3  ) 6,984 2,328 10,476 Q(kVAr) 31,8 42,5 54,99 129,29 Điện trở tương đương mạng điện: 1      1,13 10  ()  0,88.10 ()  Rtd  Rtd  6,984 2,328 10,476  0,88.10 Xác định công suất bù nhóm phụ tải: R 1,13 td +Nhóm I : Qb1 Q1  Q  Qb   R 60,7   221,71  113,7  6,984 43,22 kVAr  R 1,13 td + Nhóm II : Qb Q2  Q  Qb   R 83,36   221,71  113,7  2,328 30,9  kVAr  Rtd 1,13 +Nhóm III : Qb3 Q3  Q  Qb   R 129,78   221,71  113,7  10,476 118,13  kVAr  6.3 Đánh giá hiệu bù công suất phản kháng Chọn tụ bù cho nhóm I là: KKY-0,38-III Nga sản xuất có Qbn = 160 (kVAr) Cơng suất biểu kiến nhóm I sau bù là: S1  P1  j  Q1  Qb1  56,31  j  60,7  43,22  56,31  j17,48 kVA Tổn thất điện sau bù: Asb = 56,312  17,482 6,894 10  3421,875 10 215,81 kWh  0,38 Tính tương tự cho nhóm khác ta có bảng chọn tụ bù hiệu bù sau: Nhóm P, kW I II Q, kVAr 56,31 60,7 75,425 83,36 Qb, kVAr 43,22 30,9 Loại tụ Asb, kWh KKY-0,38-III KM2-0,38-28- 215,81 465,7 3Y1 97,335 129,78 118,13 KM2-0,38-283Y1 III Tổng 2385,7 3067,21 CHƯƠNG : TÍNH TỐN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 7.1 Tính tốn nối đất: Nối đất biện pháp an toàn hệ thống cung cấp điện Đối với trạm biến áp phân phối, hệ thống nối đất có điện trở nối đất Rnd  4Ω Để nối đất cho trạm biến áp, ta sử dụng điện cực nối đất chôn trực tiếp đất, dây nối đất dùng để nối liền phận nối đất với điện cực nối đất Cụ thể ta dự định nối đất với hệ thống nối đất bao gồm cọc nối đất làm thép góc L 60 x 60 x 6mm, dài 2,5m chôn sâu 0,8m Các cọc chôn cách 5m nối với thép nối có bề rộng 4cm tạo thành mạch vịng nối đất Các nối chơn sâu 0,8m - Xác định điện trở nối đất cọc: R1c 0,00298..k mua  Trong đó: : điện trở suất đất, .cm, chọn loại đất vườn có =100.103 .cm kmuac : hệ số mùa cọc chôn sâu 0,8m, lấy kmuac =2 R1c = 0,00298.ρ.kmua = 0,00298.0,4.104.2 = 23,84Ω - Xác định sơ số cọc: Số cọc xác định theo công thức sau: n= R1c 23,84 = = 9,93 ηc.Rd 0,6.4 Chọn n = 10 cọc Trong đó: Rtc: Điện trở nối đất cọc, Ω Rd: Điện trở nối đất thiết bị nối đất theo quy định,Ω ηc: Hệ số sử dụng cọc, tra bảng ηc = 0,6 - Xác định điện trở nối: Điện trở nối xác định theo công thức: 0,366. k  2.l  0,366 0,4 10 2  4  Rt  lg   lg  291,3  l  b.t   0,8  Trong đó: : Điện trở suất đất độ chôn sâu nằm ngang, Ω.cm l: Chiều dài mạch vòng tạo nối, cm b: Bề rộng nối, cm Lấy b = 4cm t: Chiều sâu chôn nối, t = 0,8m Tra bảng tìm ηt = 0,45 Điện trở thực tế nối đất: R't = R t 291,3 = = 647,3Ω ηt 0,45 Điện trở toàn số cọc : 4R't 4.647,3 Rc = ' = = 4,025Ω Rt - 647,3- Số cọc thực tế phải đóng : n= R1c 23,84 = = 9,87 ηc.R c 0,6.4,025 Chọn n= 10 cọc 7.2 Tính tốn chống sét: Chống sét van chọn để bảo vệ chống sét đánh lan truyền Điều kiện chọn cho Un thiết bị chống sét điện áp định mức phía cao máy biến áp Như vây ta chọn chống sét van loại PBC-22T1 ( bảng 35.pl ) [ ] Nga sản xuất có Un = 22kV , điện áp cho phép 25kV , điện áp phóng xung 80 kV , điện áp phóng f = 50hz 49-60,5 kV Các vẽ (đặt cuối đồ án): Sơ đồ nguyên lý sơ đồ dây mạng chiếu sáng phân xưởng Sơ đồ trạm biến áp : nguyên lý, bố trí, mặt cắt Sơ đồ dây mạng điện mặt phân xưởng HÌNH 1: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠNG CHIẾU SÁNG HÌNH 2: SƠ ĐỒ ĐI DÂY MẠNG CHIẾU SÁNG HÌNH 3: SƠ ĐỒ ĐI DÂY MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG Bài tập lớn môn Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện Page 50 Bài tập lớn môn Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện Page 51 Bài tập lớn môn Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện Page 52 ... tải Đoạn dây 1- 17 1- 8 1- 1 1- 19 1- 20 1- 9 1- 2 1- 10 P, kW 10 10 0,8 0,8 1, 5 0,6 Q,kVAR 12 ,326 11 ,08 3,324 0, 911 0, 911 4, 31 1, 617 0,68 Itt,A 27 ,15 22,68 6,805 1, 842 1, 842 8,937 3,352 1, 38 Thông số... Tổng 17 3 ,12 Bảng 4.2 .1 : Các thông số đoạn dây từ TĐL1 đến thiết bị nhóm Đoạn dây L,m ∆U,V ∆A,kWh 1- 17 17 0,42 13 1,83 1- 8 12 0, 61 116 ,56 1- 1 11 0,703 41, 809 1- 19 12 0,205 3,342 1- 20 10 0 ,17 1 2,785... kết bảng sau : Cơng suất Dịng Đoạn P, kW Q, kVAR S, kVA I, A N-0 2 01, 19 2 21, 71 299,39 454,9 0 -1 1 31, 6 14 4 ,1 195 ,1 296,4 0-3 1- 2 3-4 12 1 75,245 23,7 14 6,4 83,36 16 ,66 19 1,2 11 2,3 28,97 290,5 17 0,6