thiết kế hệ thống cung cấp diện cho phân xưởng cơ khí

Trước hết phải quy đổi công suất của quạt gió, cầu trục, biến áp hàn về dài hạn ba pha Vì biến áp hàn là thiết bị 1 pha ngắn hạn đấu trên điện áp dây ta cần quy đổi về 3 pha dài hạn:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THÁI BÌNH KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ - - ĐỒ ÁN HỌC PHẦN ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ Giảng viên hướng dẫn: Đinh Duy Phương Lớp: ĐH6-DCN1 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lâm Đặng Bá Sơn Đặng Văn Hưng THÁI BÌNH 11/2020 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN LỜI NÓI ĐẦU Đ iện nguồn lượng sử dụng rộng rãi tất ngành kinh tế quốc dân nói chung ngành Cơng nghiệp nói riêng Đóng vai trị quan trọng cơng cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Nước ta bước xây dựng kinh tế công nghiệp đại, nhu cầu điện ngày tăng Việc xây dựng hệ thống điện lưới quốc gia chất lượng, an toàn, tiết kiệm hiệu yếu tố tiên Muốn làm điều hệ thống cấp điện cho đối tượng nhỏ phải thiết kế chi tiết, cụ thể, đạt chuẩn đại Do đó, nhóm chúng em chọn đề tài “Thiết kế hệ thống cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí”, đề tài gẫn gũi với thực tế Qua đề tài giúp chúng em làm quen với hệ thống cấp điện, tiêu chuẩn thiết kế, an toàn điện rèn luyện kỹ tính tốn, lựa chọn thiết bị điện, nâng cao kỹ làm việc nhóm Sử dụng kiến thức học để thiết kế hệ thống cấp điện chi tiết Chúng em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ nhiệt tình thầy (cơ) giáo ngồi khoa, đặc biệt thầy Đinh Duy Phương hướng dẫn chúng em nhiều kiến thức quý báu để chúng em hoàn thành tập lớn mơn học Trong q trình hồn thành tập lớn kinh nghiệm kiến thức cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi sai sót, chúng em kính mong nhận phê bình góp ý từ thầy (cơ) để chúng em hồn thành tập lớn lần sau tốt Chúng em xin chân thành cảm ơn! Thái Bình, ngày tháng 11 năm 2020 Giảng viên hướng dẫn Nhóm sinh viên thực Ths Đinh Duy Phương GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN MỤC LỤC GIỚI THIỆU VỀ NỘI DUNG ĐỒ ÁN 1.1 GIỚI THIỆU SƠ BỘ VỀ PHÂN XƯỞNG: 1.2 NỘI DUNG ĐỒ ÁN XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN 12 2.1 Ưu điểm 12 2.2 Nội dung phương pháp 12 2.3 Tính tốn phụ tải 13 2.3.1 Cơ sở lý thuyết 13 2.3.2 Phân nhóm thiết bị 14 2.4 CƠNG SUẤT TÍNH TỐN CỦA PHỤ TẢI 17 2.4.1 Phụ tải chiếu sáng 17 2.4.2 Phụ tải động lực: 18 2.5 Tính cho tồn phân xưởng 20 2.6 Xác định tâm phụ tải điện 31 2.6.1 Xác định tâm nhóm phụ tải 32 2.6.2 Xác định tâm đặt tủ phân phối 34 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 21 3.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng 21 3.2 Các dạng sơ đồ nối dây phân xưởng 25 3.2.1 Các phương án lắp đặt nối dây phân xưởng 28 3.3 Đánh giá lựa chọn sơ đồ tối ưu 31 LỰA CHỌN DÂY DẪN 36 GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 4.1 Khái niệm chung lựa chọn dây dẫn 36 4.2 Các phương pháp chọn dây dẫn 36 4.3 Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép 37 4.4 Kết luận đánh giá: 38 4.5 Phân loại dây dẫn điện: dây dẫn điện có nhiều loại phân loại sau: 38 4.6 Chọn cáp từ trạm biến áp tủ phân phối phân xưởng 39 4.7 Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực 39 4.7.1 Chọn cáp từ tủ động lực đến phụ tải 40 TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 45 5.1 Tính tốn ngắn mạch 45 5.1.1 Vị trí ngắn mạch 45 5.1.2 Tính tốn giá trị điện trở phần tử trên: 46 5.2 Tính điểm ngắn mạch N2: 52 5.3 Tính điểm ngắn mạch N3: 53 5.4 Tính điểm ngắn mạch N4: 53 LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN 55 6.1 Lựa chọn dung lượng máy biến áp 22 6.2 Chọn kiểm tra thiết bị trung áp 55 6.2.1 Chọn cầu chì tự rơi có: 55 6.3 Chọn van chống sét 56 6.4 Chọn kiểm thiết bị hạ áp 57 6.4.1 Chọn tủ phân phối phân xưởng 57 GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 6.4.2 Chọn aptomat 58 6.4.3 Chọn hạ áp 62 6.4.4 Chọn sứ cách điện 64 6.5 Chọn thiết bị đo lường 66 6.5.1 Chọn máy biến dòng điện 66 6.6 Chọn máy phát điện dự phòng 67 TÍNH TỐN, KIỂM TRA CÁC DẠNG TỔN THẤT 71 7.1 TỔNG QUÁT 71 7.2 KIỂM TRA TỔN THẤT 71 7.2.1 Tính tốn tổn thất đường dây hạ áp 71 7.3 Tổn thất công suất MBA 75 NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT 77 8.1 Ý nghĩa nâng cao hệ số cosφ 77 8.2 Mục tiêu: 77 8.3 Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cosφ 78 8.3.1 Phương pháp nâng cao hệ số Cosφ tự nhiên: 78 8.3.2 Phương pháp nâng cao hệ số Cosφ nhân tạo: 78 8.4 hệ số Cosφ Phương pháp tính tốn bù tối ưu công suất phản kháng nâng cao 79 8.4.1 Phương pháp tính bù theo cực tiểu tổn thất cơng suất 79 8.4.2 Phương pháp tính bù theo điều kiện cực tiểu tổn thất điện 79 8.4.3 Phương pháp tính bù theo điều kiện điều chỉnh điện áp 80 8.4.4 Các phận thiết bị bù công suất phản kháng 80 GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 8.5 Các thiết bị bù công suất: 81 8.5.1 Bù lưới điện áp 81 8.5.2 Tụ bù 82 8.5.3 Bộ tụ bù điều khiển tự động ( bù ứng động ) 82 8.5.4 Các phương pháp bù hệ số công suất cos  tự động 83 8.6 Vị trí lắp đặt tụ bù 85 8.6.1 Bù tập trung : 85 8.6.2 Bù nhóm ( phân đoạn ) 85 8.6.3 Bù riêng: 86 8.7 Tính tốn bù cơng suất phản kháng nâng cao hệ số cos  87 8.8 Nguyên lý bù tự động 89 GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC THÁI BÌNH CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ Độc lập - Tự - Hạnh phúc - PHIẾU GIAO ĐỒ ÁN HỌC PHẦN LỚP: ĐH6-DCN1 I Tên đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng khí Ngày giao đề tài:……………………… Giảng viên hướng dẫn: Đinh Duy Phương SĐT: 0949667368 Nhóm sinh viên thực hiện: Số thứ tự Họ tên Số điện thoại Đề cương thực Chương 1: Giới thiệu nội dung đồ án Chương 2: Xác định phụ tải tính tốn Chương 3: Chọn phương án cung cấp điện Chương 4: Lựa chọn dây dẫn Chương 5: Tính ngắn mạch Chương 6: Lựa chọn thiết bị Chương 7: Tính tốn, kiểm tra dạng tổn thất Chương 8: Nâng cao hệ số công suất Tiến độ báo cáo: - Báo cáo tiến độ lần 1: Ngày 2/06/2020 - Báo cáo tiến độ lần 2: Ngày 10/06/2020 - Báo cáo tiến độ lần 3: Ngày 15/06/2020 Ngày bảo vệ: Ngày….tháng … năm 2020 Thái Bình, ngày 26 tháng năm 2020 NHĨM SINH VIÊN THỰC HIỆN GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN GIỚI THIỆU VỀ NỘI DUNG ĐỒ ÁN 1.1 GIỚI THIỆU SƠ BỘ VỀ PHÂN XƯỞNG: Phân xưởng khí có dạng hình chữ nhật, xi măng, trần lợp tơn.Tồn phân xưởng có cửa, cửa sổ cửa Phân xưởng có kích thước sau: Chiều dài: 30m, chiều rộng 15m cao 7m Phân xưởng cấp điện từ trạm biến áp khu vực có cấp điện áp 22/0,4kV 1.2 NỘI DUNG ĐỒ ÁN Đề cương thực hiện: Chương 1: Giới thiệu nội dung đồ án Chương 2: Xác định phụ tải tính tốn Chương 3: Chọn phương án cung cấp điện Chương 4: Lựa chọn dây dẫn Chương 5: Tính ngắn mạch Chương 6: Lựa chọn thiết bị Chương 7: Tính tốn, kiểm tra dạng tổn thất Chương 8: Nâng cao hệ số công suất Ngày bảo vệ: Ngày…tháng…năm 2020 6.Các số liệu kỹ thuật: Số liệu phụ tải cho theo bảng Số liệu nguồn U đm= 22KV  Diện tích phân xưởng 450m2 Nội dung thuyết minh tính tốn: Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng 2.Thiết kế hệ thống CCĐ cho phân xưởng GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - Có thể thay đổi dung lượng tụ theo phát triển tải - Giá thành thấp so với máy bù đồng * Nhược điểm: -Nhạy cảm với biến động điện áp chắn, đặc biệt dễ bị phá hỏng ngắn mạch điện áp vượt định mức - Khi đóng tụ vào mạng điện có dịng điện xung, cịn lúc cắt tụ điện khỏi mạng cực tụ điện áp dư gây nguy hiểm cho nhân viên vận hành - Sử dụng tụ điện hộ tiêu thụ CSPK vừa nhỏ (dưới 5000 kVAr) 8.4 Phương pháp tính tốn bù tối ưu cơng suất phản kháng nâng cao hệ số Cosφ Phương pháp tính bù theo cực tiểu tổn thất công suất 8.4.1 Giả sử công suất truyền tải đến nút i mạng điện Si=Pi+jQi Khi ta đặt giá trị công suất bù Qbi vào nút i tổn thất là: Pi + (Qi − Qbi ) Ri 10 −3 = Ui ΔPi2 = đó: Ri- điện trở đường dây tính từ nguồn đến điểm nút thứ i Để làm cực tiểu giá trị tổn thất công suất ta lấy đạo hàm theo Qb cho triệt tiêu: ΔPSB/ΔQB=0, giải ta QB=Q Tức điều kiện cực tiểu hoá tổn thất cơng suất tác dụng phải bù tồn lượng công suất phản kháng truyền tải đường dây 8.4.2 Phương pháp tính bù theo điều kiện cực tiểu tổn thất điện Giả thiết ta biết hàm phụ thuộc phụ tải vào thời gian (hoặc đồ thị phụ tải) Độ giảm tổn thất điện bù suốt khoảng thời gian T là: GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG 79 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN T δΔA  P(t )dt = T R R (2.Q(t ).QB − QB2 )dt = (2.T QTB − T QB2 )  U U T QTB = Q(t )dt T 0 Lấy đạo hàm theo QB, cho triệt tiêu giải phương trình ta được: QB = QTB Như trường hợp giá trị công suất bù tối ưu lượng cơng suất phản kháng trung bình đường dây Phương pháp tính bù theo điều kiện điều chỉnh điện áp 8.4.3 Trước bù tổn thất điện áp ∆U mạng là: U = 100 n  ( Pi Ri + Qi X i ) % U n2 i =1 đó: Ri, Xi - điện trở đoạn dây thứ i, Δ; Un- điện áp định mức mạng điện, kV; n – số đoạn dây Sau đặt bù tổn thất điện áp giảm lượng là: U b = 10U n E = U b = n Q i =1 10U n2 bi Xi % n Q i =1 bi Xi Nếu biết ΔE ta tính Qb, với đường dây tiết diện: Qb = 10U n2 E X 8.4.4 Các phận thiết bị bù công suất phản kháng Bộ tự động điều chỉnh công suất phản kháng q GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG 80 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Bộ tự động điều chỉnh công suất phản kháng thiết kế với việc áp dụng vi mạch cho phép thu nhận xử lý tín hiệu nhanh xác Các cấu thực vai trị đo lường Các tham số chế độ mạng điện điện áp, dịng điện, tần số, cơng suất, hệ số cosφ v.v biểu thị hình thiết bị Cơ cấu bù công suất phản kháng Cơ cấu bù cơng suất phản kháng tụ điện động lực dùng để điều hồ cơng suất phản kháng cấp điện áp khác tương ứng với tham số định mức chúng Việc sử dụng cuộn dây mắc nối tiếp với tụ ngăn cản xuất tần số cộng hưởng Thông thường công suất cuộn kháng chọn phạm vi khoảng 5-7%, có nghĩa có mặt cuộn kháng điện làm giảm công suất tụ 5-7% Các thiết bị bù công suất phản kháng mạng điện hạ áp thường thiết kế theo hai dạng: có tự động điều khiển khơng có tự động điều khiển giá trị cơng suất bù Sự có mặt cấu tự động điều khiển làm tăng chi phí vốn đầu tư chi phí vận hành, bảo dưỡng Tuy nhiên, bù lại, cho phép nâng cao hiệu bù thiết bị làm ổn định điện áp mạng điện Hiệu cực đại việc áp dụng thiết bị bù đạt sở phân tích toán kinh tế kỹ thuật tổng hợp 8.5 Các thiết bị bù công suất: 8.5.1 Bù lưới điện áp Trong mạng lưới hạ áp, bù công suất thực : Tụ điện với lượng bù cố định (bù nền) Thiết bị điều chỉnh bù tự động tụ cho phép điều chỉnh liên tục theo yêu cầu tải thay đổi Chú ý : Khi công suất phản kháng cần bù vượt 800KVAr tải có tính liên tục ổn định, việc lắp đặt tụ phía trung áp thường có hiệu kinh tế tốt GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG 81 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 8.5.2 Tụ bù Bố trí bù gồm nhiều tụ tạo nên lượng bù khơng đổi việc điều khiển thực hiện: Bằng tay: dùng CB LBS ( load – break switch ) Bán tự động: dùng contactor Mắc trực tiếp vào tải đóng điện cho mạch bù đồng thời đóng tải Các tụ điện đặt: Tại vị trí đấu nối thiết bị tiêu thụ điện có tính cảm ( động điện máy biến áp ) Tại vị trí góp cấp nguồn cho nhiều động nhỏ phụ tải có tính cảm kháng chúng việc bù thiết bị tỏ tốn Trong trường hợp tải không thay đổi 8.5.3 Bộ tụ bù điều khiển tự động ( bù ứng động ) - Bù công suất thường phương tiện điều khiển đóng ngắt phận cơng suất Thiết bị cho phép điều khiển bù công suất cách tự động, giữ hệ số công suất giới hạn cho phép chung quanh giá trị hệ số công suất chọn - Thiết bị lắp đặt vị trí mà cơng suất tác dụng công suất phản kháng thay đổi phạm vi rộng ví dụ: góp tủ phân phối chính, đầu nối cáp trục chịu tải lớn Các nguyên lý lý sử dụng bù tự động: Bộ tụ bù gồm nhiều phần phần điều khiển bằngcontactor Việc đóng contactor đóng số tụ song song với tụ vận hành Vì lượng cơng suất bù tăng hay giảm theo cấp cách thực đóng cắt GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG 82 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN contactor điều khiển tụ Một rơley điều khiển kiểm sốt hệ số cơng suất mạng điện thực đóng mở contactor tương ứng để hệ số công suất hệ thống thay đổi ( với sai số điều chỉnh bậc ) Để điều khiển rơle máy biến dòng phải đặt lên pha dây cáp dẫn điện cung cấp đến mạch điều khiển Khi thực bù xác giá trị tải yêu cầu tránh tượng điện áp tải giảm xuống thấp khử bỏ điều kiện phát sinh điện áp tránh thiệt hại xảy cho trang thiết bị Quá điện áp xuất hiện tượng bù dư phụ thuộc phần vào giá trị tổng trở nguồn Các qui tắc bù chung - Nếu công suất tụ ( kVar ) nhỏ 15% công suất định mức máy biến áp cấp nguồn, nên sử dụng bù - Nếu mức 15%, nên sử dụng bù kiểu tự động - Vị trí lắp đặt tụ áp mạng điện có tính đến chế độ bù cơng suất; bù tập trung, bù nhóm, bù cục bộ, bù kết hợp hai phương án sau - Về nguyên tắc, bù lý tưởng có nghĩa bù áp dụng cho thời điểm tiêu thụ với mức độ mà phụ tải yêu cầu cho thời điểm - Trong thực tiễn, việc chọn phương cách bù dựa vào hệ số kinh tế kỹ thuật 8.5.4 Các phương pháp bù hệ số công suất cos  tự động Bù công suất thường phương tiện điều khiển đóng ngắt phận cơng suất - Thiết bị cho phép điều khiển bù công suất cách tự động, giữ hệ số công suất giới hạn cho phép chung quanh giá trị hệ số công suất chọn GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG 83 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - Thiết bị lắp đặt vị trí mà công suất tác dụng công suất phản kháng thay đổi phạm vi rộng ví dụ: góp tủ phân phối chính, đầu nối cáp trục chịu tải lớn Các nguyên lý lý sử dụng bù tự động: - Bộ tụ bù gồm nhiều phần phần điều khiển contactor Việc đóng contactor đóng số tụ song song với tụ vận hành Vì lượng cơng suất bù tăng hay giảm theo cấp cách thực đóng cắt contactor điều khiển tụ Một rơley điều khiển kiểm soát hệ số công suất mạng điện thực đóng mở contactor tương ứng để hệ số công suất hệ thống thay đổi ( với sai số điều chỉnh bậc ) Để điều khiển rơle máy biến dòng phải đặt lên pha dây cáp dẫn điện cung cấp đến mạch điều khiển Khi thực bù xác giá trị tải yêu cầu tránh tượng điện áp tải giảm xuống thấp khử bỏ điều kiện phát sinh điện áp tránh thiệt hại xảy cho trang thiết bị - Quá điện áp xuất hiện tượng bù dư phụ thuộc phần vào giá trị tổng trở nguồn Các qui tắc bù chung - Nếu công suất tụ ( kVar ) nhỏ 15% công suất định mức máy biến áp cấp nguồn, nên sử dụng bù - Nếu mức 15%, nên sử dụng bù kiểu tự động - Vị trí lắp đặt tụ áp mạng điện có tính đến chế độ bù công suất; bù tập trung, bù nhóm, bù cục bộ, bù kết hợp hai phương án sau - Về nguyên tắc, bù lý tưởng có nghĩa bù áp dụng cho thời điểm tiêu thụ với mức độ mà phụ tải yêu cầu cho thời điểm - Trong thực tiễn, việc chọn phương cách bù dựa vào hệ số kinh tế kỹ thuật GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG 84 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 8.6 Vị trí lắp đặt tụ bù 8.6.1 Bù tập trung : - áp dụng cho tải ổn định liên tục Nguyên lý : tụ đấu vào góp hạ áp tủ phân phối đóng thời gian tải hoạt động Ưu điểm: - Giảm tiền phạt vấn đề tiêu thụ công suất phản kháng - Làm giảm công suất biểu kiến - Làm nhẹ tải cho máy biến áp có khả phát triển thêm phụ tải cần thiết Nhận xét : - Dòng điện phản kháng tiếp tục vào tất lộ tủ phân phối mạng hạ - Vì lý kích cỡ dây dẫn , công suất tổn hao không cải thiện chế độ bù tập trung 8.6.2 Bù nhóm ( phân đoạn ) Bù nhóm nên sử dụng mạng điện lớn chế độ tải tiêu thụ theo thời gian phân đoạn thay đổi khác Nguyên lý : tụ đấu vào tủ phân phối khu vực hiệu bù nhóm mang lại cho dây dẫn xuất phát từ tủ phân phối đến tủ khu vực có đặt tụ thể rõ Ưu điểm: - Làm giảm tiền phạt vấn đề tiêu thụ công suất phản kháng - Làm giảm công suất biểu kiến yêu cầu GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG 85 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - Kích thước dây cáp đến tủ phân phối khu vực giảm với dây cáp tăng thêm phụ tải cho tủ phân phối khu vực Nhận xét: - Dòng điện phản kháng tiếp tục vào tất dây dẫn xuất phát từ tủ phân phối khu vực - Vì lý mà kích thước cơng suất tổn hao dây dẫn nói khơng cải thiện với chế độ bù nhóm - Khi có thay đổi đáng kể tải, ln tồn nguy bù dư kèm theo tượng điện áp 8.6.3 Bù riêng: Bù riêng nên xét đến công suất động lớn đáng kế so với mạng điện Nguyên lý: tụ mắc trực tiếp vào đầu dây nối thiết bị dùng điện có tính cảm ( chủ yếu động ) Bộ tụ định mức ( kVAr) đến khoảng 25% giá trị công suất động Bù bổ sung đầu nguồn điện mang lại hiệu tốt Ưu điểm : Làm giảm tiền phạt tiêu thụ công suất phản kháng (kVAr) Giảm công suất biểu kiến yêu cầu Giảm kích thước tổn hao dây dẫn tất dây dẫn Nhận xét : Các dịng điện phản kháng có giá trị lớn khơng cịn tồn mạng điện Kết luận: - Xét với điều kiện hoàn cảnh thực tế nước ta, ta thiết kế với phương án lắp đặt tủ bù tập trung GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG 86 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - Đối với phân xưởng sửa chữa khí cơng suất phân xưởng không lớn , công suất động không lớn nên không đặt bù tủ động lực , phân tán , tốn ( chi phí cho tủ bù , cho tụ , cho bảo dưỡng sửa chữa ) Hơn , việc xác định dung lượng bù tối ưu cho tủ động lực khó khăn Ngồi tủ động lực phụ tải thơng thống làm mát tiêu thụ cơng suất phản kháng Như để đơn giản đặt tụ bù tập trung cạnh tủ phân phối Vì với phương án mang lại cho ta hiệu việc làm giảm công suất phản kháng,tăng tuổi thọ thiết bị điện 8.7 Tính tốn bù cơng suất phản kháng nâng cao hệ số cos  Yêu cầu chọn tụ bù để nâng cao cosφ xưởng sữa chữa khí lên 0,85 Cơng suất tính toán xưởng 250,25kVA Xét khả giảm cỡ công suất máy biến áp đặt tụ bù Hệ số công suất trược đặt tụ bù Cosφtb = Cosφtb =  Ptt Ptt2 + Qtt2 154,03 250,25 Cosφtb = 0.61 tgφ1 = 1,29 Ta nâng cao hệ số công suất Cosφtb = 0,90  tgφ2 = 0,48 Công suất bù cần đặt để nâng cao cosφ từ 0,61 lên 0,9 Qb = Ptt (tgφ1 - tgφ2 ) = 154,03 (1,29 – 0,48) = 124,76 KVAR Cơng suất biểu kiến tính tốn tồn phần xưởng trước sau dặt tụ bù: Trước bù: S1 = 250,25kVA GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG 87 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Sau tính tốn : Qtt = 197,24– 124,76 = 72,48 kVAR Sau bù S2 =  P + Q tt tt = √154,032 + 72,482 = 170,23 kVA Trước đặt có :  S tt = 250,25 kVA Sau đặt có :  S tt = 170,23 kVA Sau tính tốn ta chọn tụ bù có cơng suất 40kVAr 400V DAE YEONG thiết kế lắp ráp Có thông số ghi bảng sau: sổ tay NHQ bảng 6.8 /342 Kích thước C Loại tụ Qb kVA µF 𝑈𝑑𝑚 𝑉 𝐼𝑑𝑚 𝐴 Số pha Cao thùng Cao toàn DLE3H40K6T 40 743,8 380 60,8 230 295 Và lắp đặt tủ phân phối phân xưởng GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG 88 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 8.8 Nguyên lý bù tự động CI 600/5 A B Tai C N F F CB T1 PFR T1 75 kVAr 120 kVA Tủ bù tự động gồm thành phần sau: - Bộ điều khiển PFR Các tụ bù nối với tải thông qua tiếp điểm contactor va aptomat Cảm biến dịng điện CT F _ cầu chì Ngun lý hoạt đơng: - Tín hiệu dịng đo thơng qua cảm biến dịng điện CT tín hiệu áp chuyển điều khiển PFR, sau vi điều khiển PFR tính tốn độ sai lệch dịng điện điện áp để tính hệ số công suất.Do sử dụng phương pháp số nên đo xác hệ số cơng suất có song hài - Bộ điều khiển thiêt kế tối ưu hóa việc điều khiển bù cơng suất phản kháng Cơng suất bù tính cách đo lien tục công suất phản kháng hệ thống sau bù cách đóng ngắt tụ GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG 89 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN PHẦN 2: BẢN VẼ SƠ ĐỒ MẶT BẰNG ĐI DÂY GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG 90 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ CỦA PHÂN XƯỞNG Ð D K 22 k V CCTR CSV(LA) B A - kVA - 22/0,4 4G185 4G185 4G2,5 4G6 4G6 4G6 4G16 4G4 4G1,5 4G16 25A 25A 40A 25A 25A 25A 40A 63A 25A 25A 25A 25A 25A 100A 25A 25A 25A 25A 25A 25A 100A 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G4 4G1,5 4G16 4G10 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G16 4G1,5 4G1,5 4G1,5 25A 25A 4G1,5 4G1,5 40A 4G1,5 4G1,5 25A 63A 4G1,5 25A 40A 4G1,5 4G1,5 40A 4G1,5 4G1,5 4G1,5 25A 25A 4G1,5 4G1,5 25A 4G1,5 25A 25A 4G1,5 4G1,5 25A 4G1,5 25A 25A 4G1,5 4G1,5 40A 4G1,5 25A 40A 4G1,5 4G1,5 40A 4G1,5 25A 25A 4G1,5 4G1,5 40A 4G1,5 25A 25A 25A 4G1,5 4G1,5 4G1,5 25A 25A 40A 63A 25A 14 4G1,5 25A 10 91 GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG 23 NHÓM NHÓM NHÓM NHÓM 15 16 16 19 11 19 22 18 18 7 9 10 19 11 22 63A 63A 63A 63A NHÓM NHÓM NHÓM 1 12 18 15 12 12 14 14 40A 63A 63A TCS 21 17 13 13 21 20 20 20 40A 63A 125A 125A 400A 400A 63A 125A 125A 63A 63A 125A F  THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN KẾT LUẬN Qua việc làm đồ án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng khí chúng em nhận việc tính toán thiết kế cung cấp điện cần phải đầu tư kỹ lưỡng phải đảm bảo tiêu chí an tồn cho người vận hành, cơng nhân thiết bị nhà máy phân xưởng, phải kết hợp đảm bảo tối ưu kỹ thuật lẫn kinh tế Chúng ta biết việc phân xưởng bị điện gây thiệt hại kinh tế nhiều thiết kế cung cấp cần đưa tình dự phịng để phân xưởng điện, cần có nguồn điện dự phịng cung cấp cho phân xưởng tiếp tục hoạt động giảm tối thiểu việc tổn thất kinh tế Hiện thị trường có nhiều chủng loại thiết bị điện lựa chọn thiết bị điện cung cấp cho phân xưởng, nhà máy cần phải xem xét kỹ lưỡng để lựa chọn chủng loại thiết bị thích hợp vừa đảm bảo tính kỹ thuật vừa tránh lãng phí Cũng cần phải tránh mua thiết bị không rõ nguồn gốc, ưu tiên nhà sản xuất lâu năm có uy tính tránh tiền tật mang Kinh tế đất nước giới ngày phát triển nhanh chống khoa học cơng nghệ ngày phát triển, thiết kế cung cấp điện cần dự tính cho tương lai đưa phương án cho tương lai, để tương lai gần đưa sử dụng mà khơng cần phải bỏ chi phí để nâng cấp sửa chữa, gây gián đoạn sản suất Tuy nhiên nội dung cơng việc thiết kế hồn tồn mẻ hiểu biết chúng em hạn chế nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong thầy giáo khoa bạn tập thể lớp đóng góp ý kiến để chúng em hoàn thiện đồ án Một lần chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Đinh Duy Phương người trực triệp tận tình bảo giúp đỡ chúng em nhiều trình làm đồ án không quên cảm ơn thầy giáo mơn tận tình giúp đơn để chúng tơi hồn thành nhiệm vụ Em xin chân thành cảm ơn! GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG 92 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Nhận xét giảng viên GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG 93 ... xưởng GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 3 .Thiết kế hệ thống bù cosφ cho phân xưởng Bảng số liệu phụ tải phân xưởng khí STT TÊN THIẾT BỊ KÍ HIỆU SỐ CƠNG LƯỢN SUẤT G (kW) Máy... án cấp diện cho phân xưởng GVHD: ĐINH DUY PHƯƠNG 23 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Phương án : đặt máy biến áp 250 KVA Phương án : đặt máy biến áp 180 KVA Kết luận : Đây xưởng khí nhỏ xưởng khí. .. em chọn đề tài ? ?Thiết kế hệ thống cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí? ??, đề tài gẫn gũi với thực tế Qua đề tài giúp chúng em làm quen với hệ thống cấp điện, tiêu chuẩn thiết kế, an toàn điện