Tính toán dung lượng cần bù

Một phần của tài liệu THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KT_KT CÔNG NGHIỆP (Trang 39)

Với yêu cầu nâng hệ số công suất cosϕ từ 0.73 lên 0.95 ta có thể tính toán được

dung lượng cần bù:

Qb = PTT.(tgϕ1 - tgϕ2).α (lấy α = 1). (*) Từ cosϕ1 = 0.73 ⇒ tgϕ1 = 0.93

Từ cosϕYC = cosϕ2 = 0.95 ⇒ tgϕ2 = 0.33. Thay các giá trị vào biểu thức (*) ta có:

Qb = PTT.(tgϕ1 - tgϕ2).α = 514,54.( 0,93- 0,33).1 = 300 (KVAR).

Vậy ta chọn thiết bị bù là tụ điện vì Qb < 5000kVAR ( nếu Qb > 5000kVAR ta chọn máy bù đồng bộ). Tờ công tthức: ) ( 6 . 6 ) 38 , 0 .( 50 . 2 300 2 2 2 2 2 F fU Q C C fU Q b b µ π π π ⇒ = = = =

Tra bảng ta chọn loại tụ KC1-3.15-100-2Y3 do liên xô chế tạo có thông số kỹ thuật như sau:

Loại Công suất danh định Điện dung danh định Kiểu chế tạo Chiều cao H, mm Khối lương ,kg KC1-3.15- 100 32.7 ba pha 756 60

100-2Y3

Chú thích:

+ K: tụ diện cosin

+ M và C - tẩm dầu hoặc chất lỏng tổng hợp + II cho thiết bị bù dọc

+ TC cho máy biến áp hàn + 0,1,2, kích thước của vỏ.

Q1tu = 100(KVAR) vậy ta chọn hệ thống gồm 3 tụ (n 3pha=3):

Dung lượng thực tế sẽ được bù là Qb thực tế = n.Q1tu = 3.100 = 300(KVAR). Vậy lượng năng lượng phản kháng cần cung cấp cho trường được tính lại là: QM = QTT - Qb thực tế = 481.72 - 300 = 181.72KVAR). Vậy ta tính được tgϕM thực tế = TT M P Q = 181514..7254 =0.33.

Từ tgϕm, tra bảng ta tính được hệ số cosϕM = 0,952 > cosϕYC = 0.95(Thoả mãn

yêu cầu).

Vì tụ điện là bộ tài sản quý hiếm lên khi thao tác vận hành chúng ta phải tuân thủ những quy định chung của tập đoàn điện lực Việt Nam sau đây:

1.Chỉ có những người có trình độ an toàn bậc 3 trở lên được giám đốc nhà

máy, xí nghiệp giao nhiệm vụ mới được phép vận hành và sửa chữa.

2. Trước khi đưa tụ vào vận hành phải kiểm tra sơ đồ đấu dây, các mối tiếp

xúc , đặc biệt là điện áp lưới, chỉ được phép đóng tụ khi : Ud ≤ 400V, Uf ≤230V.

3. Dòng 3 pha của tụ phải cân bằng nếu lệch pha quá 10% hoặc phình quá

10mm phải cắt tụ và tìm nguyên nhân đẻ xử lý.

4. Trong quá trình vận hành nếu Ud ≥ 420V phải cắt tụ.

5. Khi tiến hành sửa chữa phải cắt áptômát tổng chờ từ 5 -10 phút cho tụ

phóng hết điện tích tàn dư sau đó mới tiến hành thao tác (hoặc đợi cho các bóng đèn là các điện trở cách điện tắt hẳn).

6. Khi sản suất nếu dòng phụ tải:

I ≤ 50A ta đóng một bình. I ≤ 100A ta đóng hai bình. I ≤ 200A ta đóng ba bình.

Chú ý khi đóng tụ ta phải đóng các áptômát tổng trước sau đó mới đóng các áptômát nhánh khi cắt tụ ta thực hiện thao tác ngược lại.

7. Nhiệt độ tót nhất khi vận hành tu là To < 36o C nếu nhiệt độ tụ To > 40o (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

C ta phải dùng quạt gió để tản nhiệt cho tụ.

6 - 10KV

Sơ đồ nối dây của tụ điện cao áp mcpt

cc

BI

BỐ TRÍ LẮP ĐẶT NGUỒN DỰ PHÒNG

Chú ý: Ngoài phương án cấp điện trên ta cũng cần bố trí, lắp đặt các máy phát điện như một nguồn dự phòng công suất nhỏ để đảm bảo cấp điện liên tục cho một số khu nhà như nhà khách, nhà làm việc, văn phòng của Hiệu trưởng và hiệu phó là những khu nhà quan trọng đóng vai trò đầu não của toàn trường vì vậy cần được ấp điện thường xuyên.

IV, TÍNH CHỌN DÂY DẪN DÂY CÁP TRONG MẠNG ĐIỆN

Các phương pháp lựa chọn dây dẫn dây cáp trong mạng điện

Dây dẫn và dây cáp trong mạng điện được lựa chọn theo những điều kiện sau đây:

- Lựa chọn theo điều kiện phát nóng;

- Lựa chọn theo điều kiện tổn thất điện cho phép.

- Lựa chọn dây dẫn dây cáp theo mật độ dòng điện kinh tế.

Ngoài hai điều kiện nêu trên người ta còn lựa chọn theo kết cấu của dây dẫn , dây cáp như một sợi, nhiều sợi, vật liệu cách điện,v.v...

1. Lựa chọn dây dẫn, dây cáp theo điều kiện phát nóng

Khi có dòng điện chạy qua dây dẫn và dây cáp vật dẫn bị nóng lên. Nếu nhiệt đọ dây dânz và cáp quá cao có thể làm cho chúng bị hư hỏng, hoặc giảm tuổi thọ. Mặt khác độ bền cơ học của kim loại dẫn điện cũng bị giảm xuống. Do đó nhà chế tạo quy định nhiệt độ cho phép đối với mỗi loại dây dẫn dây cáp. Ví dụ dây trần có nhiệt độ cho phép là 750C, dây bọc cao su có nhiệt độ cho phép là 550C, cáp 3kV trở lại cóθcp = 800C, cáp 6 kV cóθcp = 650C, cáp 10 kV cóθcp = 800C.

Đối với mỗi loại dây dẫn, cáp nhà chế tạo cho trước giá trị dòng điện cho phép I- cp, dòng Icp ứng với nhiệt độ tiêu chuẩn của môi trường là: không khí, +25 0C, đất 15

0C.

Nếu nhiệt độ của môi trường nơi lắp đặt dây dẫn và cáp khác với nhiệt độ tiêu chuẩn nêu trên thì dòng điện cho phép phải được hiệu chỉnh:

Icp (hiệu chỉnh) = k. Icp, Trong đó:

Icp- dòng điện cho phép của dây dẫn, cáp ứng với đièu kiện tiêu chuẩn của nhiệt độ môi trường, A;

k - hệ số hiệu chỉnh tra trong sổ tay. Vậy điều kiện phát nóng là:

Ilvmax ≤ Icp; Trong đó:

Ilvmax - dòng điện làm việc lâu dài lớn nhất:

Icp- dòng điện cho phép đã hiệu chỉnh của dây dẫn.

2. Lựa chọn dây dẫn và dây cáp theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép

Đối với mạng trung áp và hạ áp đo trực tiếp cung cấp điện cho các phụ tải nên vấn đề đảm bảo điện áp rất quan trọng vì vậy người ta lấy điều kiện tổn thất điện áp cho phép làm điều kiện đầu tiên để chọn tiết diện dây dẫn và dây cáp. Sau đó kiểm tra lại theo điều kiện phát nóng.

Điều kiện tổn thất điện áp cho phép là:

∆Umax% ≤ ∆Ucp %;

Trong đó: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

∆Ucp - Tổn thất điện áp cho phép (±5% hoặc ±2.5% tuỳ loại phụ tải);

∆Umax - Tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng.

Nếu mạng điện có nhiều đoạn, nhiều nhánh, thì phải tìm điẻm nào có tổn thất điện áp lớn nhất ∆Umax để so sánh.

Tổn thất điện áp trong mạng diện được tính theo công thức sau:

∆U% = 2 U QX PR+∑ ∑ = ∆U' + ∆U" Trong đó:

∆U' - tổn thất điện áp gây lên bởi công suất tác dụng và điện trở đường dây;

∆U" - tổn thât điện áp gây nên bởi công suất phản kháng và điện kháng đường dây. Giá trị điện kháng trên một km đường dây nằm trong khoảng x0 = 0.3÷ 0,43Ω

/km, để cho đơn giản có thể lấy x0 = 0,3Ω/km.

∆U' = γ 1 . 2 F U l P dm i i

Từ đó tiết diện dây dẫn được xác định:

F = γ 1 . ' 2 U U l P dm i i ∆ ∑ = γ 1 . ' 2 U U Pjlj dm∆ ∑ , mm2

Căn cứ vào số liệu tính toán F, tra bảng chọn tiết diện dây dẫn tiêu chuẩn gần nhất , từ đó xác định được r0 và x0 ứng với dây dẫn đã chọn , thính lại ∆U, so sánh với ∆Ucp , nếu chưa thoả mãn yêu càu thì tăng tiết diện dây dẫn lên một cấp rồi tính lại lần nữa.

sau khi đã đạt ∆Umax ≤∆Ucp , kiểm tra lại theo điều kiện phát nóng.

Với những phụ tải tiêu thụ công suất lớn thì việc chọn dây dẫn, dây cáp giữ vai trò hết sức quan trọng, ngoài vấn đề đảm bảotính kĩ thuật còn phải tính đến tính kinh tế vì khi ta chọn dây dẫn tiết diện lớn hay nhỏ thì khối lượng kim loại màu sẽ lớn hay nhỏ và vốn đầu tư sẽ tăng hay giảm.

Ta có công thức : Jkt = kt max F I . Jkt = 103ρτβϕ.b .

Trong đó:ϕ- là hệ số gọi là tỷ lệ khấu hao hàng năm. ρ- điện trở suất.

τ - thời gian chọn tổn thất công suất.

Khi tính chọn dây dẫn ta thường tra bảng để chọn ra Jkt sau đó tìm ra tiết diện dây. F = kt J Imax (mm2).

V, LỰA CHỌN DÂY DẪN VÀ DÂY CÁP LẮP ĐẶT CHO

TRƯỜNG

1.Chọn dây cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực chính:

Ta tính được Itt = 721.24A

Từ công thức I'cp(hiệu chỉnh) = k. Icp. Với k = k1.k2.k3.

Ta xác định các hệ số :

k1 là hệ số hiệu chỉnh khi nhiệt độ môi trường đặt dây dẫn, dây cáp khác với nhiệt độ tiêu chuẩn (tra bảng).

k2 là hệ số hiệu chỉnh theo số lượng cáp đặt trong hầm cáp, nếu dây dẫn đi trên không thì ta lấy k2 = 1.

k3 hệ số hiệu chỉnh khi thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.

Tra bảng phụ lục (trang 370 sách HTCCĐCXNCNĐTVTNCT) ta xsc định được các hệ số như sau:

k1 = 0,90 (vì nhiệt độ tiêu chuẩn của môi trường xung quanh là 25 0C mà theo đề bài cho nhiệt độ môi trường xung quang là 350C). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

k2 = 1( vì ta chọn hình thức đidây trên không)

k3 = 0.90 (vì hầu hết thời gian trong năm các phụ tải đều hoạt động) Vậy ta xác định được hệ số hiệu chỉnh:

k = k1.k2.k3 = 0,90x0,90x1 = 0,81

Tra bảng ta chọn dây cáp do hãng LENS chế tạo có vỏ cách điện PVC (PoliVinilClorua) và có thông số kĩ thuật cho ở bảng sau:

F,mm2 d,mm M, kg/km r0,Ω /km ở 20 0C Icp,A Lõi Vỏ trong nhà ngoài trời min max 1x630 29,7 39,9 43,0 6360 0,0283 850 1088

Vậy ta xác định được dòng hiệu chỉnh cho phép:

Icp(hiệu chỉnh) = k. Icp = 0,81x1088 = 881,28 A. Kiểm tra lại thấy:

Icp (hiệu chỉnh) > Ilvmax ⇒Dây cáp đã chọn đạt yêu cầu.

2.chọn dây dẫn, dây cáp tới các nhóm: 2.1 Chọn dây dẫn, dây cáp tới nhóm I:

Ta có dòng điện tổng của nhóm I là : ITT1 = Ilvmax = 278 A.

Cũng tương tự ta chọn cáp do hãng LENS chế tạo có voe bọc cách điện PVC và có thông số kĩ thuật như sau:

F,mm2 d,mm M, kg/km r0,Ω /km ở 20 0C Icp,A Lõi Vỏ trong nhà ngoài trời min max 1x1250 12,6 17,9 21,0 1233 0,153 343 382

Vậy dòng hiệu chỉnh cho phép là:

Icp (hiệu chỉnh) = k. Icp = 0,81x382 = 309,42 A. Kiểm tra lại ta thấy:

Icp (hiệu chỉnh) = 309,02A > Ilvmax =278A.

⇒Dây cáp đã chọn đạt yêu cầu.

2.2 Chọn dây dẫn, dây cáp tới nhóm II:

Ta đã tính được dòng điện tổng của nhóm II là: ITT2 = Ilvmax = 63,4A.

Tra bảng ta cũng chọn loại cáp đồng hạ áp lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo có thông số kĩ thuật cho ở bảng dưới đây:

F,mm2 d,mm M, kg/km r0,Ω /km ở 20 0C Icp,A Lõi Vỏ trong nhà ngoài trời min max 1x10 3,80 7,7 9,2 150 1,83 87 80

Icp (hiệu chỉnh) = k.Icp = 0,81x80 =64,8A Kiểm tra lại thấy dây dẫn đã chọn có:

Icp (hiệu chỉnh) = 64,8A > Ilvmax =63,4A.

⇒Vậy dây cáp đã chọn đạt yêu cầu.

2.3 Chọn dây dẫn, dây cáp tới nhóm III:

Dòng điện tính toán tổng của nhóm III: ITT3 = Ilvmax = 405,04A.

Tra bảng phụ lục ta chọn dây cáp đồng do hãng LENS chế tạo có vỏ bọc cách điện và có thông số kĩ thuật như sau:

F,mm2 d,mm M, kg/km r0,Ω /km ở 20 0C Icp,A Lõi Vỏ trong nhà ngoài trời min max 1x185 15,6 21,9 25,5 1876 0,0991 343 506

Từ dòng điện cho phép trong bảng ta xác định được dòng điện hiệu chỉnh cho phép:

Icp (hiệu chỉnh) = k.Icp = 0,81x506 = 409,86A. Kiểm tra lại dây dẫn đã chọn có:

Icp (hiệu chỉnh) = 409,86A > Ilvmax =405,04A. Vậy dây dẫn đã chọn thoả man yêu cầu. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

2.4 Chọn dây dẫn, dây cáp tới nhóm phụ tải IV:

Dòng điện tính toán tổng của phụ tải nhóm này là: ITT4 = Ilvmax = 34,8A

Tra bảng phụ lục ta chọn dây cáp cùng hãng sản suất có vỏ bọc cách điện PVC có thông số kĩ thuật như sau:

F,mm2 d,mm M, kg/km r 0,Ω /km ở 20 0C Icp,A Lõi Vỏ trong nhà ngoài trời min max 1x4 2,25 6,2 7,6 79 4,61 53 45

Từ dòng điện cho phép trong bảng ta tính được dòng hiệu chỉnh cho phép: Icp(hiệu chỉnh) = k.Icp = 0,81x45 = 36,45A.

Kiểm tra lại dây dẫn đã chọn:

Icp(hiệu chỉnh) = 36,45A > Ilvmax = 34,8A. Vậy cáp đã chọn đạt yêu cầu.

éIỆN_TéH16A -47–BÁO CÁO BÀI TẬP DÀI CUNG CẤP éIỆN

Đ D 10 KV

Nhóm I Nhóm II Nhóm III Nhóm IV

éIỆN_TéH16A -48–BÁO CÁO BÀI TẬP DÀI CUNG CẤP éIỆN Đèn huỳnh quang Quạt trần Bả ng điệ n Qụat treo tường

Mỗi phòng giảng đường được bố trí 12 bóng đèn tuýp chiếu sáng tập trung cho phòng, 04 quạt trần quạt mát cho sinh viên, 01 quạt treo tường quạt mát cho gảng viên, 02 bảng điện trên có lắp cầu dao, công tắc quạt trần.

+ 02 bảng điện : + Bảng 1 trên có lắp 02 cầu chì 01 ổ cắm các công tắc quạt và đèn huỳnh quang.

+ Bảng 2 trên có lắp cầu dao 02 cầu chì các công tắc điều khiển quạt và đèn huỳnh quang.

éIỆN_TéH16A -49–BÁO CÁO BÀI TẬP DÀI CUNG CẤP éIỆN Sơ đồ nguyên lí đi dây cho một phòng Ghi chú: các dây được đi trong ống gen sát tường

BẢO VỆ RƠLE CHO HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN.

ĐẶT VẤN ĐỀ:

Hệ thống cung cấp điện bao gồm nhiều phần tử phân bố trên một phạm vi rộng vì vậy trong quá trình vận hành thường có nhiều sự cố xảy ra như: quá điện áp do xét đánh quá dòng điện do xảy ra ngắn mạch trrong mạng điện,tần số dòng điện giảm thấp do hệ thống bị quá tải vv...Để nhanh chóng loại bỏ phần bị sự cố ra khỏi mạng điện người ta thường đặt các thiết bi bảo vệ bằng rơle hoặc các thiết bị tự động hoá.

Tác dụng của bảo vệ bằng rơle:

- Nhanh chóng loại bỏ phần tử bị sự cố để đảm bảo cho hệ thống cung cấp điện hoạt động an toàn..

- Báo tín hiệu cho nhân viên vận hành biết các tình trạng làm việc không bình thường để kịp thời sử ý như hiện tượng quá tải, sụt áp. giảm điện trở cách điện vvv...

- Phối hợp với các thiết bị tự động hoá để thực hiện các phương thức vận hành như tự động đóng lặp lại ,tự động đóng dự trữ, tự động cắt phụ tải theo tần số vv...

Để có thể thực hiện được các yêu cầu trên các thiết bị rơle phải đảm bảo được bốn yêu cầu cơ bản sau:

1. Tác động nhanh 2. Chọn lọc

3. Tin cậy 4. Nhạy

Ta có các hình thức bảo vệ rơle trong hệ thống cung cấp điện như sau - Bảo vệ dòng điện cực đại có thời gian duy trì

- Bảo vệ cắt nhanh - Bảo vệ so lệch

- Boá tín hiệu và bảo vệ tình trạng trạm đất.

Bảo vệ các phần tử cơ bản trong hệ thống cung cấp điện

Do điề kiện thời gian nên ở đây ta chỉ đề cập đến bảo vệ máy biến áp. Bảo vệ máy biến áp (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Máy biến áp phải được bảo vệ để tránh tình trạng là việc không bình thường sau đây:

- Quá tải;

- Ngắn mạch giữa các pha hoặc ở đầu ra của máy biến áp - Ngắn mạch giữa các vòng dây trong một pha;

- Ngắn mạch trạm đất.

Đối với máy biến áp có S ≤ 320 KVA, U ≤ 10 kV người ta thường dùng cầu chì để bảo vệ, tránh tình trạng ngắn mạch.

Đối với máy biến áp có S > 320 kVA người ta thường đặt bảo vệ dòng cực đậi có

Một phần của tài liệu THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KT_KT CÔNG NGHIỆP (Trang 39)