2. 1 GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH
5.1.2 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN
-Tính Toán Tiết Diện Dây Dẫn
-Ta lựa chọn phương pháp lựa chọn tiết diện theo điều kiện phát nóng để tính toán và lựa chọn dây dẫn cho toàn phân xưởng.
-Tiết diện dây trung lấy lớn hơn hoặc bằng 0.5 tiết diện dây pha.Ở đây ta lấy tiết diện dây trung tính bằng 0.5 dây pha.
Sơ đồ nguyên lý *Chú thích: MBA: Máy biến áp
G: Máy phát
CB: thiết bị đóng cắt tự động (Aptomat) l: chiều dài các đoạn dây
TPPT: Tủ phân phối tổng
TPP1 TPP4: Các tủ phân phối nhánh
DL1 DL8: các tủ động lực cung cấp điện cho các nhóm phụ tải Nhóm 1 Nhóm 4: Các nhóm phụ tải của phân xưởng
Lựa chọn loại dây tiết diện dây theo điều kiện dòng diện cho phép :
Trong đó :
:là hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến số lượng dây hoặc cáp đi chung một rảnh : dòng điện lâu dài cho phép ứng với tiết diện dây hoặc cáp định lựa chọn -Với nhiệt độ môi trường xung quanh là
Nhiệt độ lớn nhất cho phép của dây là
Nhiệt độ tiêu chuẩn của môi trường xung quanh là
Từ đó ta tra bảng 4.13 trong sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0.4 đến 500 kv của NGÔ HỒNG QUANG trang 286 giá trị của là 0.93.
-với số cáp cùng đặt trong một rãnh là 4 và khoảng cách giữa các sợi là 100mm ta có thể tra bảng 4.74 trong sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0.4 đến 500 kv của NGÔ HỒNG QUANG trang 286 giá trị của là 0.8.
- Lựa chọn loại dây cho toàn phân xưởng là cáp lõi đồng cách điện PVC loại nũa mềm đặt cố định do CADIVI chế tạo .
- Từ giá trị dòng điện cho phép ta có thể tra bảng 4.11 và 4.12 ,4.13,4.14 ở các trang từ 2.33- 238 trong sách sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0.4 đến 500 kv của NGÔ HỒNG QUANG. -Ký hiệu dây dẫn hạ áp : n vật liệu cách điện (mF+1F0) Trong dó: n số lộ đường dây m số dây pha F tiết diện dây pha
F0 tiết diện dây trung tính -Vật liệu làm dây (C. F)
Trong đó C là số lõi F là tiết diện
-Với Đoạn Ta Có:
m
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
=
Với tra bảng 4.11 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 1 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo có diện dây dòng điện cho phép 742 (A)
Giá trị và của đường dây :
Lấy trung bình
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ phân phối tổng (PPT):
=> thỏa mản điều kiện
-Với Đoạn Dây :
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
=
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo dòng điện cho phép 187 (A) tiết diện dây
Giá trị và của đường dây :
Lấy trung bình
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ phân phối 1 (PP1):
=> thỏa mản điều kiện
-Với Doạn Dây Ta Có :
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
=
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo dòng điện cho phép 187 (A) tiết diện dây .
Giá trị và của đường dây :
Lấy trung bình
=> thỏa mản điều kiện
-Với Đoạn Ta Có :
=72.5
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
=
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo dòng điện cho phép 187 (A) tiết diện dây .
Giá trị và của đường dây :
Lấy trung bình
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ phân phối 3 (PP3):
-Với Đoạn Ta Có : =102.1m
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
=
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo với dòng điện cho phép 187 (A) tiết diện dây .
Giá trị và của đường dây :
Lấy trung bình
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ phân phối 4 (PP4):
=> thỏa mản điều kiện
-Đoạn :
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
=
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo với dòng điện cho phép 102 (A) tiết diện dây .
Giá trị và của đường dây :
Do tiết diện dây < n6n ta coi như thành phần cảm kháng
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ động lực nhóm 1:
=> thỏa mản điều kiện
-Đoạn :
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
=
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo với dòng điện cho phép 83 (A) tiết diện dây .
Do tiết diện dây < n6n ta coi như thành phần cảm kháng
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ động lực nhóm 2:
=> thỏa mản điều kiện
-Đoạn :
=6.5 m
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
=
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo với dòng điện cho phép 83 (A) tiết diện dây .
Giá trị và của đường dây :
Do tiết diện dây < n6n ta coi như thành phần cảm kháng
=> thỏa mản điều kiện
-Đoạn :
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
=
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo với dòng điện cho phép 102 (A) tiết diện dây .
Giá trị và của đường dây :
Do tiết diện dây < n6n ta coi như thành phần cảm kháng
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ động lực nhóm 4:
=> thỏa mản điều kiện
-Đoạn :
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
=
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo với dòng điện cho phép 102 (A) tiết diện dây .
Giá trị và của đường dây :
Do tiết diện dây < n6n ta coi như thành phần cảm kháng
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ động lực nhóm 5:
=> thỏa mản điều kiện
-Đoạn :
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
=
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo với dòng điện cho phép 102 (A) tiết diện dây .
Giá trị và của đường dây :
Do tiết diện dây < n6n ta coi như thành phần cảm kháng
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ động lực nhóm 6:
=> thỏa mản điều kiện
-Đoạn :
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
=
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo với dòng điện cho phép 102 (A) tiết diện dây .
Giá trị và của đường dây :
Do tiết diện dây < n6n ta coi như thành phần cảm kháng
=> thỏa mản điều kiện
-Đoạn :
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
=
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo với dòng điện cho phép 102 (A) tiết diện dây .
Giá trị và của đường dây :
Do tiết diện dây < n6n ta coi như thành phần cảm kháng
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ động lực nhóm 8:
=> thỏa mản điều kiện
-Lựa chọn dây cáp hạ áp hai lõi đồng cách điện PVC loại nữa mềm đặt cố định do CADIVI chế tạo.
-Ký hiệu : vật liệu dẫn điện (C-F) ,C là số lõi của dây dẫn.
STT Tên Máy Công Suất (Kw) Dòng Điện Định Mức Dòng Điện Cho Phép Loại Dây Dẫn (
1 Máy tiện ren vít vạn
năng 4.000
10.12
9 13.615 M(2-1) ( 15A) 2 Máy tiện vạn năng hiển
thị 3 trục 5.625
14.24
4 19.146 M(2-1.5) ( 20A) 3 Máy tiện vạn năng banglỏm 5.500 13.928 18.720 M (2-1.5) ( 21A) 4 Máy tiện ren vít vạn năng 11.000 27.855 37.440 M (2-5.5) ( 44A) 5 Máy tiện ren ống 11.000 27.85
5 37.440 M (2-5.5) ( 44A) 6 Máy mài bàn đá 0.320 0.810 1.089
7 Máy cắt sắt 2.400 6.078 8.169 M(2-1.0) ( 15A) 8 Quạt thông gió 0.550 1.393 1.872
9 Máy phay đứng 6.100 15.447 20.762 M(2-1.5) ( 21A) 10 Máy phay vạn năng 9.790 24.791 33.322 M(2-3.5) ( 34A) 11 Máy phay vạn năng 4.569 11.57
0 15.551 M(2-1.5) ( 21A) 12 Máy phay vạn năng dạng cong xon 3.730 9.446 12.696 M(2-1.0) ( 15A) 13 Máy phay đứng ngang vạn năng 10.570 26.767 35.977 M(2-4.0) ( 37A) 14 Máy phay ngang vạn
năng dạng công xon 3.730 9.446 12.696 M(2-1.0) ( 15A) 15 Máy mài dụng cụ vạn năng 3.150 7.977 10.721 M(2-1.0) ( 15A) 16 Máy mài sắt dụng cụ vạn năng 3.105 7.863 10.568 M(2-1.0) ( 15A) 17 Máy mài phẳng vạn
năng 2.200 5.571 7.488 M(2-1.0) ( 15A)
19 Máy mài phảng vạn năng 7.500 18.992 25.527 M(2-2.5) ( 27A) 20 Máy mài lổ vạn năng 6.100 15.447 20.762 M(2-2.0) ( 24A) 21 Máy mài lổ vạn năng 9.230 23.37
3 31.416 M(2-3.5) ( 34A) 22 Máy mài lổ vạn năng 7.500 18.992 25.527 M(2-2.5) ( 27A) 23 Máy mài sắt dụng cụ vạn năng 2.905 7.356 9.888 M(2-1.0) ( 15A) 24 Máy mài tròn vạn năng 4.240 10.73
7 14.431 M(2-1.0) ( 15A) 25 Máy khoan đứng 1.500 3.798 5.105
26 Máy phay CNC 7.500 18.992 25.527 M(2-2.5) ( 27A) 27 Máy xọc răng bàn tự động 15.000 37.985 51.055 M(2-8.0) ( 55A) 28 Máy xọc thủy lực 10.000 25.32
3 34.036 M(2-4) ( 37A) 29 Máy mài bàn 2 đá 0.750 1.899 2.553
30 Máy phay CNC 8.600 21.778 29.271 M(2-3.5) ( 34A) 31 Máy khoan bàn 1.100 2.786 3.744
32 Máy khoan đứng 1.500 3.798 5.105 M(2-1.0) ( 15A)
+Lựa Chọn Dây Dẫn Cho Chiếu Sáng Nhóm 1 : Ta có Pcs =8.442 (Kw) từ đó ta tính được A => =>chọn dây M(4-2) ( ) =24(A) Nhóm 2: Ta có Pcs =3.5 (Kw) từ đó ta tính được
A => =>chọn dây M(4-1) ( ) =15(A) Nhóm 3: Ta có Pcs =3.5 (Kw) từ đó ta tính được A => =>chọn dây M(4-1) ( ) =15(A) Nhóm 4: Ta có Pcs =35.63 (Kw) từ đó ta tính được A => =>chọn dây M(4-1.5) ( ) =21(A) Nhóm 5: Ta có Pcs =6.9 (Kw) từ đó ta tính được A => =>chọn dây M(4-1.5) ( ) =21(A)
Nhóm 6: Ta có Pcs =3.3 (Kw) từ đó ta tính được A => =>chọn dây M(4-1) ( ) =15(A) Nhóm 7: Ta có Pcs =4.186(Kw) từ đó ta tính được A => =>chọn dây M(4-1) ( ) =15(A) Nhóm 8: Ta có Pcs =4.45(Kw) từ đó ta tính được A => =>chọn dây M(4-1) ( ) =15(A) 5.2 CHỌN MÁY BIẾN ÁP
-Trạm biến áp là một phần tử rất quan trọng của hệ thống điện nó có nhiệm vụ tiếp nhận điện năng từ hệ thống, biến đổi từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác và phân phối cho mạng điện tương ứng. Trong mỗi trạm biến áp ngoài máy biến áp còn có rất nhiều thiết bị hợp thành hệ thống tiếp nhận và phân phối điện năng. Các thiết bị phía cao áp gọi là thiết bị phân phối cao áp (máy cắt, dao cách ly, thanh cái...) và các thiết bị phía hạ áp gọi là thiết bị phân phối hạ áp (thanh cái hạ áp, aptômat, cầu dao, cầu chảy...).
trạm biến áp trung gian thường được xây dựng với hai dạng chính:
+Trạm biến áp ngoài trời có các thiết bị phân phối phía cao áp được đặt ở ngoài trời các thiết bị phân phối phía thứ cấp được đặt trong các tà điện hoặc đặt trong nhà.
+Trạm biến áp trong nhà: toàn bộ thiết bị của trạm từ phía sơ cấp đến phía thứ cấp được đặt trong nhà với các tủ phân phối tương ứng.
-Tất cả các trạm biến áp cần phải thoả mãn các yêu cầu cơ bản sau: +Sơ đồ và kết cấu phải đơn giản đến mức có thể. +Dễ thao tác vận hành.
+Đảm bảo cung cấp điện liên tục và tin cậy với chất lượng cao. +Có khả năng mở rộng và phát triển.
+Có các thiết bị hiện đại để có thể áp dụng các công nghệ tiên tiến trong vận hành và điều khiển mạng điện.
+Giá thành hợp lí và có hiệu quả kinh tế cao.
Các yêu cầu trên có thể mâu thuẫn với nhau, vì yậy trong tính toán thiết kế cần phải tìm lời giải tối ưu bằng cách giải các bài toán kinh tế kĩ thuật.
-Vị trí của trạm biến áp có ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật của mạng điện. Nếu vị trí của trạm biến áp đặt quá xa phụ tải thì có thể dẫn đến chất lượng điện áp bị giảm, làm tổn thất điện năng. Nếu phụ tải phân tán, thì việc đặt các trạm biến áp gần chúng có thể dẫn đến số lượng trạm biến áp tăng, chi phí cho đường dây cung cấp lớn và như vậy hiệu quả kinh tế sẽ giảm.
Vị trí trạm biến áp thường được đặt ở liền kề, bên ngoài hoặc ở bên trong phân xưởng. Vị trí của trạm biến áp cần phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản sau :
+An toàn và liên tục cấp điện.
+Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới. +Thao tác, vận hành, quản lý dễ dàng.
+Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành nhỏ.
+Bảo đảm các điều kiện khác như cảnh quan môi trường, có khả năng điều chỉnh cải tạo thích họp, đáp ứng được khi khẩn cấp...
+Tổng tổn thất cồng suất trên các đường dây là nhỏ nhất.
Căn cứ vào sơ đồ bố trí các thiết bị trong phân xưởng thấy rằng các phụ tải được bố trí với mật độ cao trong nhà xưởng nên không thể bố trí máy biến áp trong nhà . Vì vậy nên đặt máy phía ngoài nhà xưởng ngay sát tường.
-Công suất của máy biến áp được chọn căn cứ vào công suất của phụ tải và khả năng chịu quá tải của máy biến áp. Số lượng máy được chọn còn phụ thuộc vào yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện.
(với trạm một máy) .
( với trạm hai máy biến áp)
Trong đó : công suất định mức của máy biến áp
hệ số quá tải : theo tiêu chuẩn VIỆT NAM 1.3 theo tiêu chuẩn IEC
-Phân xưởng cơ khí thuộc loại tiêu thụ loại 2 nên lựa chọn 1 máy máy biến áp để cấp điện cho phân xưởng , và một máy phát dự phòng.
Công suất toàn phần của phân xưởng
Do đó ta chọn máy biến áp nội địa ( không cần hiệu chỉnh nhiệt độ) do ABB chế tạo công suất định mức
Các thông số kỹ thuật của máy biến áp : Mức điều chỉnh điện áp . Điện áp 22/0.4 (Kv).
Công suất không tải : . Công suất ngắn mạch: . Điện áp ngắn mạch %: Kích thước (dài-rộng-cao)mm: 1620-1055-1500 Trọng lượng (Kg): 1440 5.3 CHỌN CB (APTOMAT) 5.3.1 TÍNH TOÁN TỔNG TRỞ MẠNG ĐIỆN.
-Tổng trờ máy biến áp quy về phía hạ áp xác định theo công thức:
Tổng trở của các đoạn đường dây:
điện trở suất : cáp lõi đồng cáp lõi nhôm F là tiết diện dây dẫn tính bằng . L là chiều dài đường dây tính bằng Km.
Vì là mạng hạ áp nên thành phần cảm kháng của đường dây rất nhỏ nên ta có thể lấy gần