Ta vẽ các chi tiết và nhập các thông số vào phần mềm Ecodial Advance Calculation 4.2 INT của Scheider Electric:
Theo đề bài thì dòng điện chạy trên hai dây C10 và C11 lần lượt là 280.5A và 400A. Để mô phỏng bài toán chính xác, ở các nhanh stải phát triển thêm, em có thêm vào hai tải tương ứng với công suất lần lượt là 85.6kW và 61.8kW để có được dòng điện tổng trên C10 và C11 là giống theo với đề bài đã giao. Tuy nhiên, tải này chỉ được sử dụng cho tính toán dòng điện, chọn CB, chọn dây cáp, còn việc tính toán bù thì trong những phần ở trên không hề đề cập đến các tải phát triển thêm này.
Dựa vào kết quả tính toán bằng tay và phần mềm mô phỏng, ta có bảng so sánh các giá trị như sau:
49
Loại Thiết bị Yếu tố Tính tay Ecodial Sai số(%) MBA TA1 U(V) 22k/400 22k/400 Sđm(kVA) 630 630 TA7 U(V) 400/230 400/230 Sđm(kVA) 63 63 Động cơ M9 Pđm(kW) 110 110 cos φ 0.87 0.87 M16 Pđm(kW)cos φ 0.835.5 0.835.5 M17 Pđm(kW) 55 55 cos φ 0.86 0.86 M18 Pđm(kW) 11 11 cos φ 0.86 0.86 Circuit breaker, dòng ngắn mạch lớn nhất Ik3, dòng cắt nhanh Im Q1 Designation NS1000N NT10H1 Ik3max (kA) 17.8 15.9 10.6%
Q7 DesignationIk3max (kA) NSX100F17.2 NSX160B18.7 8%
Q8 Designation NSX100F NSX100F Ik3max (kA) 17.2 18.7 8% Q9 Designation NSX160F NSX250F Ik3max (kA) 17.2 18.7 8% Q10 Designation NSX400F NSX400B Ik3max (kA) 17.2 18.7 8% Q11 Designation NSX400F NSX630B Ik3max (kA) 17.2 18.7 8% Q15 Designation NSX250F NSX250B Ik3max (kA) 2.62 2.59 1.1% Q16 Designation NSX100F PM25 Ik3max (kA) 8 11 27% Q17 Designation NSX100F NSX100F Ik3max (kA) 8 11 27% Q18 Designation NSX100F PM25 Ik3max (kA) 8 11 27% Q19 Designation NSX100F NG125N Ik3max (kA) 16.8 18.1 7% Q20 Designation NSX100F NG125N Ik3max (kA) 16.8 18.1 7% Q21 Designation NSX400F NSX400F Ik3max (kA) 15.75 17.2 8% M9 Loại contactor LC1-F225 LC1-F225
Một số hình ảnh dẫn chứng kết quả của việc bù
Trước khi thực hiện bù, chương trình đã có dòng warning về hệ số công suất ban đầu của hệ
Sau khi thực hiện bù, giá trị của tụ bù ở thanh cái chính là
Nhận xét
Các thông số dòng Ib trên các dây dẫn tính toán bằng tay và phần mềm cho độ chính xác cao.
Các thông số về máy biến áp cho kết quả hoàn toàn chính xác.
Các thông số về độ lệch áp nhìn chung cho kết quả khá sát (sai số <10%). Chỉ có một vài trường hợp cho kết quả sai lệch >10%. Sự sai lệch này có thể là do tiết diện dây dẫn ở chổ đó phần mềm chọn khác so với tính tay
tra hệ số K trong bảng thay đổi (vì tính độ lệch áp = k.Ib.L).
Dòng ngắn mạch 3 pha nhìn chung cũng cho kết quả chính xác. Duy chỉ có ngắn mạch ở thanh cái ba động cơ cho sai số khá lớn 27%. Sai số này được giải thích là do dây dẫn C8 ở trên thanh cái có sự lựa chọn khác biệt giữa tính tay và phần mềm. Tính tay chọn 2*25, phần mềm chọn 1*70. Sự khác nhau này dẫn đến sự thay đổi về tổng trở lúc tính dòng ngắn mạch, do đó có sự sai lệch này.
Các thông số về kích thước của dây dẫn cho kết quả hầu như khá giống với tính toán. Duy chỉ có hai trường hợp cho ra kết quả khác
Dây C8 tính toán bằng tay chọn tiết diện là 2*25 nhưng trong phần mềm lại sử dụng 1*75. Khác biệt này xảy ra có thể là do bảng tra
thông số dây dẫn về dòng cho phép chạy qua nó khác nhau nên dẫn đến sự khác biệt trong cách chọn lựa dây này.
Từ sự ảnh hưởng của các dòng, sẽ ảnh hưởng đến tiết diện dây dẫn ở các nhánh chính khác nhau nhiều, từ đó dẫn đến sự khác nhau về độ sụt áp, I ngắn mạch lớn nhất cũng như chọn dòng cắt CB.
Contactor gần như giống nhau, Ecodial sẽ lựa chọn tối ưu.
Bù công suất phản kháng bên Ecodial cho kết quả gần như chính xác hoàn toàn so với tính toán bằng tay.
Ngoài ra còn một số lý do khác dẫn đến sự khác biệt:
Phần mềm chỉ sử dụng thiết bị của Scheider Electric nên sẽ khó khăn khi ta sử dụng kết hợp thiết bị từ nhiều hãng khác nhau.
Các tiêu chuẩn kĩ thuật hay thông số kĩ thuật mà người dùng sử dụng để tính tay có sự khác biệt với dữ liệu của phần mềm như catalogue mà người sử dụng có thể cũ hơn so với của phần mềm và chưa cập nhật một số thông tin hoặc ngược lại.
Có thể xuất hiện sai sót trong quá trình thực hiện tính toán bằng tay mà người thực hiện không phát hiện.
Do là phần mềm nên chỉ tính toán theo các chương trình được lập trình trước (chủ yếu là bảo vệ) nên các yếu tố khác như kinh tế không được chú trọng (Như chênh lệch dưới 5% ta có thể chọn thiết bị thấp hơn so với phần mềm).
Biện pháp khắc phục:
- Ta tính toán bằng tay trước sau đó kiểm tra bằng phần mềm, so sánh các thiết bị khác nhau xem chúng có sự tương tự hay không. Sau đó xét đến yếu tố kinh tế ta sẽ thực hiện bằng tay.
- Bên cạnh đó tránh sử dụng các thông số không có trong phần mềm để tránh việc lấy gần đúng dẫn đến có sự sai biệt lớn so với tính toán.
- Nên thực hiện dự án bằng tay song song với phần mềm ngay từ ban đầu, có như vậy mới đảm bảo được tính chính xác, mạch lạc từ đầu đến cuối, tránh sai sót gặp ở giữa có thể kéo theo cả bài toán.
X. KẾT LUẬN
Nhận xét
- Bài tập này đã giúp có thêm kiến thức trong việc thực hiện lựa chọn các thiết bị trong hệ thống điện hạ thế, cũng như hiểu rõ hơn về việc cần thiết của các thiết bị bảo vệ điện.
- Hệ thống thứ tự hợp lý, qua từng phần chúng ta củng cố lại kiến thức, sửa chữa phần trước để ngày càng hoàn thiện bài tập lớn.
- Có thêm kinh nghiệm về việc lựa chọn thiết bị tối ưu nhất về mặt kinh tế mà vẫn đảm bảo kĩ thuật, để giúp các công trình có thể giảm các chi phí đầu tư cũng như lắp đặt và vận hành.
- Nắm được tổng quát một cách thực hiện dự án hoàn thiện, từ các bước khảo sát ban đầu cho tới các bước tính toán chi tiết, các bước kiểm tra, hiệu chỉnh. - Học và biết thêm được một phần mềm hữu ích để kiểm tra trong việc lựa chọn
Kết luận:
- Tính toán thật sự cẩn thận, tránh sai sót. Cần có các thông tin về dự án hoặc bài tập một cách tổng quan và chính xác để tránh gặp trục trặc ở những khâu trung gian.
- Để lựa chọn được các thiết bị khí cụ điện ta cần xác định rõ các thông số tải, nguồn, và cũng cần thông tin về việc sử dụng tải để lựa chọn các thiết bị điện một cách chính xác và tối ưu về kinh tế hơn.
- Khi tính toán với khối lượng lớn rất dễ dẫn đến sai sót, vì vậy sau khi đã tính toán và lựa chọn tất cả các thiết bị ta cần thực hiện kiểm tra bằng phần mềm để so sánh và thay đổi nếu cần thiết. Hay nói cách khác là thực hiện song song giữa tính tay và phần mềm.
- Với việc sử dụng phần mềm có thể tính toán nhanh chóng ra kết quả, tuy nhiên trên thực tế, các phần mềm này do các hãng cung cấp nên chỉ sử dụng thiết bị của chính hãng đó. Vì vậy, nếu sử dụng các thiết bị các hãng khác nhau ta cần tính bằng tay để lựa chọn các thiết bị, sau đó kiểm tra lại bằng phần mềm với các thiết bị tương đương, nhằm đảm bảo sự chính xác và an toàn cho việc thiết kế và sử dụng trong lưới điện.
Đóng góp ý kiến
Trong đề bài vẫn có thể xuất hiện một vài lỗi nhỏ như
- Ở các nhánh tải phát triển thêm, dòng điện ở dây phía trên phải cao hơn dòng đi qua tải ở phía dưới thanh cái. Vì có thể với công suất tải quá lớn có thể làm dòng lớn hơn dòng cho ở đề bài, vì vậy gây mâu thuẫn.
- Ở phần VI, cần cho biết sơ đồ nối đất cụ thể để thực hiện tính toán.
- Điều chỉnh lại một vài thông số để tránh tình trạng không có thông số đúng khi thực hiện bằng phần mềm Ecodial.