16
2.2.2. Lựa chọn Áp tô mát (CB)
Các thông số chính của CB
- ICB : Dòng điện định mức - UCB : Điện áp sử dụng định mức
- Ir : Dòng tác động có hiệu chỉnh khi quá tải - Icu : Dòng định mức cắt ngắn mạch
Chức năng chính của một CB ngoài đóng cắt có tải phụ tải, nó còn đóng vai trò là thiết bị bảo vệ quá tải, bảo vệ ngắn mạch. Ngoài ra CB còn phải bảo vệ cho đường dây cấp điện cho phụ tải.
Do đó các điều kiện để chọn một CB như sau: UCB Uđm.LD
Itt ≤ ICB ≤ Iz cu INmax Trong đó:
+ Uđm.LD : Điện áp định mức lưới điện + Itt : Dòng điện tính toán của phụ tải
+ Iz : Dòng điện cho phép của dây dẫn khi phát nóng + INmax : Dòng ngắn mạch tại vị trí lắp CB
2.3. Tính chọn CB và dây dẫn cho phân xƣởng
2.3.1. Chọn CB và dây dẫn từ tủ điện phân phối đến tủ điện các nhóm
Nhóm Stt (kVA) cos tb Itt (A)
1 65,88 0,86 95
2 69,6 0,85 100,5
3 116,48 0,86 168
17
a. Từ tủ điện phân phối (TĐPP) đến tủ điện nhóm 1 (TĐN1)
Dòng điện tính toán của nhóm 1 : Ittnh1 =95 (A)
Xác định hệ số hiệu chỉnh K
K1 = 1 (Lắp đặt kiểu E, cáp đi nổi trên máng cáp có đục lỗ) K2 = 0,88 (Có 2 mạch ba pha đi chung trên một máng cáp) K3 = 0,94 (Cáp có cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 350C) K = K1.K2.K3 = 1 × 0,88 × 0,94 = 0,827
I’z Ittnh1
K 95
0,827 114,8 (A)
Chọn cáp đồng PVC kiểu E có tiết diện 50 mm2 với dòng điện cho phép Icp =153 (A)
Dòng điện cho phép của cáp khi phát nóng
Iz = Icp × K = 153 × 0,827 = 126,5 (A)
Chọn MCCB của hãng Scheneider:
Nhóm Itt (A) MCCB
Iđm(A) Icu (kA)
1 95 100 16
b. Từ tủ điện phân phối (TĐPP) đến tủ điện nhóm 2 (TĐN2)
Dòng điện tính toán của nhóm 2 : Ittnh2 =100,5 (A)
Xác định hệ số hiệu chỉnh K
K1 = 1 (Lắp đặt kiểu E, cáp đi nổi trên máng cáp có đục lỗ) K2 0,88 (Có 2 mạch ba pha đi chung trên một máng cáp) K3 0,94 (Cáp có cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 350C) K = K1.K2.K3 = 1 × 0,88 × 0,94 = 0,827
I’z Ittnh2
K = 100,5
0,827 121,5 (A)
18 Icp= 153 (A)
Dòng điện cho phép của cáp khi phát nóng
Iz = Icp × K = 153 × 0,827 = 126,5 (A)
Chọn MCCB của hãng Scheneider
Nhóm Itt (A) MCCB
Iđm(A) Icu (kA)
2 100,5 125 16
c. Từ tủ điện phân phối (TĐPP) đến tủ điện nhóm 3 (TĐN3)
Dòng điện tính toán của nhóm 3 : Ittnh3 =168 (A)
Xác định hệ số hiệu chỉnh K
K1 = 1 (Lắp đặt kiểu E, cáp đi nổi trên máng cáp có đục lỗ) K2 0,88 (Có 2 mạch ba pha đi chung trên một máng cáp) K3 0,94 (Cáp có cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 350C) K = K1.K2.K3 = 1 × 0,88 × 0,94 = 0,827
I’z Ittnh3
K = 168
0,827 203 (A)
Chọn cáp đồng PVC kiểu E có tiết diện 120 mm2 với dòng điện cho phép Icp= 276 (A)
Dòng điện cho phép của cáp khi phát nóng
Iz = Icp × K = 276 × 0,827 = 228 (A)
Chọn MCCB của hãng Scheneider:
Nhóm Itt (A) MCCB
Iđm (A) Icu (kA)
3 168 200 36
d. Từ tủ điện phân phối (TĐPP) đến tủ điện nhóm 4 (TĐN4)
19
Xác định hệ số hiệu chỉnh K
K1 = 1 (Lắp đặt kiểu E, cáp đi nổi trên máng cáp có đục lỗ) K2 0,88 (Có 2 mạch ba pha đi chung trên một máng cáp) K3 0,94 (Cáp có cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 350
C) K = K1.K2.K3 = 1 × 0,88 × 0,94 = 0,827
I’z Ittnh4
K = 103
0,827 124,5 (A)
Chọn cáp đồng PVC kiểu E có tiết diện 50 mm2 với dòng điện cho phép Icp= 153 (A)
Dòng điện cho phép của cáp khi phát nóng Iz = Icp × K = 153 × 0,827 = 126,5 (A)
Chọn MCCB của hãng Scheneider:
Nhóm Itt (A) MCCB
Iđm(A) Icu (kA)
4 103 125 16
2.3.2. Chọn CB và dây dẫn từ tủ điện nhóm đến các tải của các nhóm a. Từ tủ điện nhóm 1 (TĐN1) đến các tải của nhóm 1
Nhóm Tên thiết bị Số lượng Sđm (kVA) cosφ Hiệu suất 1 Máy in Flexo (máy in 4 màu) 2 36,6 0,86 1
Dòng điện tính toán của từng máy trong nhóm 1
Itt
Sđm
√3.U = 36,6
√3 × 0,4 52,8 (A)
Xác định hệ số hiệu chỉnh K
K1 = 1 (Lắp đặt kiểu E, cáp đi nổi trên máng cáp có đục lỗ) K2 0,88 (Có 2 mạch ba pha đi chung trên một máng cáp)
20
K3 0,94 (Cáp có cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 350 C) K = K1.K2.K3 = 1 × 0,88 × 0,94 = 0,827
I’z Itt
K = 52,8
0,827 63,8 (A)
Chọn cáp đồng PVC kiểu E có tiết diện 16 mm2 với dòng điện cho phép Icp = 80 (A)
Dòng điện cho phép của cáp khi phát nóng = Icp × K = 80 × 0,827 = 66,1 (A)
Chọn MCCB của hãng Scheneider:
Thiết bị Số lượng Itt (A) MCCB
Iđm(A) Icu (kA) Máy in Flexo
(máy in 4 màu) 2 52,8 63 10
b. Từ tủ điện nhóm 2 (TĐN2) đến các tải của nhóm 2
Nhóm Tên thiết bị Số lượng Sđm (kVA) cosφ Hiệu suất 2 Máy in Daiya 3D-2 (máy in 2 màu) 10 11,6 0,85 1
Dòng điện tính toán của từng máy trong nhóm 2 Itt đm
√3.U = 11,6
√3 × 0,4 16,7 (A)
Xác định hệ số hiệu chỉnh K
K1 = 1 (Lắp đặt kiểu E, cáp đi nổi trên máng cáp có đục lỗ) K2 = 0,73 (Có 10 mạch ba pha đi chung trên một máng cáp) K3 0,94 (Cáp có cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 350C) K = K1.K2.K3 = 1 × 0,73 × 0,94 = 0,686
21
I’z Itt
K = 16,7
0,686 24,3 (A)
Chọn cáp đồng PVC kiểu E có tiết diện 6 mm2 với dòng điện cho phép Icp= 43 (A)
Dòng điện phát nóng cho phép của cáp Iz = Icp × K = 43 × 0,686 = 29,49 (A)
Chọn MCCB của hãng Scheneider:
Thiết bị Số lượng Itt (A) MCCB
Iđm(A) Icu (kA) Máy in Daiya 3D-2
(máy in 2 màu) 10 16,7 25 10
c. Từ tủ điện nhóm 3 (TĐN3) đến các tải của nhóm 3
Nhóm Tên thiết bị Số lượng Sđm (kVA) cosφ Hiệu suất Nhánh 1 Nhánh 2 3 Máy in Daiya 3F-4 (máy in 4 màu) 3 5 20,8 0,86 1
Dòng điện tính toán của từng máy trong nhóm 3 Itt đm
√3.U = √ 20,8
3 × 0,4 30 (A)
* Nhánh gồm 3 máy in từ Daiya 3F-4(1) đến Daiya 3F-4(3)
Xác định hệ số hiệu chỉnh K
K1 = 1 (Lắp đặt kiểu E, cáp đi nổi trên máng cáp có đục lỗ) K2 = 0,82 (Có 3 mạch ba pha đi chung trên một máng cáp) K3 0,94 (Cáp có cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 350C)
22
K = K1.K2.K3 = 1 × 0,82 × 0,94 = 0,77 I’z Itt
K = 30
0,77 38,9 (A)
Chọn cáp đồng PVC kiểu E có tiết diện 10 mm2 với dòng điện cho phép Icp= 60 (A)
Dòng điện cho phép của cáp khi phát nóng Iz = Icp × K = 60 × 0,77 = 46,2 (A)
* Nhánh gồm 5 máy in từ Daiya 3F-4(4) đến Daiya 3F-4(8)
Xác định hệ số hiệu chỉnh K
K1 = 1 (Lắp đặt kiểu E, cáp đi nổi trên máng cáp có đục lỗ) K2 0,79 (Có 5 mạch ba pha đi chung trên một máng cáp) K3 0,94 (Cáp có cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 350C) K = K1.K2.K3 = 1 × 0,79 × 0,94 = 0,742
I’z Itt
K = 30
0,74 40,4 (A)
Chọn cáp đồng PVC kiểu E có tiết diện 10 mm2 với dòng điện cho phép Icp= 60 (A)
Dòng điện cho phép của cáp khi phát nóng Iz = Icp × K = 60 × 0,742 = 44,5 (A) * Chọn MCCB của hãng Scheneider:
Thiết bị Số lượng Itt (A) MCCB
Iđm(A) Icu (kA) Máy in Daiya 3F-4
23
d. Từ tủ điện nhóm 4 (TĐN4) đến các tải của nhóm 4
Nhóm Tên thiết bị Số lượng Sđm (kW) cosφ Hiệu suất 4 Máy in Daiya 3E-4
(máy in 4 màu) 6 17 0,86 1
Dòng điện tính toán của từng máy trong nhóm 4 Itt Sđm
√3.U = √ 17
3 × 0,4 24,5 (A)
Xác định hệ số hiệu chỉnh K
K1 = 1 (Lắp đặt kiểu E, cáp đi nổi trên máng cáp có đục lỗ) K2 0,76 (Có 6 mạch ba pha đi chung trên một máng cáp) K3 = 0,94 (Cáp có cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 350C) K = K1.K2.K3 = 1 × 0,76 × 0,94 = 0,714
I’z Itt
K = 24,5
0,714 34,3 (A)
Chọn cáp đồng PVC kiểu E có tiết diện 10 mm2 với dòng điện cho phép Icp= 60 (A)
Dòng điện phát nóng cho phép của cáp Iz = Icp K = 60 0,714 = 42,8 (A) * Chọn MCCB của hãng Scheneider:
Thiết bị Số lượng Itt (A) MCCB
Iđm(A) Icu (kA) Máy in Daiya 3E-4
24
2.3.3. Từ máy biến áp (MBA) đến tủ điện phân phối (TĐPP)
Theo chương I mục 1.3.3, công suất biểu kiến tính toán của phân xưởng Sttpx = 258,6 (kVA)
Theo catalog thiết bị của THIBIDI, chọn máy biến áp có công suất SMBA = 315 (kVA)
Dòng điện tính toán của máy biến áp Itt SMBA
Uđm.√3 = √ 315
3 × 0,4 454,6 (A)
Xác định hệ số hiệu chỉnh K
K1 = 1 (Lắp đặt kiểu E, cáp đi nổi trên máng cáp có đục lỗ) K2 = 1 (Có 1 mạch ba pha đi chung trên một máng cáp)
K3 = 0,96 (Cáp có cách điện XPLE, nhiệt độ môi trường 350C) K = K1.K2.K3 = 1 × 1 × 0,96 = 0,96
I’z Itt
K 454,60,96 473,5 (A)
Chọn cáp đồng PR3 kiểu E có tiết diện 240 mm2 với dòng điện cho phép Icp= 538 (A)
Dòng điện cho phép của cáp khi phát nóng Iz = Icp × K = 538 × 0,96 = 516,4 (A)
Chọn MCCB của hãng Scheneider:
Ittpx (A) MCCB
Iđm(A) Icu (kA)
25
2.3.4. Từ máy phát (MP) đến tủ điện phân phối TĐPP
Chọn máy phát điện có công suất SMP = 250 (kVA)
Dòng điện tính toán của máy phát điện Itt SMP
Uđm.√3 = 250
√3 × 0,4 360,8 (A)
Xác định hệ số hiệu chỉnh K
K1 = 1 (Lắp đặt kiểu E, cáp đi nổi trên máng cáp có đục lỗ) K2 = 1 (Có 1 mạch ba pha đi chung trên một máng cáp) K3 0,94 (Cáp có cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 350C) K = K1.K2.K3 = 1 × 1 × 0,94 = 0,94
I’z Itt
K 360,8
0,9 383,8 (A)
Chọn cáp đồng PVC kiểu E có tiết diện 240 mm2 với dòng điện cho phép Icp 430 (A), (Tiêu chuẩn IEC 60364 bảng 2.4)
Dòng điện cho phép của cáp khi phát nóng Iz = Icp × K = 430 × 0,94 = 404 (A)
Bảng 2.5. Kết quả chọn CB và cáp từ máy biến áp đến tủ điện phân phối, đến các tủ điện nhóm Tuyến dây S (kVA) (A) (A) K1 K2 K3 (A) Fcu ( ) Icp (A) Iz (A) TBA ÷ TĐPP 315 454,6 630 1 1 0,96 473,5 240 538 516,4 TĐPP ÷ TĐN1 65,88 95 100 1 0,88 0,94 114,8 50 153 126,5 TĐPP ÷ TĐN2 69,6 100,5 125 1 0,88 0,94 121,5 50 153 126,5 TĐPP ÷ TĐN3 116,48 168 250 1 0,88 0,94 203 120 276 228 TĐPP ÷ TĐN4 71,4 103 125 1 0,88 0,94 124,5 50 153 126,5
26
Bảng 2.6. Kết quả chọn CB và cáp từ các tủ điện nhóm đến các máy in
Máy in S (kVA) (A) (A) K1 K2 K3 (A) Fcu ( ) Icp (A) Iz (A) Từ TĐN1 đến Máy in Flexo (1) 36,6 52,8 63 1 0,88 0,94 63,8 16 80 66,1 Máy in Flexo (2) 36,6 52,8 63 1 0,88 0,94 63,8 16 80 66,1 Từ TĐN2 đến Máy in Daiya 3D-2 (1) 11,6 16,7 25 1 0,73 0,94 24,3 6 43 29,49 Máy in Daiya 3D-2 (2) 11,6 16,7 25 1 0,73 0,94 24,3 6 43 29,49 Máy in Daiya 3D-2 (3) 11,6 16,7 25 1 0,73 0,94 24,3 6 43 29,49 Máy in Daiya 3D-2 (4) 11,6 16,7 25 1 0,73 0,94 24,3 6 43 29,49 Máy in Daiya 3D-2 (5) 11,6 16,7 25 1 0,73 0,94 24,3 6 43 29,49 Máy in Daiya 3D-2 (6) 11,6 16,7 25 1 0,73 0,94 24,3 6 43 29,49 Máy in Daiya 3D-2 (7) 11,6 16,7 25 1 0,73 0,94 24,3 6 43 29,49 Máy in Daiya 3D-2 (8) 11,6 16,7 25 1 0,73 0,94 24,3 6 43 29,49 Máy in Daiya 3D-2 (9) 11,6 16,7 25 1 0,73 0,94 24,3 6 43 29,49 Máy in Daiya 3D-2 (10) 11,6 16,7 25 1 0,73 0,94 24,3 6 43 29,49 Từ TĐN3 đến Máy in Daiya 3F-4 (1) 20,8 30 32 1 0,82 0,94 38,9 10 60 46,2 Máy in Daiya 3F-4 (2) 20,8 30 32 1 0,82 0,94 38,9 10 60 46,2 Máy in Daiya 3F-4 (3) 20,8 30 32 1 0,82 0,94 38,9 10 60 46,2 Máy in Daiya 3F-4 (4) 20,8 30 32 1 0,79 0,94 40,4 10 60 44,5 Máy in Daiya 3F-4 (5) 20,8 30 32 1 0,79 0,94 40,4 10 60 44,5 Máy in Daiya 3F-4 (6) 20,8 30 32 1 0,79 0,94 40,4 10 60 44,5 Máy in Daiya 3F-4 (7) 20,8 30 32 1 0,79 0,94 40,4 10 60 44,5 Máy in Daiya 3F-4 (8) 20,8 30 32 1 0,79 0,94 40,4 10 60 44,5 Từ TĐN4 đến
Máy in Daiya 3E-4 (1) 17 24,5 25 1 0,76 0,94 34,3 10 60 42,8
Máy in Daiya 3E-4 (2) 17 24,5 25 1 0,76 0,94 34,3 10 60 42,8
Máy in Daiya 3E-4 (3) 17 24,5 25 1 0,76 0,94 34,3 10 60 42,8
Máy in Daiya 3E-4 (4) 17 24,5 25 1 0,76 0,94 34,3 10 60 42,8
Máy in Daiya 3E-4 (5) 17 24,5 25 1 0,76 0,94 34,3 10 60 42,8
27
Bảng 2.7. Kết quả chọn CB và cáp từ máy biến áp đến tủ điện phân phối, đến các tủ điện nhóm (được thống kê từ phần mềm ABB DOC 2.0.0.00.11, 30/01/2009)
Tuyến dây (A) (A) (A) K1 K2 K3 K Fcu ( ) Iz (A) TBA ÷ TĐPP 373,4 454,7 630 1 1 0,96 0,96 240 515,096 TĐPP ÷ TĐN1 95,1 100 1 0,88 0,94 0,82 50 125,944 TĐPP ÷ TĐN2 100,5 125 1 0,88 0,94 0,82 50 125,944 TĐPP ÷ TĐN3 168,1 250 1 0,88 0,94 0,82 120 227,193 TĐPP ÷ TĐN4 103,1 125 1 0,88 0,94 0,82 50 125,944
Bảng 2.8. Kết quả chọn CB và cáp từ các tủ điện nhóm đến các máy in (được thống kê từ phần mềm ABB DOC 2.0.0.00.11, 30/01/2009) Máy in S (kVA) (A) (A) K1 K2 K3 K Fcu ( ) Iz (A) Từ TĐN1 đến Máy in Flexo (1) 36,6 52,8 63 1 0,88 0,94 0,82 16 65,8532 Máy in Flexo (2) 36,6 52,8 63 1 0,88 0,94 0,82 16 65,8532 Từ TĐN2 đến Máy in Daiya 3D-2 (1) 11,6 16,7 25 1 0,73 0,94 0,68 6 29,3627 Máy in Daiya 3D-2 (2) 11,6 16,7 25 1 0,73 0,94 0,68 6 29,3627 Máy in Daiya 3D-2 (3) 11,6 16,7 25 1 0,73 0,94 0,68 6 29,3627 Máy in Daiya 3D-2 (4) 11,6 16,7 25 1 0,73 0,94 0,68 6 29,3627 Máy in Daiya 3D-2 (5) 11,6 16,7 25 1 0,73 0,94 0,68 6 29,3627 Máy in Daiya 3D-2 (6) 11,6 16,7 25 1 0,73 0,94 0,68 6 29,3627 Máy in Daiya 3D-2 (7) 11,6 16,7 25 1 0,73 0,94 0,68 6 29,3627 Máy in Daiya 3D-2 (8) 11,6 16,7 25 1 0,73 0,94 0,68 6 29,3627 Máy in Daiya 3D-2 (9) 11,6 16,7 25 1 0,73 0,94 0,68 6 29,3627 Máy in Daiya 3D-2 (10) 11,6 16,7 25 1 0,73 0,94 0,68 6 29,3627 Từ TĐN3 đến
28 Máy in Daiya 3F-4 (1) 20,8 30 32 1 0,82 0,94 0,74 10 44,3386 Máy in Daiya 3F-4 (2) 20,8 30 32 1 0,82 0,94 0,74 10 44,3386 Máy in Daiya 3F-4 (3) 20,8 30 32 1 0,82 0,94 0,74 10 44,3386 Máy in Daiya 3F-4 (4) 20,8 30 32 1 0,79 0,94 0,74 10 44,3386 Máy in Daiya 3F-4 (5) 20,8 30 32 1 0,79 0,94 0,74 10 44,3386 Máy in Daiya 3F-4 (6) 20,8 30 32 1 0,79 0,94 0,74 10 44,3386 Máy in Daiya 3F-4 (7) 20,8 30 32 1 0,79 0,94 0,74 10 44,3386 Máy in Daiya 3F-4 (8) 20,8 30 32 1 0,79 0,94 0,74 10 44,3386 Từ TĐN4 đến
Máy in Daiya 3E-4 (1) 17 24,5 25 1 0,76 0,94 0,71 10 42,6549
Máy in Daiya 3E-4 (2) 17 24,5 25 1 0,76 0,94 0,71 10 42,6549
Máy in Daiya 3E-4 (3) 17 24,5 25 1 0,76 0,94 0,71 10 42,6549
Máy in Daiya 3E-4 (4) 17 24,5 25 1 0,76 0,94 0,71 10 42,6549
Máy in Daiya 3E-4 (5) 17 24,5 25 1 0,76 0,94 0,71 10 42,6549
Máy in Daiya 3E-4 (6) 17 24,5 25 1 0,76 0,94 0,71 10 42,6549
Thông qua kết quả được thống kê từ phần mềm thiết kế cung cấp điện ABB (DOC 2.0.0.00.11, 30/01/2009) và kết quả tính được tính bằng tay, có nhận xét như sau: - Các giá trị không có sai số
29
CHƢƠNG 3: CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ MÁY PHÁT ĐIỆN 3.1. Chọn máy biến áp
3.1.1. Khái niệm chung về máy biến áp a. Khái niệm
Trạm biến áp là một trong những phần tử quan trọng của hệ thống cung cấp điện. Trạm biến áp dùng để biến đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác.
b. Các thông số của trạm biến áp
Điện áp định mức:
Sơ cấp: 6.6, 15, 22, 35 kV
Thứ cấp: 110, 220, 380, 660 V Công suất định mức:
MBA 1 pha: 10, 15, 25, 50, 75, 100 kV
MBA 3 pha: 30, 50, 75, 100, 250, 315, 400, 560 kVA … Các thông số khác:
Dòng điện không tải - %
Tổn hao không tải - W
Điện áp ngắn mạch - %
Tổn hao ngắn mạch - W
3.1.2. Chọn vị trí, số lƣợng và dung lƣợng máy biến áp a. Chọn vị trí
Các yêu cầu cơ bản khi chọn vị trí trạm biến áp
Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp điện đưa đến
An toàn, độ tin cậy cung cấp điện cao
Đơn giản trong vận hành
30
b. Chọn số lƣợng và dung lƣợng máy biến áp - Chọn số lƣợng máy biến áp
Phụ tải loại I: Ít nhất dùng hai máy biến áp
Phụ tải loại II: Dùng một máy biến áp và nguồn dự phòng là máy phát
Phụ tải loại III: Chỉ cần một máy biến áp
- Chọn dung lƣợng máy biến áp
Theo phụ tải tính toán: SMBA Stt
Theo phụ tải tính toán có xét hệ số quá tải: SMBA Stt /Kqt Với : Kqt 1,4 theo tiêu chuẩn Việt Nam
Kqt 1,3 theo tiêu chuẩn IEC Trong đó :
SMBA : Công suất định mức của máy biến áp, kVA Stt : Công suất tính toán của phụ tải, kVA
3.1.3. Tính chọn máy biến áp