Chọn phương án cung cấp điện

CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN. 4.1 KHÁI QUÁT.

Việc chọn phương án cung cấp điện bao gồm: Cấp điện áp, nguồn điện, sơ đồ nối dây, phương thức vận hành …..Các vấn đề có ảnh hưởng trực tiếp đến vận hành, khai thác và phát huy hiệu quả của hệ thống cung cấp điện.

Muốn thực hiện đúng đắng và hợp lý nhất, ta phải thu nhận và phân tích đầy đủ các số liệu ban đầu, trong đó số liệu về nhu cầu điện là số liệu quang trọng nhất. Đồng thời sau đó phải tiến hành so sánh giửa các phương án đã đề ra về phương diện kinh tế và kỹ thuật. Ngồi ra cịn phải biết kết hợp các yêu cầu về phát triển kinh tế chung và riêng của địa phương, vận dụng tốt các chủ trương của nhà nước.

Các phương án điện được chọn sẻ được xem là hợp lý nếu thỏa mãn những yêu cầu sau:

+ Đảm bảo chất lượng điện, tức là đảm bảo tần số và điện áp nằm trong phạm vi cho phép.

+ Đảm bảo độ tin cậy, tính liên tục cung cấp điện phù hợp với yêu cầu của phụ tải.

+ Thuận tiện trong vận hành, lắp ráp và sửa chữa. + Có các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật hợp lý.

Ngồi ra, khi thiết kế cơng trình cụ thể ta phải xem xét thêm các yếu tố sau: Đặc điểm của q trình cơng nghệ, u cầu cung cấp điện của phụ tải, khả năng cấp vốn và thiết bị và trình độ kỹ thuật chung của cơng nhân.

4.2 CHỌN SƠ ĐỒ CẤU TRÚC.

Sơ đồ cấu trúc phụ thuộc vào các cấp điện áp, ở đây ta chọn sơ đồ thích hợp cho cấp điện áp 22KV/0.4KV. Vì khơng phải sơ đồ nào cũng thỏa mãn được tất cả các điều kiện chọn nên ta phải đưa ra các phương án khác nhau có tính chất khả thi nhất để so sánh.

a) Phương án 1: Dùng một máy biến áp.

GVHD:PGS.TS HỒ ĐẮC LỘC SVTH: ĐỖ QUỐC KHA

b) Phương án 2: Dùng hai máy biến áp song song.

c) Phương án 3: Dùng một máy biến áp và một máy phát.

+ Sơ đồ cấu trúc của phương án 1: Gồm có một máy biến áp 22/0.4 KV, theo sơ đồ cấu trúc này tuy có tiết kiệm được chi phí nhưng khi có sự cố hay sửa chữa thì các phụ tải hồn tồn bị mất điện trong suốt thời gian sửa chữa hay thay thế. Như vậy phương án này không khả thi.

+ Sơ đồ cấu trúc phương án 2: Gồm hai máy biến áp 22/0.4 KV mắc song song với nhau, sơ đồ này khi có sự cố hay sửa chữa một máy vẫn đảm bảo cung cấp điện liên tục. Tuy nhiên phương pháp này lại có tổn thất công suất lớn hơn tổn thất cơng suất ở phương án 1 và chi phí đầu tư cao hơn.

+ Sơ đồ cấu trúc phương án 3: Gồm một máy biến áp 22/0.4KV và một máy phát. Theo sơ đồ cấu trúc này, khi có sự cố hay sửa chữa máy biến áp thì máy phát vẫn đảm bảo cung cấp điện liên tục, đồng thời có chi phí thấp hơn phương án 2.

Kết luận: Như vậy vừa đảm bảo tính cung cấp điện vừa tiết kiệm được chi

phí đầu tư ta chọn phương án 3 với một máy biến áp và một máy phát dự phòng. Máy phát này chỉ cung cấp điện cho những khu vực quan trọng như tầng hầm, tầng trệt, tầng lửng, tầng hai, thang máy, máy bơm nước. Nhưng khi máy phát hoạt động thì ta củng phải cắt bớt một số phụ tải quan trọng nhằm đảm bảo cho máy phát hoạt động đúng với cơng suất của nó.Với phương án cung cấp này sẻ đảm bảo tính cung cấp điện liên tục có những khu vực quan trọng đồng thời tiết kiệm được chi phí đầu tư.

Sơ đồ cấu trúc được chọn

4.3 CHỌN MÁY BIẾN ÁP PHÂN PHỐI CHO TÒA NHÀ.

Ở đây với phương án cấp điện chọn một máy biến áp thì ta chọn cơng suất của máy biến áp theo điều kiện.

max

S SB ≥

Với Smax = 1560 KVA ⇒ SB = 1600 KVA

Tra giáo trình “ MẠNG CUNG CẤP ĐIỆN” của TS. PHAN THỊ THU VÂN. Ta chọn máy biến áp phân phối kiểu THM do nga chế tạo có các thơng số sau:

SB = 1600 KVA

GVHD:PGS.TS HỒ ĐẮC LỘC SVTH: ĐỖ QUỐC KHA

Uđm =20/0.4 KV ΔPo = 3.0 KW ΔPN = 18 KW UN% =6.5 % Io = 1.4 % 4.4 CHỌN MÁY PHÁT DỰ PHÒNG:

Như ta đã đề cập ở phần trên, khi sự cố lưới điện trung thế 22 kv thì tính cung cấp điện liên tục bị mất. Để đảm bảo tính liên tục cung cấp điện cho một số phụ tải đặc biệt ta đặt thêm một máy phát điện.

Ta chọn máy phát điện theo điều kiện SMF ≥Smax, với Smax = 1000 KVA. Vậy ta chọn máy phát có cơng suất 1000 KVA. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Ta chọn máy phát Diesel tra catalogue của hãng Mitsubishi ta có thơng số sau:

Set Mode Engine Model Code S (kVA) Uñm(V) f(hz)

MGS100C S12H-PTA 5PH6J 1000 380 50

4.5 THIẾT BỊ ATS DÙNG CHO MÁY PHÁT.

Để đảm bảo tính cung cấp điện liên tục cho một số phụ tải quan trọng thì việc bố trí máy phát dự phịng khi nguồn chính bị mất điện là điều hết sức cần thiết. Như vậy sự tồn tại của bộ chuyển mạch tự động ATS là điều tất yếu.

ATS được phân định tùy theo dòng đi qua tiếp điểm động lực của mạch chính ( trong ATS), vựa theo điều đó và số nguồn cung cấp người ta chia ra làm nhiều loại ATS.

+ ATS dùng tiếp điểm 3 cực hây 4 cực.

+ ATS dùng loại cầu dao đảo điện 3 vị trí dùng động cơ servo DC hây AC chuyển mạch.

+ ATS dùng loại ACB hây MCCB với tủ ATS có hai nguồn ta cần dùng 2 ACB hoặc 2 MCCB có động cơ truyền động.

Ngồi chức năng đóng cắt chính, ATS cịn đảm bảo thêm các chức năng: bảo vệ nguồn chính mất pha, thấp áp, quá áp. Duy trì khoảng thời gian tác động khi chuyển mạch.

Khi nguồn chính bị sự cố, ATS có nhiệm vụ khởi động động cơ sơ cấp (máy phát) cắt máy cắt 1 và đóng máy cắt 2 cấp điện cho tải. Nếu nguồn chính phục hồi ATS cho tín hiệu dừng máy phát, ngắt máy cắt 2 và đóng máy cắt 1 trở lại cung cấp điện cho tải.

ATS được thiết kế ở hai chế độ: Chế độ tự động và điều khiển bằng tay. Chế độ tự động được cài trong suốt thời gian vận hành bình thường, cịn chế độ bằng tay sử dụng khi bảo trì, sửa chữa máy phát hoặc không muốn điều khiển tự động.

Ngồi ra ATS cịn có hai hệ thống khác.

+ Hệ thống ngừng khẩn cấp dùng để ngắt cả nguồn chính và dự phịng khi có sự cố đặc biệt trên tải, được thiết kế đi kèm hệ thống reset dùng để cài đặt lại chế độ hoạt động bình thường.

+ Hệ thống bảo vệ quá tải hay ngắn mạch trên tải sẻ cách ly khỏi nguồn.

GVHD:PGS.TS HỒ ĐẮC LỘC SVTH: ĐỖ QUỐC KHA

CHƯƠNG 5

CHỌN DÂY DẪN VÀ XÁC ĐỊNH ĐỘ SỤT ÁP. 5.1 KHÁI QUÁT.

Chọn dây dẫn cũng là cơng việc khá quan trọng, vì chọn dây dẫn khơng phù hợp tức không thõa các yêu cầu về kỹ thuật thì có thể dẫn đến các sự cố như bị chập mạch do dây dẫn phát nóng quá mức dẫn đến hư hỏng cách điện. Từ đó làm giảm độ tin cậy cung cấp điện và có thể gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng. Bên cạnh việc thỏa mãn các yêu cầu về kỹ thuật thì việc chọn lựa dây dẫn củng phải thỏa mãn các yêu cầu về kinh tế.

Cáp dùng trong mạng điện cao áp và thấp áp có nhiều loại thường gặp là cáp đồng, cáp nhôm, cáp một lõi, cáp hai lõi, ba hay bốn lõi, cách điện bằng cao su hay bằng nhựa tổng hợp. Ở cấp điện áp từ 110 kv đến 220 kv thì cáp được cách điện bằng dầu hây khí, cáp có điện áp dưới 10 kv thường được chế tạo theo kiểu ba pha bọc chung một vỏ chì, cáp có điện áp trên 10 kv thường được bọc riêng lẻ từng pha, cáp có điện áp 1000 v trở xuống được cách điện bằng giấy tẩm dầu, cao su hoặc nhựa tổng hợp.

Dây dẫn ngoài trời thường là loại dây trần một sợi hoặc dây rỗng ruột, dây dẫn đặt trong nhà thường được bọc cách điện bằng cao su hoặc nhựa. Một số trường hợp ở trong nhà có thể dùng dây trần hoặc thanh dẫn nhưng phải treo trên sứ cách điện.

Hiện nay có rất nhiều phương pháp để chọn dây, nhưng trong công nghiệp thường lựa chọn và kiểm tra theo điều kiện phát nóng cho phép. Việc ngăn ngừa hạn chế dây dẫn không bị quá nhiệt tuy đơn giản nhưng hết sức quan trọng, đó là nhệm vụ hàng đầu để đường dây hoạt động an toàn.

Nhiệt độ cho phép của dây dẫn là nhiệt độ lớn nhất mà dây dẫn và dây cáp cịn giữ được đặt tính điện cơ của chúng, chỗ phát nóng nhiều nhất thường là mối nối là chỗ tiếp xúc kém nhất, để đường dây hoạt động an tồn khi mang tải thì nhiệt độ chỗ đó khơng được vượt q nhiệt độ cho phép.

5.2 CHỌN DÂY DẪN THEO ĐIỀU KIỆN PHÁT NÓNG:

Muốn chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng trước hết ta cần xác định: + Dịng điện tính tốn trên dây dẫn.

+ Phương pháp đi dây trên không hay đi ngầm. + Số dây đi song song với nhau.

+ Nhiệt độ môi trường xung quanh.

Xác định đựơc những điều kiện trên ta có thể xác định được dòng điện cho phép chạy qua dây dẫn theo công thức.

I cpdd ≥

K Itt (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

K : Hệ số hiệu chỉnh.

Đối với cáp không chôn trong đất hệ số k đặt trưng cho điều kiện lắp đặt.

GVHD:PGS.TS HỒ ĐẮC LỘC SVTH: ĐỖ QUỐC KHA

K = K1x K2 x K3. Trong đó:

K1 : Thể hiện ảnh hưởng của cách lắp đặt.

K2 : Thể hiện ảnh hưởng tương hỗ của hai mạch đặt kề nhau.

K3 : Thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ tương ứng với dạng cách điện. Đối với cáp chôn trong đất hệ số K đặt trưng cho điều kiện lắp đặt.

K = K4 x K5 x K6 x K7. Trong đó:

K4 : Thể hiện ảnh hưởng của cách lắp đặt.

K5 : Thể hiện ảnh hưởng của số dây đặt kề nhau. K6 : Thể hiện ảnh hưởng của đất chôn cáp. K7 : Thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ của đất.

Dây từ máy biến áp đến tủ phân phối 1 ta chọn kiểu đi chôn trong đất. Dây từ máy phát đến tủ phân phối 2 ta chọn kiểu đi chôn trong đất.

Dây từ tủ phân phối 1 và 2 đến các tủ động lực từng tầng ta chọn kiểu đi không chôn trong đất mà ta đi trong thang cáp.

Ta chọn cáp đồng hạ áp 1 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo cho tồn bộ tịa nhà. Tra giáo trình “ Mạng cung cấp điện” của TS. PHAN THỊ THU VÂN.

a) Ta chọn dây dẫn từ máy biến áp đến tủ điện phân phối 1:

Ta chọn kiểu đi chôn trong đất.

K4 = 1 : Lắp đặt trong óng ngầm.

K5 = 0.8 : Số dây đặt kề nhau và chôn ngầm. K6 = 1.05 : Chôn ngầm. K7 = 0.89 : Nhiệt độ đất 30oC và cách điện PVC. Ta có: K = K4 x K5 x K6 x K7 = 1x0.8x1.05x0.89 = 0.75 400 . 3 2 . 1557491 3 = = U S Itt =2250.71 (A) Icpdd ≥ K Itt = 22500,75.71=3010.58(A)

Tra sách “mạng cung cấp” của TS.PHAN THỊ THU VÂN ta chọn cáp đồng một lõi cách điện PVC do LENS chế tạo có tiết diện 300mm2 dịng điện cho phép dây dẫn là 693 (A) với số sợi là 5 sợi.

b) Ta chọn dây dẫn từ máy phát đến tủ điện phân phối 2:

Ta chọn kiểu đi chôn trong đất.

K4 = 1 : Lắp đặt trong óng ngầm.

K5 = 0.8 : Số dây đặt kề nhau và chôn ngầm. K6 = 1.05 : Chôn ngầm. K7 = 0.89 : Nhiệt độ đất 30oC và cách điện PVC. Ta có: K = K4 x K5 x K6 x K7 = 1x0.8x1.05x0.89 = 0.75 400 . 3 1000000 3 = = U S Itt =1443.38 (A)

Icpdd ≥

K Itt

= 14430,75.38=1924.5 (A)

Tra sách “mạng cung cấp” của TS.PHAN THỊ THU VÂN ta chọn cáp đồng một lõi cách điện PVC do LENS chế tạo có tiết diện 300mm2 dòng điện cho phép dây dẫn là 693 (A) với số sợi là 3 sợi.

Ta chọn dây dẫn từ tủ phân phối 1 đến tủ phân phối 2 có cùng tiết diện và số sợi với dây dẫn từ máy phát đến tủ phân phối 2.

c) Ta chọn dây dẫn từ tủ phân phối 2 đến tủ điện tầng hầm:

Ta chọn kiểu đi trong thang cáp.

K1 = 1 : Lắp đặt trong thang cáp. K2 = 0.539 : Số dây đặt kề nhau . K3 = 0.87 : Nhiệt độ đất 40oC và cách điện PVC. Ta có: K = K1 x K2 x K3 = 1x0.539x0.87 = 0.47 400 . 3 82 . 70704 3 = = U S Itt =102.17 (A) Icpdd ≥ K Itt = 1020,47.17 =217.89 (A) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Tra sách “mạng cung cấp” của TS.PHAN THỊ THU VÂN ta chọn cáp đồng một lõi cách điện PVC do LENS chế tạo có tiết diện 70mm2 dịng điện cho phép dây dẫn là 254 (A) với số sợi là 1 sợi.

d) Ta chọn dây dẫn từ tủ phân phối 2 đến tủ điện tầng trệt:

Ta chọn kiểu đi trong thang cáp.

K1 = 1 : Lắp đặt trong thang cáp. K2 = 0.539 : Số dây đặt kề nhau. K3 = 0.87 : Nhiệt độ đất 40oC và cách điện PVC. Ta có: K = K1 x K2 x K3 = 1x0.539x0.87 = 0.47 400 . 3 67 . 426634 3 = = U S Itt =616.52 (A) Icpdd ≥ K Itt = 6160,47.52=1314.75 (A)

Tra sách “mạng cung cấp” của TS.PHAN THỊ THU VÂN ta chọn cáp đồng một lõi cách điện PVC do LENS chế tạo có tiết diện 240mm2 dòng điện cho phép dây dẫn là 501 (A) với số sợi là 3 sợi.

e) Ta chọn dây dẫn từ tủ phân phối 2 đến tủ điện tầng lửng:

Ta chọn kiểu đi trong thang cáp.

K1 = 1 : Lắp đặt trong thang cáp. K2 = 0.539 : Số dây đặt kề nhau. K3 = 0.87 : Nhiệt độ đất 40oC và cách điện PVC. Ta có: K = K1 x K2 x K3 = 1x0.539x0.87 = 0.47 400 . 3 67 . 530305 3 = = U S Itt =766.34 (A) GVHD:PGS.TS HỒ ĐẮC LỘC SVTH: ĐỖ QUỐC KHA Trang 43

Icpdd ≥

K Itt

= 7660,47.34=1634.23 (A)

Tra sách “mạng cung cấp” của TS.PHAN THỊ THU VÂN ta chọn cáp đồng một lõi cách điện PVC do LENS chế tạo có tiết diện 300mm2 dòng điện cho phép dây dẫn là 565 (A) với số sợi là 3 sợi.

f) Ta chọn dây dẫn từ tủ phân phối 2 đến tủ điện tầng lửng:

Ta chọn kiểu đi trong thang cáp.

K1 = 1 : Lắp đặt trong thang cáp. K2 = 0.539 : Số dây đặt kề nhau. K3 = 0.87 : Nhiệt độ đất 40oC và cách điện PVC. Ta có: K = K1 x K2 x K3 = 1x0.539x0.87 = 0.47 400 . 3 67 . 530305 3 = = U S Itt =766.34 (A) Icpdd ≥ K Itt = 7660,47.34=1634.23(A)

Tra sách “mạng cung cấp” của TS.PHAN THỊ THU VÂN ta chọn cáp đồng một lõi cách điện PVC do LENS chế tạo có tiết diện 300mm2 dòng điện cho phép dây dẫn là 565 (A) với số sợi là 3 sợi.

g) Ta chọn dây dẫn từ tủ phân phối 2 đến tủ điện máy bơm:

Ta chọn kiểu đi trong thang cáp.

K1 = 1 : Lắp đặt trong thang cáp. K2 = 0.539 : Số dây đặt kề nhau. K3 = 0.87 : Nhiệt độ đất 40oC và cách điện PVC. Ta có: K = K1 x K2 x K3 = 1x0.539x0.87 = 0.47 400 . 3 5 . 19687 3 = = U S Itt =28.42 (A) Icpdd ≥ K Itt = 280,47.42=60.5 (A)

Tra sách “mạng cung cấp” của TS.PHAN THỊ THU VÂN ta chọn cáp đồng một lõi cách điện PVC do LENS chế tạo có tiết diện 10mm2 dịng điện cho phép dây dẫn là 87 (A) với số sợi là 1 sợi.

h) Ta chọn dây dẫn từ tủ phân phối 2 đến tủ điện thang máy: