CHƯƠNG 4: CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN BẢO VỆ VÀ DÂY DẪN
5.2 TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP
❖ Trong phân xưởng cơ khí nếu tổn thất điện áp quá lớn thì sẽ bất lợi cho phân xưởng và phải trả chi phí nhiều cho việc tổn thất điện áp. Nên ta phải kiểm tra tổn thất điện áp xem có nằm trong giới hạn cho phép không. Nếu không thõa mãn thì phải chọn lại dây dẫn.
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN 2A
GVHD:PHAN CÔNG THỊNH 108
P ix r0x L ị X Ọ ị X X ọ X L ị u ăm
❖ Một trong những chỉ tiêu quan trọng của thiết kế cung cấp điện là chất lƣợng điện năng, do đó tần số và điện áp nằm trong giới hạn biến thiên cho phép.
❖ Kiểm tra chất lƣợng điện năng theo đọ lệch điện áp dụng công thức:
AU% = --- — X 100 < 5% (sụt áp cho phép).
Uđm
Và AU% = E
Trong đó:
• Pi ,QÌ: công suất tác dụng và phản kháng trên đường dây.
• r0 x0: điện trở và điện kháng của dây trên một đợn vị chiều dài. r0tra trong bảng theo tiết diện dây dẫn.
• Uđm: điện áp định mức của mạng.
• Tổn thất điện áp phụ thuộc vào điện trở và điện kháng của dây dẫn. Nên phụ thuộc vào điện trở và loại dây.
• Thông qua sơ đồ phân bố các thiết bị và các tủ động lực ta xác định đƣợc chiều dài các dây dẫn.
5.2.1 TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP ĐƯỜNG DÂY TỪ TRẠM BIÉN ÁP ĐÉN TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH
❖ Công suất biểu kiến tính toán của tủ phân phối chính:
Sttpx = Pttpx + jQttpx = 100,88 + j39,67 (KVA).
❖ Tổng trở đường dây từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính:
Z = (1,08+ j1.2) X10-3(^), tính ở muc 6.1.2
❖ Điện áp định mức lưới:Uđm= 0.38 (KV).
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN 2A
GVHD:PHAN CÔNG THỊNH 109
❖ Vậy độ sụt áp:
(1 0 0,8 8 X 1,0 8)+(3 9,6 7 X 1.2) ,
AU = --- --- X 10-3 = 0,41 (V).
0.38 v 7
❖ Tổn hao điện áp %:
AU = -°— X 1 0 0 = 0.1 % < 5 % thõa mãn điều kiện.
380
5.2.2 TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP ĐƯỜNG DÂY TỪ TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH ĐÉN TỦ ĐỘNG LỰC 1
❖ Công suất biểu kiến tính toán của tủ động lực 1:
Stt1 = Ptt1 + jQtt1 = 24,15 + j 14,55 (KVA).
❖ Tổng trở đương dây từ tủ phân phối chính đến tủ động lực 1:
Z1 = (13,1+ j0) X10-3 (^), tính ở muc 6.1.3
❖ Điện áp định mức lưới: Uđm = 0.38 (KV).
❖ Vậy độ sụt áp:
AU = (2445X134^14,55X0) X J0-3 = 0,8 (V).
0.38 v '
❖ Tổn hao điện áp %: AU1 % = -0— X 1 0 0 = 0.21 % < 5 % thõa mãn điều
1
kiện.
5.2.3 TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP ĐƯỜNG DÂY TỪ TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH ĐÉN TỦ ĐỘNG LỰC 2
❖ Công suất biểu kiến tính toán của tủ động lực 2:
Stt2 = Ptt2 + jQtt2 = 23,08 + j10,5 (KVA).
❖ Tổng trở đương dây từ tủ phân phối chính đến tủ động lực 2:
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN 2A
GVHD:PHAN CÔNG THỊNH 110
❖ Z2 = (0,005+ j0) (Q), tính ở muc 6.1.4
❖ Điện áp định mức lưới: Uđm = 0.38 (KV).
❖ Vậy độ sụt áp:
(2 3, 0 8 X 0,0 0 5) + (1 0, 5 X 0) AU2 = --- --- = 0,3 (V).
2
❖ Tổn hao điện áp %:
AU2% = -03- X 1 0 0 = 0,07 % < 5 % thõa mãn điều kiện.
2
5.2.4 TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP ĐƯỜNG DÂY TỪ TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH ĐÉN TỦ ĐỘNG LỰC 3
❖ Công suất biểu kiến tính toán của tủ động lực 3:
Stt3 = Ptt3 + jQtt3 = 18,5 + j 11,62 (KVA)
❖ Tổng trở đương dây từ tủ phân phối chính đến tủ động lực3:
Z3 = (0.024+ j0) (Q), tính ở muc 7.1.5
❖ Điện áp định mức lưới: Uđm = 0.38 (KV).
❖ Vậy độ sụt áp:
(1 8, 5 X 0,0 2 4) + (1 1,6 2 X 0)
AU3 --- — 1,16 (V).
3
❖ Tổn hao điện áp %:
AU3% = 1— X 1 0 0 = 0.3 % < 5 % thõa mãn điều kiện.
5.2.5 TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP ĐƯỜNG DÂY TỪ TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH ĐÉN TỦ ĐỘNG LỰC 4
❖ Công suất biểu kiến tính toán của tủ động lực 4:
Stt4 = Ptt4 + jQtt4 = 17,66 + j34,705 (KVA).
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN 2A
GVHD:PHAN CÔNG THỊNH 111
❖ Tổng trở đương dây từ tủ phân phối chính đến tủ động lực4:
Z4 = (0,029+ j0) (Q), tính ở muc 7.1.6
❖ Điện áp định mức lưới:Uđm = 0,38 (KV).
❖ Vậy độ sụt áp:
(1 7, 6 6 X 0,0 2 9)+(3 4,7 0 5 X 0)
AU4 = --- --- = 1,34 (V).
4
❖ Tổn hao điện áp %:
AU4% = 1— X 1 0 0 = 0.35 % < 5 % thõa mãn điều kiện.
4
5.2.6 TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP ĐƯỜNG DÂY TỪ TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH ĐÉN TỦ CHIÉU SÁNG
❖ Công suất tủ chiếu sáng: Scs = Pcs + jQcs = 30 + j0 (KVA).
❖ Tổng trở dây dẫn từ tủ phân phối chính đến tủ chiếu sáng:
Z = (4,1 + j0) X 1 0 “3 (Q), tính ở mục 7.1.7
❖ Điện áp định mức lưới: Uđm = 0.38 (KV).
(3 0 X 4, 1 )+( 0 )
❖ Vậy độ sụt áp: AU - --- --- X 1 0 3= 0,32 (V).
0.38
❖ Tổn hao điện áp phần trăm: AU% = °— X100 = 0,08 % < 5 % thõa mãn
F F 380
điều kiện.
5.2.7 TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP ĐƯỜNG DÂY TỪ TỦ ĐỘNG LỰC 1 ĐÉN THIÉT BỊ XA NHẤT TRONG NHÓM 1
❖ Khoảng cách từ tủ động lực 1 đến thiết bị xa nhất trong nhóm 1 là thiết bị 11a. Chiều dài dây dẫn từ tủ động lực 1 đến thiết bị 11a là 21 (m) = 0.021(Km).
❖ Tiết diện dây dẫn bằng đồng: S = 22 (mm2) cáp 3 lõi có: R0= 0,84 (Q/Km) ( Tra bảng 8.9 trang 50, sách HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CUNG
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN 2A
GVHD:PHAN CÔNG THỊNH 112
CẤP ĐIỆN - tác giả Phan Thị Thanh Bình, Dương Lan Hương, Phan Thị Thu Vân NXBĐHQG tp Hồ Chí Minh).
Do điện kháng của dây dẫn nhỏ nên có thể bỏ qua. Điện trở của dây dẫn:
R’1 = L X R0= 0.021 X 0,84 = 0,017 (Q).
❖ Điện áp định mức lưới: Uđm= 380 (V).
❖ Công suất định mức của thiết bị 11a: Pđm= 11 (KW).
❖ Vày đô sụt áp: AU’, = = 1 1 X0017
= 0,49 (V).
1
❖ Tổn hao điện áp phần trăm:
Aư[ 0,49 ,
AU’1 % = X100 = —— X100 = 0,12 % < 5 % thõa mãn điều kiện.
1
5.2.8 TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP ĐƯỜNG DÂY TỪ TỦ ĐỘNG LỰC 2 ĐÉN THIÉT BỊ XA NHẤT TRONG NHÓM 2
❖ Khoảng cách từ tủ động lực 2 đến thiết bị xa nhất trong nhóm 2 là thiết bị 11d. Chiều dài dây dẫn từ tủ động lực 1 đến thiết bị 11d là 25,6 (m) = 0.0256 (Km).
❖ Tiết diện dây dẫn bằng đồng: S = 16 (mm2) cáp 3 lõi có: R0= 1,15 (Q/KM), ( Tra bảng 8.9 trang 50, sách HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN THIẾT KẾ
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN 2A
GVHD:PHAN CÔNG THỊNH 113
Pãm * R3 _ 1,5x0.075 _ Q ^ / y \ -đm0 . 2 2 , ( )
CUNG CẤP ĐIỆN - tác giả Phan Thị Thanh Bình, Dương Lan Hương, Phan Thị Thu Vân NXBĐHQG tp Hồ Chí Minh).
Do điện kháng của dây dẫn nhỏ nên có thể bỏ qua.Điện trở của dây dẫn:
R2 = L X R0 = 0.0256 X 1,15= 0.029 (Q).
❖ Điện áp định mức lưới: Uđm = 380 (V).
❖ Công suất định mức của thiết bị 11d: Pđm = 11 (KW).
5.2.9 TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP ĐƯỜNG DÂY TỪ TỦ ĐỘNG LỰC 3 ĐÉN THIÉT BỊ XA NHẤT TRONG NHÓM 3
Khoảng cách từ tủ động lực 3 đến thiết bị xa nhất trong nhóm 3 là thiết bị 7a. Chiều dài dây dẫn từ tủ động lực 1 đến thiết bị 7a là 22 (m) = 0.022 (Km).
Tiết diện dây dẫn bằng đồng: S = 5,5 (mm2) cáp 2 lõi có: R0 = 3,4(Q/Km),( Tra bảng 8.6 trang 47, sách HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN - tác giả Phan Thị Thanh Bình, Dương Lan Hương, Phan Thị Thu Vân NXBĐHQG tp Hồ Chí Minh).
Do điện kháng của dây dẫn nhỏ nên có thể bỏ qua.Điện trở của dây dẫn:
R’1 = L X R0 = 0.022 X 3,4 = 0.075 (Q).
❖ Điện áp định mức lưới: Uđm = 380 (V).
❖ Công suất định mức của thiết bị 7a: Pđm = 1,5 (KW).
❖ Vậy độ sụt áp: AU’3 = -đ—-
❖ Tổn hao điện áp phần trăm:
^đm 380
ÁU^ 0 85
AU’2% = —-- X 100 = X 100 = 0,22% < 5% thõa mãn điều kiện.
❖
❖
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN 2A
GVHD:PHAN CÔNG THỊNH 114
AU’3% = ——- X 100 = -0— X 100 = 0,22% < 5% thõa mãn điều kiện.
5.2.10 TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP ĐƯỜNG DÂY TỪ TỦ ĐỘNG LỰC 4 ĐÉN THIÉT BỊ XA NHẤT TRONG NHÓM 4
Khoảng cách từ tủ động lực 4 đến thiết bị xa nhất trong nhóm 4 là thiết bị 11b.
Chiều dài dây dẫn từ tủ động lực 4 đến thiết bị 11b là 16,7 (m) = 0.0167 (Km).
❖ Tiết diện dây dẫn bằng đồng: S = 8 (mm2) cáp 3 lõi có: R0= 2,31 (Q/KM), ( Tra bảng 8.9 trang 50, sách HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN - tác giả Phan Thị Thanh Bình, Dương Lan Hương, Phan Thị Thu Vân NXBĐHQG tp Hồ Chí Minh).
Do điện kháng của dây dẫn nhỏ nên có thể bỏ qua.Điện trở của dây dẫn:
R’1 = L X R0= 0.0167 X 2,31 = 0.38 (Q).
- Điện áp định mức lưới: Uđm= 380 (V).
❖ Công suất định mức của thiết bị 11b: Pđm= 11 (KW).
❖ Vậy độ sụt áp: AU’4 = ^= 11 (V).
4
❖ Tổn hao điện áp phần trăm :
AU’4 % = X 100 = —— X 100 = 2,89% < 5% thõa mãn điều kiện.
4
5.3 SỤT ÁP TRÊN TOÀN ĐƯỜNG DÂY 5.3.1 TỦ ĐỘNG LỰC 1
AUTDL1 = AU + AU1 + AU’1 = 0,41 + 0,8 + 0,49 = 1,7 (V).
Trong đó:
AU: tổng sụt áp từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính.
AU1: tổng sụt áp từ tủ phân phối chính đến tủ động lực 1.
AU’1: tổng sụt áp từ tủ động lực 1 đến thiết bị xa nhất.
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN 2A
GVHD:PHAN CÔNG THỊNH 115
AUTDL1% = — — TD - - X 100 % = X 100 = 0,44 % < 5 % thõa mãn điều kiện.
—đ— 380
5.3.2 TỦ ĐỘNG LỰC 2
AUTDL2= AU + AU2+ AU’2= 0,41 + 0,3 + 0,85 = 1,56 (V).
Trong đó:
AU: tổng sụt áp từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính.
AU2: tổng sụt áp từ tủ phân phối chính đến tủ động lực 2.
AU’2: tổng sụt áp từ tủ động lực 2 đến thiết bị xa nhất.
AUTDL2% = — —TD -2X 100% = X 100 = 0,41 % < 5% thõa mãn điều kiện.
TDL2
5.3.3 TỦ ĐỘNG LỰC 3
AUTDL3= AU + AU3+ AU’3= 0,41 + 1,16 + 0,5 = 2,07 (V).
Trong đó:
AU: tổng sụt áp từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính.
AU3: tổng sụt áp từ tủ phân phối chính đến tủ động lực 3.
AU’3: tổng sụt áp từ tủ động lực 3 đến thiết bị xa nhất.
AUTDL1% = — —TD -- X 100% = X 100 = 0,54 % < 5% thõa mãn điều kiện.
—đ— 380
5.3.4 TỦ ĐỘNG LỰC 4
AUTDL4= AU + AU4+ AU’4= 0,41 + 1,34 + 11 = 12,75 (V).
Trong đó: