BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN 22

BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN Cho mạng điện một dự án X như hình A1 với các số liệu như trong bảng Đ1, Đ2, Đ3 Các thông số chung của mạng điện như sau: Điện áp định mức phía thứ cấp MBA T1: Uđm = 400 V MBA hạ áp T7 : 400230 V Các phụ tải bình thường (ví dụ tủ điện phân phối) ký hiệu L: cosφ= 0,8, η=1 Các phụ tải động cơ ký hiệu M: cos ,  tra tra theo hướng dẫn của IEC. Mạng điện nối đất theo sơ đồ TNS Trạm máy biến áp phân phối đặt trong nhà, điện áp luới trung thế 22kV, trung tính nối đất trực tiếp. Công suất ngắn mạch phía sơ cấp máy biến áp phân phối T1: P = 500 MVA bài tập lớn thiết bị điện trong phân phối điện

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN

BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC: THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG PHÂN PHỐI ĐIỆN

MỤC LỤC

PHẦN 0 GIỚI THIỆU 1

0.1 Giới thiệu 1

0.2 Các tiêu chuẩn, tài liệu kỹ thuật và catalogues tham khảo 2

0.2.1 Tiêu chuẩn thiết kế 2

0.2.2 Tài liệu kỹ thuật 2

0.2.3 Catalogues 3

PHẦN 1 TÍNH TOÁN SƠ BỘ 4

1.1 Tính toán dòng điện tải Ib 5

1.1.1 Dòng điện định mức của tải 5

1.1.2 Dòng điện làm việc của tải 6

1.1.3 Dòng điện tải trong các dây dẫn 7

1.2 Chọn lựa CB 8

PHẦN 2 TÍNH TOÁN CHỌN LỰA KÍCH THƯỚC DÂY DẪN 14

2.1 Chọn lựa máy biến áp (MBA) 14

2.2 Tính toán chọn lựa dây dẫn 16

2.3 Tính toán độ sụt áp 28

PHẦN 3 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CB THEO DÒNG NGẮN MẠCH 34

3.1 Tính toán dòng ngắn mạch 3 pha lớn nhất 34

3.2 Kiểm tra độ bền nhiệt của dây dẫn 40

PHẦN 4 CHỌN BỘ BẢO VỆ ĐỘNG CƠ 45

PHẦN 5 TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 48

PHẦN 6 KIỂM TRA BẢO VỆ CHỌN LỌC 55

PHẦN 7 BẢO VỆ ĐIỆN GIẬT GIÁN TIẾP 62

PHẦN 8 LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT VÀ BẢO VỆ MBA 68

8.1 Lựa chọn sơ đồ bảo vệ và thiết bị bảo vệ 68

8.1.1 Sơ đồ bảo vệ trường hợp một lộ vào 68

8.1.2 Chọn lựa Fuse, CT và VT 69

PHẦN 9 TÍNH TOÁN BẰNG PHẦN MỀM ECODIAL 78

9.1 Vẽ sơ đồ mạch và tính toán 78

9.2 So sánh dòng điện tính toán và dòng điện mô phỏng 86

9.3 So sánh chọn MBA 87

9.4 Chọn lựa CB và trip unit 87

9.5 Dòng ngắn mạch lớn nhất 88

9.6 So sánh phối hợp bảo vệ động cơ 90

9.7 Chọn lựa dây dẫn 90

9.8 Sụt áp trên dây dẫn 91

9.9 Dòng ngắn mạch nhỏ nhất 92

9.10 Bù công suất phản kháng 93

PHẦN 10 KẾT LUẬN 94

PHẦN 0 GIỚI THIỆU Bảng thông số phụ tải như sau:

Tên dự án: Thiết kế cung cấp điện cho Xưởng gỗ CNC Tú Xương – Vĩnh Long

Tính chất: Hộ tiêu thụ điện loại III Xưởng gỗ này chuyên về chế tác đồ nội thất, tượng, phù điêu trang trí… cho phép mất điện khi sửa chữa Nếu mất điện đột ngột sẽ tạo phế phẩm tuy nhiên ảnh hưởng không nhiều tới kinh tế của xưởng

Phụ tải điện: Phụ tải đầu đề cho lớn hơn gấp nhiều lần thực tế Nhưng với Bài tập lớn của môn học này, coi các thông số được giao như các bảng bên trên là thực tế

- Động cơ chạy máy bơm chữa cháy: M9 (150 kW);

- Máy bơm nước sinh hoạt M17 (63 kW);

- Phụ tải sinh hoạt L21 (50 kW)

Yêu cầu cung cấp điện:

- Đảm bảo các tiêu chí kỹ thuật đề ra;

- Đảm bảo tính tin cậy trong cung cấp điện;

- Đáp ứng kinh tế kỹ thuật;

- Đảm bảo an toàn điện cho người khi vận hành cũng như bảo vệ được thiết bị;

- Có khả năng đáp ứng phát triển thêm cho nhu cầu phụ tải

Sơ đồ một sợi mô tả hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng:

- Điện áp định mức thứ cấp MBA T1: Uđm = 400 V;

- MBA hạ áp T7: 400/230 V;

- Các phụ tải:

o bình thường (thí dụ tủ phân phối) kí hiệu L: cosφ = 0.8, η = 1

o động cơ kí hiệu M: cosφ, η được tra theo hướng dẫn của IEC

- Trạm MBA phân phối đặt trong nhà, lưới trung thế có điện áp 22 kV, trung tính nối đất Công suất ngắn mạch phía sơ cấp MBA phân phối T1: P = 500 MVA

0.2 Các tiêu chuẩn, tài liệu kỹ thuật và catalogues tham khảo

0.2.1 Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 9208-2012: Lắp đặt cáp và dây dẫn điện trong các công trình công nghiệp;

- TCVN 9207-2012: Tiêu chuẩn đặt đường dẫn điện trong nhà ở và công trình công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế;

- IEC 364: Hướng dẫn lắp đặt điện;

- Tiêu chuẩn ngành 11TCN – 18/19/20/21-2006 Quy phạm thiết bị điện;

- QCVN 12:2014 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về hệ thống điện của nhà ở và công trình

0.2.2 Tài liệu kỹ thuật

- P T T Bình, P T T Vân, D L Hương và N T H Liên, Hướng dẫn đồ án môn học Thiết kế cung cấp điện, Hồ Chí Minh: NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh,

2020

- P T T Bình, P Q Dũng, D L Hương, L M Hương, T H Phúc và P T T Vân, Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn quốc tế IEC, Hà Nội: NXB Khoa học

và Kỹ thuật, 2011

- Schneider Electric, Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn quốc tế IEC,

in lần thứ 3, 2018

0.2.3 Catalogues

- Circuit breaker: C60N, LS, Gerin Merlin, Mitsubishi, Schneider;

- Cáp điện: Cadivi, Daphaco, Trần Phú;

- Busway: ABB, Bảo Kim, le Grand, Luvata, Schneider;

- Contactor và rơ le nhiệt: ABB, Fuji, Hager, Hyundai, LS, Schneider, Siemens;

- Máy biến áp: ABB, CTC, Đông Anh, Sanaky, Thibidi, Trihal;

- CT, VT và cầu chì: ATO, CS, Eaton Bussman, EMIC, EFO, Schneider, Siemens;

- Tụ bù công suất phản kháng: Epcos, Mikro, Nuintek, Samwha, Schneider

* Các tài liệu tổng hợp cho phần 0 được đính kèm theo link drive:

https://drive.google.com/drive/folders/1Vn96V76dwX5nDSIpdrMKNhVALZumZcSH?usp=sharing

1.1 Tính toán dòng điện tải Ib

1.1.1 Dòng điện định mức của tải

Dựa vào công suất định mức Pđm (hay Pn) được cho trong bảng thông số phụ tải Ta tiến hành tra hiệu suất η và hệ số công suất cosφ của động cơ theo bảng table B4: power and current values for typical induction motors Từ đó tính được dòng điện định mức bằng công thức sau:

 1000

3 cos100

η : Hiệu suất động cơ;

cosφ : Hệ số công suất

Lưu ý: Với phụ tải L, lấy cosφ = 0.8 và η = 100

Thí dụ tính toán dòng điện định mức cho tải M16:

Tải M16 có công suất định mức Pđm = 30 (kW) Tra bảng tại Pn = 30, thu được:

η = 89; cosφ = 0.86 Dùng công thức (1.1), thu được:

 

30 1000

89 3 0.86 380 9100

5 5510

dm

Tính toán dòng định mức cho phụ tải L15:

Phụ tải L15 có công suất định mức là 37kW với hiệu suất 100% và cosφ = 0.8; thế vào công thức (1.1) ta được 37 1000 116.0976  

100 3 0.8 230100

Tra bảng và tính toán tương tự cho các tải còn lại, ta thành lập được bảng sau:

Bảng 1 Kết quả tính dòng điện định mức của tải

Dòng điện làm việc của tải (Ib) được tính bằng công thức:

 

Trong đó: Ksd : Hệ số sử dụng;

Idm : Dòng điện làm việc định mức của tải

Hệ số sử dụng nói lên mức độ sử dụng, mức độ khai thác công suất của thiết bị điện trong một chu kỳ làm việc xét tới (giờ, ca; hoặc ngày, đêm, v.v ) Hệ số sử dụng Ksd phụ thuộc chủ yếu vào quy trình công nghệ của công trình/dự án

Bài tập lớn này đang giả sử tính toán cung cấp điện cho xưởng gỗ CNC, tiến hành chọn

- Phụ tải phòng sơn phủ (L15) và các phụ tải động cơ điện còn lại hiếm khi nào vận hành toàn thời gian cũng như vận hành đầy tải nên được chọn Ksd = 0.75; nếu chọn thấp hơn thì khả năng bị quá tải còn chọn lên 1 thì sẽ an toàn nhưng gây dư thừa, không có tính kinh tế

Thí dụ tính toán dòng điện làm việc cho tải M16:

Tải M16 có dòng điện định mức Idm = 56.5734 (A) và Ksd = 0.75; dùng công thức (1.2):

 6

59 5

0.75 5 01 44 633

b

Tính toán tương tự cho các tải còn lại thành lập được bảng sau:

Bảng 2 Kết quả tính dòng điện làm việc của tải

I dm (A) 116.0977 59.5510 119.5885 87.3632 278.6763 75.9672 66.4713 94.959

I b (A) 87.0732 44.6633 89.6914 65.5224 278.6763 75.9672 66.4713 94.959 1.1.3 Dòng điện tải trong các dây dẫn

Dòng điện tải trong các dây dẫn Ib được tính bằng công thức:

Bài tập lớn này đang giả sử tính toán cung cấp điện cho xưởng gỗ CNC, tiến hành chọn

- Tương tự với B12 có 03 nhánh và B14 chứa phụ tải sinh hoạt, chọn KS = 0.9;

- Busbar B13 chọn KS = 1, do mạch chứa phụ tải điều hòa thông gió (L19) và phụ tải chiếu sáng (L20)

Hình 1.1 Bảng gợi ý hệ số đồng thời

Thí dụ tính toán dòng điện tải trên dây dẫn C8:

B12 có KS = 0.9; chứa các tải M16, M17, M18 với dòng điện lần lượt là 44.6633 A, 89.6914 A và 65.5224 A

Dùng công thức (1.3), thu được:

Tính toán tương tự, thành lập được bảng sau:

Bảng 3 Dòng điện tải trên các dây dẫn

Ib (A) 780.9201 52.3429 179.8894 278.6763 210 260 91.0311 44.6633 Dây dẫn C17 C18 C19 C20 C21

Ib (A) 89.6914 65.5224 75.9672 66.4713 94.959

1.2 Chọn lựa CB

CB của hãng Schneider được chọn để thiết kế CB bảo vệ trong BTL này CB được chọn

để bảo vệ tải phải phù hợp những điều kiện sau:

Chọn CB với phần tử bảo vệ (Trip unit) phù hợp với tải;

Chọn dòng điện định mức của CB và dòng điện định mức của Trip unit (In) theo dòng điện tải dây dẫn (Ib);

Chỉnh định dòng điện bảo vệ quá tải Irsao cho thỏa mãn điều kiện Ib  Ir  In Trip Unit được chọn theo đề xuất trong quyển Catalog Compact NSX NSXm

Micrologic 6.3 E-M

Micrologic 2.2

Tính toán và chọn lựa CB bảo vệ cho đường dây phân phối C1:

C1 có dòng định mức Ib = 782.9201 (A) và là đường dây phân phối cho hệ thống xưởng MBA T1 lấy điện áp từ đường dây trung thế biến đổi thành hạ thế, cung cấp điện cho nhà xưởng thông qua dây dẫn C1 Do đó, chọn CB bảo vệ cho đường dây C1 cần chọn loại ACB (Air Circuit Breaker – máy cắt không khí) loại kéo ra được (drawout) để thuận tiện sửa chữa thay thế khi có sự cố Khi gặp sự cố, với loại máy cắt không có chức năng

kéo ra được thì xưởng cần liên hệ với công ti điện lực cắt điện để sửa chữa thay thế, như vậy sẽ rất bất tiện

Tiến hành tra theo catalogue Masterpact NT and NW

Chọn ACB MTZ1 08H1 có In = 800 (A) và Trip unit Micrologic 5.0 X

Hệ số chỉnh định dòng K:

1

b n

IK

Tính toán và chọn lựa CB bảo vệ cho đường dây phân phối C8:

Dòng điện trên đường dây C8 là Ib C, 8 179.8894 A Chọn CB NSX250B với Trip unit TMD200 có In = 200 (A), thay vào công thức (1.4) để tính hệ số chỉnh định:

 

1 1

4

1

179.8894

0.8994 1200

3

T b

dm

r z t

KS

Chọn lựa CB bảo vệ cho đường dây phân phối C10:

Đường dây C17 (phụ tải M) có dòng Ib = 210 (A) → chọn CB NSX250B với Trip unit TM250D có In = 250 (A)

Chỉnh định Ir = 225 (A)

Với các phụ tải có dòng điện Ib bé hơn 100A ta chọn CB bảo vệ theo catalogue Acti9 (A9) Để không những đáp ứng kỹ thuật, việc chọn lựa này còn đáp ứng về mặt kinh tế cho dự án

Chọn lựa CB bảo vệ cho đường dây phân phối C15:

Đường dây C15 (phụ tải L) có dòng Ib = 91.0311 (A) → chọn CB Acti9 C120N – 100A – 10kA với đường cong đặc tuyến C

Chọn lựa CB bảo vệ cho đường dây của động cơ C16:

Đường dây C16 (phụ tải M) có dòng Ib = 44.6633 (A) → chọn CB Acti9 iC60A – 50A – 10kA với đường cong đặc tuyến D

Chọn lựa CB bảo vệ cho đường dây của động cơ C17:

Đường dây C17 (phụ tải M) có dòng Ib = 89.6914 (A) → chọn CB Acti9 C120N – 90A – 15kA với đường cong đặc tuyến D

Chọn lựa CB bảo vệ cho đường dây của động cơ C18:

Đường dây C18 (phụ tải M) có dòng Ib = 65.5224 (A) → chọn CB Acti9 C120N – 80A – 15kA với đường cong đặc tuyến D

Thực hiện tương tự cho các đường dây còn lại Ta thu được bảng như sau:

C16 44.6633 50

Acti9 C60N – 3P - 50A – curve D

C17 89.6914 90

Acti9 C60N – 3P - 90A - curve

C18 65.5224 80

Acti9 C60N – 3P - 80A -

C19 75.9672 80 Acti9 C60N – 80A – curve C - - 80 15

C20 66.4713 80 Acti9 C60N – 80A– curve C - - 80 15

C21 94.959 100 Acti9 C120N – 100A– curve C - - 100 25

PHẦN 2 TÍNH TOÁN CHỌN LỰA KÍCH THƯỚC DÂY DẪN

2.1 Chọn lựa máy biến áp (MBA)

Công suất biểu kiến (CSBK) được tính theo công thức

- Tính toán CSBK cung cấp cho mạng điện:

Thay Uđm = 400 (V) và Ib,C1 = 784.7269 (A) vào (2.1), ta được:

1 3 400 784.7269 543.6747

T

- Công suất biểu kiến cung cấp cho đường dây tải C15:

Thay Uđm = 230 (V) và Ib,C1 = 87.0732 (A) vào (2.1), ta được:

→ Chọn MBA T1 có công suất 630 kVA và MBA T7 có công suất 100 kVA

Dòng tải Ib hiệu chỉnh

Dòng tải trên C1:

 

3 1

 

3 1

Chọn lại các CB:

C11 260 250 NSX400N Micrologic 2 - 280 50 C15 131.216 160 NSX160F TM160D - 144 25 C16 44.6633 50 Acti9 C60N – 3P - 50A – curve D - - 50 10 C17 89.6914 90 Acti9 C60N – 3P - 90A - curve D - - 90 10 C18 65.5224 80 Acti9 C60N – 3P - 80A - curve D - - 80 15 C19 75.9672 80 Acti9 C60N – 80A – curve C - - 80 15 C20 66.4713 80 Acti9 C60N – 80A– curve C - - 80 15 C21 94.959 100 Acti9 C120N – 100A– curve

I

K

Trong đó Ki là hệ số hiệu chỉnh cáp tùy theo điều kiện lắp đặt, với:

+ K1: Hệ số hiệu chỉnh khả năng mang dòng của cáp theo nhiệt độ môi trường không khí xung quanh (đối với cáp lắp đặt nổi)

+K2: Hệ số hiệu chỉnh khả năng mang dòng của cáp theo nhiệt độ môi trường đất xung quanh (đối với cáp lắp đặt ngầm dưới đất)

+K3 : Hệ số hiệu chỉnh tùy thuộc vào tính chất của đất

+K4: Hệ số giảm nhóm, khi các dây dẫn hoặc cáp cách điện được lắp đặt trong cùng một nhóm

Hình G10 Mẫu chọn phương pháp lắp đặt

Hình G12 Các hệ số hiệu chỉnh (K1) cho nhiệt độ không khí xung quanh ngoài 30 °C

được áp dụng cho khả năng mang dòng điện đối với cáp trong không khí

Hình G13 Các hệ số hiệu chỉnh (K2) cho nhiệt độ mặt đất xung quanh ngoài 20°C được

áp dụng cho khả năng mang dòng điện đối với cáp trong ống dẫn trong lòng đất

Hình G15 Hệ số K3 tương ứng với các loại đất

Hình.G16 Bảng chọn K4 cho cáp nổi

Hình G18 Bảng chọn K4 cho cáp ngầm dưới mặt đất

Hình G20 Chọn dây cách điện PVC

Hình G21 Chọn dây theo bảng tra

Hình G23 Chọn cáp chôn Thí dụ chọn cáp C16 (cáp nổi):

Cáp C16 là cáp Cu, XLPE, đa lõi, đặt trong máng cáp, nhiệt độ môi trường 400C; đặt cùng 1 mạch khác

→ Theo hình G10, cáp C10 là loại C (type C);

→ Theo hình G12, với cách lắp đặt nổi (on air), có cách điện XLPE và nhiệt độ môi trường 400C, chọn K1 = 0.91;

→ Theo hình G16, với cáp đi cùng một mạch khác thì chọn được K4 = 0.85

→ Thay vào công thức (2.2) và (2.3), ta được

 

1 4

50

64.641240.91 0.85

r z

Thí dụ chọn cáp C11 (cáp chôn ngầm):

Cáp C11 là cáp Al, chôn ngầm, đất ẩm, XLPE, đơn lõi, nhiệt độ môi trường 300C; đặt cùng 2 mạch khác

→ Theo hình G10, cáp C11 là loại D1 (type D1);

→ Theo hình G13, với cách lắp đặt ngầm, có cách điện XLPE và nhiệt độ môi trường

300C, chọn K2 = 0.93;

→ Theo hình G15, với đất ẩm chọn K3 = 1.13;

→ Theo hình G16, cáp C11 đi chung 2 mạch khác chọn K4 = 0.7

→ Thay vào công thức (2.2) và (2.3), ta được

 

260.4

353.98230.93 1.13 0.7

r z

Chọn dây 2 XLPE, lõi bằng đồng với tiết diện 50 mm2

Thực hiện tương tự với các cáp còn lại, ta thu được bảng sau:

E-F 1 0.82 0.77 1000 1298.701 3x240

C7 III

Cáp điện đơn lõi bằng nhôm (Al), cách điện PVC, đặt trong ống chôn ngầm trong đất ẩm với 2 mạch khác, nhiệt độ môi trường 35 0 C

E-F 0.79 0.82 0.6478 280 432.2322 240

27 Dây dẫn Ký hiệu Điều kiện lắp đặt dây dẫn REF K1 K2 K3 K4 Kt Ir Iz=Ir/Kt Sph

C21 VIII Cáp điện đa lõi bằng đồng, cách điện XLPE, đặt trong máng cáp với 3 mạch khác, nhiệt độ môi trường 450C E-F 0.87 0.77 0.6699 100 149.276 35

2.3 Tính toán độ sụt áp

Điều kiện về độ sụt áp:

Theo bảng G27, sách hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC, ta có được

tiêu chuẩn về độ sụt áp như sau:

Phương pháp sát định độ sụt áp ở điều kiện làm việc bình thường

- Phương pháp tra bảng: Độ sụt áp được tính bằng công thức ΔU = K×L×Ib

Trong đó: K (V/A/km) là một hằng số tra từ bảng G30 sách hướng dẫn thiết kế lắp

đặt điện theo tiêu chuẩn IEC;

L (km) là chiều dài dây dẫn và Ib (A) là dòng điện tải chạy qua dây dẫn

Điều kiện cosφ = 0.8 với motor hoạt động bình thường và là 0.3 khi khởi động Hệ thống

chiếu sáng sẽ lấy hệ số công suất là 1;

Ib : dòng tải làm việc lớn nhất trên cáp (A)

Hình G30 bảng tra sụt áp

- Thí dụ tính cho tải C19, dòng tổng Ib=75.9672A, dây dẫn dài L= 130m, c.s.a in mm2

= 16 tra bảng G30 ta có K=2

=> Độ sụt áp trên đoạn dây C19: △U=Ib×K×L=75.9672×2×0.13=19.7515 V

Tương tự với tải C9 (tải M), dòng tổng Ib=A, dây dẫn dài L= 55m, tra bảng G30

ta có K=0.43

=> Độ sụt áp trên đoạn dây C9 (tải M): △U= Ib×K×L = 278.6763×0.43×0.055 = 6.59V

- Phương pháp tính toán: Trong điều kiện làm việc bình thường, để tính sụt áp thì ta dùng công thức:

Trong đó: Pi : công suất tác dụng trên tuyến i;

Qi : công suất phản kháng trên tuyến i;

LRA

; đối với dây có tiết diện trên

500mm2 thì có thể bỏ qua điện trở của nó

Trong có cosφ = 0.8 với motor hoạt động bình thường và là 0.3 khi khởi động Hệ thống chiếu sáng sẽ lấy là 1

Tra bảng và tính toán thu được bảng sau:

Dây dẫn Ký hiệu Vật liệu Chiều dài (km) Sph (mm 2 ) (A) Ib K ΔU (V)

C1 XIII Cu 0.185 3x240 3x260.98 0.17 24.6229 C7 III Al 0.028 70 52.3429 0.54 0.7915 C8 IV Cu 0.055 70 179.8894 0.55 5.4417 C9 X Cu 0.055 120 278.6763 0.36 5.5178 C10 I Cu 0.056 70 210 0.59 6.9384 C11 VII Al 0.050 240 260 0.16 2.08 C15 IX Cu 0.030 95 87.0732 0.43 1.1233 C16 II Cu 0.125 16 44.6633 2.1 11.7242 C17 V Cu 0.040 70 89.6914 0.55 1.9733 C18 VI Al 0.020 50 65.5224 0.83 1.0877 C19 XI Cu 0.130 25 75.9672 1.6 15.8012 C20 XII Cu 0.045 50 66.4713 0.86 2.5725 C21 VIII Cu 0.135 35 94.959 1.2 15.3834

Sụt áp trên các tuyến dây:

Tuyến dây ΣΔU ΣΔU%

C1-C7-C15 26.5377 6.64 C1-C8-C16 41.7888 10.45 C1-C8-C17 32.0379 8.01 C1-C8-C18 31.1523 7.79 C1-C9 30.1407 7.54 C1-C10-C19 47.3625 11.85 C1-C10-C20 34.1338 8.54 C1-C11-C21 42.0863 10.53

Sụt áp trên các tuyến lúc này là không đạt do lớn hơn điều kiện sụt áp cho phép là 5% Vậy, tiến hành nâng tiết diện dây dẫn để giảm sụt áp

Bảng tiết diện dây sau khi nâng tiết diện:

Dây dẫn Ký hiệu Vật liệu Chiều dài (km) Sph (mm 2 ) Ib (A) K ΔU C1 XIII Cu 0.19 3x240 3x260.98 0.17 8.207821 C7 III Al 0.028 300 52.3429 0.13 0.1906 C8 IV Cu 0.055 185 179.8894 0.22 2.1767 C9 X Cu 0.055 120 278.6763 0.36 4.5982

C15 IX Cu 0.03 95 87.0732 0.43 1.1233 C16 II Cu 0.125 70 44.6633 0.55 3.0707

C18 VI Al 0.02 95 65.5224 0.43 0.5635 C19 XI Cu 0.13 95 75.9672 0.43 4.2466 C20 XII Cu 0.045 95 66.4713 0.43 1.2863 C21 VIII Cu 0.135 95 94.959 0.43 5.5124

Sụt áp các tuyến dây:

Tuyến dây ΣΔU ΣΔU%

C1-C7-C15 9.5218 4.14 C1-C8-C16 13.4553 3.37 C1-C8-C17 12.3579 3.09 C1-C8-C18 10.9481 2.74 C1-C9 10.2185 2.56 C1-C10-C19 17.5113 4.38 C1-C10-C20 14.551 3.64 C1-C11-C21 18.7771 4.7 Sụt áp trên các tuyến dây đều có sụt áp dưới 5% Vậy đã đạt yêu cầu

Bên cạnh sụt áp khi làm việc, các tuyến dây này còn chịu sụt áp khi khởi động động-cơ Nên kiểm tra tiếp điều kiện sụt áp khởi động 10%

Dòng mở máy lấy gấp 6 lần dòng định mức của động cơ (trung bình dòng khởi động gấp 5 tới 7 lần dòng định mức động cơ)

Ví dụ cho kiểm tra sụt áp khi khởi động động cơ có công suất lớn nhất M9:

- Dòng khởi động trên động cơ M9 là: Imm = 6Idm = 6x278.6763 = 1672.0578 A (lấy giấy trị hệ số mở máy là 6, trung bình từ 5 đến 7)

- Dòng bổ sung tên đường dây C1 khi động cơ M9 khởi động là: ΔImm = Ib1 + 5Idm

Tất cả các tuyến dây đều có phần trăm sụt áp dưới 10% khi mở máy Vậy tất cả đều đạt điều kiện sụt áp 10% khi mở máy

PHẦN 3 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CB THEO DÒNG NGẮN MẠCH

Tổng trở Ztr của MBA nhìn từ phía LV được cho bởi công thức:

Sn = công suất biểu kiến định mức MBA (kVA)

Usc = điện áp ngắn mạch phần trăm (%)

Điện trở cuộn dây: 102 3  

3

cu tr

mS

Hình G38 Giá trị điện trở suất theo nhiệt độ

Chọn giá trị điện trở suất ở 200C để tính toán theo trường hợp xấu nhất khi ngắn mạch Với:

 18.51 m mm m 2 cho dây đồng;

 29.41 m mm m 2 cho dây nhôm;

l : chiều dài cáp (m);

Sph : tiết diện dây dẫn (mm2)

Cảm kháng dây dẫn : (đối với dây dẫn vó tiết diện lớn hơn 50 mm 2 )