ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD NGUYỄN ĐỨC HƯNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN BỘ MÔN CUNG CẤP ĐIỆN Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2019 Giáo viên hướng dẫn N[.]
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
- -
ĐỒ ÁN
BỘ MÔN: CUNG CẤP ĐIỆN
Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2019
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Đức Hưng Sinh viên thực hiện: Lê Anh Dũng
Trang 2
TP Hồ Chí Minh, ngày … Tháng … năm 2019
Giáo viên hướng dẫn
Trang 3
TP Hồ Chí Minh, ngày … Tháng … năm 2019
Giáo viên phản biện
Trang 4Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các thầy cô trong Bộ Môn Cung Cấp Điện đã nhiệt tình dạy dỗ, truyền đạt kiến thức để em có thể tự tin làm và hoàn thành tốt đồ án thiết kế cung cấp điện này
Tiếp theo, em cũng xin cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Đức Hưng đã định hướng, giúp đỡ em nhiệt tình, hết mình để em có thể hoàn thành đồ án Nhờ có sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy mà em đã giải quyết được các vướng mắc xảy ra trong quá trình thực Những thắc mắc của
em đều được thầy chỉ dạy tận tình, chu đáo
Cuối cùng em cũng xin cảm ơn các bạn trong Khoa Điện-Điện Tử trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh cũng đã giúp đỡ, trao đổi, thảo luận với em những gì mà em chưa biết để có thể hoàn thành tốt đồ án thiết kế cung cấp điện
Dù đã cố gắng nhưng cũng không tránh khỏi sai sót, mong được Quý thầy cô xem qua và chỉ bảo thêm để em có thêm kinh nghiệm hoàn thành tốt hơn nữa các đề tài sau này
Đây là hành trang kiến thức vô cùng quý báu mà em được Quý thầy cô khoa Điện-Điện
Tử trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ, đã trang bị cho em Để sau này, tốt nghiệp ra trường em có thể vận dụng những kiến thức trên vào trong công việc thực tế của em sau này
Em xin chân thành cảm ơn
TP Hồ Chí Minh, ngày … Tháng … năm 2019
Sinh viên thực hiện
Lê Anh Dũng
Trang 5CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU MẶT BẰNG, PHỤ TẢI, PHÂN NHÓM, SƠ ĐỒ ĐI DÂY 1
1.1 Giới thiệu đôi nét về phân xưởng sợi (thiết bị và hệ thống cung cấp điện) 1
1.2 Phân nhóm phụ tải 1
CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN: CHIẾU SÁNG, TỦ ĐỘNG LỰC 4
2.1 Xác định tâm phụ tải tủ động lực, tủ phân phối chính 4
2.1.1 Xác định tâm phụ tải tủ động lực 4
2.1.2 Xác định tâm phụ tải tủ phân phối chính: 10
2.2 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng: 11
2.2.1 Tính toán đối với thiết bị 11
2.2.2 Tính toán đối với nhóm thiết bị, tủ động lực, tủ phân phối chính 12
2.3 Xác định phụ tải tính toán của tủ sinh hoạt và tủ chiếu sáng 18
2.3.1 Thiết kế chiếu sáng và tính toán phụ tải tủ chiếu sáng 19
2.3.2 Thiết kế sinh hoạt và tính toán phụ tải tủ sinh hoạt 21
CHƯƠNG 3: CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ TỤ BÙ 23
3.1 Tổng quan về chọn trạm biến áp, máy biến áp 23
3.1.1 Chọn trạm biến áp 23
3.1.2 Chọn cấp điện áp 23
3.1.3 Chọn máy biến áp 23
3.2 Tính toán bù công suất phản kháng phân xưởng 24
3.2.1 Khái niệm chung 24
3.2.2 Tính toán bù công suất phản kháng cho phân xưởng 25
CHƯƠNG 4 : CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ 26
4.1 Lựa chọn dây dẫn 26
4.2 Tính toán sụt áp trên đường dây 38
4.2.1 Kiểm tra sụt áp trong điều kiện làm việc bình thường 39
4.2.2 Kiểm tra sụt áp ở điều kiện khởi động máy 45
4.3 Tính toán ngắn mạch và chọn thiết bị bảo vệ 51
4.3.1.Tính toán ngắn mạch 3 pha 51
4.3.2.Tính toán ngắn mạch một pha 57
4.4 Chọn Circuit Breaker (CB) và thiết bị chỉnh định kiểm tra 63
CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG NỐI ĐẤT AN TOÀN VÀ CHỐNG SÉT 72
5.1 Hệ thống nối đất an toàn 72
5.1.1 Mục đích và ý nghĩa của việc tính toán an toàn điện 72
Trang 65.2 Hệ thống chống sét 80
5.2.1 Khái niệm chống sét 80
5.2.2 Các tác hại của sét 81
5.2.3 Tính toán bảo vệ chống sét đánh trực tiếp 81
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG BẰNG PHẦN MỀM DIALUX 90
6.1 Giới thiệu phần mềm 90
6.2 Thông số đèn 90
6.3 Thiết kế đèn cho khu vực 1,2,3 91
6.4 Thiết kế đèn cho khu vực 4,5,6,7,8 93
Trang 7Bảng 1.1 Bảng phân nhóm phụ tải của xưởng sợi 1
Bảng 2.1 Bảng tính toán tâm phụ tải 4
Bảng 2.2 Bảng tổng kết tâm phụ tải của các tủ động lực 11
Bảng 2.3 Bảng số liệu phụ tải cho tính toán từng tủ động lực 13
Bảng 2.4 Bảng tổng kết tính toán phụ tải 18
Bảng 2.5 Bảng thống kê kích thước từng khu vực 19
Bảng 2.6 Bảng chỉ số địa điểm K cho từng khu vực 20
Bảng 2.7 Bảng phân bố đèn cho từng khu vực 20
Bảng 2.8 Bảng tổng kết tính toán phụ tải tủ sinh hoạt chung 21
Bảng 2.9 Bảng tổng kết tính toán phụ tải toàn phân xưởng 22
Bảng 3.1 Bảng số liệu MBA 24
Bảng 4.1 Bảng lựa chọn dây dẫn 27
Bảng 4.2 Bảng chọn dây trung tính 33
Bảng 4.3 Bảng tính toán độ sụt áp cho điều kiện làm việc bình thường 40
Bảng 4.4 Bảng tính toán sụt áp điều kiện khởi động máy 46
Bảng 4.5 Bảng số liệu tính toán ngắn mạch 3 pha 52
Bảng 4.6 Bảng số liệu tính toán ngắn mạch 1 pha 58
Bảng 4.7 Bảng lựa chọn ACB 4P và MCCP 4P(hiệu Mitsubishi) cho các tủ động lực 64
Bảng 4.8 Bảng lựa chọn MCCP 3P(hiệu Mitsubishi) cho các thiết bị: 64
Bảng 4.9 Bảng chọn Trip Unit cho các tủ động lực 71
Bảng 5.1 Bảng chọn dây PE 74
Trang 8SVTH: LÊ ANH DŨNG – MSSV: 1633453 Trang 1
CHƯƠNG 1:
GIỚI THIỆU MẶT BẰNG, PHỤ TẢI, PHÂN NHÓM, SƠ ĐỒ ĐI DÂY
1.1 Giới thiệu đôi nét về phân xưởng sợi (thiết bị và hệ thống cung cấp điện)
Các máy sử dụng chủ yếu là động cơ điện xoay chiều ba pha Ở phân xưởng sợi, máy móc được sử dụng ở mức độ cao và làm việc liên tục, tần suất lớn
Nguồn điện cung cấp cho phân xưởng được lấy từ lưới điện quốc gia 22kV qua máy biến áp chuyển xuống cấp 0,4kV cung cấp cho phân xưởng, chiếu sáng trong phân xưởng dùng hình thức chiếu sáng chung đều, điện áp sử dụng 220V Các dây dẫn từ trạm biến áp đến các tủ phân phối,
tủ động lực và các phụ tải thiết bị được đặt trong ống cách điện đi ngầm trong đất vừa tạo vẻ mỹ quan, đồng thời vừa tạo tính an toàn cho nhà máy
Cụ thể, xưởng sợi cần được thiết kế cung cấp điện có kích thước như sau:
Đề số 13: Phân xưởng sợi
Kích thước: Dài x Rộng = 90m x 60m Diện tích: 5400m 2
(Sơ đồ mặt bằng, sơ đồ đi dây được đính kèm riêng với tập báo cáo)
1.2 Phân nhóm phụ tải
Trong mỗi phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất và chế độ làm việc rất khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán được chính xác cần phải phân nhóm thiết bị điện Việc phân nhóm cần tuân theo các nguyên tắc sau:
- Các thiết bị cùng một nhóm nên ở gần nhau để làm giảm chiều dài đường dây hạ áp nhờ
đó có thể tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn thất trên các đường dây hạ áp trong xưởng
- Chế độ làm việc của các thiết bị trong nhóm nên giống nhau để thuận lợi cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm
- Tổng công suất của nhóm nên xấp xỉ bằng nhau để giảm chủng loại tủ động lực sử dụng
Số thiết bị trong một nhóm không nên quá nhiều vì số đầu ra của tủ động lực thường chỉ từ 8 –
12
Bảng 1.1 Bảng phân nhóm phụ tải của xưởng sợi
Trang 10SVTH: LÊ ANH DŨNG – MSSV: 1633453 Trang 3
Trang 11CHƯƠNG 2:
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN: CHIẾU SÁNG, TỦ ĐỘNG LỰC
2.1 Xác định tâm phụ tải tủ động lực, tủ phân phối chính
Xác định tâm phụ tải nhằm xác định vị trí hợp lý nhất để đặt tủ phân phối chính của toàn phân xưởng (TPPC) hoặc tủ động lực (TĐL) Vì khi đặt TPPC hoặc TĐL tại vị trí đó thì ta sẽ thực hiện được việc cung cấp điện với tổn thất điện áp và tổn thất công suất nhỏ, giảm chi phí kim loại màu Tuy nhiên, việc lựa chọn vị trí cuối cùng còn phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau: đảm bảo tính mỹ quan, thuận tiện và an toàn trong thao tác…
Trong đó XTĐL, YTĐL lần lượt là hoành độ và tung độ của tâm phụ tải tủ động lực
Xi, Yi là hoành độ, tung độ của thiết bị thứ i trong nhóm phụ tải (So với gốc chuẩn)
n là số thiết bị trong nhóm
Pđmi: Công suất định mức của máy i
Áp dụng: Tính toán tâm phụ tải tủ động lực 1 (Tủ động lực 1 có 5 máy, tương ứng với 5 vị trí khác nhau trên sơ đồ mặt bằng):
∑ ∑
∑ ∑
Tiến hành dời sát tâm tủ động lực 1 sao cho đặt tủ sát tường và ưu tiên đặt gần những thiết bị
có công suất lớn nhằm thuận tiện cho việc nối dây âm đất và tu sửa, bảo dưỡng Ta được:
XTDL1 = 2.53 YTDL1 = 16.2 Tiến hành tính toán tương tự cho các tủ động lực còn lại, ta được:
Bảng 2.1 Bảng tính toán tâm phụ tải
TĐL KHMB Pđm (kW) Xi Yi (Xi.Pđmi) (Yi.Pđmi)
Trang 12SVTH: LÊ ANH DŨNG – MSSV: 1633453 Trang 5
Trang 14SVTH: LÊ ANH DŨNG – MSSV: 1633453 Trang 7
Trang 16SVTH: LÊ ANH DŨNG – MSSV: 1633453 Trang 9
Trang 18SVTH: LÊ ANH DŨNG – MSSV: 1633453 Trang 11
Trong đó X TPPX , Y TPPPX lần lượt là hoành độ và tung độ của tâm phụ tải tủ phân phối chính
X j , Y j lần lượt là hoành độ, tung độ của tủ động lực thứ j trong nhóm phụ tải
m là số tủ động lực trong phân xưởng
Trước tiên ta có bảng tổng kết tâm phụ tải tủ động lực trong phân xưởng và tủ sinh hoạt chung (tự chọn trên bản vẽ):
Bảng 2.2 Bảng tổng kết tâm phụ tải của các tủ động lực
2.2.1 Tính toán đối với thiết bị
Công suất phản kháng định mức: Qđmtb = Pđmtb.tan (φ)
Công suất trung bình: Ptbtb = Pđmtb.Ksd
Công suất phản kháng trung bình: Qtbtb = Qđmtb.Ksd
Trang 19Dòng điện định mức: √
√
Dòng điện khởi động: Ikđ = Iđm.Kmm (Với Kmm = 5 với động cơ có CS ≤ 30kW )
Với Hệ số sử dụng K sd : Là tỉ số của phụ tải tính toán trung bình với công suất đặt hay công suất định mức của thiết bị trong một khoảng thời gian khảo sát (giờ, ca, hoặc ngày đêm,…) Hệ
số sử dụng nói lên mức sử dụng, mức độ khai thác công suất của thiết bị trong khoảng thời gian cho xem xét
2.2.2 Tính toán đối với nhóm thiết bị, tủ động lực, tủ phân phối chính
Công suất định mức, Công suất trung bình: P đm-nhóm/tb_nhóm = ∑P đmtb/tbtb
CS phản kháng định mức, CS phản kháng trung bình: Q đm-nhóm/tb_nhóm = ∑Q đmtb/tbtb
Giả thuyết có một nhóm gồm n thiết bị có công suất và chế độ làm việc khác nhau Khi đó ta định nghĩa nhq là một số quy đổi gồm có nhq thiết bị có công suất định mức và chế độ làm việc như nhau và tạo nên phụ tải tính toán bằng với phụ tải tiêu thụ thực do n thiết bị tiêu thụ trên Xác định thiết bị hiệu quả trong tủ động lực : (∑ )
Dòng điện đỉnh nhọn tủ động lực: Iđỉnh nhọn = Ikđ_max + (Itt_TĐL – Ksd.Iđm_max)
Hệ số cực đại K max : Hệ số K max phụ thuộc vào số thiết bị hiệu quả n hq , vào hệ số sử dụng và hàng loạt các yếu tố khác đặc trưng cho chế độ làm việc của các thiết bị điện trong nhóm Trong thực tế khi tính toán thiết kế người ta chọn Kmax theo đường cong K max = f(K sd , n hq ):
Trang 20SVTH: LÊ ANH DŨNG – MSSV: 1633453 Trang 13
Bảng 2.3 Bảng số liệu phụ tải cho tính toán từng tủ động lực
TĐL KHMB Pđm
(kW)
Qđm (kVAr)
P tb (kW)
Q tb (kVAr) K sd Cos(φ) Iđm
(A)
I mm (A)
P tb (kW)
Q tb (kVAr) Ksd Cos(φ) Iđm
(A)
I mm (A)
Ptb (kW)
Qtb (kVAr) Ksd Cos(φ) Iđm
(A)
Imm (A)
Trang 21Ptb (kW)
Qtb (kVAr) K sd Cos(φ) Iđm
(A)
Imm (A)
Ptb (kW)
Qtb (kVAr) Ksd Cos(φ) Iđm
(A)
Imm (A)
5
Trang 22SVTH: LÊ ANH DŨNG – MSSV: 1633453 Trang 15
P tb (kW)
Q tb (kVAr) K sd Cos(φ) Iđm
(A)
I mm (A)
Trang 23Ptb (kW)
Qtb (kVAr) K sd Cos(φ) Iđm
(A)
Imm (A)
Trang 24SVTH: LÊ ANH DŨNG – MSSV: 1633453 Trang 17
TỔNG 198.00 264.00 99.00 132.00 11.00 13.20 866.03 4330.13
TĐL KHMB Pđm
(kW)
Qđm (kVAr)
Ptb (kW)
Qtb (kVAr) K sd Cos(φ) Iđm
(A)
Imm (A)
Trang 252.3 Xác định phụ tải tính toán của tủ sinh hoạt và tủ chiếu sáng
Trong thiết kế chiếu sáng vấn đề quan trọng nhất ta phải quan tâm là đáp ứng yêu cầu về độ rọi và hiệu quả của chiếu sáng đối với thị giác Ngoài độ rọi, hiệu quả chiếu sáng còn phụ thuộc vào quang thông, màu sắc ánh sáng, sự lựa chọn hợp lý cho các chao chụp đèn, sự bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế kỹ thuật và mỹ quan Vì vậy, khi thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo yêu cầu sau:
- Không bị lóa mắt, vì với cường độ ánh sáng mạnh mẽ làm cho mắt có cảm giác lóa, thần kinh bị căng thẳng, thị giác sẽ mất chính xác
- Không bị lóa do phản xạ, ở một số vật có các phản xạ cũng khá mạnh và trực tiếp do đó khi bố trí đèn phải chú ý hiện tượng này
- Không có bóng tối, nơi sản xuất không nên có bóng tối mà phải sáng đều, có thể quan sát được toàn bộ phân xưởng Để khử các bóng tối cục bộ người ta thường dung các bóng mờ
Trang 26SVTH: LÊ ANH DŨNG – MSSV: 1633453 Trang 19
- Đảm bảo độ rọi ổn định trong quá trình chiếu sáng bằng cách hạn chế sự dao động của điện áp lưới điện, cố định đèn chắc chắn, cần hạn chế quang thông bù
- Đảm bảo độ rọi đầy đủ trên bề mặt làm việc
2.3.1 Thiết kế chiếu sáng và tính toán phụ tải tủ chiếu sáng
Bảng 2.5 Bảng thống kê kích thước từng khu vực
Độ rọi yêu cầu: Etc = 500 (lux)
Chọn hệ chiếu sáng: Hệ chiếu sáng khu vực
Chọn khoảng nhiệt độ màu: Tm = 3300 – 6800 (oK) (Theo đồ thị đường cong Kruithof)
Trang 27Bảng 2.6 Bảng chỉ số địa điểm K cho từng khu vực
Stt Khu vực Chiều dài a Chiều rộng b Chiều cao bề
mặt làm việc htt
Chỉ số địa điểm K
Từ các công thức trên, ta có bảng nhƣ sau:
Bảng 2.7 Bảng phân bố đèn cho từng khu vực
Stt Khu vực của các TBCS Hệ số có ích Hệ số sử dụng U Quang thông tổng ϕ (tổng) N (bộ đèn) Số bộ đèn Công suất của đèn P
Trang 28SVTH: LÊ ANH DŨNG – MSSV: 1633453 Trang 21
Chọn 20 ổ cắm 1 pha loại 10A – 220V
Với hệ số công suất cos(φ) = 0.8; Ksd = 0.1
Ta có:
Công suất tác dụng của ổ cắm:
Pổ cắm = (Số ổ cắm)*U pha *Iđm* cos(φ)*K sd = 3.52 (kW)
Công suất phản kháng của ổ cắm:
Qổ cắm = Pổ cắm*tan(φ) = 2.64 (kVAr) Phụ tải Quạt công nghiệp:
Chọn 40 quạt công nghiệp 3 pha với công suất quạt là 293W
P tổng quạt = (Số quạt)* P quạt = 11.72 (kW)
Công suất phản kháng của quạt:
Q quạt = P tổng quạt*tan(φ) = 8.79 (kVAr) Phụ tải Tổng tủ sinh hoạt:
P tb (kW)
Q tb (kVAr)
P tt (kW)
Qt t (kVAr)
S tt (kVAr)
I tt (A)
Iđm (A)
I mm (A)
Chọn hệ số mở máy Kmm = 3
Trang 29Bảng 2.9 Bảng tổng kết tính toán phụ tải toàn phân xưởng
STT TỦ KHMB P tt (kW) Q tt (kVAr) S tt (kVA) I tt (A) Cos(φ) Iđn (A)
Trang 30SVTH: LÊ ANH DŨNG – MSSV: 1633453 Trang 23
Theo nhiệm vụ người ta phân ra thành hai loại trạm biến áp:
- Trạm biến áp trung gian hay còn gọi là trạm biến áp chính: Trạm náy nhận điện từ
hệ thống 35-220kV, biến thành cấp điện áp 15kV, 10kV hay 6kV, có khi xuống 0.4kV
- Trạm biến áp phân xưởng: Trạm này nhận điện từ trạm biến áp trung gian và biến
đổi thành các cấp điện áp thích hợp phục vụ cho phụ tải của các nhà máy, phân xưởng, hay các hộ tiêu thụ Phía sơ cấp thường là các cấp điện áp: 6kV, 10kV, 15kV, … Còn phía thứ cấp thường có các cấp điện áp: 380/220V, 220/127V, hoặc 660V
Ta chọn Trạm biến áp phân xưởng cho sơ đồ thi công xưởng dệt
Chọn vị trí, số lượng và công suất trạm biến áp:
Nhìn chung vị trí của trạm biến áp cần thõa các yêu cầu sau:
- Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp điện đưa đến
- Thuận tiện cho vận hành, quản lý
- Tiết kiệm chi phí đầu tư và chi phí vận hành, v.v… Tuy nhiên vị trí được lựa chon cuối cùng còn phụ thuộc vào các điều kiện như: Đảm bảo không gian không cản trở đến các hoạt động khác, tính mỹ quan, v.v…
3.1.2 Chọn cấp điện áp
Do nhà máy được cấp điện từ đường dây 22kV và phụ tải của nhà máy chỉ sử dụng điện áp 220V, 380V Cho nên sẽ lắp đặt trạm biến áp giảm áp 22/0.4kV để đưa điện vào cung cấp cho phụ tải của nhà máy
3.1.3 Chọn máy biến áp
Chọn phương án chỉ sử dụng 1 máy biến áp cho toàn bộ phân xưởng và không có máy phát
dự phòng, dung lượng MBA được chọn theo điều kiện:
Trang 31Dựa theo phụ lục Tài liệu hướng dẫn đồ án môn học Thiết kế cung cấp điện (Phụ lục 1), ta
chọn loại Máy Biếp Áp ba pha ĐÔNG ANH - 1600kVA – Cấp điện áp 15kV, 22kV/0.4kV Tổ đấu dây -11:
Điện
áp ngắn mạch (%)
Khối lượng (kg)
Không tải ( )
Có tải ( )
3.2 Tính toán bù công suất phản kháng phân xưởng
3.2.1 Khái niệm chung
Trong mạng điện xí nghiệp công nghiệp nói chung và trong phân xưởng bia của đồ án nói riêng, việc bù công suất phản kháng là hết sức cần thiết Việc bù công suất phản kháng trong phân xưởng có rất nhiều lợi ích trong đó lợi ích về kinh tế là vấn đề được quan tâm trên hết
Thông thường tại các xí nghiệp, phân xưởng thường sử dụng phần lớn các động cơ không đồng bộ có hệ số công suất Cos thấp Mặt khác, các xí nghiệp, phân xưởng sử dụng điện năng chịu sự quản lý của Công ty Điện lực Do công suất phản kháng Q không được chủ trương phát
từ phía đầu nguồn nên Công ty Điện lực khống chế hệ số công suất Cos của phụ tải 3 pha khoảng từ 0.85-0.95
Có nhiều cách khác nhau để lắp đặt tụ điện: đặt tập trung ở tủ phân phối, đặt thành nhóm ở tủ động lực, đặt phân tán cho từng thiết bị sử dụng điện
Đặt tập trung tại tủ phân phối: thực hiện điều chỉnh dung lượng bù để ổn định điện áp mạng điện một cách dễ dàng, tuy nhiên phương pháp trên không làm giảm tổn thất trong mạng phân xưởng một cách hiệu quả
Đặt tụ bù thành từng nhóm ở tủ động lực: được sử dụng nhiều vì hiệu suất sử dụng cao,
do tụ được đặt phân tán ở nhiều vị trí nên tụ theo dõi vận hành không thuận tiện nhưng khó điều chỉnh dung lượng bù tự động
Trang 32SVTH: LÊ ANH DŨNG – MSSV: 1633453 Trang 25
Đặt tụ bù phân tán cho từng thiết bị sử dụng điện: là phương pháp có lợi cả, nhưng khi thiết bị nghỉ thì tụ bù cũng không hoạt động do đó hiệu suất sử dụng không cao
3.2.2 Tính toán bù công suất phản kháng cho phân xưởng
Theo số liệu tính toán cho toàn phân xưởng, hệ số công suất cho toàn phân xưởng là cospx = 0.63, ta sẽ tiến hành tính toán bộ tụ bù để nâng cao hệ số công suất cospxsaubu = 0.95
Dung lượng tụ bù được xác định :
Với : costruocbu = 0.76 => tantruocbu = 0.855
cossaubu = 0.95 => tansaubu = 0.329 Như vậy: Qbu = 1040.87 ( 0.855 - 0.329 ) = 547.5 kVAr
Trong thực tế, tụ bù có nhiều loại 1 pha hay 3 pha với dung lượng định mức khác nhau Dựa vào kết quả tính toán Qbù= 547.5 (kVAr) ta chọn 7 bộ tụ bù 3 pha SMB-35075KT của hãng SAMWA với thông số:
Q = 75 kVAr
C = 1653.3 uF
Kiểm tra hệ số công suất cossaubu như sau :
Qsaubu = Qtruocbu – Qbu = 896.27 – 7 75 = 371.27 kVAr
√ √
Kết luận : chọn bộ tụ bù có công suất Qbu = 525 kVA để bù công suất phản kháng và lưới nhằm nâng cao hệ số công suất từ 0.76 lên 0.9418
Trang 33CHƯƠNG 4 :
CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ
4.1 Lựa chọn dây dẫn
Chọn dây dẫn cũng là một công việc khá quan trọng, vì dây dẫn chọn không phù hợp, tức
không thõa các yêu cầu về kỹ thuật thì có thể dẫn đến các sự cố như chập mạch do dây dẫn bị
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 cũng cần phải thỏa mãn các yêu cầu 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, hai lõi, ba hay bốn lõi, cách điện bằng dầu , cao su hoặc nhựa tổng hợp
Dựa vào theo cơ sở tự phá nóng của dây, sau đó kiểm tra theo điều kiện tổn thất điệp áp, theo
điều kiện ổn định nhiệt…
Trên cơ sở phụ tải tính toán xác đính dòng làm việc lớn nhất I lvmax, dây được chọn theo điều
kiện :
Với : I lvmax = Iđm với một thiết bị hoặc = I tt với một nhóm thiết bị
K : hệ số hiệu chỉnh, được xác định : K = K1.K2.K2 (Cáp không chôn trong đất)
Với : K1 – theo nhiệt độ;
K2 – số cáp gần nhau;
K3 = 1 – theo kiểu lắp đặt trên thang cáp
Chọn dây từ Máy Biến Áp đến Tủ Phân Phối chính:
Chọn Cáp điện lực cách điện PVC, ruột đồng CVV, vỏ PVC không giáp bảo vệ, lắp trên
không
Loại cáp : Một lõi – Ba cáp trên cùng một mặt phẳng vá cách khoảng, cáp CVV ruột đồng,
cách điện PVC, vỏ PVC không giáp bảo vệ, lắp trên không
Stt Tuyến dây L(m)
I làm việc max (A)
Số cáp gần nhau K2
Hệ
số K Ilvmax/K
I cho phép (A)
Tiết diện ruột dây dẫn (mm 2 )
Điện trở dây dẫn (Ω)
I Từ MBA→Tủ
Trang 34SVTH: LÊ ANH DŨNG – MSSV: 1633453 Trang 27
Chọn dây từ Tủ Phân Phối chính đến các thiết bị:
Chọn Cáp điện lực cách điện PVC, ruột đồng CVV, vỏ PVC không giáp bảo vệ, lắp trên không
Loại cáp : Hai cáp một lõi tiếp xúc, cáp CXV ruột đồng, cách điện XLPE vỏ PVC, không giáp bảo vệ, lắp trên không
Bảng 4.1 Bảng lựa chọn dây dẫn
Stt Tuyến dây L(m)
I làm việc max (A)
Số cáp gần nhau K2
Tiết diện ruột dây dẫn (mm 2
)
Điện trở dây dẫn (Ω)
Trang 36SVTH: LÊ ANH DŨNG – MSSV: 1633453 Trang 29
Trang 38SVTH: LÊ ANH DŨNG – MSSV: 1633453 Trang 31
Trang 39Chọn S N=Spha nếu có tải bất đối xứng (hơn 10%) hoặc tải gây sóng hài, hoặc mạch có đèn
phóng điện, hoặc khi S pha ≤ 16mm2 (Cu) và 25mm2 (Al) cho các mạch một pha
Chọn S N =0.5S pha cho các trường hợp còn lại
Như vậy ta có bảng chọn dây trung tính như sau :
Trang 40SVTH: LÊ ANH DŨNG – MSSV: 1633453 Trang 33
Bảng 4.2 Bảng chọn dây trung tính
Stt Tuyến dây L(m)
I làm việc max (A)
Số cáp gần nhau K2
Hệ
số K I lvmax /K
I cho phép (A)
Tiết diện ruột dây dẫn (mm 2
)
Tiết diện ruột dây trung tính (mm 2 )