đồ án cung cấp điện 2

Do vậy việc truyền tải điện, cung cấp điện cũng như phân phối điện cho các hộ tiêu thụ điện cần phải tính toán kĩ lượng để vừa đảm bảo các thông số kĩ thuật mà lại vừa kinh tế.. - Các th

MỞ ĐẦU

Công cuộc công nghiệp hóa,hiện đại hóa đất nước ,hội nhập kinh tế quốc tế đang diễn ra mạnh mẽ Xã hội không ngừng phát triển,của cải vật chất không ngừng được tạo ra Trong số của cải vật chất đó có nhiều dạng năng lượng được tạo ra,năng lượng điện hay còn gọi là điện năng là một dạng năng lượng rất phổ biến và là một phần vô cùng quan trọng trong hệ thông năng lượng quốc gia Sở dĩ như vậy là vì nó

có nhiều ưu điểm như :dễ dàng chuyển thành các dạng năng lượng khác ( cơ, hóa, nhiệt,…) dễ chuyển tải đi xa,hiệu suất cao và điện năng cũng là điều kiện tiên quyết

để phát triển các ngành công nghiệp, nông nghiệp cũng như nhiều ngành kinh tế khác.Nhu cầu về điện tăng nhanh không ngừng theo sự phát triển của đất nước đòi hỏi ngày càng cao số lượng cũng như chất lượng trong khi nguồn cung lại không đáp ứng

đủ Do vậy việc truyền tải điện, cung cấp điện cũng như phân phối điện cho các hộ tiêu thụ điện cần phải tính toán kĩ lượng để vừa đảm bảo các thông số kĩ thuật mà lại vừa kinh tế

Đồ án thiết kế cung cấp điện :” thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng công nghiệp” Nhìn chung, đáp ứng yêu cầu cơ bản về một mạng điện đảm bảo cung

cấp điện cho phân xưởng với chi phí nhỏ nhất khi thực hiện các hạn chế kỹ thuật về độ tin cậy cung cấp điện và chất lượng điện năng

Nội dung đồ án gồm :

1 Tính toán chiếu sáng cho các phân xưởng

2 Tính toán phụ tải điện

3 Tính chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất

4 Xác định sơ đồ cấp điện cho phân xưởng

5 Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị của sơ đồ nối điện

Trong quá trình thực hiện đồ án em xin chân thành cảm ơn các thầy ,cô giáo trong

bộ môn, đặc biệt thầy giáo Phạm Anh Tuân đã giúp em hoàn thành đồ án này

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên

Vũ Thị Châu

Chương 1: thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng

1.Các yêu cầu chung

Trong bất kì một xí nghiệp nào ngoài ánh sáng tự nhiên còn phải sử dụng ánh sáng nhân tạo, phổ biến nhất là dùng đèn điện để chiếu sáng nhân tạo

Thiết kế công nghiệp phải đáp ứng yêu cầu về độ rọi và hiệu quả chiếu sáng đối với thị giác,màu sắc ánh sáng, sự bố trí chiếu sáng vừa phải đảm bảo tính kinh tế

kĩ thuật và còn phải đảm bảo mĩ quan.Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo yêu cầu sau:

- Không lóa mắt: vì với cường độ ánh sáng mạnh sẽ làm cho mắt có cảm giác lóa, thần kinh bị căng thẳng, thị giác mất chính xác

- Không lóa do phản xạ: một số vật công tác có các tia phản xạ khá mạnh và trực tiếp

- Không có bóng tối: phân xưởng không nên có bóng tối mà ánh sáng phải sáng đông thời

- Độ rọi yêu cầu phải đồng đều: nhằm mục đích khi quan sát từ vị trí này sang vị trí khác mắt người không phải điều tiết quá nhiều gây mỏi mắt

- Phải tạo được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày: để thị giác được đánh giá chính xác

Người ta thường chọn hai loại đèn trong chiếu sáng là đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang Trong các phân xưởng ít khi người ta sử dụng đèn huỳnh quang vì đèn này

có tấn số 50Hz thường gây ảo giác không quay cho các động cơ nguy hiểm cho người vận hành nên người ta thường sử dụng bóng đèn sợi đốt

Bố trí đèn trong chiếu sáng người ta thường sử dụng hai cách: bố trí theo hình vuông và bố trí theo hình thoi

2 Tính toán chiếu sáng

Thiết kế cho phân xưởng công nghiệp có kích thước: dài a = 36m, rộng b= 24m, cao H= 4,7m Coi trần nhà màu trắng,tường nhà màu vàng , sàn nhà màu xám, với độ rọi yêu cầu là Eyc=50(lux)

Gọi:

- h’: khoảng cách từ đèn đến trần lấy h’= 0,5 m

- h”: độ cao của mặt công tác so với nền nhà h”= 0,9 m

- h: Khoảng cách từ đèn đến mặt công tác H - h’ – h”= 4,7-0,5-0,9= 3,3 m

Theo biểu đồ môi trường sáng kruithof (hình 12.1 giáo trình “ bài tập cung cấp điện –

TS Trần Quang Khánh”) Thì với độ rọi yêu cầu là Eyc=50(lux) nhiệt độ màu cần thiết

là 30000

K sẽ cho môi trường ánh sáng tiện nghi Vì là phân xưởng sản xuất có nhiều

máy điện quay nên sử dụng đèn sợi đốt Rạng Đông có công suất 200 W và có quang thông F =3000 (lm) (Bảng 45.pl các thạm số cơ bản của một số loại đèn thông dụng – bài tập cung cấp điện- TS Trần Quang Khánh)

- Tỉ số treo đèn: ' 0,5 0,5 0,1163 1

' ' 3,3 0,5 0,5 4,3 3

h j

Căn cứ vào đặc điểm chiếu sáng coi hệ số phản xạ của nhà xưởng là : Trần :0,5;

Tường: 0,3 Hệ số lợi dụng ánh sáng tương ứng với hệ số không gian 3,789 :Sử dụng phương pháp nội suy:

4 3, 7890,58 (0,59 0,58) 0,587 0,59

yc dt ld

E S k F

Vậy tổng số bóng đèn cần lắp đặt là 54 bóng bố trí thành 6 dãy mỗi dãy gồm 9 bóng Khoảng cách giữa các dãy đèn là 4,1 m và khoảng cách từ dãy đèn tới tường bao d1 = 1,6 m và d2 = 1,75 m

- Kiểm tra độ rọi thực tế : .

Như vậy hệ thống chiếu sáng đảm bảo yêu cầu thiết kế Ngoài chiếu sáng chung chúng ta cần trang bị thêm mỗi thiết bị bóng đèn sợi đốt Rạng Đông công suất là 100

W để chiếu sáng cục bộ, cho 2 phòng thay đồ và 2 phòng vệ sinh mỗi phòng một bóng sợi đốt Rạng Đông công suất 100 W Như vậy cần 43 bóng đèn để chiếu sáng cục bộ

Chương 2 : Tính toán phụ tải điện

Tính toán phụ tải điện là nhiệm vụ đầu tiên khi thiết kế cung cấp điện cho một công trình Do phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố nên xác định tính toán là một việc rất khó khăn và cũng rất quan trọng Vì nếu phụ tải tính toán nhỏ hơn phụ tải thực

tế thì gây nguy hiểm cho thiết bị, còn nếu lớn hơn thì gây lãng phí Do tính chất quan trọng nên có nhiều công trình nghiên cứu và có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện Trong đồ án này em chọn tính toán phụ tải điện theo phương pháp hệ số đồng thời :

max dt.( 1 2 n)

Trong đó :

- Pmax: là công suất lớn nhất của nhóm phụ tải

- k dt : là hệ số đồng thời.( lấy theo quy phạm trang bị điện)

- P i: là công suất phụ tải thứ i trong nhóm phụ tải

2.1 Tính toán phụ tải chiếu sáng

- Tổng công suất chiếu sáng chung: PcscN P k .d dt  54.200  10800W

- Tổng công suất chiếu sáng cục bộ: PcscbN P k .d dt  43.100  4300 W

- Tổng công suất tính toán của phụ tải chiếu sáng:

csc

( scc b). dt 10800 4300 15100 15,1

P P P k    W  kW

2.2 Phụ tải thông thoáng và làm mát

Để tính thông gió ta cần phải xác định lưu lượng thông gió và chọn vận tốc gió hợp lí Lưu lượng gió cấp vào phân xưởng được xác định theo công thức:

Bảng 2.1 Giá trị bội số tuần hoàn

Nếu dùng quạt VGP 740A có lưu lượng gió 18000 m3/h

Số quạt cần dùng cho phân xưởng là:

81216

4,518000

Model Điện áp(kV) Tốc độ(rpm) Lưu lượng(m3

/h) Công suất(kW) Cosφ

Vậy ta sử dụng 5 quạt cho thông thoáng phân xưởng

Tổng công suất tác dụng cho thông thoáng là: P tt P N q. q  5.0,37 1,85  kW

Ngoài ra ta còn sử dụng 15 quạt trần công nghiệp SMC-QC308 -65W -220V để làm mát với cosφ = 0,8

Tổng công suất tác dụng cho làm mát: P lm P N q. q 65.15  975W 0,975kW

Tổng công suất tác dụng cho thông thoáng và làm mát là:

- Các nhóm thiết bị trong cùng một nhóm phải ở gần nhau trong mặt bằng điều này sẽ thuận tiện cho việc đi dây tránh chồng chéo, giảm tổn thất…

- Các thiết bị trong một nhóm nên cùng chế độ làm việc

- Các thiết bị trong các nhóm nên được phân bổ để tổng công suất của các nhóm

ít chênh lệch nhất (điều này nếu thực hiện được sẽ tạo ra tính đồng loạt cho các trang thiết bị CCĐ)

- Ngoài ra số thiết bị trong cùng một nhóm cũng không nên quá nhiều vì số lộ ra của một tủ động lực cũng bị khống chế (thông thường số lộ ra lớn nhất của các

tủ động lực được chế tạo sẵn cũng không quá 8) Tất nhiên điều này cũng không có nghĩa là số thiết bị trong mỗi nhóm không nên quá 8 thiết bị Vì 1 lộ

ra từ tủ động lực có thể chỉ đi đến 1 thiết bị, nhưng nó cũng có thể được kéo móc xích đến vài thiết bị, (nhất là khi các thiết bị đó có công suất nhỏ và không yêu cầu cao về độ tin cậy CCĐ ) Tuy nhiên khi số thiết bị của một nhóm quá nhiều cũng sẽ làm phức tạp hoá trong vận hành và làm giảm độ tin cậy CCĐ cho từng thiết bị

- Ngoài ra các thiết bị đôi khi còn được nhóm lại theo các yêu cầu riêng của việc quản lý hành chính hoặc quản lý hoạch toán riêng biệt của từng bộ phận trong phân xưởng

Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đã nêu ở trên và căn cứ vào vị trí, công suất thiết bị bố trí trên mặt bằng phân xưởng có thể chia các thiết bị trong phân xưởng sửa chữa cơ khí thành 4 nhóm phụ tải như sau

Với chế độ ngắn hạn lặp lại, ta quy đổi về chế độ làm việc dài hạn: Máy biến áp hàn

có ε =0,4 P'dm P dm  33 0, 420,87 kW

Hình 2.1 Sơ đồ phân nhóm phụ tải

a Nhóm 1:

Bảng 2.3.1.bảng phụ tải nhóm 1:

1 6

7

15 14

13 19

26

21 28

35 34

36 37

38

16 17 18

9

4 11

5

12 24

25

31

32

33 39

Stt Tên thiết bị số hiệu Ksd Cosφ P(kW)

1 Máy tiện ngang bán tự động 1 0,35 0,67 15

2 Máy tiện ngang bán tự động 2 0,35 0,67 18

3 Máy tiện ngang bán tự động 3 0,35 0,67 22

tb

kVA

P S



Công suất phản kháng tính toán :

1 1 ta n(arcc os 1 ) 48, 7.tan( arc cos(0, 66)) 55 , 4

b Nhóm 2:

Bảng 2.3.2.bảng phụ tải nhóm 2:

Stt Tên thiết bị số hiệu Ksd Cosφ P(kW)

.cosco

2

30,9

46,8

0, 66 cos

tt tt

tb

kVA

P S



Công suất phản kháng tính toán của phụ tải nhóm 2:

2 30,9.ta ta n(ar ccos( ) ) n (a rcco s(0, 66)) 35, 2

c Nhóm 3:

Bảng 2.3.3 phụ tải nhóm 3:

Stt Tên thiết bị số hiệu Ksd Cosφ P(kW)

1 Máy tiện ngang bán tự động 26 0,35 0,67 22

2 Máy tiện ngang bán tự động 27 0,35 0,67 22

.cos

4,3

sco

Công suất phán kháng tính toán của phụ tải nhóm 3:

3 3 ta n(arcc os 3 ) 82, 2.tan( arc cos(0, 67)) 91 ,1

d Nhóm 4

Bảng 2.3.4 bảng phụ tải nhóm 4:

Stt Tên thiết bị số hiệu Ksd Cosφ P(kW)

.cosco

4

37,1

56, 2

0, 66 cos

tt tt

tb

kVA

P S



Công suất phản kháng của phụ tải nhóm 4:

4 4 ta n(arcc os 4 ) 37,1.tan( arc cos(0, 66)) 42 , 2

Của toàn nhóm phụ tải động lực

Công suất tác dụng tính toán của nhóm phụ tải động lực:

2 66

i tt tt tt tt tbdl

179 271

0, 6 6 ,2

ttdl ttdl

Vậy phụ tải tính toán của phân xưởng là: P tt 196,9k W

Hệ số công suất trung bình của toàn phân xưởng:

179.0, 66.cos

198,9 , 69

tti tbi tb

tti

P P

tt tt

Chương 3: Tính chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất

Hệ số công suất Cosφ là một chỉ tiêu để đánh giá xí nghiệp có dùng điện hợp lí

và tiết kiêm hay không Hệ số công suất nước ta nói chung còn đang rất thấp từ

0,6÷0,7 chúng ta cần phấn đầu nâng cao dần lên( trên 0,9) Trong đồ án thì hệ số công suất của xí nghiệp là 0,69 và yêu cầu cần nâng lên cosφ = 0,9 Ngoài nâng cao hệ số công suất cosφ tự nhiên thì người ta thường sử dụng phương pháp bù công suất phản kháng Khu bù công suất phản kháng thì góc lệch pha giữa dòng điện và điện áp trong mạch sẽ nhỏ đi, hệ số công suất của mạng tăng lên Giữa P,Q,φ có mối quan hệ:

3.1 Xác định dung lượng bù cần thiết

Hệ số công suất cosφ của xí nghiệp là: costb  0, 69  tantb  1, 05

yêu cầu nâng lên: cossb  0,9  tansb 0, 48

Dung lượng bù cần thiết được xác định theo công thức:

Q P   Trong đó:

- P tt: công suất tính toán của phụ tải xí nghiệp

- tantb: tương ứng với cosφtb

- tansb: tương ứng với cosφsb

Vậy: Q b  196,9.(tan(a rccos(0, 69)) tan(  arccos(0,9)))  111, 2 kVAr

Công suất phản kháng tính toán sau khi bù là:

6,9 218,8 0,9

tt ttsb

sự cố 1 bộ thì các bộ khác vẫn làm việc; tổn thất công suất tác dụng ít =0,5% dung lượng danh định; ít thay đổi theo dung lượng có thể vận hành với mọi công suất; giá thành rẻ và dễ dàng vận hành Tuy nhiên thì tụ bù có nhược điểm là: chỉ điều chỉnh điện áp theo từng cấp cố định bằng cách đóng ngắt từng bộ tụ điện nhỏ;nhanh bị hỏng

Vị trí đặt các thiết bị bù ảnh hưởng rất nhiều đến hiệu quả bù Thiết bị bù có thể đặt ở thanh cái trạm biến áp phân xưởng (0,4 kV) hoặc thanh cái trạm biến áp trung tâm (6÷35 kV) dễ quản lí vận hành và giảm vốn đầu tư Thiết bị cũng có thể đặt phân tán thành từng nhóm nhỏ tại các tủ động lực trong phân xưởng, trường hợp động cơ công suất lớn tiêu thụ nhiều Q có thể đặt ngay tại các động cơ đó.Tuy nhiên thì việc đặt thiết bị bù ở hạ áp không phải lúc nào cũng có lợi, bởi giá tiền 1kVAr tụ ở hạ áp thường đắt gấp 2 lần 1kVAr tụ ở 6÷35 kV

Vậy ta chọn phương án bù tại các tủ động lực 1,2,3,4

Chương 4 Xác định sơ đồ cấp điện cho phân xưởng 4.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng

Vị trí trạm biến áp phải thỏa mãn yêu cầu:

- An toàn và liên tục cấp điện

- Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp điện đi tới

- Thao tác, vận hành, quản lí dễ dàng

- Phòng nổ, cháy, bui bặm, khí ăn mòn

- Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành

Vị trí của trạm biến áp phân xưởng có thể độc lập với bên ngoài, liền kề với phân xưởng hoặc đặt bên trong phân xưởng Về lí thuyết phải chọn vị trí đặt trạm tại tâm của phụ tải tuy nhiên căn cứ vào sơ đồ bố trí các thiết bị phụ tải được phân bố với mật độ cao trong nhà xưởng nên không thể chọn phương pháp này Ở góc nhà gần cửa

ra vào không có phụ tải nên ta chọn đặt máy biến áp ở bên trong phân xưởng ngay sát cạnh tường để tiết kiệm dây dẫn

Hình 4.1 Vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng

4.2 Chọn công suất và số lượng máy biến áp

TBA

Khi chọn số lượng máy biến áp nên đặt 1 máy là tốt nhất , khi cần thiết có thể đặt thêm 2 máy không nên đặt quá 2 máy biến áp

- Trạm 1 máy : Tiết kiệm diên tích, vận hành đơn giản nhưng không đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện như trạm 2 máy

- Trạm 2 máy: thường có lợi về mặt kinh tế

- Trạm 3 máy: Chỉ dùng trong trường hợp đặc biệt

Việc quyết định lực chọn số lượng máy biến áp còn dựa vào yêu cầu phụ tải:

- Phụ tải I: Được cấp từ 2 nguồn độc lập Nếu hộ loại I nhận điện từ một trạm biến áp thì trạm đó cần phải có 2 máy và mỗi máy đấu vào một phân đoạn riêng, giữa các phân đoạn phải có thiết bị đóng cắt tự động

- Phụ tải II: nhận điện từ một trạm thì trạm đó cũng phải có hai máy biến áp hoặc trạm đó có một máy hoạt động và một máy để dự phòng nguội

- Phụ tải III: Trạm chỉ cần một máy biến áp

Để chọn dung lượng máy biến áp : Về lí thuyết nên chọn theo chi phí vận hành nhỏ nhất là hợp lí Tuy nhiên còn nhiều yếu tố ảnh hưởng tới dung lượng máy biến áp như: trị số phụ tải, cosφ, mức bằng phẳng của đồ thị phụ tải

4.2.1 Các phương án

Công suất tính toán sau bù : S ttsb  218,8kVA

- Phương án 1:

Chọn một máy biến áp:  Smba  Sttsb

Vậy chọn một máy biến áp TBD có Sđm = 250 kVA

 Tổng công suất của máy biến áp

maxS B:Công suất lớn nhất của máy biến áp

( ) :

t I II

S  Công suất của phụ tải loại I và loại II

k qt : hệ số quả tải với kqt = 1,4

Công suất của phụ tải loại I: S I  0, 7.S ttsb  0, 7 218,8  1 53, 2 k A V

Công suất máy biến áp tính toán là: 153, 2 109, 4

1, 4

I mba qt

S

k

Vậy chọn hai máy biến áp TBD có Sđm = 160 kVA

Các tham số của máy biến áp TBD được tra theo giáo trình cung cấp điện của thầy Phạm Anh Tuân:

Bảng 4.1 các thông số của máy biến áp

Sơ cấp Thứ cấp2x160 22 0,4 1,47 0,49 2,821 4,6 53,33 139,15

250 22 0,4 1,27 0,63 4,249 4,34 32,9 84,02

RB(Ω) XB(Ω)Điện áp

Công suất(kVA) I0% ΔP0(kW) ΔPN(kW) UN%

4.2.2 So sánh kinh tế các phương án

Dưới góc độ an toàn kĩ thuật, các phương án không ngang nhau về độ tin cậy cung cấp điện Đối với phương án 1 khi có sự cố xảy ra ở 1 trong 2 máy biến áp, máy còn lại sẽ phải gánh toàn bộ phụ tải loại I và II của phân xưởng, đối với phương án 3 sẽ phải ngừng cung cấp điện cho toàn phân xưởng Vì vậy khi so sánh kinh tế cần phải xét đến thiệt hại

do mất điện khi có sự cố xảy ra trong các máy biến áp

Xét hàm chi phí tính toán hằng năm:

- k:vốn đầu tư máy biến áp

- A:tổn thất điện năng trong máy biến áp

- c:giá thành tổn thất điện năng

- Y th:Y th  A g th. ththiệt hại do thiếu điện A th:điện năng thiệt hại hằng năm do mất điện,g th:giá thành thiệt hại khi mất điện

Hệ số tiêu chuẩn sử dụng vốn đầu tư:

25 25

.(1 ) 0,12.(1 0,12)

0,127(1 ) 1 (1 0,12) 1

N dm

- :thời gian hoạt động của máy biến áp

- :thời gian tổn thất công suất cực đại : 4 2

max

(0,124 T .10 ) 8760

max:

T là thời gian sử dụng công suất cực đại

Với Tmax= 4500h , thời gian tổn thất công suất cực đại:

Chi phí mua máy biến áp được lấy theo bảng báo giá của công ty cổ phần thiết

bị điện việt nam

b Phương án 2:

Công suất của phụ tải loại I trong mạng điện: SI = 196,9 kVA Khi một máy biến

áp ngừng hoạt động máy biến áp còn lại có thể hoạt động với công suất:

S S k   kVAS  kV A Nên chi phí thiệt hại do mất điện bằng 0 Các tham số còn lại được tính toán tương tự như phương án 1 kết quả được tổng hợp ở bảng 4.2

Bảng 4.2 kết quả tính toán kinh tế của các phương án

phương án atc avh k(106d) τ ΔA(kWh) ΔA.C(106d) Ath(kWh) Yth(106d) Z(106d)

1 0,127 0,064 198,599 2886 14892,8 22 5907 47 107

Từ kết quả trên ta thấy rằng phương án 2 có lợi hơn về mặt kinh tế, vậy phương

án 2 là phương án tối ưu: chọn 2 máy biến áp 160 kVA

4.3 Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu

Yêu cầu khi nối dây của mạng điện hạ áp là:

- Đảm bảo độ tin cậy theo hộ phụ tải

Phương án 1: Đặt tủ phân phối tại trung tâm phụ tải và từ đó kéo cáp đến từng tủ động lực

Phương án 2: Đặt tủ phân phối tại góc xưởng và kéo đường cáp đến từng tủ động lực

Xác định dây dẫn từ nguồn tới trạm biến áp phân xưởng:

Dòng điện chạy trong dây dẫn từ nguồn tới trạm biến áp phân xưởng:

3 3.2

2 ,82

18

ttsb dm

A

S I

1, 1 ,

tt kt

Trong đó L: là khoảng cách từ nguồn tới phân xưởng

Tổn thất điện năng trên đường dây:

2 2

0

218, .0,85.0,15.2886

22

8

36, 4

ttsb dmT

(1 ) 0,12(1 0,12)

0,147(1 ) 1 (1 0,12) 1

T

i i a

a  đối với đường dây

Phương án 1: Đặt tủ phân phối tại trung tâm phân xưởng

Hình 4.3.1 sơ đồ đặt tủ phân phối và tủ động lực của phương án 1

Phương án 2: Đặt tử phân phối tại góc phân xưởng

TBA

TPP

TÐL2

TÐL1 TÐL3

TÐL4

Hình 4.3.2 Sơ đồ đặt tủ phân phối và tủ động lực của phương án 1

a Lựa chọn dây dẫn cho các phương án:

Lựa chọn phương pháp chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng:

1 2 cp max qt

k k I I k

Trong đó :

- Imax:Dòng điện cực đại lâu dài đi trong dân dẫn

- k1: Hệ số hiệu chỉnh kể đến nhiệt độ môi trường xung quanh khác tiêu chuẩn

TÐL4

TPP

- k qt : Hệ số quá tải với phụ tải công nghiệp thì k qt  1,3 1, 4  chọn :k qt  1,3

Từ trạm biến áp đến tủ phân phối :

- Dòng điện cực đại trên dây dẫn từ TBP-TPP:

max

218,

3 3.0,38

8332

ttsb dm

S

U

- Dòng cho phép tính toán:I cptt Imax.k q t  332.1,3  4 32 AI cp  475 A

Vậy chọn cáp XLPE-240 có R0 0, 0754 (  /km X); 0 0, 0612(  /k m) Số liệu được lấy từ nhà sản xuất : Tanage cable industries.Sdn.Bhd

Từ tủ phân phối đến tủ động lực 1:

- Dòng điện cưc đại chạy trên dây dẫn:

1 max

3

73,8

1123.0,38

tdl dm

3

46,8

713.0,38

tdl dm

S I

- Dòng điện cho phép tính toán: I cptt Imax.k q t  71.1,3  92 AI cp  100 A

Vậy chọn cáp XLPE-16 có: R0  1,15 (  /km); X0  0, 0761 (  /k m) Số liệu được lấy từ nhà sản xuất : Tanage cable industries.Sdn.Bhd

Từ tủ phân phối đến tủ động lực 3

- Dòng điện cực đại chạy trên dây dẫn:

3 max

122, 7

3 3.0,38 186

tdl dm

A

S I

Từ tủ phân phối đến tủ động lực 4

- Dòng điện chạy trên dây dẫn:

4 max

3

56, 2

853.0,38

tdl dm

S I

Phân bố dung lượng bù cho các tủ động lực của phương án 1:

- Điện trở tương đương:

Các giá trị R TPP TDL 1;R TPP TDL 2;R TPP TDL 3;R TPP TDL 4 được tính ở trong bảng 4.3.2

Dung lượng bù tại các tủ động lực được xác định theo công thức:

 Q bi : Dung lượng bù tại ví trí thứ i

 Q i: công suất phản kháng tại vị trí i trước khi bù

 Q :tổng công suất phản kháng của các tủ động lực

 Q b:tổng dung lượng cần bù

 R td :điện trở tương đương

 R i:điện trở tại nhánh thứ i

công suất phản kháng sau khi bù: Qsbi  Qtb Qb

- Dung lượng bù tại tủ động lực 1:

- Dung lượng bù tại tủ động lực 2:

Bảng 4.3.2 Dung lượng bù công suất phản kháng

Đường dây Rtd Qbi(kVAr) Qsb(kVAr)

Chọn tiết diện dây dẫn từ TĐL1-1:

- Dòng điện cực đại chạy trên dây dẫn:

1 max

22, 4

3 dm 3.0,38 34

S I

- Dòng điện cho phép tính toán: I c t pt Imax.k qt  34.1,3  44 AI cp  4 9 A

Vậy chọn dây dẫn XLPE-4 (4 ruột bọc cách điện) có:

Bảng 4.3.2 tiết diện dây dẫn của phương án 1

Đường dây L(m) Smax(kV) Imax(A) Icpt t(A) Icpt c(A) Dây dẫn(mm2

) R0(Ω/km) X0(Ω/km) R(Ω) X(Ω)TBA-TPP 22,14 218,8 332 432 475 XLPE-240 0,0754 0,0612 0,002 0,001

TĐL2-19 1,57 22,4 34 44 49 XLPE-4 4,61 0,0871 0,007 0TĐL2-20 6,71 26,9 41 53 61 XLPE-6 3,08 0,0828 0,021 0,001TĐL2-21 9,71 4,3 7 9 29 XLPE-1,5 12,1 0,101 0,117 0,001TĐL2-22 14,57 3,1 5 7 29 XLPE-1,5 12,1 0,101 0,176 0,001TĐL3-26 13,71 32,8 50 65 81 XLPE-10 1,83 0,078 0,025 0,001TĐL3-27 8,43 32,8 50 65 81 XLPE-10 1,83 0,078 0,015 0,001TĐL3-28 12,14 7,1 11 14 29 XLPE-1,5 12,1 0,101 0,147 0,001TĐL3-29 17,29 6,4 10 13 29 XLPE-1,5 12,1 0,101 0,209 0,002TĐL3-34 8,86 33,3 51 66 81 XLPE-10 1,83 0,078 0,016 0,001TĐL3-35 6,71 36 55 72 81 XLPE-10 1,83 0,078 0,012 0,001

TĐL3-37 5,14 36,4 55 72 81 XLPE-10 1,83 0,078 0,009 0TĐL3-38 10,71 40,3 61 79 81 XLPE-10 1,83 0,078 0,02 0,001

TĐL4-12 6,14 11,4 17 22 29 XLPE-1,5 12,1 0,101 0,074 0,001TĐL4-23 14,86 4 6 8 29 XLPE-1,5 12,1 0,101 0,18 0,002TĐL4-24 23,43 8,1 12 16 29 XLPE-1,5 12,1 0,101 0,284 0,002TĐL4-25 28,43 7,1 11 14 29 XLPE-1,5 12,1 0,101 0,344 0,003TĐL4-30 19,86 11,9 18 23 29 XLPE-1,5 12,1 0,101 0,24 0,002TĐL4-31 23,86 9,5 14 18 29 XLPE-1,5 12,1 0,101 0,289 0,002TĐL4-32 29,43 14,3 22 29 29 XLPE-1,5 12,1 0,101 0,356 0,003TĐL4-33 32 10,7 16 21 29 XLPE-1,5 12,1 0,101 0,387 0,003TĐL4-39 28,29 32,3 49 64 81 XLPE-10 1,83 0,078 0,052 0,002

Trong đó : RR L X0 ;  X L0.

Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp:

Tổn thất điện áp trên dây dây được xác định theo công thức:

i i i i dm

P R Q X U

U



 

Trong đó:

- P i: công suất tác dụng trên đường dây thứ i

- R i:điện trở của dây dẫn i

- Q i:công suất phản kháng trên đường dây thứ i

- X i:điện kháng trên đường dây thứ i

- U dm:điện áp định mức của mạng hạ áp

Kết quả tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây được thể hiện ở bảng 4.3.3

Bảng 4.3.3 tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây của phương án 1

Dây dẫn ΔU(V) Dây dẫn ΔU(V)TBA-TPP 1,29 TĐL2-20 1,05TPP-TĐL1 1,21 TĐL2-21 0,93TPP-TĐL2 1,49 TĐL2-22 1,02TPP-TĐL3 0,81 TĐL3-26 1,51TPP-TĐL4 1,12 TĐL3-27 0,93

- Từ TBA-TPP-TĐL1-các máy thuộc tủ động lực 1:

Từ kết quả trên ta thấy rằng: Umax  U M4  11,86 V

Tổn hao cực đại cho phép trong mạng điện là:

3,13100

380.5,3100

Như vậy, ΔUMax < ΔUcp => mạng điện của phương án 1 đảm bảo yêu cầu kĩ thuật

Các chỉ tiêu kinh tế của phương án 1: tính tương tự như đường dây từ N-TBA

Kết quả tính các chỉ tiêu kinh tế của phương án 1 được thể hiện trong bảng 4.3.4

Bảng 4.3.4 các chỉ tiêu kinh tế của phương án 1:

Đường dây atc+avh k0.(đ/m) k(đ) ΔP(kW) ΔA(kWh) C Z(đ)TBA-TPP 0,177 2425367 53697625 0,66 1904,76 2857140 12361620TPP-TĐL1 0,177 378730 6275556 0,17 490,62 735930 1846703TPP-TĐL2 0,177 188794 2913091 0,13 375,18 562770 1078387TPP-TĐL3 0,177 983568 16022323 0,22 634,92 952380 3788331TPP-TĐL4 0,177 280149 4241456 0,13 375,18 562770 1313508TĐL1-1 0,177 67066 612983 0,15 432,9 649350 757848TĐL1-2 0,177 87724 1541311 0,27 779,22 1168830 1441642TĐL1-3 0,177 131866 941523 0,1 288,6 432900 599550TĐL1-4 0,177 37388 469967 0,01 28,86 43290 126474TĐL1-6 0,177 37388 363037 0,14 404,04 606060 670318TĐL1-7 0,177 37388 502121 0,14 404,04 606060 694935TĐL1-8 0,177 37388 683827 0,33 952,38 1428570 1549607TĐL1-9 0,177 37388 235171 0,02 57,72 86580 128205TĐL1-10 0,177 37388 315181 0,09 259,74 389610 445397TĐL1-11 0,177 37388 469967 0,03 86,58 129870 213054

TĐL2-15 0,177 37388 320415 0,01 28,86 43290 100003TĐL2-16 0,177 37388 411268 0,07 202,02 303030 375824

Phân bố dung lương bù cho các tủ động lực của phương án 2: tính tương tự như

phướng án 1 ta có kết quả thể hiện ở bảng 4.3.5

Bảng 4.3.5 dung lượng bù cho các tủ động lực

Đường dây Rtd Qbi(kVAr) Qsb(kVAr)