đề án tốt nghiệp xây dựng ứng dụng j2ee với rational rose và uml

Phụ tải tính toán phải lớn hơn phụ tải thực tế nhưng nếu lớn hơn quá nhiều sẽ gây lãng phí, làm tăng vốn đầu tư nếu nhỏ hơn sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị, gây cháy nổ…  Phụ tải cần

Giáo viên hướng dẫn :



SVTH : NGUYỄN HỒNG THÌN TRANG 1 GVHD:TRẦN THỊ THANH LỄ

CHƯƠNG I TỔNG QUAN I) ĐẶT VẤN ĐỀ :

 Điện năng ngày càng đĩng vai trị hết sức quan trọng trong đời sống con người Chính vì những ưu điểm vượt trội của nĩ so với các nguồn năng lượng khác (như: dễ chuyển thành các dạng năng lượng khác, dễ truyền tải đi xa,hiệu xuất cao…) mà ngày nay điện năng được sử dụng hết sức rộng rãi trong mọi lĩnh vực , từ cơng nghiệp dịch vụ, … cho dến sinh hoạt đời sống hằng ngày của mỗi gia đình Cĩ thể rằng ngày nay khơng một quốc gia nào trên thế giới khơng sản xuất và tiêu thụ điện năng, và trong tương lai thì nhu cầu của con người về nguồn năng lượng đặc biệt này sẽ vẫn tiếp tục cao

 Trong những năm gần đây, số lượng các nhà máy cơng nghiệp , các hoạt động thương mại, dịch vụ,….của nước ta gia tăng đáng kể, dẫn đến sản lượng điện sản xuất gia tăng đáng kể Do đĩ hiện nay chúng ta đang rất càn những người am hiểu về điện để làm cơng tác thiết kế cũng như vận hành, cải tạo và sữa chữa lưới điện nĩi chung, trong đĩ co khâu thiết kế hệ thơng cung cấp điện

 Cùng với xu thế hội nhập quốc thế hiện nay là việc mở rơng quan he quốc tế, ngày càng cĩ thêm nhiều nhà đầu tư nước ngồi đến với chúng ta Do vậy mà vấn đề đặt ra la phải thiết kế hệ thống cung cấp điện một cách đúng bài bản và đúng quy cách, phù hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành Cĩ như thế thì chúng ta mới theo kịp trình độ của các nước

II) NHỮNG YÊU CẦU CHỦ YẾU KHI THIẾT KẾ MỘT HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN.

Thiết kế hệ thống cung cấp điện như một tổng thể và lựa chọn các phần tử của hệ thống sao cho các phần tử này đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật, vận hành

an toàn và kinh tế Trong đó mục tiêu chính là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn đủ điện năng với chất lượng nằm trong phạm vi cho phép

Một phương án cung cấp được được xem là hợp lý khi tỏa mãn được các yêu cầu sau;

 Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy theo tính chất hộ tiêu thụ

 Đảm bảo an tồn cho người và thiết bị

 Đảm bảo chất lượng điện năng mà chủ yếu là đảm bảo độ lệch và độ dao động điện trong phạm vi cho phép

SVTH : NGUYỄN HỒNG THÌN TRANG 3 GVHD:TRẦN THỊ THANH LỄ

 Vốn đầu tư nhỏ, chi phí vận hành hàng năm thấp.

 Thuận tiện cho công tác vậ hành và sữa chừa v.v…

Những yêu cầu trên thường mâu thuẫn nhau, nên người thiết kế phải cân nhắc tùy vào hoàn cảnh

cụ thể

Ngoài ra khi thiết kế cung cấp điện cũng cần chú ý đến những yêu cầu khác như: có điều kiện thuận lợi nếu có yêu cầu phát triển phụ tải sau này, rút ngắn thời gian xây dựng.v.v

CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA XƯỞNG SỮA CHỮA CƠ

KHÍ I) KHÁI NIỆM CHUNG

 Khi thiết kế điện cho một khu công nghiệp, nhà máy, xí nghiệp hay khu dân cư, trường học hay trạm xá,… Thì nhiệm vụ đầu tiên là xác định nhu cầu điện công trình đó Dự báo phụ tải ngắn hạn hay dài hạn Phụ tải ngắn hạn được gọi là phụ tải tính toán, việc xác định phụ tải tính toán là một việc rất khó và quan trọng Phụ tải tính toán phải lớn hơn phụ tải thực tế nhưng nếu lớn hơn quá nhiều sẽ gây lãng phí, làm tăng vốn đầu tư nếu nhỏ hơn sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị, gây cháy nổ…

 Phụ tải cần xác định trong giai đoạn tính toán , thiết kế hệ thống cung cấp điện gọi là phụ tải tính toán Nó là phụ tải gần đúng chỉ dùng để tính toán thiết kế hệ thống cung cấp điện , còn phụ tải thực tế là phụ tải chính xác có thể xác định

được bằng các đồng hồ đo điện trong quá trình vận hành

II) MỤC ĐÍCH XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN.

Xác định phụ tải tính tốn là một cơng đoạn rất quan trọng trong thiết kế cung cấp điện

.Muốn biết được nhu cầu điện của một công trình ta phải xác định được phụ tải tính toán của công trình đó Trong phụ tải tính toán ta phải dự báo cả khả năng phát triển của công trình trong tương lai 5 đến 10 năm phụ tải tính toán được xem như là một số liệu ban đầu rất quan trọng để tính cung cấp điện

III) PHƯƠNG PHÁP PHÂN CHIA NHĨM PHỤ TẢI

Để phân chia nhĩm phụ tải của phân xưởng tốt ta cần tuân theo các nguyên tắc chung khi phân nhĩm :

 Các thiết bị trong nhĩm nên cĩ cùng chế độ làm việc

 Các thiết bị trong nhĩm nên ở gần nhau về vị trí

 Tổng cơng xuất của các nhĩm trong phâ xưởng phải chênh lệch nhau ít

Từ những nguyên tắc phân nhĩm trên ta phân ra được 4 nhĩm trong bảng sau:

SVTH : NGUYỄN HỒNG THÌN TRANG 5 GVHD:TRẦN THỊ THANH LỄ

Ta chọn Ksd=0,3 cosϕ= 0.6(TL Thiết kế cấp điện-trang 253)

IV) XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI

1) Mục đích:

Xác định tâm phụ tải là nhằm xác định vị trí hợp lý nhất để đặt các tủ phân phối (hoặc tủ động lực) Vì khi đặt tủ phân phối (hoặc động lực) 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, chi phí kim loại màu là hợp lý nhất Tuy nhiên, việc lựa chọn vị trí cuối cung con phụ thuộc vào các yếu tố khác như: đảm bảo tính mỹ quan, như thuận tiện và an toàn trong thao tác, v.v…

Ta có thể xác định tâm phụ tải cho nhóm thiết bị (để định vị trí đặt tủ dộng lực), của một phân xưởng, vài phân xưởng hoặc của toàn bộ nhà máy

(để xác định vị trí đặt tủ phn phối Nhưng để đơn giản công việc tính toán thì ta chỉ cần xác định tâm phụ tải cho các vị trí đặt tủ phân phối Còn vị trí đặt tủ động lực thì chỉ cần xác định một cách tương đối bằng ước lượng sao cho vị trí đặt tủ nằm cân đối trong nhóm thiết bị và ưu tiên gần các động cơ có công suất lớn

2) Công thức tính:

SỐ

LOẠI MẠNG

TỔNG CÔNG XẤT

Tâm phụ tải được xác định theo công thức:

n i

dmi i

P

P X X

1

1

)

*(

n i

dmi i

P

P Y Y

1

1

)

*(

(2.1)

Trong đó X, Y là hoành độ và tung độ của tâm phụ tải (so với gốc chuẫn )

Xi,Yi là hoành độ và tung độ của thiết bị thứ i(so với gốc chuẫn)

Pđmi là công suất định mức của thiết bị thứ i

3) Xác định tâm phụ tải cho phân xưởng

Trước tiên, ta quy ước đánh số thứ tự của các thiết bố trí trên sớ đồ mặt bằng theo thứ tự tăng dần từ trái sang phải và từ dưới lên trên

Chọn gốc toạ độ tại vị trí góc dưới bên trái (trên sơ đồ mặt bằng) của phân xưởng

Để tiện lợi cho việc tính toán tâm phụ tải theo công thức (2.1), ta lập bảng 2.1

Bảng 2.1 Số liệu tính toán tâm phụ tải xưởng

= 38.4 (m)

Y =

3.157

4.2867

= 18.2 (m) Vậy tâm phụ tải là vị trí có toạ độ (38.4m,18.2m)

V)XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN:

1) các ph ương pháp tính toán phụ tải

a) Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu

Phụ tải tính toán được xác định theo công thức:

Qtt = Ptt tg ϕtb

ϕ cos

2

tt tt tt

P Q

P

Trong đó:

+ knc : là hệ số nhu cầu

+ Pđi :là công suất đặt của thiết bị thứ i

ở phương pháp này ta có các ưu nhược điểm sau:

+ Ưu điểm : phương pháp này đơn giản, tính toán nhanh

+ Nhược điểm : Phương pháp này không thật chính xác

b) Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất

Phụ tải tính toán được xác định theo công thức sau:

Ptt = po.F (1)Trong đó :

+po: là suất phụ tải trên 1m2 diện tích sản xuất (kW/m2)

.

T

a M

Ptt =

Trong đó :

+M : là số đơn vị sản phẩm được sản xuất ra trong một năm

+a0 : là suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm(kWh/đơn vị sản phẩm)

+ Tmax : là thời gian sử dụng công suất lớn nhất, h

Phương pháp này hay được dùng cho các thiết bị mà có đồ thị phụ tải ít biến đổi với kết quả tương đối chính xác

d) Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại và công suất trung bình ( phương pháp số thiết bị hiệu quả ).

Phương pháp này thì phụ tải tính toán được xác định theo công thức :

2) Nội dung chi tiết của phương pháp hệ số K max và công xuất trung bình P tb để tính toán phụ tải cho phân xưởng sữa chữa cơ khí

+Pđmi : công suất định mức của thiết bị thứ i (kW)

SVTH : NGUYỄN HỒNG THÌN TRANG 11 GVHD:TRẦN THỊ THANH LỄ

Trong 2 công thức (2) và (3) ta thấy rằng ta cần phải đi xác định hệ số kmax và ksd

a/Xác định hệ số sử dụng: k sd

Hệ số sử dụng là tỉ số giữa phụ tải tác dụng trung bình với công suất tác dụng định mức của thiết

bị Nó nói lên mức độ sử dụng của thiết bị điện trong một chu kỳ làm việc

Hệ số ksd được xác định theo công thức:

+Đối với một thiết bị:

dm

tb sd

n

i tbi

dm

tb sd

P

P P

P k

1

1 (5)

c/ Xác định hệ số thiết bị hiệu quả (n hq )

Số thiết bị hiệu quả nhq là số thiết bị giả thiết có cùng công suất và chế độ làm việc, chúng đòi hỏi phụ tải bằng phụ tải tính toán của nhóm phụ tải thực tế (gồm các thiết bị có chế độ làm việc

và công suất khác nhau )

Xác định hệ số thiết bị hiệu quả theo công thức :

P n

1

2

2 1

) (

) (

(2-1)

Khi n >5 thì khi đó ta tính hệ số thiết bị hiệu quả theo công thức trờn là phức tạp

Do vậy thực tế người ta tìm nhq theo bảng tra hoặc đường cong đã cho trước trong tài liệu tham khảo

Tính nhq theo trình tự sau :

P

P p

+ n1:Số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa

công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm

+ P , P1 : Tổng công suất ứng với n và n1 thiết bị

Sau khi tính được n* và p* ta sử dụng bảng 3 PL.1.5.TL1 để tìm nhq*, từ đó tính nhq theo công thức:

nhq=nhq*.n

d/ Xác định công suất trung bình: (p tb )

Phụ tải trung bình là một đặc trưng tính của phụ tải trong một khoảng thời gian nào đó Tổng phụ tải trung bình của các thiết bị cho ta căn cứ vào đó để đánh giá giới hạn tính toán

Phụ tải trung bình được xác định theo công thức :

t

Q q

t

P

ptb = ∆ ; tb = ∆ Đối với một nhóm thiết bị thì:

SVTH : NGUYỄN HỒNG THÌN TRANG 13 GVHD:TRẦN THỊ THANH LỄ

i i

tb p Q q

P

1 1

Trong đó :

+ ∆P, ∆Q : Điện năng tiêu thụ trong một khoảng

thời gian khảo sát, kW ,kVAr

+ t : Thời gian khảo sát, h

Phụ tải trung bình là một thông số rất quan trọng để xác định phụ tải tính toán, tổn thất điện năng

3) phụ tải tính toán của từng nhóm

a) Phụ tải tính toán của nhóm 1:

 Ta có tổng số thiết bị n=8+2=10, Số thiết bị có công xuất không nhỏ hơn ½ công xuất của thiết bị có công xuất lớn nhất n1 =8

8,010

1/P

dm

=35,2/38,2=0,92  Tra bảng PLI.5 (TL-1) trang 255 ta được n*hq=0,89

 Số thiết bị hiệu quả của nhóm 1:

nhq = n*hq.n =0,89.10=8,9 Chọn : nhq = 9 thiết bị

2 1

45,31

) Phụ tải tính toán của nhóm2:

 Ta có tổng số thiết bị n=6+2=8, Số thiết bị có công xuất không nhỏ hơn ½ công xuất của thiết

bị có công xuất lớn nhất n1 =6

75,08



Tổng công xuất ứng với n1 thiết bị :

SVTH : NGUYỄN HỒNG THÌN TRANG 15 GVHD:TRẦN THỊ THANH LỄ

hq.n =0,85.8=6,8

2 2

2 2

24,29

U

S I

(A

c) Phụ tải tính toán của nhóm 3:

 Ta có tổng số thiết bị n=2+3+2=7, Số thiết bị có công xuất không nhỏ hơn ½ công xuất của thiết

 Tổng công xuất ứng với n1 thiết bị p1= 2.11 + 3.5,9 = 39,7(KW)

 Tổng công xuất ứng với n thiết bị:

Pdm:=2.11 + 5,3.9 + 1,5.2 = 42,7 (KW)

P*=p1/Pdm=39,7/42,7=0,93

 Tra bảng PLI.5 (TL-1) ta được n*hq=0,8

 Số thiết bị hiệu quả của nhóm 3:

n

hq = n*

hq.n =0,8.7=5,6 Chọn : n

cosϕ= 0.6 suy ratgϕ=1,33

 Công xuất phản kháng tính toán:

SVTH : NGUYỄN HỒNG THÌN TRANG 17 GVHD:TRẦN THỊ THANH LỄ

 Vậy công xuất biểu kiến tính toán nhóm 3:

)(57,4203,3208,

2 3

2 3

 Dòng điện tính toán cho cả nhóm 3:

)(68,6438,0.3

57,42

dm

tt

(A)

d) Phụ tải tính toán của nhóm 4:

Ta qui đổi công xuất 1 pha thành công xuất 3pha của máy khoan bàn và máy mài 2 đá

 Với máy khoan bàn có công xuất 2,5(KW) số lượng là 7

 Ta phân bố đều lên 3pha: pha 1 số lượng là 2

pha 2 số lượng là 3

pha 1 số lượng là 2

Công xuất qui đổi thành 3pha bằng 3 lần công xuất của pha có công xuất lớn nhất

suy ra Ptổng = (3.2,5).3 = 22,5(KW) suy ra pmỗi máy = 22,5/7 = 3,2(KW)

 Tương tự ta có công xuất 3 pha của máy mài 2 đá là:Ptổng = 10,8(KW) ,

Pmỗi máy = 10,8/5=2,16(KW)

 Sau khi qui đổi ta có bảng sau :

Tên máy xuất(KW)Công Số lượng Mạng điện cosϕ Ksd Tổng công

xuất(KW)Máy

 Tra bảng PLI.5 TL1-trang 255 ta được

2 4

2 4

Dòng điện tính toán cho cả nhóm 4:

)(86,4138,0.3

55,27

dm

tt

e) Xác định phụ tải chiếu sáng sơ bộ:

 Theo tiêu chuẩn thiết kế IEC ta chọn xuất chiếu sáng cho phân xưởng cơ khí là

P0=15(W/m

2)

Từ đó ta có công suất chiếu sáng sơ bộ toàn phân xưởng cơ khí là

theo tiêu chuẩn quốc tế IEC)

84 , 48

S I

dm

cs

cs = = =

f ) Xác định phụ tải của 2 loại máy thiết bị lưu kho:

- khi thiết kế sơ đồ đường dây trên mặt bằng phân xưởng ta không thể hiện nhóm thiết bị này trên mặt bằng

- Sau khi chuyển đổi công xuất 1pha thành công xuất 3pha (tính toán giống trên) ta được công xuất 3 pha của máy khoan tay và máy mài tay lần lượt là: 2,25 và 1,05

xuất(KW) Số lượng

Loại mạng điện

Ta có phụ tải tính toán là:

Pttlk=2,25.4+1,05.2=11,1(KW) cosϕ= 0.6 suy ra tgϕ=1,33

Công xuất phản kháng tính toán

Qttlk=Pttlk tgϕ=11,1.1,33=14,7(KVAr)

Suy ra công xuất biểu kiến tính toán là:

)(5,186,0

1,11

5,18

S

Ta có bảng tóm tắt sau cho cả phân xưởng:

 Phụ tải tính toán của toàn phân xưởng:

18,9 21,7 28,04 16,55 42 11,1 138,29

1

=+++

++

Từ tủ phân phối chính đến 4 tủ của 4 nhóm và một tủ của mạch chiếu sáng Tra bảng B16 sách hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn quốc tế IEC trang B35) Ta chọn Kđt=0,87

 Phụ tải tính toán của toàn phân xưởng :

0,87. 138,292 147,542 176( )

1

2 1

P K

S ttpx = dt ∑n ttn +∑n ttn = + =

38,0.3

176

CHƯƠNG III CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

I KHÁI QUÁT CHUNG :

+ Việc chọn phương án cung cấp điện bao gồm : chọn cấp điện áp, nguồn điện, sơ đồ nối dây, phương thức vận hành,… các vấn đề này ảnh hưởng đến khả năng vận hành, khai thác và phát huy hiệu quả của hệ thống cung cấp điện

+ Mạng hạ áp cung cấp điện được xem là hợp lí khi thỏa mãn các yêu cầu sau :

- Bảo đảm cung cấp điện theo yêu cầu phụ tải, sơ đồ nối dây rõ ràng, thuận tiện trong việc vận hành và sử lí các sự cố

- An toàn trong vận hành và sữa chữa

- Hợp lí về kinh tế dựa trên cơ sở đảm bảo yêu cầu kĩ thuật

II PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY :

1) Chọn phương án đi dây :

+ Các thiết bị trong xưởng cơ khí phần lớn là các máy cắt gọt kim loại, công suất loại vừa

và nhỏ, không có máy móc quan trọng, yêu cầu cấp điện không cao lắm, nên ở đây chọn phương

+ Lưới điện đưa đến hộ tiêu thụ được thực hiện theo 2 sơ đồ chính : sơ đồ phân phối hình tia và sơ đồ phân nhánh

2) Sơ đồ phân phối hình tia :

M M M

 Ưu điểm : Nối dây rõ ràng, mỗi tủ có một đường dây riêng Nếu có sự cố mất điện thì chỉ có

ở đó bị tác động, các tủ khác không bị ảnh hưởng Độ tin cậy tương đối cao, dễ dàng tự động hóa, điều khiển cũng như vận hành, sữa chữa

 Nhược Điểm : Tốn nhiều dây dẫn

3/ Sơ đồ phân phối dạng phân nhánh ( dạng trục chính ) :

M M

M

 Ưu điểm : Rẻ tiền

Sau khi xác định xong vị trí đặt cá tủ động lực và các tủ phân phân phối, ta sẽ tiến hành vẽ sơ đồ

đi dây cho các nhóm thiết bị và cho toàn bộ nhà máy

SVTH : NGUYỄN HỒNG THÌN TRANG 25 GVHD:TRẦN THỊ THANH LỄ

Các nguyên tắc áp dụng khi chọn sơ đồ đi dây:

-Các thiết bị có công suất lớn thì đi dây riêng

-Các thiết bị có công suất vừa và nhỏ đặt gần nhau thi có thể đi liên thông với nhau ( nhưng tối đa không đươc quá 2 thiết bị liên thông vì đề đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện)

-Đối với các thiết bị một pha thì cân cố gắng đi dây sao cho chúng được phân bố đều trên các pha,…

Sau khi cân nhắc lựa chọn các phương án đi dây có thể, ta sẽ chọn ra được phương án đi dây hợp lý Sơ đồ đi dây của xưởng được trình bày trong các bản vẽ

III MÔ TẢ KẾT CẤU MẠNG ĐIỆN :

1) Yêu cầu :

+ Yêu cầu dây dẫn là loại bền, tốt gồm các loại dây: đồng, nhôm, lõi thép,… Dây đồng dẫn điện tốt nhưng kinh phí cao, là kim lọai quí nên chỉ dùng ở môi trường có chất ăn mòn kim lọai

+ Dây nhôm được sử dụng rộng rãi, phổ biến nhất Độ dẫn điện của nó bằng độ dẫn điện của đồng nhưng lại có ưu điểm là nhẹ và rẻ hơn dây đồng

đường dây có điện áp cao hơn 35 KV.

3) Xà ngang, đà :

+ Xà ngang, đà là bộ phận nâng đường dây tạo khoảng cách giữa các pha

cách mạ kẽm hay sơn lớp bên ngoài bảo vệ sơ đồ đi dây

4) Đi dây trong đất :

Ta phải dùng ống nhựa để luồn dây vào và chôn ngầm dưới đất Tùy theo số lượng dây dẫn nhiều hay ít mà ta chọn ống cho phù hợp, không quá lớn, cũng không quá nhỏ.

CHƯƠNG IV THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG I) KHÁI QUÁT CHUNG

Trạm biến áp là dùng để biến đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác (thông thường từ cấp điện áp cao sang cấp điện áp thấp) Nó đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống cung cấp điện, do đó khi thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp, nhà máy chúng ta phải chú ý đến vị trí lắp đặt, số lượng dung lượng và thao tác vận hành

II VỊ TRÍ - SỐ LƯỢNG - CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP

1/Vị trí

Việc chọn vị trí lắp đặt máy biến áp phải thỏa mãn các yêu cầu sau :

+ Gần tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đưa đến

+ An toàn, liên tục cung cấp điện

+ Thao tác vận hành và sửa chữa dễ dàng

+ Phòng việc cháy nổ, bụi bặm, khí ăn mòn

+ Chi phí đầu tư nhỏ

+ Hiệu quả kinh tế cao

SVTH : NGUYỄN HỒNG THÌN TRANG 27 GVHD:TRẦN THỊ THANH LỄ

+ Có khả năng phát triển trong tương lai

Dựa vào vị trí của nó có trạm biến áp ngoài trời và trong nhà Do mặt bằng sản phẩm không thuận tiện cho việc đặt máy biến áp trong nhà, nên ta chọn đặt máy biến áp bên ngoài phân xưởng cách phân xưởng 20m thuận lợi về mặt vận hành, sửa chữa an toàn

2/ Số lượng :

Mỗi trạm biến áp chỉ nên đặt một máy biến áp (ba pha), sử dụng hai máy

biến áp trong trường hợp :

+ Một máy có công suất quá lớn

+ Cần một máy làm nguồn dự phòng

Chú ý : Hai máy có cùng chủng loại và có sơ đồ nối dây giống như nhau

3/ Dung lượng máy biến áp :

Máy biến áp có công suất đảm bảo cung cấp điện cho phụ tải :

SMBA ≥ Sptải

+ Nếu ta chọn máy biến áp có dung lượng quá lớn so với dung lượng tính toán của phụ tải

sẽ dẫn đến máy biến áp hoạt động non tải gây lãng phí

+ Nếu ta chọn máy biến áp có dung lượng nhỏ hơn so với dung lượng tính toán của phụ tải

sẽ dẫn đến máy biến áp hoạt động quá tải sẽ làm giảm tuổi thọ của các thiết bị, khí cụ trong mạng điện

III- THỰC HIỆN CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG

Về vệc chọn số lượng MBA, thường có các phương án: 1 MBA, 2 MBA,

- Phương án 2 MBA: Phương án này có ưu điể là độ tin cậy cung cấp điện cao như chi phí khá cao nên thường chỉ sử dụng cho những hộ tiêu thụ có công súât lớn hoặc quan trọng ( hộ loại 1)

- Phương án 1 MBA: Đối với các hộ tiêu thụ loại 2 và loại 3, ta có thể chọn phuơng án chỉ sử dụng 1 MBA Phương án này có ưu điểm là chi phí thấp, vận hành đơn giản, nhưng độ tin cậy cung cấp điện không cao

 Phương án 1:

Dùng 2 MBA 3 pha mắc song song với công suất của mỗi máy là :100(KVA)

Tra Catologue MBA do ABB chế tạo (TL1-TRANG 258)

Với các thông số kỹ thuật cụa máy như sau :

 Công suất định mức:S dmBA =100KVA

Dùng 1 MBA 3 pha với công suất là:200(KVA)

Tra Catologue MBA do ABB chế tạo (TL1-Trang 258) Chọn 1 máy biến áp cĩ cơng xuất l:200( KVA)

Với các thông số kỹ thuật cụa máy như sau :

Ap dụng công thức sau để tính tổn thất điện năng cho MBA của trạm khi không biết đồ thị phụ tải :

( )2.τ

0

dmBA

ttPX MBA

S

S n t

 t :Thời gian sử dụng máy biến áp trong một năm t = 8760 (giờ)

 n : là số lượng của MBA

 τ :Thời gian tổn thất công suất lớn nhất, được tra theo đường cong = f (Tmax , cos

ϕ ) Hoặc tính theo công thức (2-27) (TL 1-Trang 19)

τ =( 0,124 + Tmax x 10-4 )2 8760

Với Tmax: là thời gian sử dụng công suất lớn nhất

Có thể xác định Tmax theo ca làm việc :

1 ca: Tmax = 1500 ÷ 2200 (giờ/năm).

2 ca: Tmax = 3000 ÷ 4500 (giờ/năm).

3 ca: Tmax = 5000 ÷ 7000 (giờ/năm).

Phương án 1:

Chọn 2 máy biến áp 100KVA :

SVTH : NGUYỄN HỒNG THÌN TRANG 29 GVHD:TRẦN THỊ THANH LỄ

Theo trình tự tính toán về tổn thất điện năng như trên ta xác định cho máy biến áp theo

phương án này như sau:

Do xưởng sửa chữa cơ khí làm việc một ca nên ta chọn Tmax =2200 (giờ/năm)( do phn xưởng làm việc 3 ca)

Xác định τ = ( 0,124 + Tmax 10-4 )2 8760= (0,124 + 2200 10-4 )2 .8760 = 1036(h)

Tổn thất điện năng đối với 2 MBA mắc song song được xác định theo công thức :

)(74,88951036

.)100

176.(

05,2.2

18760.32,0.2

.).(

.2

18760 2

2

2 0

1

Kwh S

S

dmBA ttPX

=+

=

∆Ρ+

Chọn 01 máy biến áp có dung lượng 200 (KVA)

Tổn thất điện năng được xác định theo công thức :

)(66,74101036

.)100

176.(

45,38760.53,0

.).(

8760

2

2 0

2

Kwh S

S

dmBA ttPX

=+

=

∆Ρ+

Nên trong đồ án này ta chỉ so sánh thực tế về khả năng thực thi công việc và so sánh về tổn thất điện năng giữa các phương án mà ta chọn phương án phù hợp khả thi hơn

So sánh phương án 1 và phương án 2 ta thấy : phương án 1 là dùng 02 máy biến áp như vậy khả năng về cách thức lắp đặt và vận hành sẽ khó khăn hơn so với phương án 2, là dùng 1 máy biến áp Mặt khác so sánh về tổn thất điện năng hàng năm của máy biến áp trong 2 phương án trên ta thấy :

+ Tổn thất điện năng máy biến áp theo phương án 1 dùng 02 máy biến áp mắc song song :

)(87,30338,0.3

200

S I

dm dm

CHƯƠNG V TÍNH TỐN DÂY DẪN VÀ CHỌN THIẾT BỊ BẢO

VỆ

I) TỔNG QUAN VỀ CHỌN DÂY DẪN:

 Chọn dây dẫn cũng là một công việc khá quan trọng, vì dây dẫn chọn không phù hợp, tức không thõa mãn các yêu cầu về kỹ thuật thì có thể dẫn đến các sự cố như chậâp mạch do dây dẫn bị phát nóng quá mức dẫn dến 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 thoã mãn các yêu cầu về kỹ thuật thì việc chọn lựa dây dẫn cũng cần phải thoã 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 Ơû cấp điện áp từ 110kV đến 220kV, cáp thường được cách điện bằng dầu hay khí Cáp có điện áp dưới 10kV 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 từ 1000V trở xuống thường được cách đện bằng giấy tẩm dầu, cao su hoặc nhựa tổng hợp

 Dây dẫn ngoài trời thường là loại dây trần một sợi, nhiều 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

 Chọn CB theo điều kiện dịng điện:

SVTH : NGUYỄN HỒNG THÌN TRANG 31 GVHD:TRẦN THỊ THANH LỄ

Iz ≥Ittp

Với Iz dịng điện định mức của CB

Tra bảng catolog hãng MTSUBISHI (TL-3) ta chọn CB 4 cực loại NF400-SW cĩ dịng định mức là 300(A)

 K4: thể hiện ảnh hưởng của cách lắp đặt

 K5: ảnh hưởng của các mạch đặt kề nhau

 K6: thể hiện ảnh hưởng của đất chôn cáp

 K7: ảnh hưởng của nhiệt độ đất

 Hệ số K4: thể hiện sựu ảnh hưởng cách thức lắp đặt dây cáp, vì dây dẫn đặt ngầm trong đất Tra bảng H1-19 trang H1-31 sách IEC Ta chọn K4=1

 Hệ số K5: thể hiện sự ảnh hưởng của số dây đặt kề nhau ,vì từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính ta chỉ đi 1 dây Tra bảng H1-20 trang H1-31 sách IEC Ta chọn K5=1

 Hệ số K6: thể hiện sự ảnh hưởng của đất chôn cáp, ở đây đất chôn cáp là đất sét mềm khô Tra bảng H1-21 trang H1-31 sách IEC Ta chọn K6=1

 Hệ số K7: thể hiện sự ảnh hưởng của nhiệt độ của đất , vì nhiệt độ của đất

chọn K7=0,95

Vậy hệ số K=K4.K5.K6.K7 =1.1.1.0,95 =0,95

Xác định tiết diện nhỏ nhất của dây dẫn:

, 315,8( )

95,0