1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Thiết kế Cung cấp điện cho trường đại học:

85 835 2

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 85
Dung lượng 4,02 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Đồ án cung cấp điện: Thiết kế Cung cấp điện cho trường đại học :• Khu giảng đường gồm 1 dãy nhà 11 tầng có diện tích mỗi sàn: 50x30x4,5m • Khu thực hành cơ khí gồm 1 phân xưởng: Diện tích 60x40x7m II. Nội dung phần thuyết minh: • Tính toán phụ tải điện • Vạch phương án cung cấp điện • Lựa chọn phần tử của sơ đồ cấp điện • Thiết kế chiếu sáng cho 2 dãy nhà giảng đường và xưởng cơ khí • Lựa chọn tụ bù để nâng cao cos • Thiết kế nối đất cho xưởng thực hành cơ khí • Thiết kế chống sét cho xưởng thực hành cơ khí III. Bản vẽ • Bản vẽ sơ đồ nguyên lý cung cấp điện • Bản vẽ nguyên lý chiếu sáng px • Bản vẽ mặt bằng chiếu sáng cho một tầng nhà giảng đường • Bản vẽ mặt bằng chiếu sáng cho xưởng thực hành cơ khí

Trang 1

TRƯỜNG ĐHCN VIỆT HUNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN-ĐT-CNTT

BỘ MÔN: CUNG CẤP ĐIỆN

Ngành : Công nghệ kỹ thuật Điện, Điện tử

Giáo viên hướng dẫn: Trịnh Cường Thanh

Ngày giao đề tài : 01/4/2015

Ngày hoàn thành : 25/5/2015

I Tên đề tài

Thiết kế Cung cấp điện cho trường đại học:

• Khu giảng đường gồm 1 dãy nhà 11 tầng có diện tích mỗi sàn: 50x30x4,5m

• Khu thực hành cơ khí gồm 1 phân xưởng: Diện tích 60x40x7m

Danh sách thiết bị như bảng 1

Sơ đồ mặt bằng như hình 1

II Nội dung phần thuyết minh:

• Tính toán phụ tải điện

• Vạch phương án cung cấp điện

• Lựa chọn phần tử của sơ đồ cấp điện

• Thiết kế chiếu sáng cho 2 dãy nhà giảng đường và xưởng cơ khí

• Lựa chọn tụ bù để nâng cao cos

• Thiết kế nối đất cho xưởng thực hành cơ khí

• Thiết kế chống sét cho xưởng thực hành cơ khí

III Bản vẽ

• Bản vẽ sơ đồ nguyên lý cung cấp điện

• Bản vẽ nguyên lý chiếu sáng px

• Bản vẽ mặt bằng chiếu sáng cho một tầng nhà giảng đường

• Bản vẽ mặt bằng chiếu sáng cho xưởng thực hành cơ khí

Ngày tháng năm 2015

Trang 2

DỮ LIỆU ĐỀ TÀI

-Từ tầng 1 đến tầng 2 là khu hành chính, tầng 3 đến 5 mỗi tầng đều có 6 phònghọc có sức chứa 70 chỗ và 1 giảng đường 200 chỗ, một phòng trờ giáo viên Tầng 6, 7gồm các phòng thí nghiệm, mỗi tầng có 6 phòng, tầng 8,9 làm phòng học ngoai ngữ,mỗi tầng có 6 chuyên dụng và một văn phòng tổ môn, một giảng đường 300 chỗ, tầng

10 làm thư viện gồm khu vực mượn sách và 3 phòng đọc, tầng 11 là hội trường Ngoài

ra tòa nhà còn có 2 thang máy có công suất 7kw, hai máy bơm 3kw Kích thước cácphòng như sau:

- Phòng 80 chỗ : dài 15m rộng 8m

- Giảng đường 200 chỗ: có chiều dài là 16m chiều rộng là 12m

- Giảng dường 300 chỗ có chiều dài là 24m chiều rộng là 12m

- Hội trường có diện tích là dài là 40 chiều rộng là 25m

- Khu hành chính có 5 phòng 81m2, 3 phòng 60m2

- Phòng trờ giáo viên 60m2, văn phòng bộ môn 80m2

- Thư viện 3 phòng, mỗi phòng 150m2

2 Các phòng học , giảng đường được trang bị các thiết bị điện như : đèn huỳnh quang,quạt trần , máy chiếu , loa-âm li, ổ cắm điện,ổ cắm âm thanh , thiết bị đóng cắt và bảovệ

- Hội trường dành cho hội họp văn nghệ có các thiết bị gồm : hệ thống máy điều hòa , quạt công nghiệp , hệ thống chiếu sáng , âm thanh sân khấu…

- Các phòng hành chính, thư viện có các tải điện như : máy tính , máy in ,máy fax, máyphoto , máy lạnh và một số thiết bị thư giãn

Trang 3

PHỤ TẢI CỦA XƯỞNG THỰC HÀNH CƠ KHÍ (Bảng 1)

Trang 4

Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ,đónggóp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô, gia đình và bạn bè.Em xin gửi lời cảm ơn

chân thành đến thầy Trịnh Cường Thanh, đã giúp em rất nhiều trong việc tìm hiểu và

thực hiện đề tài này.Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trường ĐH

CN Việt Hung nói chung, các thầy cô trong khoa nói riêng đã giúp em có được cơ sở

lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập.Cuốicùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn tạo điềukiện, quan tâm,giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án tốt nghiệp

Hà Nội , ngày 01 tháng 05 năm 2015

Sinh Viên Thực Hiện

Ngô Văn Thoi

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT – HUNG

KHOA:Điện-Điện Tử-CNTT

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Trang 5

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành : Cung Cấp Điện

(Nhận xét của GV hướng dẫn Nhận xét của GV phản biện )

Họ tên sinh viên: Ngô Văn Thoi

Tên đề tài: “Thiết kế cung cấp điện cho trường đại học ”

Người nhận xét (họ tên, học hàm, học vị): ………Đơn vị công tác (nếu có): ……… ………

Trang 7

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT – HUNG

KHOA: Điện - Điện Tử - CNTT

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành : Cung Cấp Điện

Họ tên sinh viên: Ngô Văn Thoi

Tên đề tài: “Thiết kế cung cấp điện cho trường đại học ”

Trang 8

3 Về kết quả của đề tài:

Trang 9

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Chia nhóm động cơ 21

Bảng 1.2 : Động cơ nhóm 1 23

Bảng 1.3 : Động cơ nhóm 2 24

Bảng 1.4 : Động cơ nhóm 3 26

Bảng 1.5 : Tính toán phụ tải điện cho px sửa chữa cơ khí 27

Bảng 2.1 : Thông số kĩ thuật của MBA 35

Bảng 2.2 : Phân phối phụ tải từng MBA PA1 36

Bảng : 2.3 phân phối phụ tải từng MBA PA2 38

Bảng 2.4 Chọn áptomát 41

Bảng 2.5 : Bảng chọn dây dẫn và cầu trì 44

Bảng 3.1 : Bảng tính toán cho 11 tầng 58

Bảng 3.2 : Chọn Áptômát cho các phòng 59

Bảng 4.1 : Ưu khuyết điểm của hai loại thiết bị 76

Trang 10

DANH MỤC HÌNH VẼ.

Hình 1.1 : Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện cho đại học 46

Hình 1.2 : Sơ đồ nguyên lý cấp điện tầng 1 47

Hình 2.1 : Bố trí đèn trên mặt bằng và mặt đứng 51

Hình 2.2 : Sơ đồ nguyên lý chiếu sáng phân xưởng thực hành cơ khí 54

Hình 2.3 : Sơ đồ mặt bằng chiếu sáng phân xưởng thực hành cơ 55

Hình 2.4 : Sơ đồ mặt bằng chiếu sáng tầng 1 nhà 11 tầng 61

Hình 3.1 : Bố trí hệ thống cột chống sét cho phân xưởng cơ khí 81

Hình 3.2 : Phạm vi bảo vệ của cặp thu sét 1 – 2 82

Hình 3.3 : Phạm vi bảo vệ của cặp thu sét 1 và 5 83

Hình 3.4 : Phạm vi bảo vệ của cặp thu sét 5 và 6 84

Hình 3.5 : Phạm vi bảo vệ của cặp thu sét 2 và 6 85

Hình 3.6 : Phạm vi của nhóm cột chống sét 1 – 2 – 5 – 6 86

Trang 11

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU 8

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN 9

1.1 Khái quát về cung cấp điện 9

1.2 Phân tích yêu cầu cung cấp điện cho hộ phụ tải 9

1.3 Phân nhóm phụ tải 10

1.4 Xác định tâm phụ tải 11

1.5 Xác định phụ tải tính toán 12

1.5.1 Khái niệm chung 12

1.5.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 13

1.5.2.1 Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại (còn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả nhq hay phương pháp sắp xếp biểu đồ) 13

1.5.2.2 Xác định phụ tải tính toán theo suất trang bị điện trên một đơn vị diện tích sản xuất 16

1.5.2.3 Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu 16

1.5.2.4 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm 17

1.5.3 Chọn phương pháp xác định phụ tải tính toán 17

1.5.4 Dự báo phụ tải điện 18

CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TRƯỜNG ĐẠI HỌC 19

2.1 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng thực hành cơ khí 19

2.1.1 Phân nhóm phụ tải 19

2.1.2 Tính toán phụ tải từng nhóm 20

2.1.2.1 Tính toán phụ tải nhóm 1 20

2.1.2.2 Tính toán phụ tải nhóm 2 22

2.1.2.3 Tính toán phụ tải nhóm 3 23

2.1.2.4 Tổng hợp phụ tải của các nhóm 24

2.1.3 Tính toán phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng thực hành cơ khí 25

2.1.4 Phụ tải tính toán toàn bộ phân xưởng thực hành cơ khí 25

Trang 12

2.2 Xác định phụ tải tính toán khu giảng đường (nhà 11 tầng) 26

2.2.1 Tính toán phụ tải khu hành chính 2 tầng (tầng 1, tầng 2) 26

2.2.2 Tính toán phụ tải khu phòng học 3 tầng (tầng 3, tầng 4 và tầng 5) 26

2.2.3 Tính toán phụ tải khu thí nghiệm 2 tầng (tầng 6, tầng 7) 27

2.2.4 Tính toán phụ tải khu học ngoại ngữ 2 tầng (tầng 8, tầng 9) 27

2.2.5 Tính toán phụ tải thư viện (tầng 10) 28

2.2.6 Tính toán phụ tải hôi trường (tầng 11) 29

2.2.7 Phụ tải tính toán toàn bộ khu giảng đường (nhà 11 tầng) 29

2.3 Phụ tải tính toán trường học 30

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO TRƯỜNG ĐẠI HỌC 31

3.1 Đặt vấn đề 31

3.2 Vạch các phương án cấp điện 31

3.3 Chọn các phần tử của sơ đồ cung cấp điện 36

3.3.1 Chọn trạm biến áp 36

3.3.2 Chọn máy cắt đầu vào MBA 36

3.3.3 Chọn cầu dao cách ly 36

3.3.4 Tủ phân phối 36

3.3.4.1 Chọn áptomát tổng 36

3.3.4.2 Chọn áptomát nhánh 36

3.3.5 Chọn thanh cái phía hạ áp 38

3.3.6 Tính chọn cho cầu chì và dây dẫn đến các máy sản xuất 38

3.3.7 Chọn đường dây trên không cấp điện vào nhà trường 40

3.3.8 Chọn tủ điện tổng cho 2 nhà 41

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ MẠNG CHIẾU SÁNG 44

4.1 Đặt vấn đề 44

4.2 Thiết kế chiếu sáng phân xưởng thực hành cơ khí 47

4.2.1 Lựa chọn số lượng và công suất của hệ thống đèn chiếu sáng chung 47

4.2.2 Lựa chọn thiết bị điện chiếu sáng phân xưởng 48

4.3 Thiết kế chiếu sáng khu giảng đường (nhà 11 tầng) 52

Trang 13

4.3.1 Thiết kế cho tầng 1 (tầng 2) 52

4.3.2 Tính toán cho các tầng còn lại 54

4.3.3 Tính toán và lựa chọn áp tô mát, dây dẫn cho các tầng 54

4.4 Tính toán ngắn mạch 58

4.4.1 Mục đích của việc tính toán ngắn mạch 58

4.4.2 Sơ đồ thay thế 58

4.4.2.1 Tính ngắn mạch tại N1 59

4.4.2.2 Tính ngắn mạch tại N2 60

4.4.2.3 Tính ngắn mạch tại N3 61

4.4.2.4 Tính ngắn mạch tại N4 62

4.4.2.5 Tính ngắn mạch tại N5 63

4.4.3 Kiểm tra thiết bị điện 63

CHƯƠNG 5 LỰA CHỌN TỤ BÙ ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT VÀ THIẾT KẾ NỐI ĐẤT , CHỐNG SÉT CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 65

5.1 Lựa chọn tụ bù để nâng cao hệ số công suất 65

5.1.1 Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cos 65

5.1.2 Chọn thiết bị bù 66

5.1.3 Tính chọn dung lượng bù 71

5.2 Thiết kế nối đất cho phân xưởng cơ khí 73

5.3 Thiết kế chống sét cho phân xưởng cơ khí 75

Trang 14

PHẦN MỞ ĐẦU

Ngày nay điện năng là một thứ thiết yếu nó đã tham gia vào mọi lĩnh vựccủa cuộc sống từ công nghiệp đến sinh hoạt Bởi vì điện năng có nhiều ưu điểm như:

dễ dàng chuyển thành các dạng năng lượng khác (nhiệt cơ hoá ) dễ dàng truyền tải

và phân phối Chính vì vậy điện năng được ứng dụng rất rộng rãi

Điện năng là nguồn năng lượng chính của các ngành công nghiệp, là điều kiệnquan trọng để phát triển các đô thị và khu dân cư Vì lý do đó khi lập kế hoạchphát triển kinh tế xã hội, kế hoạch phát triển điện năng phải đi trước một bước,nhằm thoả mãn nhu cầu điện năng không những trong giai đoạn trước mắt mà còn dựkiến cho sự phát triển trong tương lai

Điều này đòi hỏi phải có hệ thống cung cấp điện an toàn, tin cậy để sản xuất vàsinh hoạt Đặc biệt hiện nay theo thống kê sơ bộ điện năng tiêu thụ bởi các xí nghiệpchiếm tỷ lệ hơn 70% điện năng sản suất ra (nhìn chung tỷ số này phụ thuộc vàomức độ công nghiệp hoá của từng vùng

Điều đó chứng tỏ việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy, xínghiệp là một bộ phận của hệ thống điện khu vực và quốc gia, nằm trong hệ thốngnăng lượng chung phát triển theo qui luật của nền kinh tế quốc dân Ngày nay docông nghiệp ngày cần phát triển nên hệ thống cung cấp điện xí nghiệp, nhà máycàng phức tạp

Để thiết kế được thì đòi hỏi người kỹ sư phải có tay nghề cao và kinh nghiệmthực tế ,tầm hiểu biết sâu rộng vì thiết kế là một việc làm khó Đồ án môn học chính làmột bài kiểm tra khảo sát trình độ sinh viên

Qua đây em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Trịnh Cường Thanh đã hướng dẫn,giúp đỡ và tạo điều kiện để em hoàn thành đồ án này

Trang 15

PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN

1.1 Khái quát về cung cấp điện.

Điện năng ngày càng đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống chúng ta

Nó có những ưu điểm ảnh hưởng ảnh hưởng trực tiếp tới sinh hoạt và đời sống chúng,dạng nặng lượng có thể biến đổi một cách linh hoạt từ dạnh năng lượng này sang dangnăng lương khác, dễ truyền tải đi xa, hiệu suất cao ) Ngày nay điện được sử dụng rộngrãi trong mọi lĩnh vực, từ công nghiệp, dịnh vụ, Cho đến phục vụ trong sinh hoạthàng ngày của mỗi gia đình của chúng ta

Điện năng lượng không thể thiếu được trong hầu hết trong các lĩnh vực Khi xâydựng nhà máy mới, môt khu công nghiệp mới, khu dân cư mới thì việc đầu tiên cầntính đến là một hệ thống cung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt

Điện năng được sản xuất từ nhiều nguồn khác nhau sau đó biến đổi và truyềnđến các hộ tiêu thụ với điện áp định mức và công suất định mức phù hợp với các thiết

bị điện

Do đó thiết kế cung cấp điện là việc làm phức tạp Một công trình cung cấpđiện dù nhỏ nhất cũng yêu cầu kiến thức tổng hợp từ các chuyên nghành, hiểu biết vềmột môi trường và các đối tượng cung cấp điện Nếu công trình thiết kế quá dư thừa

sẽ gây làm ứ đọng vốn đầu tư, công trình thiết kế sai gây hậu quả không lường trướcđược Công nghiệp là nơi sản xuất ra một lượng hàng hóa có giá trị lớn trong kinh tếquốc dân vì vậy hệ thống cung cấp điện cho các xí nghiệp, phân xưởng rất quan trọngmang tính chất sống còn đối với hoạt động của xí nghiệp hay của phân xưởng

Trong công cuộc CNH-HĐH đất nước nghành công nhiệp nước ta ngày mộtphát triển, nhà máy xí nghiệp không ngừng được xây dựng Xuất phát từ thực tế đó thì

có một đội ngũ thiết kế các cung cấp điện một cách có bài bản và đúng cách, phù hợpvới các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành Có như thế thì chúng ta mới theo kịp với trình

độ của các nước

1.2 Phân tích yêu cầu cung cấp điện cho hộ phụ tải.

Trang 16

Thiết kế hệ thống cung cấp điện như một tổng thể và lựa chọn các phần tử của

hệ thống sao cho các phẩn tử này đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, vận hành an toàn thực tế.Muốn đạt được điều đó, người thiết kế phải chọn sơ đồ cung cấp điện đúng công suất.Trong đó mục tiêu chính là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn đủ điện năng chất lượng nằmtrong phạm vi cho phép

Một phương án cung cấp cấp điện được xem là hợp lí khi thõa mãn những yêucầu sau :

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

- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

- Đảm bảo chất lượng điện năng mà chủ yếu độ lệch và dao động điện trongphạm vi cho phép

- Vốn đầu tư nhỏ,chi phí hàng năng thấp

- Thuận tiện cho cho công tác vận hành, sữa chữa thay thế

Những yêu cầu trên thường mâu thuẫn nhau, nên người thiết kế cần phải cânnhắc, kết hợp hài hòa tùy thuộc vào hoàn cảnh cụ thể

Ngoài ra, khi thiết kế cung cấp điện cũng cần chú ý đến điều kiện thuận lợi cónhu cầu phát triển phụ tải sau này, nhằm rút ngắn thời gian xây dựng

1.3 Phân nhóm phụ tải.

Khi bắt tay vào xác định PTTT thì công việc đầu tiên mà ta phải làm là phânnhóm phụ tải Thông thường người ta sử dụng một trong hai phương pháp sau :

- Phân nhóm theo dây chuyền sản xuất và tính chất công việc:

Phương pháp này có ưu điểm là bảo đảm tính linh hoạt cao trong van hành cũngnhư bảo trì ,sũa chữa.Chẳng hạn như khi nhà máy sản xuất dưới công suất thiết kế thì

có thể cho ngừng làm việc một vài dây chuyền mà không làm ảnh hưởng tới hoạt độngcủa các dây chuyền khác,hoặc khi bảo trì, sửa chữa thì chỉ có thể cho ngừng hoạt độngcủa từng dây chuyền riêng lẽ, Nhưng phương án này có một nhược điểm là : Sơ đồphức tạp, chi phí láp đặt khá cao do có thể thiết bị trong cùng một nhóm lại không nàmgần nhau cho nên tang chi phí đầu tư về dây dẫn, ngoài ra đòi hỏi người thiết kế phảinắm vững quy trình công nghệ của nhà máy

Trang 17

- Phân nhóm theo vị trí mặt bằng:

Phương pháp này có ưu điểm thiết kế thi công, chi phí lắp đặt thấp Nhưng cũng

có nhược điểm là kém linh hoạt khi vận hành sữa chữa so với phương pháp thứ nhất

Do vậy tùy theo điều kiện thực tế mà người thiết kế lựa chọn phương án nào chohợp lý

1.4 Xác định tâm phụ tải

Xác định tâm phụ tải là nhằm xắc định vị trí hợp lí để đặt các tủ phân phối (hoặc

tủ động lực) Vì khi đặt tủ phân phối (hoặc đông lực) tai vị trí đó thì ta thực hiện đượcviệc cung cấp điện với điện áp tổn thất và tổn thất công suất nhỏ, chi phí vào loại hợp línhất Tuy nhiên, việc lựa chọn vị trí cuối cùng còn phụ thuộc vào yếu tố khác như: đảmbảo tính mỹ quan, tính thuận tiện và an toàn trong thao tác

Ta có thể xác định tâm phụ tải cho nhóm thiết bị (để định vị trí đặt tủ động lựccủa một phân xưởng, vài phân xưởng hoặc toàn bộ nhà máy (để xác định vị trí tủ phânphối) Nhưng để đơn giản công việc tính toán thì ta cần xác định tâm phụ tải cho các vịtrí đặt tủ phân phối Còn vị trí đặt tủ động lực cần xác một vị trí tương đối bằng ướclượng sao cho và đầu tiên gần các động cơ có công suất lớn

Tâm phụ tải được xác định theo công thức:

dmi n

i

i

P

P X

dmi n

i i

P

P Y

1

1

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

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

Trang 18

Khi thiết kế cung cấp điện cho một nhà máy, phân xưởng , xí nghiệp, hộ tiêu thụthì một trong những công việc rất quan trọng mà ta phải làm đó là tiến hành xác địnhphụ tải tính toán cho nhà máy hay phân xưởng đó.

Phụ tải là số liệu ban đầu, để giải quyết những vấn đề tổng hợp về kinh tế, kỹthuật phức tạp xuất hiện khi thiết kế cung cấp điện cho các xí nghiệp công nghiệp hiệnđại xác định phụ tải là giai đoạn đầu tiên của công tác thiết kế hệ thống cung cấp điệnnhằm mục đích lựa chọn kiểm tra các phần tử mang điện và biến áp theo phương phápphát nóng và các chỉ tiêu kinh tế

Tính toán độ lệch và dao động điện áp lựa chọn thiết bị bù, thiết bị bảo vệ Việc lựa chọn hợp lý sơ đồ và các phần tử của hệ thống cung cấp điện dùng cácchỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của nó (vốn đầu tư, phí tổn vận hành hàng năm, chi phí quiđổi, chi phí kim loại màu, tổn thất điện năng) đều phụ thuộc vào đánh giá đúng đắn kỳvọng tính toán (giá trị trung bình) của phụ tải điện

Vì vậy thiết hệ thống cung cấp điện để xác định phụ tải điện người ta dùngphương pháp đơn giản hoá hoặc phương pháp xác định chính xác là tuỳ thuộc vào giaiđoạn thiết kế và vị trí điểm nút tính toán khi thiết kế cung cấp điện cho các xí nghiệpcông nghiệp gồm 2 giai đoạn sau:

+ Giai đoạn làm nhiệm vụ thiết kế

+ Giai đoạn thiết kế thi công

Trong giai đoạn làm nhiệm vụ thiết kế tính sơ bộ gần đúng phụ tải điện dựa trên

cơ sở tổng công suất đã biết của các nguồn điện tiêu thụ Ở giai đoạn thiết kế thi công,

ta xác định chính xác phụ tải điện dựa vào các số liệu cụ thể và các nguồn tiêu thụ củacác phân xưởng

Xác định phụ tải tính toán được tiến hành từ bậc thấp đến bậc cao của hệ thốngcung cấp điện theo các điểm nút trong các lưới điện dưới và trên 1000V

Mục đích tính toán phụ tải điện tại các điểm nút nhằm chọn tiết diện dây dẫn củalưới điện cung cấp, phân phối điện áp, chọn số lượng và công suất của máy biến áp vàtrạm giảm áp chính, chọn tiết diện thanh dẫn của thiết bị phân phối, chọn thiết bịchuyển mạch và bảo vệ với điện áp trên và dưới 1000V Chính vì vậy người ta đã đưa

Trang 19

ra một đại lượng gọi là phụ tải tính toán, nó tương đương vói phụ tải thực về hiệu quảphát nhiệt hay tốc độ hao mòn cách điện trong quá trình làm viêc.

1.5.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán.

1.5.2.1 Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại (còn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả nhq hay phương pháp sắp xếp biểu đồ).

Phương pháp này cho kết quả chính xác, vì khi tính số thiết bị hiệu quả nhqchúng ta đã xét tới hàng loạt các yếu tố quan trọng như ảnh hưởng của số lượng của sốlượng thiệt bị có công suất lớn nhất cũng như sự khác nhau về chế độ làm việc củachúng Do đó khi cần nâng cao chất lượng độ chính xác của phụ tải tính toán, hoặckhông có số liệu cần thiết để áp dụng các phương pháp trên thì ta nên dùng phươngpháp này

dm

PK

P

 : hệ số sử dụng của nhóm thiết bị tra sổ tay

n : số thiết bị trong nhóm

tt max

tb

PK

Trang 20

- Xác định P 1: công xuất của n1 thiết bị trên

Trong đó: n: tổng số thiết bị trong nhóm

P: tổng công suất của nhóm

- Từ n  và p  tra bảng ta được nhq 

+ Khi n hq  4  Tra bảng với nhq và Ksd được Kmax

+ Khi n hq< 4  Xác định Ptt theo công thức:

K = 0.75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại

Phụ tải đỉnh nhọn là phụ tải cực đại xuất hiện trong thời gian ngắn (trongkhoảng vài giây) Phụ tải đỉnh nhọn thường được tính dưới dạng dòng điện đỉnh nhọn(Idn) Dòng điện này thường được dùng để kiểm tra sụt áp khi mở máy, tính toán chọncác thiết bị bảo vệ…

Đối với một thiết bị dòng đỉnh nhọn là dòng mở máy

Đối với 1 nhóm thiết bị thì dòng đỉnh nhọn xuất hiện khi máy có dòng mở máylớn nhất trong nhóm khởi động, còn các thiết bị khác làm việc bình thường

Dòng đỉnh nhọn được tính theo công thức:

Iđn = Ikđ = Kmm.Iđm (Đối với một thiết bị)

Iđn = Ikđmax+ Itt - Ksd.Iđmmax (đối với một nhóm thiết bị)

Trong đó: Kmm là hệ số mở máy

+ Với động cơ KĐB rôto lồng sóc Kmm= 57

+ Động cơ DC hoặc KĐB rôto dây quấn Kmm = 2,5

+ Đối với MBA và lò hồ quang thì K  3

Trang 21

+ Ikđmax và Ksd là dòng khởi động và hệ số sử dụng cua thiết bị có dòng khởiđộng lớn nhất trong nhóm.

Đối với các thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại, khi tính toán phụ tải điệncủa chúng, ta phải quy đổi về công suất định mức ở chế độ làm việc dài hạn Có nghĩa

là quy đổi về chế độ làm việc có hệ số tiếp điện ε% = 100% Công thức quy đổi côngsuất định mức về chế độ làm việc dài hạn như sau:

- Đối với động cơ: P'

đm = Pđm ε%

- Đối với máy biến áp hàn: P'đm = Sđm.cos ε%

Nếu trong mạng có các thiết bị một pha thì cần phải phân phối đều các thiết bịcho 3 pha của mạng, trước khi xác định nhq phải quy đổi công suất của các phụ tải 1pha về phụ tải 3 pha tương đương:

- Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp pha của mạng: Pqđ = 3.P1pha max

- Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp dây của mạng: Pqđ = 3 P1pha max

P

cos P

 Phụ tải toàn phần tính toán:

P

Trang 22

Nếu phụ tải chiếu sáng đi vào tủ thì phải cộng thêm các giá trị Pcs và Qcs vào Ptt

và Qtt trên các công thức trên

1.5.2.2 Xác định phụ tải tính toán theo suất trang bị điện trên một đơn vị diện tích sản xuất.

Với: Knc là hệ số nhu cầu tra trong sổ tay kỹ thuật

Pđ là công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, trong tính toán có thểcoi gần đúng Pđ = Pđm [Kw] Phụ tải tính toán của nhóm thiết bị có cùng chế độ làmviệc được tính theo biểu thức:

Ptt= Knc

n di

Phụ tải tính toán ở điểm nút của hệ thống cung cấp điện (phân xưởng, tòa nhà,

xí nghiệp) được xác định là tổng phụ tải tính toán của các nhóm thiết bị nối đến nút này

Trang 23

1 là tổng phụ tải phản kháng tính toán của các nhóm thiết bị.

Kđt là hệ số đồng thời, nó nằm trong giới hạn (0,85-1)

Phương pháp tính phụ tải tính toán theo hệ số nhu cầu có ưu điểm đơn giản, tínhtoán thuận lợi nên nó là phương pháp thường dùng Nhược điểm của phương pháp này

là kém chính xác vì Knc tra ở sổ tay, thực tế là số liệu phụ thuộc vào chế độ vận hành và

số thiết bị trong nhóm này (mà sổ tay thường không tính đến các yếu tố này)

1.5.2.4 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm.

tt 0

max

M.W

P =TVới: Wo là suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm [Kw/đvsp]

M là số sản phẩm sản xuất trong một năm

Tmax là thời gian sử dụng công suất lớn nhất [h]

Suất tiêu hao điện năng của từng dạng sản phẩm cho trong các tài liệu cẩm nangtra cứu

1.5.3 Chọn phương pháp xác định phụ tải tính toán.

Trong 4 phương pháp trên ba phương pháp 2, 3 và 4 dựa trên kinh nghiệm thiết

kế để xác định phụ tải tính toán nên chỉ cho các kết qủa gần đúng tuy nhiên chúng kháđơn giản và tiện lợi Phương pháp còn lại được sử dụng trên cơ sở lý thuyết xác xuấtthống kê có xét đến yếu tố nên cho kết quả chính xác hơn nhưng khối lượng tính toánlớn và phức tạp Tuỳ theo nhu cầu tính toán và những thông tin có được về phụ tải,người thiết kế có thể lựa chọn phương pháp thích hợp

Đối với khu thực hành cơ khí gồm 1 phân xưởng đã biết số thiết bị, công suấtđịnh mức và chế độ làm việc của từng thiết bị trong phân xưởng nên khi tính toán phụtải động lực của phân xưởng có thể có thể xác định phụ tải tính toán theo công suấttrung bình và hệ số cực đại

Đối với khu giảng đường gồm 1 nhà 11 tầng đã biết diện tích mặt bằng và phạm

vi sử dụng cho từng đơn vị diện tích cũng như công suất của một số thiết bị nên phụ tải

Trang 24

tính toán được xác định theo phương pháp suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sảnxuất.

1.5.4 Dự báo phụ tải điện.

Dự báo sự phát triển phụ tải điện trong tương lai là một nhiệm vụ rất quan trọngcủa người quy hoạch và người thiết kế cung cấp điện Chúng ta biết rằng nhu cầu tiêudùng điện năng phù thuộc vào trình độ phát triển nền kinh tế quốc dân Vì thế dự báophát triển phụ tải là một bộ phận dự báo phát triển kinh tế và khoa học kỹ thuật

Ngày nay, dự báo là một môn khoa học Chúng ta cần nghiên cứu những phươngpháp luận khoa học dự báo tương đối chính xác Nếu chúng ta dự báo phụ tải quá thừa

so với nhu cầu thì dẫn đến việc huy động vốn đầu tư để xây dựng nhiều nguồn phátđện, nhưng thực tế không dụng hết công suất của chúng do đó gây lãng phí Nếu dựbáo phụ tải điện của chúng ta quá nhỏ so với nhu cầu thực tế thì dẫn tới tình trạng thiếunguồn điện, ảnh hưởng tới sự phát triển của nền kinh tế quốc dân

Thông thường, có ba dự báo chủ yếu: dự báo tầm ngắn khoảng 12 năm ,dự báotầm vừa khoảng 310 năm và dự báo tầm xa khoảng 1020 năm và có khi dài hơnnữa Tầm dự báo càng ngắn thì độ chính xác đòi hỏi càng cao Các dự báo tầm ngắnsai số cho phép khoảng 51000,tầm vừa và dài sai số cho phép 102000 Đối vớimột số dự báo tầm xa có tính chiến lược thì nêu lên lên xu hướng phát triển chủ yếu màkhông yêu cầu xác định chỉ tiêu cụ thể Ngoài ra, còn còn gặp dự báo điều độ, tầm dựbáo khoảng vài giờ, vài ngày, vài tuần lễ phục vụ cho công tác vận hành xí nghiệp, các

hệ thống điiện, sai số vào khoảng 3500

Ngày nay, cố nhiều phương pháp dự báo nhu cầu điện năng như phương pháp hệ

số vượt trước, phương pháp tính trực tiếp, phương pháp ngoại vi theo thời gian,phương pháp tương quan, phương pháp chuyên gia…

Trang 25

CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN TRƯỜNG ĐẠI HỌC 2.1 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng thực hành cơ khí.

2.1.1 Phân nhóm phụ tải.

Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất và chế độ làm việckhác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán được chính xác cần phải phân nhóm cácthiết bị điện

Việc phân nhóm phải tuân theo các nguyên tắc sau:

- Các thiết bị điện trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dàiđường dây hạ áp Nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn thất trên các đườngdây hạ áp trong phân xưởng

- Chế độ làm việc của các thiết bị điện trong nhóm nên giống nhau để xác địnhphụ tải tính toán được chính xác hơn và thuận tiện cho việc lựa chọn phương thức cungcấp điện cho nhóm

- Tổng công suất của các nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động lựccần dùng trong phân xưởng và toàn nhà máy

- Số thiết bị trong một nhóm cũng không nên quá nhiều bởi số đầu ra của các tủđộng lực thường  (812)

Dựa vào nguyên tắc phân nhóm điện ở trên và căn cứ vào vị trí, công suất củacác thiết bị được bố trí trên mặt bằng phân xưởng, chia các thiết bị trong phân xưởngthành các nhóm thiết bị phụ tải như sau :

Trang 26

TT Tên nhóm và thiếtbị điện hiệuKý Số lượng Pđm (KW) Cosφ Ghi chú

đm u

Ikđ(A)Nhóm 1

Trang 27

Thiết bị có công suất lớn nhất: Pđmmax = 7,5 (KW)Nửa công suất lớn nhất: Pđmmax / 2 = 3,75 (KW)

- Số thiết bị của nhóm 1 có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất lớn nhất trongnhóm là: n1 = 6 (thiết bị) và tổng công suất tương ứng P1 = 34 (KW)

3.0,38 = 30,63 (A)Đối với một nhóm máy, dòng điện đỉnh nhọn xuất hiện khi máy có dòng điện

mở máy lớn nhất trong nhóm mở máy, còn các máy khác làm việc bình thường

Do đó công thức tính như sau:

Iđn = Ikdmax + Itt - Ksd Iđmmax

 Iđnnh1 = 75,97 + 30,63 - 0,2.15,19 = 103,6( A)

Trang 28

- Số thiết bị của nhóm 2 là: n = 8 (thiết bị) và P = 37,2 (KW)

Thiết bị có công suất lớn nhất: Pđmmax = 7,5 (KW)Nửa công suất lớn nhất: Pđmmax / 2 = 3,75 (KW)

- Số thiết bị của nhóm 2 có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất lớn nhất trongnhóm là: n1 = 6 (thiết bị) và tổng công suất tương ứng P1 = 32 (KW)

Trang 29

- Số thiết bị của nhóm 3 là: n = 8 (thiết bị) và P = 37,4 (KW)

Thiết bị có công suất lớn nhất: Pđmmax = 7,5 (KW)Nửa công suất lớn nhất: Pđmmax / 2 = 3,75 (KW)

- Số thiết bị của nhóm 3 có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất lớn nhất trongnhóm là: n1 = 5 (thiết bị) và tổng công suất tương ứng P1 = 30 (KW)

Trang 30

3.0,38 = 33,9 (A)

Iđnnh3 = Ikdmax + Itt - Ksd Iđmmax = 75,97 + 33,9 - 0,2.15,19 = 106,8( A)

2.1.2.4 Tổng hợp phụ tải của các nhóm

Bảng 1.5 : Tính toán phụ tải điện cho px sửa chữa cơ khí

Nhóm Pđm costb Ksd Kmax Ptt(KW) Qtt(KVar) Stt(KVA) Itt(A) Iđn(A)

2.1.3 Tính toán phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng thực hành cơ khí

Công suất chiếu sáng được xác định theo công thức:

Pttcs = P0.F

Tra bảng PL 1.7 Suất phụ tải chiếu sáng của một số phân xưởng dùng đèn sợi đốt (trang 328, Hệ thống cung cấp điện) ta chọn: P0 = 15 W/m2

Trang 31

 Pttcs = P0.F =15.60.40 = 36000 (W) = 36 (kW)

Qttcs = Pttcs.tgφcs= 0 (đèn sợi đốt cosφcs = 1 nên tgφcs = 0)

2.1.4 Phụ tải tính toán toàn bộ phân xưởng thực hành cơ khí

Phụ tải tính toán của phân xưởng được tính theo công thức sau :

2.2.1 Tính toán phụ tải khu hành chính 2 tầng (tầng 1, tầng 2)

Khu hành chính là nơi bố trí các phòng làm việc nên ta chọn P0 = 20 W/m2+ Tính toán cho 1 tầng:

- Phụ tải phòng 60m2:

Đèn huỳnh quang + quạt trần: P = 0,02.60 = 1,2 KW

Trang 32

1 Bộ máy tính, in, pho tô: 2,0 KW

Tổng cộng: 8,2 KW

- Phụ tải phòng 81m2:

Đèn huỳnh quang + quạt trần: P = 0,02.81 = 1,62 KW

1 Bộ máy tính, in, pho tô: 2,0 KW

- Chiếu sáng vệ sinh 4 phòng x 2 bóng sợi đốt x 100W = 0,8 KW

- Chiếu sáng sảnh, hành lang 10bóng sợi đốt x 100W = 1 KW

 Phụ tải của 1 tầng khu hành chính là: P1tHC = 80,2 + 0,8 + 1 = 82 KW

Q1tHC = 60,15 KVar

2.2.2 Tính toán phụ tải khu phòng học 3 tầng (tầng 3, tầng 4 và tầng 5)

Mỗi tầng gồm: 6 phòng 80 chỗ, diện tích mỗi phòng 15x8 = 120 m2

1 giảng đường 200 chỗ có diện tích 16x12 = 192 m2

1 phòng chờ giáo viên có diện tích 60 m2

4 phòng vệ sinh x 2 bóng sợi đốt x 100W = 0,8 KWChiếu sáng hành lang dùng đèn sợi đốt 6 bóngx100W = 0,6 KW

- Phụ tải phòng 80 chỗ: Pcs = P0.F= 20.120 = 2400 W = 2,4 KW

Các thiết bị nghe nhìn khác 1,1 KWVậy tổng phụ tải phòng 80 chỗ là: Pp80 = 2,4 + 1,1 = 3,5 KW

- Phụ tải phòng 200 chỗ: Pcs = P0.F= 20.192 = 3840 W = 3,84 KW

Các thiết bị nghe nhìn khác 1,16 KWVậy tổng phụ tải 1 phòng 200 chỗ là: Pp200 = 3,84 + 1,16 = 5 KW

- Phòng chờ giáo viên: Pcs = P0.F= 15.60 = 900 W = 0,9 KW

Trang 33

2.2.3 Tính toán phụ tải khu thí nghiệm 2 tầng (tầng 6, tầng 7)

Mỗi tầng gồm: 6 phòng thí nghiệm, diện tích mỗi phòng 120 m2

4 phòng vệ sinh x 2 bóng sợi đốt x 100W = 0,8 KWChiếu sáng hành lang dùng đèn sợi đốt 10 bóng x100W = 1 KW

- Phụ tải phòng thí nghiệm: Pcs = P0.F= 20.120 = 2400 W = 2,4 KW

Các thiết bị nghe nhìn khác 1,1 KWVậy tổng phụ tải 1 phòng thí nghiệm là: PpTN = 2,4 + 1,1 = 3,5 KW

 Phụ tải của 1 tầng khu thí nghiệm là:

P1tTN = 6.3,5 + 0,8 + 1 = 22,8 KW

Q1tTN = tg.Pi = 0,75.6.3,5 = 17,1 KVar

2.2.4 Tính toán phụ tải khu học ngoại ngữ 2 tầng (tầng 8, tầng 9)

Mỗi tầng gồm: 6 phòng chuyên dụng, diện tích mỗi phòng 60 m2

1 giảng đường 300 chỗ có diện tích 24x12 = 288 m2

1 văn phòng tổ môn có diện tích 80 m2

4 phòng vệ sinh x 2 bóng sợi đốt x 100W = 0,8 KWChiếu sáng hành lang dùng đèn sợi đốt 6 bóng x100W = 0,6 KW

- Phụ tải phòng chuyên dụng: Pcs = P0.F= 20.60 = 1200 W = 1,2 KW

Máy tính cho sinh viên 50 bộ x 250W = 12,5 KWThiết bị khác (máy chiếu, loa, âm ly ) 1,3 KW

2 điều hòa cho mỗi phòng 5,0 KW

Vậy tổng phụ tải 1 phòng chuyên dụng là: 20 KW

- Phụ tải phòng 300 chỗ: Pcs = P0.F= 20.288 = 5760 W = 5,76 KW

Các thiết bị nghe nhìn khác 1,64 KWVậy tổng phụ tải 1 phòng 300 chỗ là: Pp300 = 5,76 + 1,64 = 7,4 KW

Trang 34

- Văn phòng tổ môn: Pcs = P0.F= 15.80 = 1200 W = 1,2 KW

Phu tải khác: 1,3 KWVậy tổng phụ tải văn phòng tổ môn là: 10 KW

 Phụ tải của 1 tầng khu ngoại ngữ là:

P1tNN = 6.20 + 7,4 + 10 + 0,8 + 0,6 = 138,8 KW

Q1tNN = tg.Pi = 0,75.(6.20 + 7,4 + 10) = 103,05 KVar

2.2.5 Tính toán phụ tải thư viện (tầng 10)

Gồm: Khu mượn sách có diện tích 450 m2

3 phòng đọc mỗi phòng có diện tích 150 m2

4 phòng vệ sinh x 2 bóng sợi đốt x 100W = 0,8 KWChiếu sáng hành lang dùng đèn sợi đốt 4 bóng x100W = 0,4 KW

- Phụ tải khu mượn sách: Pcs = P0.F= 15.450 = 6750 W = 6,75 KW

Các phương tiện thiết bị khác 2,25 KWĐiều hòa 10 cái x 3,75KW = 37,5 KWVậy tổng phụ tải khu mượn sách là: PKMS = 6,75 + 2,25 + 37,5 = 46,5 KW

- Phụ tải phòng đọc: Pcs = P0.F= 20.150 = 3000 W = 3 KW

Máy tính cây mỗi phòng 20 máy x 250W = 5 KWĐiều hòa mỗi phòng 5 cái x2,5KW = 12,5 KWThiết bị thư giãn khoảng 1,5 KW

Vậy tổng phụ tải 1 phòng đọc là: PpĐ = 3 + 5 + 12,5 + 1,5 = 22 KW

 Phụ tải của thư viện là:

PTV = 46,5 + 3.22 + 0,8 + 0,4 = 113,7 KW

QTV = tg.Pi = 0,75.(46,5 + 3.22) = 84,38 Kvar

2.2.6 Tính toán phụ tải hôi trường (tầng 11)

Gồm: Hội trường có diện tích 40 x 25 = 1000 m2

4 phòng vệ sinh x 2 bóng sợi đốt x 100W = 0,8 KWChiếu sáng hành lang dùng đèn sợi đốt 6 bóng x 200W = 1,2 KW

Trang 35

- Phụ tải chiếu sáng hội trường: Pcs = P0.F= 15.1000 (W) = 15 KW

- Các phương tiện thiết bị nghe nhìn 5 KW

- Dàn điều hòa không khí cho 1000m2 có công suất 108 KW

 Vậy tổng phụ tải hội trường là:

PHT = 15 + 5 + 108 + 0,8 + 1,2 = 130 KW

QHT = tg.Pi = 0,75.(15 + 5 + 108) = 96 Kvar

2.2.7 Phụ tải tính toán toàn bộ khu giảng đường (nhà 11 tầng)

Tính toán với 2 thang máy: cos = 0,6  tg = 1,33

Trang 36

2.3 Phụ tải tính toán trường học.

Trang 37

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO TRƯỜNG ĐẠI HỌC 3.1 Đặt vấn đề

Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế và

kỹ thuật của hệ thống Một sơ đồ cung cấp điện được coi là hợp lý phải thoả mãnnhững yêu cầu cơ bản sau :

+ Đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật

+ Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện

+ Thuận tiện và linh hoạt trong vận hành

+ An toàn cho người và thiết bị

+ Dễ dàng phát triển để đáp ứng yêu cầu tăng trưởng của phụ tải điện

+ Đảm bảo các chỉ tiêu về mặt kinh tế

Trình tự tính toán thiết kế cho mạng điện bao gồm các bước sau:

- Vạch các phương án cung cấp điện

- Lựa chọn vị trí, số lượng, dung lượng của các trạm biến áp và chủng loại, tiết diện cácđường dây cho các phương án

- Tính toán kinh tế, kỹ thuật để lựa chọn các phương án hợp lý

3.2 Vạch các phương án cấp điện.

Với qui mô nhà trường như số liệu đã tính toán, nếu ngừng cấp điện không gâythiệt hại về kinh tế (như vậy nhà máy thuộc hộ tiêu thụ loại III), để cung cấp điện tadùng đường dây trên không lộ đơn dẫn điện từ TBATG về trạm PPTT, từ trạm PPTT

về các TBAPX ta dùng cáp nguồn cung cấp Trường hợp mất điện ta có thể dùng máyphát điện cấp cho thang máy và bơm nước

Với công suất tính toán phụ tải của phân xưởng Sttpx = 81,29 KVA; phụ tải tínhtoán khu giảng đường SttGD = 996,72 KVA và tổng phụ tải tính toán của trường học là

Stt = 1077,29 KVA ta đưa ra các phương án sau:

Phương án 1: Dùng 1 máy 500 KVA-35/0,4KV cấp cho các tầng 17 khu giảng

đường và phân xưởng cơ khí; dùng 1 máy 630KVA-35/0,4 KV cấp cho các tầng 811khu giảng đường và thang máy Hai máy này hoạt động độc lập với nhau

Trang 38

Phương án 2: Dùng 1 máy 1000KVA-35/0,4KV cấp cho khu giảng đường và 1

máy 100KV-35/0,4KV sản xuất cấp cho phân xưởng cơ khí Hai máy này hoạt độngđộc lập với nhau

Tra PL2.2 trang 330 (HTCCĐ) thông số kỹ thuật của MBA do ABB chế tạo:

Bảng 2.1 : Thông số kĩ thuật của MBA

MBA P0 (W) PN (W) UN (%) I0 (%) Đơn giá (106 đồng)

Khi xét đến khả năng làm việc đồng thời (Kđt = 0,8) của các phụ tải và khả năngphát triển thêm phụ tải của nhà trường (Kpt = 1,07)

MBA Loại MBA Phụ tải

Ptt(KW) (KVar)Qtt Stt (KVA) KptBA cos

Thang máy 14 18,62

Trang 39

Cộng: 535,3 405,1

Bảng 2.2 : Phân phối phụ tải từng MBA PA1

+ Vốn đầu tư cho phương án 1:

K1 = 330 + 240 = 570 (triệu đồng)+ Tính tổn thất điện năng trong MBA 1 Ta lấy Tmax = 4500 (h)

 = (0,124 + Tmax.10-4)2.8760 = (0,124 + 4500.10-4)2.8760 = 2886 (h)

Với  là thời gian chịu tổn thất công suất lớn nhất (h)

Q0 = đmBA

0 S 100

% I

= 4,5.500

100 = 22,5 (KVar)'

0 P

 = P0 + Kkt.Q0 '

N P

 = PN + Kkt.QN '

 = P0 + Kkt.Q0 = 1,15 + 0,05.30 = 2,65 (KW)'

N P

 = PN + Kkt.QN = 7 + 0,05.22,5 = 8,13 (KW) Công thức tính tổn thất điện năng trong MBA là:

ABA1 = '

0 P

 t + '

N P

 t + '

N P

 (KptBA)2. = 2,65.8760 + 8,13.(0,81)2.2886

= 38608 (KWh)+ Tính tổn thất điện năng trong MBA 2

Q0 = 0 S đmBA

100

% I

= 630 100

= 630 100

5 , 4

= 28,35 (KVar)'

0 P

 = P0 + Kkt.Q0 = 1,3 + 0,05.37,8 = 3,19 (KW)'

N P

 = PN + Kkt.QN = 8,2 + 0,05.28,35 = 9,62 (KW)

Trang 40

ABA2 = '

0 P

 t + '

N P

 (Kpt)2. = 3,19.8760 + 9,62.(0,91)2.2886

= 50935 (KWh)+ Tổng tổn thất điện năng trong 2 máy là:

ABA1 = 38608 + 50935 = 89543 (KWh)+ Hàm chi phí cho phương án 1:

Ztt1 = (avh + atc ).K1 + c.ABA1Trong đó: avh là hệ số % về chi phí vận hành (avh = 0,1 với MBA)

atc là hệ số tiêu chuẩn (atc = 0,2)

c là giá tiền 1kWh tổn thất điện năng, c = 2000 (đ/KWh)

Vậy Ztt1 = (0,1+ 0,2).570.106 + 2000.89543 = 350086000 (đồng)

Về tính kỹ thuật ta chọn các MBA có công suất lớn hơn công suất của phụ tảinên các phương án đều đảm bảo tính kỹ thuật

Khi xét đến khả năng làm việc đồng thời (Kđt = 0,8) của các phụ tải và khả năngphát triển thêm phụ tải của nhà trường (Kpt = 1,07)

Tên

MBA Loại MBA Phụ tải

Ptt(KW) Qtt

(KVar) Stt (KVA) KptBA cos

1 1000-35/0,4 Giảng đường 854,1 513,77 853,2 0,85 0,86

Bảng : 2.3 phân phối phụ tải từng MBA PA2

+ Vốn đầu tư cho phương án 2: K1 = 400 + 80 = 480 (triệu đồng)

+ Tính tổn thất điện năng trong MBA 1 Ta lấy Tmax = 4500 (h)

 = (0,124 + Tmax.10-4)2.8760 = (0,124 + 4500.10-4)2.8760 = 2886 (h)

Với  là thời gian chịu tổn thất công suất lớn nhất (h)

Ngày đăng: 02/10/2015, 22:41

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Bảng 1.1: Chia nhóm động cơ - Thiết kế Cung cấp điện cho trường đại học:
Bảng 1.1 Chia nhóm động cơ (Trang 25)
Hình 1.1 :  SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CUNG CẤP ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC - Thiết kế Cung cấp điện cho trường đại học:
Hình 1.1 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CUNG CẤP ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC (Trang 49)
Hình 2.2 : SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CHIẾU SÁNG PX THỰC HÀNH CƠ KHÍ - Thiết kế Cung cấp điện cho trường đại học:
Hình 2.2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CHIẾU SÁNG PX THỰC HÀNH CƠ KHÍ (Trang 55)
Hình 2.3 : SƠ ĐỒ MẶT BĂNG CHIẾU SÁNG PHÂN XƯỞNG THỰC HÀNH CƠ KHÍ - Thiết kế Cung cấp điện cho trường đại học:
Hình 2.3 SƠ ĐỒ MẶT BĂNG CHIẾU SÁNG PHÂN XƯỞNG THỰC HÀNH CƠ KHÍ (Trang 56)
Hình 2.4 : SƠ ĐỒ MẶT BÀNG CHIẾU SÁNG TẦNG 1 NHÀ 11 TẦNG - Thiết kế Cung cấp điện cho trường đại học:
Hình 2.4 SƠ ĐỒ MẶT BÀNG CHIẾU SÁNG TẦNG 1 NHÀ 11 TẦNG (Trang 62)
4.4.2  Sơ đồ thay thế - Thiết kế Cung cấp điện cho trường đại học:
4.4.2 Sơ đồ thay thế (Trang 64)
Hình 3.3  : Phạm vi bảo vệ của cặp thu sét 1 và 5 - Thiết kế Cung cấp điện cho trường đại học:
Hình 3.3 : Phạm vi bảo vệ của cặp thu sét 1 và 5 (Trang 80)
Hình 3.4 : Phạm vi bảo vệ của cặp thu sét 5 và 6 - Thiết kế Cung cấp điện cho trường đại học:
Hình 3.4 Phạm vi bảo vệ của cặp thu sét 5 và 6 (Trang 81)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w