Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng chuẩn bị nhà máy dệt

Chuyên ngành: Kỹ thuật Công nghệ ĐiệnĐiện tửViễn thông Điện Sơ lược: Đồ án Môn học cung cấp điện, đề tài: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng chuẩn bị nhà máy dệt, Tổng công ty dệt Nam Định. Phần Mở đầu Chương 1. Giới thiệu chung về xí nghiệp Chương 2. Cơ sở lý luận và thực tiễn Chương 3. Xác định phụ tải tính toán Chương 4. Thiết kế hệ thống nối đất Kết luận Tài Liệu Tham Khảo

Trang 1

Khoa điện - điện tử

Bộ môn trang bị điện – cung cấp điện

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đồng Bính

đồ án môn học cung cấp điện

Đề tài: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng chuẩn

bị nhà máy dệt, Tổng công ty dệt Nam Định

Nam Định, Tháng 12 Năm 2007

Trang 2

§å ¸n cung cÊp ®iÖn GVHD: Th.S Ph¹m V¨n ChÝnh

Sinh viªn: NguyÔn §ång BÝnh 1 Líp: §KH-CC§ K8

NhËn xÐt cña gi¸o viªn h−íng dÉn

Trang 3

NhËn xÐt cña gi¸o ph¶n biÖn

Trang 4

Đồ án cung cấp điện GVHD: Th.S Phạm Văn Chính

Sinh viên: Nguyễn Đồng Bính 3 Lớp: ĐKH-CCĐ K8

Phần Mở đầu 1) Lý do chọn đề tμi:

Năng lượng đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống sinh

hoạt cũng như sản xuất của con người Sự phát triển của nền sản xuất và đời

sống xã hội đòi hỏi ngày càng nhiều năng lượng

Điện lực giữ một vai trò quan trọng trong công cuộc xây dựng đất nước, yêu

cầu về sử dụng điện và thiết bị điện ngày càng tăng, cùng với sự tiến bộ vượt

bậc của khoa học kỹ thuật và nền kinh tế đang trên đà phát triển của nước ta

hiện nay

Đặc biệt khi nước ta đã là thành viên chính thức của tổ chức thương mại thế

giới WTO thì các nhà máy, xí nghiệp, các đô thị được xây dựng ngày càng

nhiều Vì vậy việc thiết kế cung cấp điện là một nhiệm vụ quan trọng

Như vậy thiết kế đồ án cung cấp điện là việc làm cần thiết và quan trọng

giúp cho người sinh viên đánh giá được khả năng tích luỹ của kiến thức bấy

lâu trong nhà trường đồng thời từ đó nắm vững kiến thức chuyên nghành áp

dụng tốt linh hoạt vào thực tiễn, chính từ thực tiễn trang bị cho ta kiến thức

sâu sắc, mở rộng được tầm nhìn trong chuyên môn, nâng cao năng lực

chuyên môn của mình

2) Mục đích nghiên cứu

Thực hiện đồ án môn học cung cấp điện giúp cho ta có cái nhìn tổng thể

về kiến thức chuyên nghành được đào tạo rút ra được những nghiệm và tác

phong công nghiệp Trong quá trình thực hiện đề tài giúp chúng ta trao đổi

kiến thức của mình với bạn bè với giáo viên bộ môn từ đó mà có thể vận

dụng kiến thức của mình vào trong thực tế, trên cơ sở đó thiết kế được hệ

thống cung cấp điện tốt nhất đảm bảo đúng kỹ thuật và phù hợp về kinh tế

như vốn đầu tư, chi phí cho vận hành…

Trang 5

3) Giới hạn vμ nhiệm vụ

Thiết kế hệ thống cung cấp điện là một công việc khó khăn nên phải tìm hiểu kỹ tình hình thực tế, với những kiến thức đã được tiếp cận do còn hạn chế và thiếu kinh nghiệm thực tế nên em chỉ thực hiện thiết kế đề tài trong một phạm vi chương trình nhất định cơ bản và quan trọng nhất trong một bản thiết kế cung cấp điện nói chung, phạm vi nội dung này tập trung: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng chuẩn bị nhà máy dệt, tổng công ty dệt Nam

Định

+) Với yêu cầu cụ thể:

-Xác định phụ tải tính toán

- Chọn vị trí số lượng, dung lượng, trạm biến áp phân xưởng

-Thiết lập sơ đồ nguyên lý, sơ đồ đi dây hệ thống cung cấp điện

-Tính toán cho các thiết bị dây dẫn, dây cáp trong hệ thống cung cấp

Trang 6

5) Phương pháp thực hiện

Trong quá trình thực hiện đồ án môn học từ những kiến thức chuyên nghành được đào tạo, qua khảo sát thực tế đă thu nhập, thống kê, điều tra những số liệu phục vụ cho việc thiết kế và tham khảo một số tài liệu chuyên nghành, đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện trình bày những bước thiết kế cần thiết dẫn ra những công thức toán học để xử lý số liệu từ đó chọn các phần tử của hệ thống cung cấp điện cho xí nghiệp

Trang 7

Chương 1 Giới thiệu chung về xí nghiệp 1.1 Vị trí của loại ngμnh nghề trong nền kinh tế quốc dân

Dệt là một loại ngành công nghiệp nhẹ các sản phẩm nay đã phục vụ trực tiếp cho người trong nước và thế giới Ngành dệt đã thu hút được một số lượng khá lớn người lao động đồng thời góp phần giải quyết vấn đề bức xúc của xã hội và giải quyết công việc cho người lao động

Không những thế hàng năm ngành dệt đã xuất khẩu một số lượng lớn sản phẩm cho nước ngoài và đem lại một số lượng lớn ngoại tệ cho đất nước hàng năm

Với những đặc điểm trên và một số những ưu điểm khác nữa thì có thể nói ngành dệt có vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân Các nhà máy dệt xây dựng ngày càng nhiều với quy mô da dạng va phong phú

Ngày nay ngành đã và có tốc độ phát triển nhanh thu hút được nhiều vốn đầu tư nước ngoài góp phần thúc đẩy công nghiệp đất nước phát triển

1.2 Giới thiệu quy trình công nghệ của xí nghiệp dệt

Công nghệ cua xí nghiệp gồm 3 phần chính tương ứngg 3 nhà máy là: Kéo sợi, dệt vải, in hoa

- Nhà máy kéo sợi: có nhiệm vụ chế biến nguyên liệu bông thành các loại sợi dọc- ngang để cung cấp cho các nhà máy dệt vải

- Nhà máy dệt :Thường thì có hai công đoạn chính là công đoạn chuẩn

bị và công đoạn dệt

+ Đối với sợi dọc phải chuẩn bị qua các khâu:Đánh mắc ống sợi, hồ sợi + Đối với sợi ngang phải chuẩn bị qua các khâu: Đánh ống, đánh suốt

và làm ẩm

Trang 8

- Nhà máy nhuộm và in hoa: Cho Các tấm vải tuỳ theo yêu cầu mà có các kiểu in khác nhau và đây là khâu cuối cùng của xí nghiệp dệt

1.3 Mức độ tin cậy cung cấp điện đối với phân

xưởng xưởng chuẩn bị

Các nhà máy trong phân xưởng chuẩn bị thường làm việc độc lập với nhau không đòi hỏi sự liên động ràng buộc giữa các máy Khi một máy ngừng hoạt động chỉ gây ra tồn đọng sản phẩm ở máy đó không gây ra phế phẩm hàng loạt và ít ảnh hưởng tới các nhà máy khác

Tuy nhiên với đặc thù của phân xưởng chuẩn bị,là tạo ra những vật liệu

để chuẩn bị cho qúa trình dệt Do đó khi bị mất điện trong vòng một vài giờ cũng gây ra thiệt hại lớn về kinh tế, vì vậy phân xưởng chuẩn bị được xếp vào

hộ tiêu thụ điện loại II

+) Khu máy Hồ gồm 8 máy

- Máy hồ Trung Quốc gồm 3 máy

- Máy hồ Nhật gồm 3 máy

- Máy hồ ý gồm 2 máy

+) Khu buồng máy mắc gồm 5 máy

- Có 2 máy mắc ý

- Có 3 máy mắc Trung Quốc

+) Khu buồng máy đánh ống gồm có 11 máy

Trang 9

1.5 Giới thiệu phụ tải của xí nghiệp

- Phụ tải động lực được trang bị bởi các động cơ không đồng bộ 3 pha roto lòng sóc làm việc ở chế độ dài hạn thường được cấu tạo kiểu kín môi trường làm việc thường nóng ẩm nhiều bụi

- Đối với phân xưởng chuẳn bị thì vấn đề chiếu sáng được quan tâm đặc biệt và trong khi làm việc người công nhân luôn phải phân biệt các mẻ hồ và nối các sợi chỉ mảnh với màu sắc khác nhau trong buồng mắc Vì vậy yêu cầu phải chiếu sáng tốt độ dọi cao và thông thường dùng đèn huỳnh quang để chiếu sáng cho các phân xưởng chuẩn bị

1.6 Phạm vi đề tμi

Để thiết kế cấp điện cho phân xưởng chuẩn bị phải :

- Xác định phụ tải tính toán

- Chọn vị trí số lượng, dung lượng trạm biến áp phân xưởng

- Thiết lập sơ đồ nguyên lý, sơ đồ đi dây hệ thống cung cấp điện

- Tính chọn thiết bị điện, dây dân, dây cáp trong hệ thống CCĐ

-Thiết kế hệ thống nối đất an toàn, cho điện trở nối đất Ryc = 4(Ω)

Trang 10

Trang 11

Chương 2 Cơ sở lý luận vμ thực tiễn 2.1 Xác định phụ tải tính toán

2.1.1 ý nghĩa và mục đích của việc xác định phụ tải tính toán

Khi thiết kế cấp điện cho một công trình thì nhiệm vụ đầu tiên là phải xác định được điện của công trình đó Tuỳ theo quy mô của công trình mà nhu cầu điện được xác định theo phụ tải thực tế hoặc phải tính đến sự phát triển về sau này

Phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố Do vậy xác định chính xác phụ tải tính toán là việc rất khó khăn và cũng rất quan trọng vì :

- Nếu phụ tải tính toán Ptt nhỏ hơn phụ tải thực tế thì tuổi thọ của thiết

bị sẽ bị giảm, có thể bị cháy, nổ

- Nếu phụ tải tính toán Ptt lớn hơn phụ tải thực tế nhiều thì các thiết bị

được chọn sẽ lớn dẫn đến lãng phí consider that middle and E

Vậy mục đích của việc xác định phụ tải tính toán giúp cho :

- Lựa chọn phương án thiết kế cung cấp điện

- Xác định số lượng, dung lượng máy biến áp

- Xác định tiết diện dây dẫn của lưới điện cung cấp

- Lựa chọn các thiết bị chuyển mạch và bảo vệ

Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi tương đương với phụ tải thực tế về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất Hay nói các khác thì phụ tải thực tế làm nóng dây dẫn lên tới nhiệt độ bằng nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực tế gây ra

- Quan hệ giữa phụ tải tính toán và các dạng phụ tải khác được nêu trong bất đẳng thức sau:

Pmax ≥ Ptt ≥ Ptb

- Việc xác định phụ tải tính tóan có thể dựa trên các nhóm khác nhau

Ta có thể chia làm 2 nhóm phương pháp khác nhau như sau:

Trang 12

+Nhóm 1: : Xác định phụ tải tính toán dựa trên kinh nghiệm người vận hành để tổng kết và đưa ra 1 hệ số tính toán

Ưu điểm : Tính toán đơn giản, thuận tiện

Nhược điểm : kết quả kém chính xác

+ Nhóm 2: Dựa trên cơ sở xác suất thống kê

Ưu điểm: Kết quả cho chính xác

Nhược điểm: Phương pháp kể ảnh hưởng nhiều yếu tố nên tính toán phức tạp

Trong thực tế tuỳ theo yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp cho phù hợp

2.1.2 Phương pháp xác định phụ tải tính toán

1 Phương pháp tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích

)(

tt

2 tt

PQ

S

Trong đó :

P0 : Suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất (w/m2)

F : Diện tích bố trí phụ tải (m2)

- Ưu điểm : Tính toán thuận lợi, đơn giản

- Nhược điểm : Kết qủa tính toán gần đúng

- ứng dụng : Dùng thiết kế sơ bộ,dùng cho các phân xưởng có mật

độ máy móc phân bố đều như phân xưởng may, phân xưởng dệt

Trang 13

2 Phương pháp xác định phụ tải theo suất tiêu hao điện năng trên 1

tt

2 tt

PQ

S

Trong đó :

M : Số lượng sản phẩm sản xuất trong 1 ca

Tmax : thời gian của ca có phụ tải lớn nhất

W0 : Suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm và được tra trong bảng (KWh/1sp)

-Ưu điểm : Tính toán đơn giản

-Nhược điểm : Chỉ cho kêt quả gần đúng

- ứng dụng : Được dùng tính toán các phân xưởng có sản phẩm ít biến

3 Xác định phụ tải theo công suất đặt và hệ số nhu cầu

Pđ : Công suất đặt của từng máy

Knc : Hệ số nhu cầu của nhóm thiết bị được tra trong bảng

tt

2 tt

PQ

S

tgϕ được tính từ cosϕ

Trang 14

ϕ

ϕϕ

n

i

i dmi

TB

P P

1

cos cos

ϕϕ

- Ưu điểm : Tính toán thuận lợi, đơn giản

- Nhược điểm : Kết quả kém chính xác do Knc được tra trong bảng

- ứng dụng rông rãi trong thiết kế tính toán sơ bộ

4 Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại

tt

2 tt

PQ

S

Trong đó:

Pđm: Tổng công suất của định mức của nhóm máy

Ksd: Hệi số sử dụng của nhóm máy Nếu một nhóm máy Ksd không giống nhau

1 i dmi

n

1 i

sdi dmi

P

K

P .

- Kmax : Là hệ số cực đại được tra trong bảng hoặc đường cong Kmax(nhq;Ksd)

- nhq : Số thiết bị điện có hiệu quả

Số thiết bị điện có hiệu quả là số thiết bị điện giả thiết có cùng công suất và chế độ làm việc, chúng gây ra phụ tải tính toán của nhóm thiết bị điện thực tế

Trang 15

i dmi

hq

P

P n

Nếu số thiết bị điện trong nhóm qúa lớn thì sử dụng biểu thức trên không thuận lợi Để tính toán đơn giản thì sử dụng phương pháp tính gần đúng

P

2∑

=

Nếu nhq ≥ n thì cho phép lấy nhq = n

+ Phương pháp dùng bảng hoặc đường cong cho sẵn

p1 : Tổng công suất của n1 thiết bị

n,p : Tổng thiết bị và công suất trong nhóm

n*, p* : Được tra trong bảng đường cong ta tra được n*hq

) (

2 2 1

1

KVA Q

P

P S

KVAR tg

P Q

KW P

P

tt tt dmi tt

i n

i dmi tt

n

i dmi tt

Trang 16

Nếu không có số liệu cosϕ cụ thể thì ta có thể lấy cosϕ = 0,8

Đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thường cho dưới dạng:

) ( 875 , 0

i dmi

tt P k

P =∑ ⋅

=1

Trong đó :

Kpti : Hệ số phụ tải của thiết bị thứ i

Khi không có số liệu cụ thể về kpt ta lấy theo :

- Với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn kpt = 0,9, cosϕ = 0 , 8

- với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn kPt = 0,8 ; cosϕ = 0 , 7

Khi n > 300 thì

5 , 0

Trang 17

2.2 Chọn vị trí, số lượng, dung lượng trạm biến

áp phân xưởng

2.2.1 ý nghĩa việc vẽ biểu đồ phụ tải trong TKCCĐ

- Bản đồ phụ tải của xí nghiệp là những vòng tròn vẽ trên mặt bằng có diện tích tương ứng với phụ tải tính toán cho xí nghiệp theo một tỉ lệ xích đã

được lựa chọn

- Xác định tâm phụ tải để xác định vị trí đặt TBA TBA thường được bố trí càng gần tâm phụ tải càng tốt vì nó cho phép đưa điện áp cao càng gần đến trung tâm tiêu thụ điện Nhu vậy sẽ rút ngắn đáng kể độ dài mạng phân phối cao áp của nhà máy cũng như của mạng hạ áp phân xưởng nghĩa là giảm được tổn thất điện năng và khối lượng dây dẫn

- thông qua diễn đồ phụ tải của xí nghiệp người thiết kế có thể biết rõ

được đâu là trung tâm phụ tải của phân xưởng, đâu là trung tâm phụ tải của toàn nhà máy

2.2.2 Tính bán kính vòng tròn phụ tải và xác định tâm phụ tải toàn phân xưởng

=Trong đó:

i

s : Phụ tải tính toán của phân xưởng thứ i (KVA)

i

R : Bán kính vòng tròn diễn đồ phụ tải phân xưởng thứ i

m : Tỉ lệ xích (tuỳ chọn)( KVA/cm2 hay KVA/mm2) Ta có thể chọn m=15(KVA/cm2)

Góc của phần công suất chiếu sáng:

ttpx

ttcs cs

α

Trang 18

Trong đó:

α cs : Là góc chiếu sáng của phân xưởng biểu diễn thành công suất

Pttpx : Phụ tải tính tóan toàn phân xưởng

Pcspx : Phụ tải chiếu sáng toàn phân xưởng

Xác định tâm phụ tải toàn phân xưởng

n

i

i i

S

x S X

n

i

i i

S

y S Y

1

1 0

Trong đó:

Xi : Khoảng cách từ trục hoành tới tâm nhóm phụ tải

Yi : Khoảng cách từ trục tung đến tâm nhóm phụ tải

2.2.3 Chọn vị trí, số lượng, công suất trạm biến áp

1 Chọn vị trí trạm biến áp

Trạm biến áp dùng để biến đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấp

điện áp khác Nó đóng vai trò quan trọng trong hệ thống CCĐ

Trạm biến áp phân xưởng làm nhiệm vụ biến đổi điện áp xí nghiệp 22(KV) xuống điện áp phân xưởng 0,4 KV cung cấp cho các phụ tải động lực

và chiếu sáng của phân xưởng Trạm biến áp phân xưởng có ảnh hưởng trực tiếp tới độ tin cậy cung cấp điện và chất lượng điện năng vì vậy nó chi phối toàn bộ quá trình sản xuất của phân xưởng dệt Cho nên khi thiết kế trạm biến

áp ta phải tính toán sao cho đảm bảo các yêu cầu sau:

-Yêu cầu về kỹ thuật:

+ Đảm bảo độ tin cậy cao theo yêu cầu cung cấp điện

+ Gần trung tâm phụ tải để giảm tổn thất công suất, tổn thất điện năng

+ Thao tác vận hành quản lý dễ dàng

+ Hạn chế không ngắn mạch, đi dây thuận tiện

+ Có dự kiến phát triển tương lai

Trang 19

- Yêu cầu về phát triển kinh tế:

+ Yêu cầu về vốn đầu tư, chi phí lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng ít nhất

+tiết kiệm kim loại màu

Vị trí TBA phân xưởng có thể đặt độc lập với bên ngoài, liền kề với phân xưởng hoặc bên trong phân xưởng

*Trên thực tế mặt bằng phân xưởng chuẩn bị thì ta đặt TBA liền kề với phân xưởng vì cónhững ưu điểm sau:

*Trạm 1 máy biến áp

Tiết kiệm đất, vận hành đơn giản, chi phí vận hành nhỏ

Mức độ đảm bảo cung cấp điện không cao

*Trạm hai máy biến áp

Mức độ đảm bảo cung cấp điện cao hơn một trạm

Trang 20

3 Chọn dung lượng, công suất máy biến áp

a) Điều kiện chọn

Các máy biến áp được chế tạo với các cỡ tiêu chuẩn nhất định Việc chọn đúng công suất của máy biến áp không những đảm bảo an toàn cung cấp

điện, đảm bảo tuổi thọ của máy mà còn ảnh hưởng lớn đến chỉ tiêu kinh tế và

kỹ thuật của sơ đồ cung cấp điện

Trong một xí nghiệp nên chọn cùng một cỡ máy để giảm số lượng MBA dự trữ trong kho và thuận tiện khi thay thế

Công suất của máy biến áp được chọn sao cho trong điều kiện làm việc bình thường phải đủ điện năng cho các phân xưởng Ngoài ra trạm cần dự trữ

1 lượng công suất để khi xảy ra sự cố 1MBA thì máy biến áp còn lại phải đảm bảo 1 lượng công suất cần thiết

- Trong điều kiện làm việc bình thường:

Với trạm 1 máy biến áp: S dm ≥S tt

qt

S

S I

I

k = max = max

Ssc : công suất khi có sự cố mà máy biến áp phải gánh chịu

Sđm : công suất định mức của máy biến áp được chọn

Stt : Công suất tính toán của toàn phân xưởng

* Các yêu cầu khi lựa chọn công suất máy biến áp

- Hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường

Khi chọn MBA phải hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường

Nhiệt độ trung bình trong năm θ = 50C

Nhiệt độ cực đại trong năm θ = 350C

Trang 21

+Khi làm việc ở môi trường có nhiệt độ trung bình trong năm >50C thì phải hiệu chỉnh lại công suất MBA

) (

'

100

51

S

dm dm

ưθ

100

51

S

dm dm

ưθ

ư

⋅

ưθ

ư

⋅

=

Trang 22

2.3 Sơ đồ nguyên lý, sơ đồ đi dây của phân xưởng chuẩn bị - Công ty dệt nam định

-Ưu điểm: Sơ đồ nối dây rõ

ràng, đơn giản, thao tác thuận tiện, độ

tin cậy cung cấp điện cao, rất dễ thực

hiện các biện pháp bảo vệ và tự động

Trang 23

*Nhận xét: Sơ đồ nối dây mạng rẽ nhánh thường dùng trong phụ tải phân bố trong chiều dài nhất định

- Ưu điểm: ít dây dẫn, vốn đầu tư ít

- Nhược điểm: Đường dây không rõ

ràng, độ tin cậy kém hơn

3 Sơ đồ nối dây đường dây chính

- Sơ đồ máy biến áp - đường dây

chính làm bằng thanh dẫn lắp ghép :

6,10,22 KV

- Ưu điểm: Nhờ hệ thống thanh cái

chạy

dọc theo phân xưởng nên tải được

cônsuất lớn tổn hao điện năng nhỏ Thường dùng cho phân xưởng có phụ tải phân bố tương đối đều công suất lớn

*Tóm lại: Căn cứ vào những ưu nhược điểm của từng phương án và sơ

đồ mặt bằng của phân xưởng dệt F mà ta có thể lựa chọn sơ đồ nối dây hình tia và rẽ nhánh hệ thống CCĐ

2.4 Tính chọn các thiết bị điện cho hệ thống

2.4.1 Khái quát chung

- Để hệ thống làm việc được an toàn thì bản thân các phần tử trong hệ thống phải làm việc an toàn Trong điều kiện vận hành thì các khí cụ điện, sứ cách điện và xác phần tử dẫn điện khác có thể ở 1 trong 3 chế độ cơ bản sau:

- Chế độ làm việc dài hạn (chế độ làm việc định mức)

- Chế độ làm việc quá tải

- Chế độ làm việc sự cố (Chế độ ngắn mạch)

Ngoài ra còn có thể làm việc chế độ không đối xứng

Đối với máy cắt điện, máy cắt phụ tải, cầu chì khi lựa chọn cần có thêm

điều kiện về khả năng cắt của chúng

y

MBA

ATM

y 0

Trang 24

Ngoài ra còn phải chú ý đến vị trí cắt, nhiệt độ môi trường xung quanh, mức độ ẩm, nhiễm bụi bẩn

Vì vậy việc lựa chọn chính xác các phần tử trong hệ thống là rất cần thiết đảm bảo cho hệ thống làm việc được an toàn ở chế độ bình thường hay khi có sự cố và việc lựa chọn phải đảm bảo thoả mãn các yêu cầu về kỹ thuật

và kinh tế

2.4.2 Các điều kiện chọn và kiểm tra các phần tử

1 Chọn theo điều kiện làm việc lâu dài

a) Chọn theo điều kiện điện áp định mức

Điện áp định mức của thiết bị điện là điện áp cho phép thiết bị làm việc

an toàn, dài lâu Với điện áp định mức thì cách điện không bị già hoá hay chọc thủng Thông thường mọi khí cụ điện đều có hệ số dự trữ an toàn về độ bền điện mà nó vẫn cho phép thiết bị làm việc lâu dài Đó là điện áp lưới vượt quá 10% đến 15% điện áp định mức và gọi là điện áp cực đại chịu được của thiết bị Do vậy khi chọn thiết bị cần phải tuân theo điều kiện sau:

Uđmtb + ∆Uđmtb ≥ ∆Uđmmạng + Uđmmạng

Trong đó:

∆Uđmtb, ∆Uđmmạng : Là điện áp cho phép của thiết bị và của mạng

Uđmtb, Uđmmạng : Là điện áp định mức của thiết bị và của mạng

b) Chọn theo dòng điện định mức

Dòng điện định mức của khí cụ điện do nhà chế tạo quy định Nó là dòng điện đi qua thiết bị trong một thời gian dài tương ứng với điện áp và nhiệt độ môi trường xung quanh là định mức Chọn thiết bị theo dòng điện

định mức sẽ đảm bảo cho khí cụ điện và các bộ phận khác có dòng đi qua không bị đốt nóng quá mức ở trạng thái làm việc định mức lâu dài

IđmKCĐ ≥ Ilvmax Trong đó:

Ilvmax : là dòng điện làm việc cực đại của mạch điện và được xác

định như sau:

Trang 25

+ Lúc cắt 1 trong 2 đường dây làm việc song song, đường dây còn lại phải gánh toàn bộ phụ tải

+ Đối với máy biến áp phải tính khi sử dụng khả năng quá tải

+ Đối với đường dây cáp không có dự trữ thì dòng làm việc cực đại phải tính khi sử dụng khả năng quá tải của đường dây

Các khí cụ được chế tạo với nhiệt độ định mức của môi trường xung quanh là +350c

Nếu nhiệt độ môi trường xung quanh khác nhiệt độ định mức phải hiệu chỉnh dòng cho phép của khí cụ điện như sau:

θ xq > 350C thì:

0 35

θ

θθ

KCĐ

M

Đ KCĐ

CP

θ xq là nhiệt độ cho phép nhỏ nhất đối với các phần tử riêng lẻ của khí cụ điện

+ ở θ xq < 350C thì IcpKCĐ = 0,005 IđmKCĐ Với nhiệt độ giảm xuống 10c

so với 350c nhưng tổng cộng lại không vượt quá 0,2 IđmKCĐ

2 Kiểm tra theo dòng ngắn mạch

a) Kiểm tra theo điều kiện ổn định lực điện động

Trong các sự cố ngắn mạch thì ngắn mạch 3 pha là sự cố nguy hiểm nhất và có giá trị dòng lớn nhất Dùng giá trị này để kiểm tra KCĐ và các bộ phận có dòng đi qua theo ổn định lực điện động

Điều kiện kiểm tra ổn định của khí cụ điện là:

ImaxKCĐ ≥ Ixk Hay imax ≥ ixk

Với imax, ImaxKCĐ là giá trị biên độ và giá trị hiệu dụng của dòng điện cực

đại cho phép

ixk, Ixk – giá trị biên độ và giá trị hiệu dụng của dòng điện ngắn mạch xung kích

Iđmđ ≥ Ixk

Trang 26

Với Iđmđ là dòng điện ổn định lực điện động định mức hay chính là dòng cực đại có thể chạy qua khí cụ điện mà lực điện động do nó sinh ra không thể phá hoại khí cụ điện được

b)Kiểm tra theo điều kiện ổn định nhiệt

Đối với các khí cụ điện và dây dẫn khi có dòng điện đi qua sẽ bị nóng lên do có tổn hao công suất Và khi nhiệt độ vượt quá trị số cho phép sẽ làm cho nó bị hư hỏng hay giảm tuổi thọ Do đó cần quy định nhịêt độ cho phép của chúng khi làm việc bình thường cũng như khi ngắn mạch

Đối với các dây dẫn, KCĐ khi kiểm tra theo điều kiện ổn định nhiệt cần thoả mãn các điều kiện sau:

N n

d

2 n

I mod ⋅ mod ≥

Hay

n d

qd n

d

qd

2 n d

t

tI

I

tIt

I

mod mod

Trang 27

Chương 3 Xác định phụ tải tính toán

3.1 Xác định phụ tải tính toán cho từng nhóm máy

Có 4 phương pháp xác định phụ tải tính toán Mỗi phương pháp có những ưu điểm, nhược điểm Dựa vào đặc điểm của từng phương pháp cùng phạm vi đề tài đã chọn như số thiết bị và sơ đồ mặt bằng thì chọn phương pháp tính toán số thiết bị điện có hiệu quả phương pháp này cho kết quả chính xác hơn các phương pháp còn lại

- Theo sơ đồ mặt bằng, theo công suất, đặc điểm công nghệ của từng máy mà

Trang 28

90 = 0,583

Trong đó:

n1 : Số thiết bị điện có công suất lớn hơn một nửa công suất của thiết

bị có công suất lớn nhất trong nhóm

n : Tổng số thíêt bị điện có trong nhóm

P1 : Tổng công suất ứng với n1 thiết bị trong nhóm

∑P dm: Tổng công suất ứng với n thiết bị trong nhóm

Từ n* = 0,2 ; p* = 0,583 tra bảng 2.1/ trang 45 tài liệu đề cương bài giảng cung cấp điện Hoặc bảng 3-1 trang 35 tài liệu Cung Cấp Điện

8 0

1 2

, ,

,

=

ư

Qtt = P t t tgϕ = 130,6 0,75 = 97,95 (KVAR)

Trang 29

St t = 163 , 25

8 , 0

6 , 130 cos = =

ϕ

tt p

(KVA)

380 3

10 25 , 163

Qtt(KVAR)

Stt(KVA)

Itt(A)

Ksd cosϕ

3.1.2 Xác định phụ tải tính toán của nhóm II

Nhóm máy hồ trung quốc

= 0,2

Trang 30

90 = 0,583

Trong đó:

8 0

1 2

, ,

6 , 130 cos = =

ϕ

tt p

(KVA)

380 3

10 25 , 163

Qtt(KVAR)

Stt(KVA)

Itt(A)

Ksd cosϕ

Trang 31

3.1.3 Xác định phụ tải tính toán của nhóm III

110 = 0,697 Trong đó:

n* = 0,15

Trang 32

nhq = n n*

hq =0,15.26= 3,9

Từ nhq và Ksd tra bảng PL6/trang 256 (TKCĐ) Hoặc bảng tra 2.2 trang 46

đề cương bài giảng cung cấp điện được Kmax = 1,29

8 0

1 2

, ,

3 , 1142 cos = =

ϕ

tt p

(KVA)

380 3

8 , 177

dm

tt U

S

(A) Vậy ta có bảng thống tính toákê phụ tải n cho nhóm III như sau:

Pđm

(KW)

Pt t(KW)

Qtt(KVAR)

Stt(KVA)

Itt(A)

Ksd cosϕ

Trang 33

3.1.4 Xác định phụ tải tính toán của nhóm IV

Từ n*; p* tra bảng 2.1/ trang 45 tài liệu đề cương bài giảng cung cấp điện

Hoặc bảng 3-1 trang 35 tài liệu Cung Cấp Điện

n*

hq = 0,37

nhq = n n*hq =0,37.77= 30

Trang 34

8 0

1 2

, ,

= 50,7 (KVA)

It t =

dm

tt U

S

.

3 = 77,1 (A) VËy ta cã b¶ng thèng tÝnh to¸kª phô t¶i n cho nhãm IV nh− sau:

P®m

(KW)

Pt t(KW)

Qtt(KVAR)

Stt(KVA)

Itt(A)

Ksd cosϕ

Trang 35

3.1.5 Xác định phụ tải tính toán của nhóm V

Trang 36

Từ n*; p* = tra bảng 2.1/ trang 45 tài liệu đề cương bài giảng cung cấp

điện Hoặc bảng 3-1 trang 35 tài liệu Cung Cấp Điện

n*hq = 0,26

nhq = n n*hq =0,26.40= 10,4

8 0

1 2

, ,

= 105,6 (KVA)

It t =

dm

tt U

S

.

3 = 160,4 (A) Vậy ta có bảng thống tính toákê phụ tải n cho nhóm V như sau:

Pđm

(KW)

Pt t(KW)

Qtt(KVAR)

Stt(KVA)

Itt(A)

Ksd cosϕ

Trang 37

Bảng thống kê kết quả tính toán phụ tải động lực của các nhóm máy:

Stt Tên

nhóm

Pđm(KW)

Ptt(KW)

Qtt(KVAR)

Stt(KVA)

Itt(A)

Trang 38

3.2 Xác định phụ tải tính toán toμn phân xưởng

3.2.1.Phụ tải động lực của phân xưởng

Pttpx= Kđt.∑

=

n 1 i tti PTrong đó:

Kđt: Hệ số đồng thời đạt giá trị cực đại công suất tác dụng Kđt=0,9

Ptti: Tổng công suất của nhóm thứ i

Pttpx =0,9 574 =516,6 (KW)

Qttpx=Kđt ∑

=

n 1 i tti

Q =0,9 430,6=387,5 (KVAR)

3.2.2.Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng

Đối với xưởng chuẩn bị dựa vào sơ đồ mặt bằng và yêu cầu độ rọi của phân xưởng mà ta có thể sử dụng đèn huỳnh quang để chếu sáng và cosϕ

6 , 0 1 7 , 70 cos

= 117 , 8 6

, 0

S

380 3

8 , 117

Trang 39

Như vậy ta có bảng thống kê phụ tải chiêu sáng như sau:

Ptt

(KW)

Qtt(KVAR)

Stt(KVA)

Itt(A)

= 645 2 + 524 , 6 2 = 831 (KVA) Dựa vào sự tăng trưởng kinh tế của đất nước và tiềm năng phát triển

phân xưởng chuẩn bị nhà máy dệt - công ty dệt Nam Định mà ta dự kiến được

khoảng 5 đến 10 năm sau phân chuẩn bị có thể phát triển lên tới 5% như vậy

ta có:

S TTTL = STTPX + 5%STTPX = 831,4 + 831 , 4

Trang 40

3.2.4 Xác định phụ tải đỉnh nhọn toàn phân xưởng

Phụ tải đỉnh nhọn thiết bị điện

Iđn = Ikđmax + (Itt - Ksd.Kkdmax) Vì các nhóm máy dùng động cơ không đồng bộ roto lồng soc

dm dm

dm

U 3

P U

3 S

8 , 0 380 3

10

30 3

= (A) Mặt khác ta có :

Itt = 248 (A) Ikdmax = Kmm Idmmax= 6,5 56,93 = 370,04 (A)

dm dm

dm

U 3

P U

10

11 3

=

Ikdmax = Kmm Idmmax = 6,5.20,9= 15,8 (A) Dòng điện đỉnh nhọn của nhóm II sẽ là

Iđn = Ikđmax +(Itt - Ksd.Kkdmax) = 135,8 + ( 334,2 -0,7.20,9)= 4555,3 (A)

dm dm

dm

U 3

P U

3 S

= 142

8 , 0 380 3

10

55 3

= (A)

Ikdmax = Kmm Idmmax

Định dạng
Số trang	98
Dung lượng	747,18 KB