đồ án cung cấp điện mẫu tham khảo. chương 1: tính toán phụ tải điện cho phân xưởng chương 2: tính toán chọn phương án đi dây cho phân xưởng chương 3: tính toán chọn dây dẫn và khí cụ bảo vệ chương 4: tính tổn thất của phân xưởng chương 5: thiết kế chiếu sáng chương 6: thiết kế hệ thống chống sét và nối đất của phân xưởng cơ khí chương 7: nâng cao hệ số công suất và chọn phương án bù
Trang 1ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD :
Lời Nói Đầu
Cuộc sống xung quanh chúng ta thật muôn màu,con người chở thành trung tâm của mọi vấn đề,bởi họ có bàn tay và khối óc,họ đã làm nên bao điều kỳ diệu làm thay đổi cuộc sống của họ.họ
đã biến những gì không thể thành cò thể,họ đã biết biến biến đổi các nguồn năng lượng để phục vụ cho nhu cầu cuộc sống,cũng như trong sản xuất kinh tế
Ngày nay, trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, yêu cầu đặt ra cơ sở sản xuất là phải trang bị một hệ thống cơ cấu sản xuất hiện đại,với mức đọ tự động hóa cao Song song với việc trang bị những hệ thóng máy móc hiện đại nay thì việc cung cấp điện cho nó cũng giữ vai tro quan trọng Không những phải dảm bảo yêu cầu kỹ thuật mà còn phải đảm bảo được cả yêu cầu
Trên tinh thần đó với sự hướng dẫn tận tình của Thầy… ,em đã tiến hành làm đồ án thiết kế cung cấp cho một phân xưởng sửa chữa cơ khí Thông qua đồ án này, em đã hiểu rõ hơn trình tự cácbước cần thiết để cung cấp điện cho một phân xưởng,cách lựa chọn và lắp đặt các thiết bị bảo vệ cho một nhà máy, để nó hoạt động leein tục đáng tin cậy trong thời gian dài
Là một sinh viên lần đầu tiên bắt tay vào việc thiết kế cho một công trình điện chắc chắn không chánh khỏi những sai phạm.song với mong muốn làm quen với việc thiết kế cũng như có được kinh nghiện hữu ích cho việc học tập,cũng như công việc làm sau này.Em rất mong được sự góp ý chỉ dẫn của các thầy cô cũng như các ban để đồ án được hoàn thiện hơn nữa
Cuối cùng chúng em xin chân thành cảm ơn … đã hướng dẫn tận tình giúp chúng em hoàn
thành đồ án môn học
Sinh viên thực hiện :
Trang 2
ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD :
NHẬN XẾT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
…………
…… : Tháng ……… Năm 20…
Trang 3ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD :
GVHD :
CHƯƠNG I
TÍNH TOÁN PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG
Phụ tải tính toán là một thông số quan trọng mà ta cần xác định trong việc tính tóan,thiết kế cungcấp phụ tải điện tương tự phụ tải thực tế do đó nếu xác định chính xác thì sẽ chọn được thiết bị phùhợp đảm bảo được điêug kiện kỹ thuật cũng như lợi ích kinh tế Phụ tải điện phụ thuộc vào nhữngyếu tố quan trọng như: công suất máy, số lượng máy, chế đọ vận hành của máy, điện áp làm việc vàquy định công nghệ sản xuất Để thiết kế hệ thống cung cấp điện cho hân xưởng ta cần quan tâmđến những yêu cầu như:chất lượng điện năng, độ tin cậy cấp điện, mức độ an toàn và kinh tế
I ĐẶC ĐIỂM PHÂN XƯỞNG:
Đây là mặt bằng phân xưởng sửa chữa cơ khí, có dạng hình chữ nhật, phân xưởng có:
- Chiều dài 54m
- Chiều rộng 18m
- Chiều cao 7m
- Với diện tich toàn phân xưởng 972 m2
-Môi trường làm việc rất thuận lợi, ít bụi, nhiệt độ trung bình trong phân xưởng là 30oC
- Phân xưởng dạng hai mái tôn kẽm, nền xi măng, toàn bộ phân xưởng co năm cửa ra vào dạngcuốn : một của đi chính, bốn cửa phụ
- Phân xưởng làm việc 2 trong một ngày:
+Ca 1 : Từ 7h đến 14h
+Ca 2 : Từ 14h đến 23h
Trong phân xưởng có 34 động cơ, một phòng kho và một phòng KCS, ngoài ra phân xưởng còn hệthống chiếu sáng Phân xưởng được lấy điện từ trạm biến biến áp khu vực với cấp điện áp là :220/380 (V)
II THÔNG SỐ VÀ SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG :
1 S ơ đồ mặt bằng phân xưởng
Trang 4ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD :
2 B ảng phụ tải phân xưởng :
Trang 5ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD :
III PHÂ N
Phân nhóm phụ tải phân xưởng dựa vào các yếu tố sau:
- Các thiệt bị trong cùng một nhóm nên có cùng một chức năng
- Phân nhóm theo khu vực gần nhau thì cho một nhóm
- Phân nhóm có chú ý đến phân đều công suất cho các nhóm( tổng công suất nhóm gầnbằng nhau)
- Dòng tải của từng nhóm gàn với dòng tải của CB chuẩn
- Số nhóm không nên quá nhiều: 2,3 hoặc 4 nhóm
- Trong cùng một tuyến dây cung cấp từ tủ phân phối thì không nên bố trí thiết bị có côngsuất lớn ở cuối tuyến
Vì thế, với những máy móc trên sơ đồ mặt bằng, quyết định chiu phụ tải thành bốn nhóm, đicùng bốn nhóm là tủ động lực và có một tủ phân phối chính cấp điện cho bốn tủ động lực.Ngoài việc cấp điện cho bốn nhóm thiết bị, ta còn phải cung cấp cho hệ thống chiếu sáng
TT Ký hiệu Số lượng P đm (kw) Cosϕ K sd Ghi chú
Trang 7ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD :
Nhóm 4:
Tên nhóm Ký hiệu trên mặt
bằng Số lượng Công suất địnhmức Pđm (kw) Cos
IV XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG:
1 Xác định phụ tải tính toán cho từng nhóm:
Trang 8Itt (cho từng thiết bị) (A)
Cos
ϕ
tả i
Stải(đm) (KVA)
ksd S (tải)tt
(KVA)
Kđt Stt(tủ
điện) (KVA)
Itt (cho từng thiết bị) (A)
Trang 9ϕ
tải
Stải(đm) (KVA)
ksd S (tải)tt
(KVA)
Kđt Stt(tủ
điện) (KVA)
Itt (cho từng thiết bị) (A)
Cos
ϕ
tải
Stải(đm) (KVA)
ksd S (tải)tt
(KVA)
Kđt Stt(tủ
điện) (KVA)
Itt (cho từng thiết bị) (A)
Trang 10S (tải)tt (KVA)
Stt(tủ điện) (KVA)
với F : là diện tích chiếu sáng
Pttcs : công suất tính toán chiếu sang
PO : diện tích chiếu sáng / đơn vị diện tích
• chiếu sáng nhà kho: chiếu sáng nhà kho ta có thể chọn PO = 10(W) / m2 (tra bảng phụ lục I.2 trang
253 sách Thiết Kế Cung Cấp Điện của tác giả :Ngô Hồng Quang,Vũ Vân Tẩm)
Ta có diện tích nhà kho là: Fkho= 6*6 =36 m2
→ ta có : P = 10*36 = 360(w)
Trang 11ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD :
• chiếu sáng phịng KCS: ta chọn chiếu sáng cho phịng KCS với PO=20(w)/m2 (tra bảng phụ lục I.2
trang 253 sách Thiết Kế Cung Cấp Điện của tác giả :Ngơ Hồng Quang,Vũ Vân Tẩm)
Ta cĩ diện tích phịng KCS là: Fkcs= 8*6 =48 m2
→ ta cĩ : Pttcs KCS = 20*48 = 960(w)
• chiếu sáng xưởng làm việc : ta chọn chiếu sáng cho xưởng sản xuất với PO=15(w)/m2 (tra bảng phụ
lục I.2 trang 253 sách Thiết Kế Cung Cấp Điện của tác giả :Ngơ Hồng Quang,Vũ Vân Tẩm)
Ta cĩ diện tích xưởng sản xuất là: Fsx= = 54*18 - (Fkho + Fkcs) = 888m2
V CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG
1 Chọn số lượng và công suất của trạm biến áp: Vốn đầu tư
của trạm biến áp chiếm một phần rất quan trọng trong tổng sốvốn đầu tư của hệ thống điện Vì vậy việc chọn vị trí, số lượng vàcông suất định mức của máy biến áp là việc làm rất quan trọng.Để chọn trạm biến áp cần đưa ra một số phương án có sét đếncác ràng buộc cụ thể và tiến hành tính toán so sánh kinh tế, kỹthuật để chọn phương án tối ưu.vì vậy việc lựa chọn máy biến áp bao giờ cũng gắnliền với việc lựa chọn phương án cung cấp điện.dung lượng và các thơng số máy biến áp phụ thuộcvào phụ tải của nĩ,váo cấp điện áp,váo phương thức vận hành của máy biến áp v.v
a)Chọn vị trí đặt trạm biến áp:
Để xác định vị trí hợp lý của trạm biến áp cần xem xét các yêucầu sau:
- Gần tâm phụ tải
- Thuận tiện cho các tuyến dây vào/ ra
- Thuận lợi trong quá trình thi cơng và lắp đặt
- Đặt nơi ít người qua lai,thơng thống
- Phịng cháy nổ,ẩm ươt,bụi bẩn
- An tồn cho người và thiết bị
- Trong thực tế, việc đặt trạm biến áp phù hợp tấc cả các yêu cầutrên là rất khó khăn Do đó tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể trongthực tế mà ta đặt trạm sao cho hợp lý nhất
b)Chọn số lượng và chủng loại máy biến áp:
- Chọn số lượng máy biến áp phụ thuộc vào nhiều yều tố như:
Trang 12ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD :
+ Yêu cầu về liên tục cung cấp điện của hộ phụ tải
+ Yêu cầu về lựa chọn dung lượng máy biến áp
+ Yêu cầu về vận hành kinh tế
+ xét đến khả năng mở rộng và phát triển vế sau
Đối với hộ phụ tải loại 1: thường chọn 2 máy biến áp trở lên
Đối với hộ phụ tải loại 2: số lượng máy biến áp được chọn còntuỳ thuộc vào việc so sánh hiệu quả về kinh tế- kỹ thuật
Tuy nhiên, để đơn giản trong vận hành, số lượng máy biến áp trongtrạm biến áp không nên quá 3 và các máy biến áp nên có cùngchủng loại và công suất
- Chủng loại máy biến áp trong một trạm biến áp đồng nhất (hay ítchủng loại) để giảm số lượng máy biến áp dự phòng và thuậntiện trong việc lắp đặt, vận hành
c) Xác dịnh dung lượng của máy biến áp:
Hiện nay, có nhiều phương pháp để xác định dung lượng của máybiến áp Nhưng vẫn phải dựa theo các nguyên tắc sau đây:
- Chọn theo điều kiện làm việc bình thường có xét đến quá tải chophép (quá tải bình thường) Mức độ quá tải phải được tính toán saocho hao mòn cách điện trong khoảng thời gian xem xét không vượtquá định mức tương ứng với nhiệt độ cuộn dây là 98oC Khi quátải bình thường, nhiệt độ điểm nóng nhất của cuộn dây có thểlớn hơn (những giờ phụ tải cực đại) nhưng không vượt quá 140oC vànhiệt độ lớp dầu phía trên không vượt quá 95oC
- Kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố (hư hỏng một trong nhữngmáy biến áp làm việc song song) với một thời gian hạn chế đểkhông gián đoạn cung cấp điện
- thơng thường ta chọn máy biến áp dựa vào đồ thị phụ tải bằng hai phương pháp đĩ là:
• phương pháp cơng suất đẳng trị
• phương pháp 3%
- nhưng ở đây ta khơng cĩ đồ thị phụ tải cụ thể,do đĩ chọn dung lượng máy biến áp theo cơng thứcsau:
SđmMBA ≥ STT phân xưởng
với : STT phân xưởng = STT tủ điện + SttCS + Sdự phịng
Sdự phịngphụ thuộc vào việc dự báo phụ tải điện của phân xưởng trong tương lai,giả sử phụ tải điện của phân xưởng dự báo trong tầm vừa từ 3 – 10 năm.Do vậy ta chọn cơng suất dự phịng cho phân xưởng là 20%
Trang 13SđmMBA ≥ STT tủ điện + SttCS + Sdự phịng = 260+52=312(KVA)
vậy ta chọn máy biến áp 3pha của hãng THIBIDI sản xuất tại việt nam với nhiệt đơ mơi trương của
việt nam nên ta khơng cần xét đến hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ.máy biến áp cĩ SđmMBA=400(KVA)
THƠNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MÁY BIẾN ÁP
MÁY BIẾN ÁP 3 PHA _ 400 KVA Thơng số kĩ thuật
Tổn hao khơng tải Po (W) 900 Dịng điện khơng tải Io (%) 2 Tổn hao ngắn mạch ở 75 độ C Pk(W) 4600 Điện áp ngắn mạch Uk (%) 4.0 Kích thước máy
VI.XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI :
1 Tọa độ tâm phụ tải của từng nhóm:
a) Tọa độ tâm phụ tải của nhóm 1:
Khi thiết kế mạng điện cho phân xưởng, việc xác định vị trí đặt tủphân phối hay trạm biến áp phân xưởng là rất quan trọng, nó ảnh
Trang 14y P
Y
P
x P
X
1 1 1 1
Trong đo ù:- Pđmi là công suất định mức của thiết bị thứ i
-Xi, Y i là toạ độ của các thiết bị (nhóm) trong nhóm (phânxưởng)
Các thông số của nhóm 1 :
Trang 15i i đm i
P
P x X
12 1
1 1 1
i đm i
i
i đm i
P
P y Y
Trang 16i i đm i
P
P x X
6 1
2 2 2
i i đm
i
i đm i
P
P y Y
i i đm i
P
P x
X
Trang 17
i i đm i
P
P y Y
12 1
4 4 4
i i đm
i
i đm i
P
P x X
Trang 18
12 1
4 4 4
i đm i
i
i đm i
P
P y Y
716062
5,46.933,39.7118.608,6.62
4 1
4
P
P x X
i ttj
i ttj j
+++
++
716062
5,6.9316.7111.601,5.62
4 1
4
P
P y Y
i ttj
i
ttj j
+++
++
Trang 20ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD :
VII LỰA CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT TỦ PHÂN PHỐI VÀ TỦ ĐỘNG LỰC:
Trang 21ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD :
Việc lắp đặt tủ động lực và tủ phân phối đúng tâm phụ tải củanhóm và phân xưởng có lợi về:
- Chi phí cho việc đi dây và lắp đặt là thấp nhất
- Tổn hao điện áp là thấp nhất
Tuy nhiên trong thực tế khi lắp đặt tủ phân phối không được nhưtrên lý thuyết mà ta cần lưu ý đến một số vấn đề sau:
- Đặt gần tâm phụ tải
- Tính chất của phụ tải
- Mặt bằng xây dựng của nhà xưởng
- Tính mỹ quan
- thuận tiện cho vận hành và sửa chữa
- Thuận lợi cho quan sát toàn nhóm máy hay toàn phân xưởng
- Không gây cản trở lối đi
- Gần cửa ra vào
- Thông gió tốt
Vì vậy dựa vào các điều kiện trên ta chọn vị trí đặt tủ phân phốivà tủ động lực cĩ thể lệch đi so với tính tốn của tâm phụ tải nhưng phải đảm bảo gầntâm phụ tải nhất
sau khi xem xét bố trí của phụ tải phân xưởng ta đưa ra phương án đặt tủ động lực và tủ điều khiểncho tồn phân xưởng như hình vẽ sau:
Trang 22ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD :
Trang 23ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD :
CHƯƠNG II TÍNH CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY CHO PHÂN XƯỞNG
I VẠCH PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY TRONG MẠNG PHÂN XƯỞNG:
1 Yêu cầu
Bất kỳ phân xưởng nào ngoài việc tính toán phụ tải tiêuthụ để cung cấp điện cho phân xưởng, thì mạng đi dây trong phânxưởng cũng rất quan trọng Vì vậy ta cần đưa ra phương án đi dây chohợp lý, vừa đảm bảo chất lượng điện năng, vùa có tính an toànvà thẩm mỹ
Một phương án đi dây được chọn sẽ được xem là hợp lý nếu thoảõmãn những yêu cầu sau:
- Đảm bảo chất lượng điện năng
- Đảm bảo liên tục cung cấp điện theo yêu cầu của phụ tải
- An toàn trong vận hành
- Linh hoạt khi có sự cố và thuận tiện khi sửa chữa
- Đảm bảo tính kinh tế, ít phí tổn kim loại màu
- Sơ đồ nối dây đơn giản, rõ ràng
- Dễ thi cơng lắp đặt,dễ sửa chữa
2 Phân tích các phương án đi dây:
Có nhiều phương án đi dây trong mạng điện, dưới đây là 2 phươngán phổ biến:
a Phương án đi dây hình tia:
Trang 24ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD :
Trong sơ đồ hình tia, các tủ phân phối phụ được cung cấp điện từ tủphân phối chính bằng các tuyến dây riêng biệt Các phụ tải trongphân xưởng cung cấp điện từ tủ phân phối phụ qua các tuyến dâyriêng biệt Sơ đồ nối dây hình tia có một số ưu điểm và nhượcđiểm sau:
* Ưu điểm:
- Độ tin cậy cung cấp điện cao
- Đơn giản trong vận hành, lắp đặt và bảo trì
- Sụt áp thấp
* Nhược điểm:
- Vốn đầu tư cao
- Sơ đồ trở nên phức tạp khi có nhiều phụ tải trong nhóm
- Khi sự cố xảy ra trên đường cấp điện từ tủ phân phối chính đếncác tủ phân phối phụ thì một số lượng lớn phụ tải bị mất điện
* Phạm vi ứng dụng: mạng hình tia thường áp dụng cho phụ tải côngsuất lớn, tập trung (thường là các xí nghiệp công nghiệp, các phụtải quan trọng :loại 1 hoặc loại 2)
b Phương án đi dây phân nhánh:
Trang 25- Giảm được chi phí xây dựng mạng điện.
- Có thể phân phối công suất đều trên các tuyến dây
* Nhược điểm:
- Phức tạp trong vận hành và sửa chữa
- Các thiết bị ở cuối đường dây sẽ có độ sụt áp lớn khi mộttrong các thiết bị điện trên cùng tuyến dây khởi động
- Độ tin cậy cung cấp điện thấp
* Phạm vi ứng dụng : sơ đồ phân nhánh được sử dụng để cung cấpđiện cho các phụ tải công suất nhỏ, phân bố phân tán, các phụtải loại 2 hoặc loại 3
c) Sơ đồ mạng hình tia phân nhánh: Thông thường mạng hình tia
kết hợp phân nhánh
Trang 26ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD :
thường được phổ biến nhất ở các nước, trong đó kích cỡ dây dẫngiảm dần tại mọi điểm phân nhánh, dây dẫn thường được kéotrong ống hay các mương lắp ghép
* Ưu điểm: chỉ một nhánh cô lập trong trường hợp có sự cố (bằngcầu chì hay CB) việc xác định sự cố cũng đơn giản hoá bảo trì haymở rộng hệ thống điện, cho phép phần còn lại hoạt động bìnhthường, kích thước dây dẫn có thể chọn phù hợp với mức dònggiảm dần cho tới cuối mạch
* Khuyết điểm: sự cố xảy ra ở một trong các đường cáp từ tủđiện chính sẽ cắt tất cả các mạch và tải phía sau
3 Vạch phương án đi dây:
Để cấp điện cho động cơ trong phân xưởng, dự định đặt một tủphân phối từ trạm biến áp về và cấp cho 4 tủ động lực cùngmột tủ chiếu sáng rải rác cạnh tường phân xưởng và mỗi tủđộng lực được cấp cho một nhóm phụ tải
Từ tủ phân phối đến các tủ động lực thường dùng phươngán đi hình tia
Từ tủ động lực đến các thiết bị thường dùng sơ đồ hình tiacho các thiết bị công suất lớn và sơ đồ phân nhánh cho các thiết
bị công suất nhỏ
Các nhánh đi từ tủ phân phối không nên quá nhiều (n<10)và tải của các nhánh có công suất gần bằng nhau
Khi phân tải cho các nhánh nên chú ý dến dòng định mức
(6A,10A,20A,32A,63A,125A,150A,200A,315A,400A,600A,1000A)
Trang 27ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD :
Đối với phụ tải loại 1 chỉ được sử dụng sơ đồ hình tia
Do phân xưởng là xưởng sửa chữa cơ khí Vì vậy để cho thuận tiệntrong việc đi lại và vận chuyển thì ta chọn phương án đi dây như sau:
Từ tủ phân phối chính đến tủ đôïng lực ta đi dây hình tia và đi trênmáng cáp
Toàn bộ dây và cáp từ tủ động lực đến các động cơ đều được đingầm trong đất
Cáp được chôn ngầm dưới đất có những ưu và nhược điểm sau:
* Ưu điểm: giảm công suất điện, tổn thất điện, không ảnh hưởngđến vận hành và tạo ra vẻ thẩm mỹ
* Nhược điểm: giá thành cao, rẽ nhánh gặp nhiều khó khăn, khixảy ra hư hỏng khó phát hiện
Từ các yêu cầu trên ta thấy việc xác định phương án đi dây rấtquan trọng, có ảnh hưởng rất lớn đến việc chọn CB sau này Vì vậy
ta tiến hành đị dây cho phân xưởng như sau:
Trang 28ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD :
5 Sơ đồ nguyên lý đi dây của phân xưởng:
CHƯƠNG III TÍNH CHỌN DÂY DẪN VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN BẢO VỆ
Các loại cáp được bọc cách điện trong mạng hạ áp của Cadivi:
Dây cáp điện lực CV: đây là loại cáp đồng nhiều sợi
xoắn cách điện bằng PVC, điện áp cách điện đến 660V, một ruột
Cáp CV thường được sử dụng cho những đường dây có công suấtlớn, đường dây cấp điện từ máy biến áp đến các tủ phân phốichính và từ tủ phân phối chính đến các tủ phân phối phụ
Trang 29ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD :
Dây cáp điện lực CVV: đây là loại cáp đồng nhiều sợi
xoắn, có 2, 3 hoặc 4 ruột Điện áp cách điện đến 660V
Loại cáp này thường được sử dụng để cung cấp điện cho các động
cơ 3 pha hoặc 1 pha
Dây cáp vặn xoắn LV- ABC: đây là loại dây vặn xoắn,
bọc cách điện bằng XLPE, ruột bằng dây nhôm cứng, nhiều sợicán ép chặt Loại dây này có thể chế tạo loại là 2, 3 và 4 ruột
Thường được sử dụng đối với đường dây trên không
Dây đơn một sợi hoặc nhiều sợi mã hiệu VC: đây là
loại dây đồng 1 sợi cách điện bằng PVC Điện áp cách điện đến660V
Thường được sử dụng để thiết trí đường dẫn điện chính trong nhà
Dây AV: đây là loại dây có cấu tạo giống CV nhưng lõi
bằng nhôm
Thường dùng cho mạng điện phân phối khu vực
Trong điều kiện vận hành các dây dẫn và khí cụ điện có thể đượcchọn ở chế độ sau:
b) Chọn loại cáp và dây dẫn:
Để đảm bảo cho các thiết bị không bị hư hỏng khi có sự cố xảy
ra thì các khí cụ bảo vệ phải tác động nhanh khi có sự cố ngắnmạch hay quá tải, còn đối với dây dẫn thì phải đảm bảo về điềukiện cơ khí và phát nóng cho phép cũng như tổn thất điện áp trênđường dây
Ngoài ra việc lựa chọn dây dẫn và các thiết bị bảo vệ phải đảmbảo về kinh tế và kỹ thuật
2, Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nĩng:
Dây dẫn và cáp hạ áp cho phân xưởng được chọn theo điều kiệnphát nóng cho phép và kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp
Vì khoảng cách từ tủ phân phối đến tủ động lực cũng như từ tủđộng lực đến từng thiết bị là ngắn, nếu như thời gian làm việccủa các máy ít thì việc lựa chọn theo dòng phát nóng sẽ đảm bảo
Trang 30ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD :
a) Ch ọn dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính của phân xưởng:
Tuyến dây đi từ trạm biến áp đến tủ phân phối chínhlà tuyến dây chính, chịu dòng tải lớn nên thường dùng 4sợi (3 dây pha và 1 dây trung tính) Ta chọn phương án đi cápngần trong đất và được đặt trong ống nhựa cứng PVC chuyên dùng của cơng ty điệnlực(đi ngầm cách mặt đất 50cm)trong hào đặt riêng rẽ các dây pha và dây trung tínhvào mỗi đường ống khác nhau
Ta cĩ :
Chọn dây từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính đi ngầm trong đất ta
cĩ:(các hệ số K trong đồ án được tra trong sách giáo trình cung cấp điện của TS Quyền Huy Ánh
đại học sư phạm kỹ thuật thành phố HCM)
Vậy ta chọn cáp điện lực CV ruột dẫn bằng đồng nhiều sợi xoắn,
cách điện bằng nhựa PVC-660V, do cơng ty CADIVI sản xuất với các
thông số như sau:(dây dẫn chọn đã được nhà sản xuất tính đến phương án đi dây ngầm chơndưới đất)
Đườngkính dâydẫn(mm)
Đườngkínhtổng(mm)
Trọnglượng gầnđúng(kg/km)
Cường độdịng điện tốiđa(A)
điện áp rơi(V/A/Km)
b) Chọn dây dẫn từ tủ phân phối chính đến tủ động lực của phân xưởng:
Tuyến dây đi từ tủ phân phối chính đến tủ động lực ta đi dây 4 sợi(3 dây pha và một dây trung tính) và đi trên máng cáp nên ta có:
K1: xét ảnh hưởng của cách lắp đặt
K :xét đến số mạch /dây trong trong mọt hang đơn
Trang 31Sốsợi/đườngkính sợi(N/mm)
Đườngkính dâydẫn(mm)
Đườngkính tổng(mm)
Trọnglượng gầnđúng(kg/km)
Cường độdòng điệntối đa(A)
điện áp rơi(V/A/Km)
Đườngkính dâydẫn
Đườngkính tổng
Trọnglượng gầnđúng
Cường độdòng điệntối đa
điện áprơi
Trang 32Đườngkính dâydẫn(mm)
Đườngkính tổng(mm)
Trọnglượng gầnđúng(kg/km)
Cường độdòng điệntối đa(A)
điện áp rơi(V/A/Km)
kính sợi
(N/mm)
Đườngkính dâydẫn(mm)
Đườngkính tổng(mm)
Trọnglượng gầnđúng(kg/km)
Cường độdòng điệntối đa(A)
điện áp rơi
Trang 33ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD :
d) chọn cáp từ tủ hộp nối dây đến các động cơ :
dây dẫn từ các hộp tủ nối dây đến các động cơ ta chọn phương án đi cáp ngần trong đất và cáp đượcđạt cách mặt đất 40cm và được đặt trong ống nhựa PVC chon ngầm dưới đất trong mỗi ống có 3dây pha
chọn dây dẫn từ tủ phân phối DB1 đến các động cơ trong nhóm 1
Chọn dây dẫn từ tủ điện DB1 đến động cơ 1A ta có:
Đườngkính dâydẫn(mm)
Đườngkínhtổng(mm)
Trọnglượng gầnđúng(kg/km)
Cường độdòng điệntối đa(A)
điện áprơi(V/A/Km)CVV4x2,
Sốsợi/đườn
g kínhsợi(N/mm)
Đườngkínhdâydẫn(mm)
Đườngkínhtổng(mm)
Trọnglượnggầnđúng(kg/km)
Cườngđộdòngđiện tốiđa(A)
điện áp rơi(V/A/Km)
Trang 353 Kiểm tra tổn thất điện áp:
Chất lượng điện năng ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quảcủa một phân xưởng sản xuất Để đảm bảo phân xưởng hoạtđộng tốt, năng suất cao, phát huy được tối đa hiệu suất của cácmáy móc thiết bị thì phải đảm bảochất lượng điện năng đặc biệtlà chất lượng điện áp Muốn vậy phải đảm bảo độ sụt áp haytổn thất điện áp trên đường dây (∆
U) phải nằm trong giới hạn chophép
Đối với mạng hạ áp thì tổn thất điện áp cho phép là:
Với:
Độ sụt áp phụ thuộc trực tiếp vào công suất của phụ tải,chiều dài dây dẫn và tỉ lệ nghịch với bình phương điện áp Vì vậy,khi chọn dây dẫn cần phải kiểm tra lại tổn thất điện áp cho phép,nếu không thoả thì tăng tiết diện lên một cấp rồi kiểm tra lại Với công suất của các nhóm phụ tải cũng như công suấtcủa các tuyến trong cùng một nhóm tương đối bằng nhau nên tổnthất điện áp phụ thuộc nhiều vào chiều dài dây Do đó, ta chỉkiểm tra từ nguồn đến phụ tải xa nhất Vậy ta chỉ kiểm tra tổnthất điện áp đường dây từ MBA đến tủ phân phối chính, tuyếndây từ tủ phân phối chính đến tủ động lực của nhóm 4 và tuyếndây từ tủ động lực nhóm 4 đến các thiết bị 10B – 1B – 2B – 2A
a) Kiểm tra tổn thất điện áp từ trạm biến áp đến tủ phân phối (MDB) :
Khoảng cách từ trạm biến áp đến tủ phân phối là:l=20m=0,02Km
Trang 36ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD :
Với cáp điện lực CV, ruột dẫn bằng đồng nhiều sợi xoắn, cách
điện bằng nhựa PVC, Cadivi sản xuất và dòng điện cho phép là Iđm
= 851(A), S=630(mm 2 )
Điện trở và điện kháng của đường dây :
Tổn thất điện áp :
b) Kiểm tra tổn thất điện áp từ tủ phân phối chính (MDB) đến tủ động lựcnhĩm 4 (DB4) :
Ta thấy tủ dộng lực nhĩm 4 cĩ khoảng cách xa nhất và nĩ cĩ cơng suất lớn nhất nên ta cĩ thểchỉ kiên tra sụt áp từ tủ phân phối chính đến tủ động lực nhĩn 4 nếu thoả mãn điều kiện thì cácnhánh khác cũng đảm bảo thoả mãn khoảng cách từ tủ phân phối đến tủ độnglực nhóm 4 là: l= 60m = 0,06Km
Với cáp điện lực CV, ruột dẫn bằng đồng nhiều sợi xoắn, cách
điện bằng nhựa PVC, Cadivi sản xuất và dòng điện cho phép là :Iđm
=155,1(A),S=185(mm 2 )
Trang 37Ta nhận thấy khoảng cách từ tủ động lực nhóm 4 đến động
cơ 7B có chiều dài xa nhất
Khoảng cách từ tủ động lực 7B là: l =34m = 0,034Km
Với loại cáp điện lực CVV, ruột dẫn bằng đồng nhiều sợi xoắn,cách điện bằng nhựa PVC, Cadivi sản xuất và dòng điện cho phép
là : Iđm =15,4(A), S=2.5(mm 2 )
Ta có:
Tổn thất điện áp :
Trang 38
trong giới hạn cho phép:
Ta thấy điều kiện trên thoã mãn nên dây dẫn chọn là hợp lý nêncác loại dây ta chọn dây từ máy biến áp cho đến cá phụ tải là hợp lý
II CHỌN CB:
1 T ỔNG QUAN VỀ CB :
CB là thiết bị đóng cắt duy nhất (trừ dao cách ly) thỏa mãn đồngthời các chức năng cơ bản của một hệ thống điện, hơn nữa nócòn đảm bảo một số chức năng khác nhờ các linh kiện hỗ trợnhư báo hiệu, bảo vệ điện áp thấp, điều khiển xa Những thuộctính này làm cho CB trở thành thiết bị cơ bản của tất cả các lướiđiện hạ áp
Trong mạng hạ áp: có 3 loại CB chính:
• MCCB (Model Case Circuit Breaker): đây là loại CB vỏ đúc, thường làloại CB 3 pha Có cấu tạo bao gồm: tiếp điểm đóng cắt, buồng dậphồ quang, rơle nhiệt, rơle từ, tay gạt, nút gạt, và một số phụ kiệnkhác Loại CB này có dòng định mức từ 16A đến 2500A hoặc lớnhơn và có khả năng cắt dòng ngắn mạch từ 25KA đến 100KA MCCBnày thường được trang bị cho những đường dây có công suất lớnnhư ngõ vào của các tủ điện chính và ngõ vào của tủ điện phụ
• MCB (Miniature Circuit Breaker): đây là thiết bị đóng cắt loại nhỏ,thường có dòng định mức từ 6A đến 63A, dòng cắt ngắn mạch 3, 6,10KA MCB có thể được chế tạo loại 1,2,3 hoặc 4 cực MCB thườngđược trang bị cho những đường dây có tải nhỏ, thường là cáctuyến dây đi ra từ tủ phân phối đến thiết bị tiêu thụ điện
• RCCB (Residual Current Circuit Breaker): đây là loại CB ngoài các chứcnăng đóng cắt và bảo vệ như các CB thông dụng mà nó cònkèm theo chức năng chống dòng rò bảo vệ an toàn cho người khithiết bị điện bị rò điện Các dòng rò định mức là 10mA, 30mA và300mA
Trang 39 Điều khiển: cắt ngừng khẩn cấp.
Điều khiển từ xa: với điều khiển điện và thiết bị ngắt mạch điềukhiển từ xa
Điều kiện môi trường là 400C
2 TIẾN H ÀNH CH ỌN CB VÀ TÍNH TỐN NGẮN MẠCH:
a) Tính ngắn mạch và chọn MCCB1 tổng cho tủ ph ân phối chính:muốn tính ngắn mạch đầu
tiên ta phải lập sơ đồ thay thế ở đây mỗi phần tử trong mạch được thay thế bằng một điện trở vàmột điện kháng
Trang 40ĐAMH:CUNG CẤP ĐIỆN GVHD :
RT XT RCB XCB RUP XUP
Công suất ngắn mạch phía nguồn: SSC=250MVA
Điện áp định mức phía nguồn: U=380V
trở kháng của mạng phía nguồn: