Đề tài xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng, lập sơ đồ và thiết kế mạng điện cung cấp cho toàn phân xưởng, thiết kế trạm biến áp phân phối 22/0,4 kV cấp điện cho phân xưởng, kiểm tra tổn thất điện áp lớn nhất, xác định tổn thất công suất và chi phí điện năng cho phân xưởng, biết phân xưởng làm việc với Tmax=4500h/năm,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Trang 1TRƯỜNG Đ I H C THÀNH ĐÔ Ạ Ọ C NG HÒA XÃ H I CH NGHĨA VI T Ộ Ộ Ủ Ệ
L p:ớ ĐH Đi n K5, ệ nghành h c :ọ Công ngh k thu t đi n.ệ ỹ ậ ệ
Tên đ tài : Thi t k c p đi n cho phân xề ế ế ấ ệ ưởng c khí.ơ
S li u c b n (các s li u trong ph l c kèm theo. Đ ng c các máy công t cố ệ ơ ả ố ệ ụ ụ ộ ơ ắ
đ u là đ ng c 3 pha ). Di n tích chi m ch m t máy công tác là 3x3=9 mề ộ ơ ệ ế ỗ ộ 2. Tr m ạ
bi n áp 22/0,4 kV đ t trong nhà.ế ặ
N i dung nhi m v :ộ ệ ụ
Xác đ nh ph t i tính toán (đ ng l c và chi u sáng) cho phân xị ụ ả ộ ự ế ưởng
L p s đ và thi t k m ng đi n cung c p cho toàn phân xậ ơ ồ ế ế ạ ệ ấ ưởng
Thi t k tr m bi n áp phân ph i 22/0,4 kV c p đi n cho phân xế ế ạ ế ố ấ ệ ưởng
Ki m tra t n th t đi n áp l n nh t, xác đ nh t n th t công su t và chi ể ổ ấ ệ ớ ấ ị ổ ấ ấphí đi n năng cho phân xệ ưởng, bi t phân xế ưởng làm vi c v i Tệ ớ max = 4500h/năm
Tính chi u sáng cho phân xế ưởng, đ m b o đ r i E = 80lx.ả ả ộ ọ
Trang 2Ph t i phân x ụ ả ưở ng s a ch a c khí ử ữ ơ
Trang 4 B n v : Các phả ẽ ương án c p đi n; S đ m ng đi n đ ng l c và chi u sáng; ấ ệ ơ ồ ạ ệ ộ ự ế
S đ nguyên lý và s đ k t c u tr m bi n áp phân xơ ồ ơ ồ ế ấ ạ ế ưởng
Ph l c ụ ụ
Ph l c hình nh: ụ ụ ả
Chương I: II. 3: Hình 1: Minh h a các đ i lọ ạ ượng Ptt,Ptb,Pđm
Chương II: I. 1: Hình 2: S đ nguyên lý cung c p đi n t MBA.ơ ồ ấ ệ ừ
Chương II: I. 3. 3.12: Hình 3: S đ c p đi n hình tia.ơ ồ ấ ệ
Chương IV: V. 4. 4.12: Hình 4: S đ phân b công su t trong xí nghi p c khí.ơ ồ ố ấ ệ ơ Hình 5: S đ nguyên lý và l p đ t t bù.ơ ồ ắ ặ ụ
Hình 6: S đ cung c p đi n cho xí nghi p v i phơ ồ ấ ệ ệ ớ ương án 1:
Trang 5Ph l c b ng: ụ ụ ả
Chương I: III: B ng 1: Th ng kê danh sách các ph t i c a phân xả ố ụ ả ủ ưởng c khí.ơ
Chương IV: II. 1: B ng 2: B ng ch n m t đ dòng kinh t ả ả ọ ậ ộ ế
Chương IV: III: B ng 3: S li u tính toán ti t di n dây d n.ả ố ệ ế ệ ẫ
Chương IV: III. 3: B ng 4: Cáp t t phân ph i đ n các t đ ng l c.ả ừ ủ ố ế ủ ộ ự
Chương IV: V. 4. 4. 4: B ng 5: B ng ch n các thông s t bù.ả ả ọ ố ụ
ph i. Chính vì v y đi n năng đố ậ ệ ượ ử ục s d ng r t r ng rãi trong m i lĩnh v c ho t ấ ộ ọ ự ạ
đ ng c a con ngộ ủ ười. Đi n năng là ngu n năng lệ ồ ượng chính c a các nghành công ủnghi p, là đi u ki n quan tr ng trong phát tri n đô th và các khu v c dân c Ngày ệ ề ệ ọ ể ị ự ưnay n n kinh t nề ế ước ta đang t ng bừ ước phát tri n, đ i s ng nhân dân đang t ng ể ờ ố ừ
bước được nâng cao, cùng v i nhu c u đó thì nhu c u v đi n năng trong các lĩnh ớ ầ ầ ề ệ
v c công nghi p, nông nghi p, d ch v và sinh ho t cũng t ng bự ệ ệ ị ụ ạ ừ ước phát tri n ểkhông ng ng. Đ c bi t v i ch trừ ặ ệ ớ ủ ương kinh t m i c a nhà nế ớ ủ ước, v n nố ước ngoài tăng lên làm cho các nhà máy, xí nghi p m i m c lên càng nhi u.ệ ớ ọ ề
Trang 6Do đó đòi h i ph i có h th ng cung c p đi n an toàn, tin c y đ s n xu t và ỏ ả ệ ố ấ ệ ậ ể ả ấsinh ho t. Đ làm đạ ể ược đi u này thì nề ước ta c n ph i có m t đ i ngũ con ngầ ả ộ ộ ười đông đ o và tài năng đ có th k th a, đ a ng d ng công ngh đi n vào trong ả ể ể ế ừ ư ứ ụ ệ ệ
đ i s ng. Sau khi h c môn Cung C p đi n, em đờ ố ọ ấ ệ ược giao đ tài đ án: ề ồ “ Thi t k ế ế
c p đi n cho phân xấ ệ ưởng c khí” ơ
Tuy nhiên chúng em đã th c hi n đ án này dự ệ ồ ướ ự ưới s h ng d n c a th y ẫ ủ ầNguy n Kh c Ti nễ ắ ế nh ng do lư ượng ki n th c còn h n ch , nên có đôi ph n thi u ế ứ ạ ế ầ ếsót. Chúng em r t mong s đóng góp ý ki n, s phê bình và s a ch a t các quý ấ ự ế ự ử ữ ừ
th y cô và các b n sinh viên đ đ án này đầ ạ ể ồ ược hoàn thi n h n.ệ ơ
Trang 7d ng c s h t ng(đự ơ ở ạ ầ ường giao thông, đi n nệ ước) sau đó m i các xí nghi p vào ờ ệmua đ t xây d ng nhà máy. Khi thi t k l p đ t đấ ự ế ế ắ ặ ường dây cao áp và tr m bi n áp ạ ếtrung gian c p đi n cho khu ch xu t ngấ ệ ế ấ ười thi t k ch bi t các thông tin r t ít : ế ế ỉ ế ấ
Di n tích khu ch xu t và tính ch t c a các xí nghi p s xây d ng t i đó (công ệ ế ấ ấ ủ ệ ẽ ự ạnghi p n ng,nh ).ệ ặ ẹ
Ph t i c n xác đ nh trong giai đo n tính toán thi t k h th ng cung c p đi nụ ả ầ ị ạ ế ế ệ ố ấ ệ
g i là ph t i tính toán. C n l u ý phân bi t ph t i tính toán và ph t i th c t ọ ụ ả ầ ư ệ ụ ả ụ ả ự ế
Ph t i tính toán là ph t i g n đúng ch dùng đ tính toán thi t k h th ng cung ụ ả ụ ả ầ ỉ ể ế ế ệ ố
c p đi n, còn ph t i th c t là ph t i chính xác có th xác đ nh đấ ệ ụ ả ự ế ụ ả ể ị ược b ng đ ng ằ ồ
h đo đi n trong quá trình v n hành.ồ ệ ậ
Có nhi u phề ương pháp xác đ nh ph t i đi n. C n căn c vào lị ụ ả ệ ầ ứ ượng thông tin thu nh n đậ ược qua t ng giai đo n thi t k đ l a ch n phừ ạ ế ế ể ự ọ ương pháp phù h p. Càngợ nhi u thông tin v đ i tề ề ố ượng s d ng càng l a ch n đử ụ ự ọ ược phương án chính xác
II. Ph t i đ ng l c:ụ ả ộ ự
1. C s lý lu n :ơ ở ậ
a. Đ c đi m h tiêu th :ặ ể ộ ụ
Thi t b hay còn g i là thi t b tiêu th là nh ng thi t b tiêu th đi n năng ế ị ọ ế ị ụ ữ ế ị ụ ệ
nh : đ ng c đi n,lò đi n, đèn đi n…ư ộ ơ ệ ệ ệ
H tiêu th là m t b ph n quan tr ng c a h th ng cung c p đi n, n i bi nộ ụ ộ ộ ậ ọ ủ ệ ố ấ ệ ơ ế
đ i đi n năng thành các d ng năng lổ ệ ạ ượng khác đ s d ng s n xu t dân ể ử ụ ả ấ
d ng…ụ
Ph t i đi n là m t đ i lụ ả ệ ộ ạ ượng đ c tr ng cho công su t tiêu th c a các thi t ặ ư ấ ụ ủ ế
b ho c các h tiêu th đi n năng.ị ặ ộ ị ệ
Xác đ nh ph t i là công vi c đ u tiên c a công tác thi t k h th ng đi n ị ụ ả ệ ầ ủ ế ế ệ ố ệ
nh m m c l a ch n và ki m tra các ph n t mang đi n và máy bi n áp theo ằ ụ ự ọ ể ầ ử ệ ế
đi u ki n phát nóng, l a ch n các thi t b b o v …ề ệ ự ọ ế ị ả ệ
Khi thi t k và v n hành h th ng đi n cung c p cho xí nghi p chú ý 3 thôngế ế ậ ệ ố ệ ấ ệ
s c b n sau :ố ơ ả
Công su t tác d ng P.ấ ụ
Trang 8h ng hàng lo t s n ph m ho c có nh hỏ ạ ả ẩ ặ ả ưởng không t t v nhi u phố ề ề ương di n.ệ
VD : Xí nghi p luy n kim, xí nghi p hóa ch t, c quan nhà nệ ệ ệ ấ ơ ước…
Đ i v i lo i này ph i có 2 ngu n đ c l p ho c có ngu n d phòng.ố ớ ạ ả ồ ộ ậ ặ ồ ự
+ H tiêu th lo i 2 : Là nh ng h ng ng cung c p đi n d n đ n thi t h i ộ ụ ạ ữ ộ ừ ấ ệ ẫ ế ệ ạ
v kinh t do ng ng s n xu t, h h ng s n ph m, lãng phí lao đ ng.ề ế ừ ả ấ ư ỏ ả ẩ ộ
VD : Nhà máy c khí, nhà máy th c ph m công ngh nh …ơ ự ẩ ệ ẹ
Đ i v i lo i này ho c không có thêm ngu n d phòng thu c vào s so sánh ố ớ ạ ặ ồ ự ộ ự
gi a v n đ u t và hi u qu kinh t khi ng ng cung c p đi n. Cho phép m t đi n 1ữ ố ầ ư ệ ả ế ừ ấ ệ ấ ệ
đ n 2 gi ế ờ
+ H tiêu th lo i 3 : Là t t c các h tiêu th còn l i, ngoài h lo i 1 và 2, ộ ụ ạ ấ ả ộ ụ ạ ộ ạcho phép cung c p đi n tin c y cho phép th p. nghĩa là cho phép m t đi n trong th iấ ệ ậ ấ ấ ệ ờ gian s a ch a kh c ph c s c , cho phép t 4 đ n 5 gi ử ữ ắ ụ ự ố ừ ế ờ
b. Nh ng yêu c u c n thi t trong cung c p đi n:ữ ầ ầ ế ấ ệ
Đ tin c y cung c p đi n: tùy thu c vào lo i h tiêu th trong đi u ki n cho ộ ậ ấ ệ ộ ạ ộ ụ ề ệphép ta c g ng ch n phố ắ ọ ương án đ tin c y càng cao.ộ ậ
Ch t lấ ượng đi n: Đánh giá b ng t n s và đi n áp. T n s do c quan h ệ ằ ầ ố ệ ầ ố ơ ệ
th ng đi n đi u ch nh. Do đó ngố ệ ề ỉ ười thi t k ch quan tâm đ n ch t lế ế ỉ ế ấ ượng
đi n áp. Nói chung đi n áp cao th và trung th ch có th giao đ ng quanh ệ ệ ở ế ế ỉ ể ộgiá tr ± 5% đi n áp đ nh m c.ị ệ ị ứ
An toàn trong cung c p đi n : H th ng cung c p đi n ph i v n hành v i ấ ệ ệ ố ấ ệ ả ậ ớ
người và thi t b Do đó ph i ch n h s h p lý, m ch l c, rõ ràng.ế ị ả ọ ồ ơ ợ ạ ạ
Kinh t : So sánh đánh giá thông qua tính toán t đó ch n phế ừ ọ ương án h p lý ít ợ
t n kém.ố
2. Xác đ nh ph t i tính toán:ị ụ ả
Trang 9Hi n nay có nhi u phệ ề ương pháp xác đ nh ph t i tính toán. Thông thị ụ ả ường
nh ng phữ ương pháp đ n gi n thì cho k t qu không chính xác, ngơ ả ế ả ượ ạc l i mu n đ ố ộchính xác cao thì phương pháp tính toán l i ph c t p. Do v y, ph i bi t cân nh c đạ ứ ạ ậ ả ế ắ ể
l a ch n phự ọ ương pháp tính cho phù h p.ợ
Nguyên t c chung đ tính toán ph t i là tính t ng thi t b dùng đi n tr ắ ể ụ ả ừ ế ị ệ ở
ngược v phía ngu n.ề ồ
M c đích c a vi c tính toán ph t i:ụ ủ ệ ụ ả
Ch n ti t di n dây d n c a lọ ế ệ ẫ ủ ưới đi n cung c p m t cách kinh t ệ ấ ộ ế
Ch n s lọ ố ượng và công su t máy bi n áp h p lý.ấ ế ợ
Ch n ti t di n thanh d n c a thi t b phân ph i có tính kinh t ọ ế ệ ẫ ủ ế ị ố ế
Ch n các thi t b chuy n m ch b o v h p lý.ọ ế ị ể ạ ả ệ ợ
Sau đây là m t s phộ ố ương án tính toán :
2.1. Xác đ nh ph t i theo công su t tiêu hao đi n năng trên đ n v s n ị ụ ả ấ ệ ơ ị ả
ph m:ẩ
Đ i v i các h tiêu th có đ th ph t i không thay đ i ho c ít thay đ i, ph ố ớ ộ ụ ồ ị ụ ả ổ ặ ổ ụ
t i tính toán đả ượ ấc l y b ng giá tr trung bình c a các ph t i l n nh t, h s đóng ằ ị ủ ụ ả ớ ấ ệ ố
đi n c a các h tiêu th này b ng 1, còn h s ph t i thay đ i r t ít. Ph t i tính ệ ủ ộ ụ ằ ệ ố ụ ả ổ ấ ụ ảtoán được tính theo công su t tiêu hao đi n năng trên m t đ n v s n ph m, khi cho ấ ệ ộ ơ ị ả ẩ
trướ ổc t ng s n ph m s n xu t trong m t kho ng th i gian.ả ẩ ả ấ ộ ả ờ
Trong đó: Mca: S s n ph m s n xu t trong 1 ca.ố ả ẩ ả ấ
Tca: Th i gian c a ca ph t i l n nh t.ờ ủ ụ ả ớ ấ
W0 : Su t tiêu hao đi n năng trên m t đ n v s n ph m ấ ệ ộ ơ ị ả ẩ
Trang 10Đượ ử ục s d ng tính toán đ i v i các thi t b có đ th ph t i ít bi n đ i nh ố ớ ế ị ồ ị ụ ả ế ổ ư
qu t gió, b m nạ ơ ước … Khi đó k t qu tế ả ương đ i chính xác.ố
2.2. Xác đ nh ph t i tính toán theo công su t ph t i trên m t đ n v di n ị ụ ả ấ ụ ả ộ ơ ị ệtích s n ph m:ả ẩ
F: Di n tích b trí nhóm h tiêu th ệ ố ộ ụ
P0 : Su t ph t i trên m t đ n v di n tích s n xu t là mấ ụ ả ộ ơ ị ệ ả ấ 2, kw/m2
Phương pháp này ch cho k t qu g n đúng. Nó đỉ ế ả ầ ược dùng đ tính các ph t i ể ụ ảphân xưởng. Có m t đ máy móc s n xu t phân b tậ ộ ả ấ ố ương đ i đ u.ố ề
2.3. Xác đ nh ph t i theo công su t đ t:ị ụ ả ấ ặ
3. Xác đ nh đ th ph t i theo h s Kị ồ ị ụ ả ệ ố max và công su t trung bình ấ
Ptb:
Ph t i tính toán cho m t nhóm n máy xác đ nh theo công th c căn c vào côngụ ả ộ ị ứ ứ
su t trung bình Pấ tt và h s c c đ i Kệ ố ự ạ max
Trong đó: V i là công su t trung bình c a nhóm này trong th i gian kh o sát,ớ ấ ủ ờ ả
thường l y là 1 ca hay 1 ngày đêm.ấ
Ptt – Công su t đ nh m c c a máy, nhà ch t o cho.ấ ị ứ ủ ế ạ
Ksd – H s s d ng, tra b ng 1.1 trang 225 Giáo trình Cung c p đi n, ví d ệ ố ử ụ ả ấ ệ ụ
v i nhóm máy gia công kim lo i ( ti n, c a, khoan, bào ) c a phân xớ ạ ệ ư ủ ưởng c ơkhí tra được Ksd = 0,2 – 0,4
Cos – H s su t c a nhóm máy gia công Cos = 0,6 – 0,7.φ ệ ố ấ ủ φ
Trang 11Hình 1 . Minh h a các đ i lọ ạ ượng Ptt,Ptb,Pdm.
Kmax h s c c đ i, tra b ng 1.4 trang 227 Giáo trình Cung c p đi n ệ ố ự ạ ả ấ ệ( theo nhq và ksd ) , nhq là s thi t b dùng hi u qu , n u s thi t b gi thuy t ố ế ị ệ ả ế ố ế ị ả ế
có công su t b ng nhau, có cùng ch đ làm vi c và gây ra 1 ph t i tính ấ ằ ế ộ ệ ụ ảtoán đúng g n b ng ph t i tính toán do nhóm thi t b th c t gây ra.ầ ằ ụ ả ế ị ự ế
Ý nghĩa th c t c a nự ế ủ hq là ch : m t nhóm máy b t k bao g m ở ỗ ộ ấ ỳ ồnhi u máy có công su t khác nhau, đ c tính k thu t khác nhau, ch đ làm ề ấ ặ ỹ ậ ế ộ
vi c, quá trình công ngh khác nhau r t khó tính toán ph t i đi n. Ngệ ệ ấ ụ ả ệ ười ta
đ a vào đ i lư ạ ượng trung gian nhq nh m giúp cho vi c xác đ nh ph t i đi n ằ ệ ị ụ ả ệ
c a nhóm máy d dàng ti n l i mà sai s ph m ph i là cho phép.ủ ễ ệ ợ ố ạ ả
Trang 12
4. Tính toán đ nh nh n :ỉ ọ
Ph t i đ nh nh n kéo dài t 1 đ n 2 giây thì đụ ả ỉ ọ ừ ế ược h i là ph t i đ nh nh n.ọ ụ ả ỉ ọ
Ph t i đ nh nh n thụ ả ỉ ọ ường được tính dưới dòng đ nh nh n Iỉ ọ đn. Dòng đi n này ệdùng đ ki m tra đ l ch đi n áp, ch n các thi t b b o v tính toán kh i đ ng c a ể ể ộ ệ ệ ọ ế ị ả ệ ở ộ ủ
đ ng c ộ ơ
Đ i v i 1 máy : Iố ớ đn = Imax = Kmin.Iđm
Kmin: H s máy c a đ ng c ệ ố ủ ộ ơ
Đ i v i đ ng c đi n không đ ng b roto l ng sóc Kố ớ ộ ơ ệ ồ ộ ồ min = 5 ÷ 7
Đ i v i đ ng c đi n m t chi u ho c roto dây qu n Kố ớ ộ ơ ệ ộ ề ặ ấ min= 2,5
Đ i v i lò đi n Kố ớ ệ min=1
Lò đi n h quang và máy bi n áp hàn Kệ ồ ế min = 3
Đ i v i nhóm máy lò đi n đ nh nh n xu t hi n khi có dòng m máy ố ớ ệ ỉ ọ ấ ệ ở
III. Xác đ nh ph t i tính toán phân xị ụ ả ưởng
Căn c vào s li u ph t i đã cho trong các nhóm trên s đ ta l p đứ ố ệ ụ ả ơ ồ ậ ược b ngả
ph t i phân xụ ả ưởng nh sau:ư
B ng 1: Th ng kê danh sách các ph t i c a phân xả ố ụ ả ủ ưởng c khíơ
Trang 13thi t bế ị lượng 1 máy T ngổ
Trang 17T n* và P* ta tra b ng (B ng 1.5 Trang 228 sách Giáo trình Cung c p đi n ừ ả ả ấ ệNinh Văn Nam ) Ta có nhq* = 0,69 nhq = nhq*.n = 0,69.16 = 11,04
Đ i v i xố ớ ưởng c khí tra b ng ( B ng 1.1 trang 225 sách Giáo trình Cung c p ơ ả ả ấ
đi n Ninh Văn Nam ) Ta có kệ sd = 0,3 ; cos = 0,55 ; tan = 1,52φ φ
T kừ sd và nhq tra b ng ( B ng 1.4 trang 227 sách Giáo trình Cung c p đi n Ninh ả ả ấ ệVăn Nam) Ta có kmax = 1,6
Trang 18Đ i v i xố ớ ưởng c khí tra b ng ( B ng 1.1 trang 225 sách Giáo trình Cung c p ơ ả ả ấ
đi n Ninh Văn Nam ) Ta có kệ sd = 0,3 ; cos = 0,55 ; tan = 1,52φ φ
T kừ sd và nhq tra b ng ( B ng 1.4 trang 227 sách Giáo trình Cung c p đi n Ninh ả ả ấ ệVăn Nam) Ta có kmax = 1,52
Công su t tác d ng:ấ ụ
Trang 20T n* và P* ta tra b ng (B ng 1.5 Trang 228 sách Giáo trình Cung c p đi n ừ ả ả ấ ệNinh Văn Nam ) Ta có nhq* = 0,75 nhq = nhq*.n = 0,75.9 = 6,75
Đ i v i xố ớ ưởng c khí tra b ng ( B ng 1.1 trang 225 sách Giáo trình Cung c p ơ ả ả ấ
đi n Ninh Văn Nam ) Ta có kệ sd = 0,3 ; cos = 0,55 ; tan = 1,52φ φ
T kừ sd và nhq tra b ng ( B ng 1.4 trang 227 sách Giáo trình Cung c p đi n Ninh ả ả ấ ệVăn Nam) Ta có kmax = 1,88
Trang 21Đ i v i xố ớ ưởng c khí nhóm lò đi n làm vi c lien t c tra b ng ( B ng 1.1 trang ơ ệ ệ ụ ả ả
225 sách Giáo trình Cung c p đi n Ninh Văn Nam ) Ta có kấ ệ sd = 0,7 ; cos = 0,9 ; tanφ φ
Trang 23T n* và P* ta tra b ng (B ng 1.5 Trang 228 sách Giáo trình Cung c p đi n ừ ả ả ấ ệNinh Văn Nam ) Ta có nhq* = 0,71 nhq = nhq*.n = 0,71.18 = 12,78
Đ i v i xố ớ ưởng c khí và qu t, nhóm hàn tra b ng ( B ng 1.1 trang 225 sách ơ ạ ả ảGiáo trình Cung c p đi n Ninh Văn Nam ) Ta có kấ ệ sd = 0,5 ; cos = 0,5 ; tan = 1,73φ φ
T kừ sd và nhq tra b ng ( B ng 1.4 trang 227 sách Giáo trình Cung c p đi n Ninh ả ả ấ ệVăn Nam) Ta có kmax = 1,28
Trang 24Đ i v i xố ớ ưởng c khí tra b ng ( B ng 1.1 trang 225 sách Giáo trình Cung c p ơ ả ả ấ
đi n Ninh Văn Nam ) Ta có kệ sd = 0,3 ; cos = 0,55 ; tan = 1,52φ φ
T kừ sd và nhq tra b ng ( B ng 1.4 trang 227 sách Giáo trình Cung c p đi n Ninh ả ả ấ ệVăn Nam) Ta có kmax = 2,14
Trang 25 Di n tích c a phân xệ ủ ưởng: S = S1 . n = 9 . 70 = 630 m2
Trong đó: S1: là di n tích chi m ch trung bình c a m t máy công tác.ệ ế ỗ ủ ộ
n: T ng s máy công tác trong phân xổ ố ưởng
V y công su t chi u sáng cho toàn b xậ ấ ế ộ ưởng là:
Ngoài chi u sáng chung ra c n trang b thêm m i máy công tác 1 đèn s i đ t ế ầ ị ỗ ợ ốcông su t 100W ( tr qu t). Nh v y c n thêm 69 bóng . Pấ ừ ạ ư ậ ầ csm=69.0,1=6,9(kW)
V y t ng công su t chi u sáng là: Pậ ổ ấ ế cst = 9,45 + 6,9 = 16,35 (kW)
B trí đèn trong khu v c theo dãy.ố ự
C. Ph t i tính toán c a các thi t b trong phân xụ ả ủ ế ị ưởng:
Ph t i tác d ng c a phân xụ ả ụ ủ ưởng:
Trong đó: Kdt là h s đ ng th i c a toàn phân xệ ố ồ ờ ủ ưởng, vì n = 6 l y Kấ dt = 0,8
Ph t i ph n kháng c a phân xụ ả ả ủ ưởng:
D. Ph t i tính toán toàn phân xụ ả ưởng
Chương II: L p s đ và thi t k m ng đi n cung c p cho toàn bậ ơ ồ ế ế ạ ệ ấ ộ
phân xưởng
Trang 26I. Khái quát chung
S đ nguyên lý, s đ đi dây là m t b ph n quan tr ng c a h th ng cung ơ ồ ơ ồ ộ ộ ậ ọ ủ ệ ố
c p đi n. Đây là bấ ệ ước quan tr ng trong quá trình thi t k , b i có thi t k đọ ế ế ở ế ế ượ ơc s
đ đi dây g n nh , ti t ki m thì m i đ m b o đồ ọ ẹ ế ệ ớ ả ả ược các yêu c u kinh t , k thu t. ầ ế ỹ ậCăn c vào các s đ nguyên lý mà ta có phứ ơ ồ ương hướng ch n dây d n, dây cáp cho ọ ẫphù h p.ợ
S đ c p đi n b ng đơ ồ ấ ệ ằ ường dây chính r ti n h n hình tia.ẻ ề ơ
S đ cung c p đi n b ng đơ ồ ấ ệ ằ ường dây chính có dòng ng n m ch l n h n so ắ ạ ớ ơ
v i hình tia, t n th t đi n áp nh h n.ớ ổ ấ ệ ỏ ơ
Trang 27T MBA có các đừ ường dây cung c p đi n cho các thanh cái, t các thanh cái cóấ ệ ừ các đường dây cung c p đi n cho các t đ ng l c ho c t i có công su t l n. Nh ấ ệ ủ ộ ự ặ ả ấ ớ ờ
có h th ng thanh cái nên đệ ố ược dùng cho t i có công su t l n, t n hao nh và ả ấ ớ ổ ỏ
thường dùng cho phân xưởng có ph t i phân b tụ ả ố ương đ i đ u.ố ề
1. S đ nguyên lý và s đ đi dây trong phân xơ ồ ơ ồ ưởng
a. Phía cao áp:
Phân xưởng c khí là ph t i lo i 3 v i quy mô không l n nên yêu c u cung ơ ụ ả ạ ớ ớ ầ
c p đi n không cao, ta ch c n dùng 1 MBA có 1 ngu n c p.ấ ệ ỉ ầ ồ ấ
Đ i v i các xí nghi p quy mô nh có 1 tr m MBA thì đ a th ng cáp trung áp ố ớ ệ ỏ ạ ư ẳ
c p đi n đ n tr m.ấ ệ ế ạ
b. Phía h áp:ạ
Căn c vào 2 d ng m ng hình tia và phân nhánh v i nh ng u nhứ ạ ạ ớ ữ ư ược đi m ể
c a chúng, và v i các ph t i phân b là tủ ớ ụ ả ố ương đ i đ u. Vì v y ta nên ch n s đ ố ề ậ ọ ơ ồ
Gi i thích thi t b dùng trong tr m:ả ế ị ạ
C u dao cách ly ch đầ ỉ ược phép đóng c t khi không t i, sau khi c t ph iắ ả ắ ả đóng v b ph n ti p đ t đ đ m b o an toàn cho công nhân v n hành, s a ch a ề ộ ậ ế ấ ể ả ả ậ ử ữkhi có s c ự ố
Trang 28 C u chì cao áp dùng đ b o v ng n m ch.ầ ể ả ệ ắ ạ
Aptomat có nhi m v đóng, c t m ch đi n và b o v quá t i, ng n m ch.ệ ụ ắ ạ ệ ả ệ ả ắ ạ
Ch ng sét van, dùng đ ch ng song quá đi n áp truy n t đố ể ố ệ ề ừ ường dây vào
tr m bi n áp.ạ ế
Máy bi n dòng có nhi m v bi n đ i dòng đi n t tr s l n xu ng tr s ế ệ ụ ế ổ ệ ừ ị ố ớ ố ị ố
nh ( 5A) cung c p cho ph t i và các thi t b đo lỏ ấ ụ ả ế ị ường
Thanh cái đ phân ph i đi n đ n các lể ố ệ ế ướ ại h áp
C u dao cách ly ch đầ ỉ ược dùng đ đóng, c t khi không có t i. Sau m i l nể ắ ả ỗ ầ
c u chì cao áp tác đ ng thì vi c thay th g p nhi u khó khăn.ầ ộ ệ ế ặ ề
Trang 29Hình 2: S đ nguyên lý cung c p đi n t MBAơ ồ ấ ệ ừ
2. Ch n dung lọ ượng MBA và s lố ượng MBA
M t s phộ ố ương pháp xác đ nh công su t MBA nh sau:ị ấ ư
Trang 30Tr m 1 MBA: Kạ qt.Sđm ≥ Ssc
Tr m n MBA: ( n1 ).Kạ qt.Sđm ≥ Ssc
Trong đó Kqt: H s quá t i MBAệ ố ả
Sđm: Công su t m c c a MBAấ ứ ủ
Ssc: Ph t i c a tr m c n truy n t i khi có s cụ ả ủ ạ ầ ề ả ự ố
M t cách g n đúng: Kộ ầ qt = 1,4 v i đi u ki n h s ph t i c a máy móc trớ ề ệ ệ ố ụ ả ủ ước
s c không quá 0,93 và quá t i không quá 5 ngày đêm và m i ngày không 6h. khi ự ố ả ỗ
ch n c ng su t MBA c n chú ý hi u qu theo môi trọ ố ấ ầ ệ ả ường (thường là các máy do liên xô ch t o):ế ạ
Nhi t đ trung bình trong năm : ệ ộ
Nhi t đ l n nh t trong năm: ệ ộ ớ ấ
Khi nhi t đ môi trệ ộ ường làm vi c l n h n ph i hi u ch nh l i.ệ ớ ơ ả ệ ỉ ạ
Căn c vào đi u ki n ch n MBA, v i phân xứ ề ệ ọ ớ ưởng c khí s 2 này, ta ch n ơ ố ọMBA có công su t:ấ
Sđm ≥ Stt
Trong trường h p x y ra s c thì:ợ ả ự ố
Kqt.Sđm ≥ Stt
Đ xác đ nh dung lể ị ượng TBA thì ta căn c vào ph t i toàn công trình công ứ ụ ả
su t c a tr m đấ ủ ạ ược xác đ nh nh sau:ị ư
Đ xác đ nh dung lể ị ượng và s lố ượng MBA ta c n ph i ti n hành tính toán kinhầ ả ế
t kĩ thu t cho nhi u phế ậ ề ương án, sau đó ch n phọ ương án t i u nh t.ố ư ấ
T n hao đi n năng đổ ệ ược xác đ nh theo công th c:ị ứ
Trang 31: t n th t công su t tác d ng không t i k c ph n công su t ph n kháng gây ổ ấ ấ ụ ả ể ả ầ ấ ảra
P0: t n th t công su t không t i c a máy bi n áp đổ ấ ấ ả ủ ế ược ghi trên nhã máy
Kkt: H s dung lệ ố ượng kinh t thế ường ch n Kọ kt = 0,05 (kW/kVA)
t là th i gian s d ng MBA trong m t năm t=8760 gi ờ ử ụ ộ ờ
:th i gian t n th t công su t l n nh t.ờ ổ ấ ấ ớ ấ
V i Tớ max là th i gian s d ng công su t l n nh tờ ử ụ ấ ớ ấ
: t n th t công su t ph n kháng lúc không t i do lõi thép.ổ ấ ấ ả ả
(kVA)
:dòng đi n không t i c a MBAệ ả ủ
SđmMBA: Dung lượng đ nh m c c a máy bi n ápị ứ ủ ế
:t n th t đi n áp lúc ng n m ch k c công su t ph n kháng gây raổ ấ ệ ắ ạ ể ả ấ ả
SđmMBA: Dung lượng đ nh m c MBAị ứ
:T n th t đi n áp lúc ng n m ch k c công su t ph n kháng gây raổ ấ ệ ắ ạ ể ả ấ ả
Trang 32:T n th t công su t tác d ng không t i k c ph n do công su t ph n kháng ổ ấ ấ ụ ả ể ả ầ ấ ảgây ra.
n: S lố ượng MBA m c song song.ắ
t: th i gian s d ng MBA trong m t năm t=8760 giờ ử ụ ộ ờ
: th i gian t n th t công su t l n nh tờ ổ ấ ấ ớ ấ
Tmax: th i gian s d ng công su t l n nh t.ờ ử ụ ấ ớ ấ
Tmax = 4500 (gi /năm)ờ
Th i gian t n th t công su t l n nh t : ờ ổ ấ ấ ớ ấ gi ờ
D a vào ph t i toàn phân xự ụ ả ưởng là: Sttpx = 334,62 kVA ta đ a ra nhi u ư ề
phương án l a ch n máy bi n áp sao cho phù h p theo tiêu chu n:ự ọ ế ợ ẩ
Có các thông s kĩ thu t sau:ố ậ
Công su t đ nh m c: Sấ ị ứ đmMBA = 400 kVA
Đi n áp đ nh m c s c p 22kVệ ị ứ ơ ấ
T n hao không t i ΔPổ ả 0 = 840 WDòng đi n không t i Iệ ả 0% = 2%
T n hao ng n m ch 75ổ ắ ạ ở 0C: ΔPN = 5,75 kW
Đi n áp ng n m ch: Uệ ắ ạ N% = 4
V i các thông s trên ta áp d ng ki m tra các t n th t c a MBAớ ố ụ ể ổ ấ ủ
T n th t công su t ph n kháng lúc ng n m ch:ổ ấ ấ ả ắ ạ
Trang 33 Có các thông s kĩ thu t sau:ố ậ
Công su t đ nh m c: Sấ ị ứ đmMBA = 180 kVA
Đi n áp đ nh m c s c p 22kVệ ị ứ ơ ấ
T n hao không t i ΔPổ ả 0 = 530 WDòng đi n không t i Iệ ả 0% = 2,5%
T n hao ng n m ch 75ổ ắ ạ ở 0C: ΔPN = 3,15 kW
Đi n áp ng n m ch: Uệ ắ ạ N% = 4
V i các thông s trên ta áp d ng ki m tra các t n th t c a MBAớ ố ụ ể ổ ấ ủ
T n th t công su t ph n kháng lúc ng n m ch:ổ ấ ấ ả ắ ạ
Trang 34T 2 phừ ương án trên ta ch n phọ ương án 1 dùng 1 MBA 3 pha có dung lượng là
400 kVA và s ti n t n th t đi n năng tính trong 1 năm th p h n phố ề ổ ấ ệ ấ ơ ương án 2
Do tr m ch có 1 MBA nên ta ch n MBA có công su t:ạ ỉ ọ ấ
Sttpx = 334,62(kVA) Nên ta ch n máy bi n áp do ABB s n xu t 400kVA có các ọ ế ả ấthông s l thu t sau ( theo sách thi t k c p đi n – Ngô H ng Quang, Vũ Văn ố ỹ ậ ế ế ấ ệ ồ
V y Uậ đmcd ≥ 22kV
Iđmcd ≥ 10,5(A)
Trang 353. Các phương án c p đi n:ấ ệ
3.1. Ch n v trí đ t tr m bi n áp:ọ ị ặ ạ ế
V trí đ t tr m bi n áp c n ph i đ t t i trung tâm ph t i,n i đ t tr m bi n ápị ặ ạ ế ầ ả ặ ạ ụ ả ơ ặ ạ ế
c n ph i đầ ả ược cách âm t t và ph i đ m b o v các yêu c u k thu t theo tiêu ố ả ả ả ề ầ ỹ ậchu n m c n cho phép trong công trình. Tr m ph i có tẩ ứ ồ ạ ả ường ngăn cháy cách ly v i ớphòng k sát và ph i có l i ra vào tr c ti p.ề ả ố ự ế
Trong b n v s đ c p đi n này ta ch n v trí đ t tr m bi n áp là trung tâm ả ẽ ơ ồ ấ ệ ọ ị ặ ạ ế
ph t i.ụ ả
3.2. Các phương án c p đi n t tr m bi n áp đ n t đ ng l c:ấ ệ ừ ạ ế ế ủ ộ ự
Ta thi t k cho phân xế ế ưởng g m có 6 nhóm ph t i và 1 t chi u sáng. Đ ồ ụ ả ủ ế ể
đ m b o an toàn và m thu t các tuy n dây cung c p đi n cho xí nghi p s đả ả ỹ ậ ế ấ ệ ệ ẽ ược xây d ng b ng cáp ng m. Ta có các phự ằ ầ ương án c p đi n nh sau:ấ ệ ư
Phương án 1:
S đ m ng đi n c p đi n đơ ồ ạ ệ ấ ệ ược xây d ng theo m ng hình tia, t tr m bi n ápự ạ ừ ạ ế
ta kéo dây tr c ti p đ n các t đ ng l c theo đự ế ế ủ ộ ự ường b góc, các đẻ ường dây s xây ẽ
d ng d c theo mép đự ọ ường, nhà xưởng. Phương án này s thu n ti n cho vi c xây ẽ ậ ệ ệ
d ng, v n hành và phát tri n m ng đi n, tuy nhiên chi u dài tuy n dây cao h n ự ậ ể ạ ệ ề ế ơ
m ng r nhánh. Khuy t đi m c a phạ ẽ ế ể ủ ương án này là v n đ u t l n, vì v y s đ ố ầ ư ớ ậ ơ ồ
n i dây hình tia đố ược dùng cung c p đi n cho các h tiêu th lo i 1 và 2.ấ ệ ộ ụ ạ
S đ nguyên lý:ơ ồ
Trang 36T tr m bi n áp s xây d ng các đừ ạ ế ẽ ự ường tr c chính, các nhóm ph t i g n ụ ụ ả ở ầ
đường tr c chính s đụ ẽ ược cung c p đi n t đấ ệ ừ ường tr c này qua các t phân ph i ụ ủ ốtrung gian. V i phớ ương án có u như ược đi m ngể ượ ạc l i so v i s đ hình tia vì v yớ ơ ồ ậ
lo i s đ này đạ ơ ồ ược dùng khi cung c p đi n cho các h tiêu th lo i 2 và 3.ấ ệ ộ ụ ạ
Trang 37Trong th c t ngự ế ười ta thường k t h p hai d ng s đ c b n đó thành nh ng ế ợ ạ ơ ồ ơ ả ữ
s đ h n h p đ nâng cao đ tin c y và linh ho t c a s đ ngơ ồ ỗ ợ ể ộ ậ ạ ủ ơ ồ ười ta thường đ t ặcác m ch d phòng chung ho c riêng.ạ ự ặ
V i u nhớ ư ược đi m c a các lo i s đ nh trên ta nh n th y v i nh ng đ c ể ủ ạ ơ ồ ư ậ ấ ớ ữ ặ
đi m c a phân xể ủ ưởng và đ đ m b o tính kinh t k thu t ta l a ch n phể ả ả ế ỹ ậ ự ọ ương án cung c p đi n b ng s đ hình tia đ c p đi n cho phân xấ ệ ằ ơ ồ ể ấ ệ ưởng
Chương IV: Tính Ch n Các Thi t B , Dây D n, Dây Cáp Trong Họ ế ị ẫ ệ
Th ng Cung C p Đi nố ấ ệ
I. C s lý lu n:ơ ở ậ
Các thi t b , dây d n, dây cáp trong đi u ki n v n hành có th 1 trong 3 ế ị ẫ ề ệ ậ ể ở
ch đ : Quá t i, làm vi c lâu dài, ch u dòng ng n m ch. Nh ng nh vi c tính ch n ế ộ ả ệ ị ắ ạ ư ờ ệ ọ
đ m b o yêu c u v dòng và áp đ nh m c, gi i h n quá t i cho phép, các đi u ki n ả ả ầ ề ị ứ ớ ạ ả ề ệ
v n đ nh nhi t và l c đi n đ ng.ề ổ ị ệ ự ệ ộ
Trong h th ng cung c p đi n, các thi t b đi n và dây d n, dây cáp có vai ệ ố ấ ệ ế ị ệ ẫtrò r t quan tr ng. Nó quy t đ nh đ n hi u qu c a s an toàn và tin c y cung c p ấ ọ ế ị ế ệ ả ủ ự ậ ấ
đi n cho h th ng. Chính vì v y vi c tính toán, ch n các thi t b dây d n, dây cáp làệ ệ ố ậ ệ ọ ế ị ẫ
r t c n thi t đ h th ng đấ ầ ế ể ệ ố ược đ m b o các yêu c u v kinh t , k thu t trong yêuả ả ầ ề ế ỹ ậ
c u chung.ầ
II. Các phương pháp l a ch n ch n và ki m tra dây d n và dây cápự ọ ọ ể ẫ
Trong h th ng cung c p đi n chúng ta có 3 phệ ố ấ ệ ương pháp ch y u đ l a ủ ế ể ự
ch n ti t di n dây d n.ọ ế ệ ẫ
Trang 38Phương pháp th nh t: ch n theo m t đ dòng kinh t c a dòng đi n Jứ ấ ọ ậ ộ ế ủ ệ kt
(A/mm2) là s ampe l n nh t trên 1mmố ớ ấ 2 ti t di n. Ti t di n ch n theo phế ệ ế ệ ọ ương pháp này s có l i v m t kinh t ẽ ợ ề ặ ế
Phương ph p th 2: ch n theo dòng phát nóng lâu dài cho phép Iấ ứ ọ cp, phương pháp này t n d ng h t kh năng truy n t i c a dây d n và dây cáp.ậ ụ ế ả ề ả ủ ẫ
Phương pháp th 3: ch n ti t di n theo t n hao đi n áp cho phép ΔUứ ọ ế ệ ổ ệ cp,
phương pháp này l y ch tiêu ch t lấ ỉ ấ ượng làm đi u ki n tiên quy t.ề ệ ế
Phương pháp th 4: xác đ nh ti t di n dây d n theo chi phí kim lo i c c ti u.ứ ị ế ệ ẫ ạ ự ểCăn c vào u nhứ ư ược đi m c a t ng phể ủ ừ ương pháp và theo yêu c u c a đ bài ầ ủ ề
ta ch theo phọ ương pháp ch n dây d n và dây cáp theo m t đ dòng kinh t ọ ẫ ậ ộ ế
1. Khái ni m phệ ương pháp ch n m t đ dòng kinh t :ọ ậ ộ ế
Chi phí đ u t c a m t đầ ư ủ ộ ường dây ph thu c vào nhi u y u t nh ng có th ụ ộ ề ế ố ư ể
bi u di n theo công th c sau:ể ễ ứ
M = a.F + b
Trong đó: M – chi phí đ u tầ ư
a,b – là các h ng sằ ố
F – là ti t di n dây d nế ệ ẫ
Chi phí đ u t rõ ràng t l thu n c i ti t di n dây d n, d dàng nh n th y ti tầ ư ỉ ệ ậ ớ ế ệ ẫ ễ ậ ấ ế
di n dây d n càng l n thì chi phí càng cao. Và ngệ ẫ ớ ười ch đ u t luôn mong mu n ủ ầ ư ốsao cho chi phí đ u t là nh nh t.ầ ư ỏ ấ
Trong khi đó khi xét v phề ương di n kĩ thu t, m t v n đ mà ngệ ậ ộ ấ ề ười thi t k ế ế
c n quan tâm là hi u su t c a đầ ệ ấ ủ ường dây trong quá trình v n hành. C th h n, đó ậ ụ ể ơchính là t n th t đi n năng c a đổ ấ ệ ủ ường dây, xét trong m t năm:ộ
Trong đó : CΔA – là chi phí t n th t đi n năngổ ấ ệ
ΔA – t n th t đi n năngổ ấ ệ
C0 – giá thành m t kWhộ
Vi t Nam giá tr J
Ở ệ ị kt được xác đ nh theo b ng sau:ị ả
Trang 39B ng 2: B ng ch n m t đ dòng kinh tả ả ọ ậ ộ ế
M t đ dòng kinh t (A/mmậ ộ ế 2)
V t li u d n đi nậ ệ ẫ ệ S gi s d ng ph t i trong m t năm(h)ố ờ ử ụ ụ ả ộ
Trên 1000 đ n ế3000
Trên 3000 đ n ế5000
2,51,4
2,01,2Cáp cách đi n cao ệ
3. Xác đ nh ti t di n kinh t t ng đo n:ị ế ệ ế ừ ạ
4. Căn c vào tr s Fứ ị ố kt i tính được, tra Ph l c V (PLV.1 , PLV.2 , ụ ụ
PLV.3) trang 293 và 294 sách Thi t k c p đi n – Ngô H ng Quang, ế ế ấ ệ ồ
Vũ Văn T m tìm đẩ ược ti t di n tiêu chu n g n nh t bé h n.ế ệ ẩ ầ ấ ơ
5. Ki m tra l i ti t di n theo Iể ạ ế ệ cp hay ΔUcp
Trang 40Khi có dòng đi n ch y qua dây d n và dây cáp thì v t d n b nóng, n u nhi t ệ ạ ẫ ậ ẫ ị ế ệ
đ dây d n quá cao có th làm cho chúng b h h ng ho c gi m tu i th M t khác,ộ ẫ ể ị ư ỏ ặ ả ổ ọ ặ
đ b n c h c c a kim lo i d n đi n cũng b gi m xu ng, do v y nhà ch t o quy ộ ề ơ ọ ủ ạ ẫ ệ ị ả ố ậ ế ạ
đ nh nhi t đ cho phép đ i v i m i lo i dây d n và dây cáp.ị ệ ộ ố ớ ỗ ạ ẫ
Đi u ki n ch n dây d nề ệ ọ ẫ
K1.K2.Icp ≥ Itt
Trong đó:
K1: là h s hi u ch nh nhi t đ ng v i môi trệ ố ệ ỉ ệ ộ ứ ớ ường đ t dây cáp.ặ
K2: là h s hi u ch nh nhi t đ k đ n s lệ ố ệ ỉ ệ ộ ể ế ố ượng dây ho c cáp đi chung m t ặ ộrãnh
Icp: dòng đi n lâu dài cho phép ng v i ti t di n dây ho c cáp đ nh l a ch nệ ứ ớ ế ệ ặ ị ự ọDòng đi n cho phép là dòng đi n l n nh t có th ch y qua dây d n trong th i ệ ệ ớ ấ ể ạ ẫ ờgian không h n ch mà không làm cho nhi t đ c a nó vạ ế ệ ộ ủ ượt quá tr s cho phép. ị ố
III. Tính toán ti t di n dây d nế ệ ẫ
1. Theo công th c: ứ
B ng 3: s li u tính toán ti t di n dây d nả ố ệ ế ệ ẫNhóm Stt(kVA) F – Ti t di nế ệ