Tài liệu tiến hành giới thiệu chung về đối tượng được thiết kế; xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng; thiết kế cung cấp điện; tính toán tổn thất; tính toán ngắn mạch; một số kết luận. Mời các bạn cùng tham khảo!
Trang 1TR ƯỜ NG Đ I H C HÀNG H I VI T NAM Ạ Ọ Ả Ệ
KHOA ĐI N ĐI N T Ệ Ệ Ử
H c Ph n: Thi t k cung c p đi n ọ ầ ế ế ấ ệ
Mã h c ph n: ọ ầ 13468
Tên đ bài t p l n: Thi t k cung c p đi n cho phân x ề ậ ớ ế ế ấ ệ ưở ng
nhôm
Sinh viên: Hoàng Văn C u ầ L p: TĐH58ĐH ớ
Mã sinh viên :73572
Nhóm h c ph n: N02 ọ ầ
Giáo viên h ướ ng d n: T.S Nguy n H u Quy n ẫ ễ ữ ề
Trang 2
M C L C Ụ Ụ
Trang 3Ch ươ ng 1: Gi i thi u chung v đ i t ớ ệ ề ố ượ ng đ ượ c thi t k ế ế
1.1 Gi i thi u chung v đ i t ớ ệ ề ố ượ ng.
Phân xưởng c khí chuyên s n xu t các lo i c a nhôm khung bao c a ơ ả ấ ạ ử ử nhôm và m t s v t d ng khác liên quan đ n nhôm. Phân xộ ố ậ ụ ế ưởng có di n ệ tích 200m2 ( chi u dài 20m, chi u r ng 10m) v i đ y đ các thi t b hi n ề ề ộ ớ ầ ủ ế ị ệ
đ i và chuyên dùng. Phân xạ ưởng v i 2 c a ra vào, có kho riêng tách bi t ớ ử ệ
và ph n m t b ng ch đ đ t thi t b và s n ph m đã hoàn thành.ầ ặ ằ ỉ ể ặ ế ị ả ẩ
Ngu n đi n c p cho phân xồ ệ ấ ưởng l y t tr m bi n áp 10kV cách phân ấ ừ ạ ế
xưởng 200m
1.2 Thi t b trong phân x ế ị ưở ng .
Phân xưởng g m 5 lo i máy s d ng đ ng c 3 pha v i công su t 2,2ồ ạ ử ụ ộ ơ ớ ấ 13,7KW và h th ng qu t làm mát và đèn chi u sáng.ệ ố ạ ế
STT Kí hi uệ Tên máy Số
lượn g
T ngổ công
su tấ ( W )
Udm (V) Fđm(Hz) (vòng/pN
)
Cosφ
1 Máy 1 Máy c t ắ
nhôm 2 đ uầ 1 3000 380 50 2800 0.8
3 Máy 3 Máy phay đố 1 2200 380 50 2840 0.9
5 Máy 5 Máy phay ổ
6 Qu tạ Qu t công ạ
nghi pệ 4 1400 220 50 1350 0.9
7 Đèn Đèn led nhà
B ng 1: B ng thi t b trong phân xả ả ế ị ưởng
Trang 41.3 S đ m t b ng phân x ơ ồ ặ ằ ưở ng.
Hình 1.1 S đ m t b ng phân xơ ồ ặ ằ ưởng
Trang 5Ch ươ ng 2: Xác đ nh ph t i tính toán cho phân x ị ụ ả ưở ng
2.1 Xác đ nh ph t i tính toán cho t ng nhóm ị ụ ả ừ
a) Nhóm đ ng c s d ng đi n 3 pha.ộ ơ ử ụ ệ
Xác đ nh h s thi t b hi u qu ị ệ ố ế ị ệ ả nhq.
= = 2.4
Xác đ nh h s ị ệ ố Cosφtb
H s sông su t các thi t b trong nhóm không gi ng nhau nên ta xác đ nh ệ ố ấ ế ị ố ị
h s Cosφệ ố tb theo công th c: ứ
Cosφtb =
= 0,9
Xác đ nh ph t i tính toánị ụ ả .
Do n > 3 và < 4 và thi t b làm vi c ch đ ng n h n l p l i nên ta l yế ị ệ ở ế ộ ắ ạ ặ ạ ấ Ph t i tính toán đụ ả ược xác đ nh nh sau:ị ư
= 0,75 (3+2,2+2,2+13,7+1,1) = 16,65 (kW)
= = 18,5 (kVAr)
= = 24,9 (kVA)
b) Nhóm thi t b s d ng đi n 1 pha.ế ị ử ụ ệ
= = 1,83 (kVAr)
= =2,46 (kVA)
2.2 Công su t tính toán toàn phân x ấ ưở ng.
Phân xưởng có 2 nhóm thi t b nên l y ế ị ấ
Trang 6= 0.9 (18,5 + 1,83) = 18,29 (kVAr)
= = 24,61 (kVA)
Trang 7Ch ươ ng 3. Thi t k cung c p đi n ế ế ấ ệ
3.1 M ng trung áp ạ
hình 3.1 S đ m ng trung ápơ ồ ạ Trong đó:
MC1 : máy c t 1ắ
MC2 : máy c t 2 ắ
TBATG : tr m bi n áp trung gianạ ế
TBAXN : tr m bi n áp xí nghi pạ ế ệ
3.2 M ng h áp ạ ạ
Hình 3.2 S đ m ng h ápơ ồ ạ ạ Trong đó:
MC1 : máy c t 1ắ
MC2 : máy c t 2ắ
P1 : c u chìầ
B1 : bi n áp 1ế
B2 : bi n áp 2ế
TG1 : thanh góp 1
TG2 : thanh góp 2
TG3 : thanh góp 3
TG4 : thanh góp 4
TA : áp tô mát
Trang 8Ch ươ ng 4. Tính toán t n th t ổ ấ
Hình 4.1 S đ tơ ồ ương đương
4.1 T n th t đi n áp ổ ấ ệ
Ch n dây d n cáp M50 có ọ ẫ : r0 = 0,35 /km ; xΩ 0 = 0,37 ; Ω Ucp = 5%
Đo n 13ạ
Có P2 = 16,65 kW ; Q2 = 18,55 kVAr
ΔU13= 0.63 (V)
Đo n 1’2ạ
Có P1 = 1,65 kW ; Q1 = 1,83 kVAr
ΔU1’2 = 0,12(V)
Đo n 01ạ
Có P = P1 + P2 = 16,65 + 1,65 = 18,3 kW
Q = Q1 + Q2 = 18,5 + 1,85 = 20,35 kVAr
ΔU01 = 6.9(V)
Trang 9 Trên toàn đường dây.
ΔUdd = ΔU01 + ΔU12 + ΔU13 = 7,65 (V)
ΔUmax% = = 1.9125 < Ucp
4.2 T n th t công su t ổ ấ ấ
T n th t công su t trên đổ ấ ấ ường dây
T n th t trên đo n 1’2ổ ấ ạ
ΔP1’2 = Rd = 0,35 0,02 = 0,001 (KW)
ΔQ1’2 = Xd = 0,37 0,02 = 0,0013 (kVAr)
ΔS1’2 == = 0,001 (kVA)
T Sừ ttpx và ΔSdd ta có th l a ch n để ự ọ ược MBA cho ph t i 1 pha theo công ụ ả
th c:ứ
SBA2 = 1,2 (Stt + ΔS1’2) = 1,2 (2,46 + 0,001) = 2,95 (kVA)
Ch n MBA Д 6300/220ọ Τ Ⱨ có thông s :ố
Sđm kVA ΔP0
W
ΔPN W
UN
%
I0
%
ΔQ0
kVAr
RB
Ω
XB
Ω
B ng 4.1 B ng thông s máy bi n áp 2ả ả ố ế
T n th t trong máy bi n áp ph t i.ổ ấ ế ụ ả
ΔPBA2 = ΔP0 + ΔPN = 0,01 + 0,05 = 0,017 (KW)
ΔQ 0BA2 = = = 0,063 (kVAr)
ΔQnBA2 = = = 0,66 (kVAr)
ΔQBA2 = ΔQo + ΔQn ( )2 = 0,063 + 0,66 ()2 = 0,73 (kVAr)
Trang 10 ΔSBA2 = = 0,73 (kVA)
T n th t trên đo nổ ấ ạ 13
ΔP13 = Rd = 0,35 0,02 = 0,27 (KW)
ΔQ13 = Xd = 0,37 0,02 = 0,028 (kVAr)
T n th t trên tổ ấ oàn đường dây
ΔPdd = 0,001+0,017 + 0,27 = 0,28 (kW)
ΔQdd = 0,0013 + 0,028 = 0,029 (kVAr)
ΔSdd == = 0,281 (kVA)
T Sừ ttpx và ΔSdd ta có th l a ch n để ự ọ ược MBA cho toàn phân xưởng theo công th c:ứ
SMBA1 = 1,2 (Stt + ΔSdd) = 1,2 (24,61 + 0,281) = 29,868 (kVA)
Ch n MBA d u HEM 3 pha 10/0,4 kV – 50kVAọ ầ
Hình 4.2 Hình nh máy bi n áp d u hãng HEM ả ế ầ Thông s MBA:ố
M c đi nứ ệ
áp
Sđm
kVA
ΔP0
W
ΔPN
W
UN
%
I0
%
Trang 1110/0,4 50 235 1000 4 2
B ng 4.2 B ng thông s máy bi n áp 1ả ả ố ế
T n th t công su t trong MBA chính:ổ ấ ấ
ΔPBA2 = ΔP0 + ΔPN = 0,235 + 1 = 0,48 (KW)
ΔQ 0BA2 = = =1 (kVAr)
ΔQnBA2 = = = 2 (kVAr)
ΔQBA2 = ΔQo + ΔQn ( )2 = 1 + ()2 2 = 1,496 (kVAr)
ΔSBA2 = = 1,571 (kVA)
4.3 T n th t đi n năng ổ ấ ệ
Trong MBA:
T n tổ h t đi n năng MBA 3 phaấ ệ
Xưởng làm vi c 2 ca nên ta ch n ệ ọ
Mà
=
T n tổ h t đi n năng MBA 1 phaấ ệ
Xưởng làm vi c 2 ca nên ta ch n ệ ọ
Mà
Trang 12
Trên đường dây
(kWh)
Trong đó:
Th i gian t n th t công su t l n nh t, h, tra b ng 41.ờ ổ ấ ấ ớ ấ ả
Nhà máy làm vi c 2 ca Tệ max = 3500h
= 1600h ( tra b ng 4.1 trang 49 giáo trình “ả thi t k cung c p đi n” ế ế ấ ệ )
ΔAdd = ΔPdd = 0,28 1600 = 448 kWh
Trang 13Ch ươ ng 5 : Tính toán ng n m ch ắ ạ
5.1. Phía trung áp.
Hình 5.1 S đ tính ng n m ch trung ápơ ồ ắ ạ Trong đó:
MC1 : máy c t 1ắ TBATG : tr m bi n áp trung gianạ ế
MC2 : máy c t 2 TBAXNắ : tr m bi n áp xí nghi pạ ế ệ MBA1 : máy bi n áp 1 Nế : đi m ng n m chể ắ ạ
Ch n máy c t phía trung ápọ ắ
S∑ = ΔSdd + ΔSBA1 + Stt = 0,281+ 1,571 + 24,9 = 26,752 kVA
Công su t máy c t :ấ ắ
SN = 1,2 S∑ = 1,2 26,752 = 32,102 kVA
Ta có : U = 10 KV
Dây d n phía trung áp dài l= 2,5km có: Rẫ 0= 0,35 /km, XΩ 0= 0,37 /kmΩ
Đi n kháng c a h th ng là :ệ ủ ệ ố
Dòng đi n ng n m ch t i đi m N là :ệ ắ ạ ạ ể
Dòng đi n xung kích ệ
5.2 Phía h áp ạ
Hình 5.2 S đ tính ng n m ch h ápơ ồ ắ ạ ạ
Trang 14MC1 : máy c t 1ắ
MC2 : máy c t 2ắ
P1 : c u chìầ
B1 : bi n áp 1ế
B2 : bi n áp 2ế
TG1 : thanh góp 1
TG2 : thanh góp 2
TG3 : thanh góp 3
TG4 : thanh góp 4
TA : áp tô mát
N1,2,3 : đi m ng n m ch 1,2,3ể ắ ạ
1 Ng n m ch đi m N1ắ ạ ể
Ta ch n thanh góp (TG0,4kv) b ng đ ng ti t di n 6,6 ọ ằ ồ ế ệ
= 0,056 (m )Ω
= 0,189 (m )Ω
Đi n tr và đi n kháng máy bi n áp B1 :ệ ở ệ ế
= 64 (m )Ω
== 128 (m )Ω
Đi n tr và đi n kháng c a TG1, l= 6m tra trong s tay có :ệ ở ệ ủ ổ
m)
Đi n tr ti p xúc c a c u dao P1 tra trong s tay ệ ở ế ủ ầ ổ
Trang 15 T ng đi n tr đ i v i đi m ng n m ch N1 :ổ ệ ở ố ớ ể ắ ạ
T ng đi n kháng đ i v i đi m ng n m ch N1 :ổ ệ ố ớ ể ắ ạ
T ng tr t ng h p đ i v i đi m ng n m ch N1ổ ở ổ ợ ố ớ ể ắ ạ
Dòng đi n ng n m ch t i N1 là : ệ ắ ạ ạ
Dòng đi n xung kích ệ
2 Ng n m ch đi m N2ắ ạ ể
Ta ch n thanh góp 2 (TG2) b ng đ ng ti t di n 6,6 , l=2mọ ằ ồ ế ệ
Tra s tay có đi n tr và đi n kháng c a TG2 ng v i aổ ệ ở ệ ủ ứ ớ tb=300mm
= 0,056 (m )Ω
= 0,189 (m )Ω
Ta ch n thanh góp 4 (TG4) b ng đ ng ti t di n 4,4 , l=3mọ ằ ồ ế ệ
Tra s tay có đi n tr và đi n kháng c a TG4 ng v i aổ ệ ở ệ ủ ứ ớ tb=300mm
= 0,125 (m )Ω
= 0,214 (m )Ω
Đi n tr và đi n kháng c a TG2ệ ở ệ ủ
Trang 16 Đi n tr và đi n kháng c a TG4:ệ ở ệ ủ
Đi n tr , đi n khág cu n dây dòng đi n c a aptomat tra ph l c PL ệ ở ệ ộ ệ ủ ụ ụ 3.12:
Đi n tr ti p xúc t i các đi m c a aptomat tra b ng ph l c PL3.13:ệ ở ế ạ ể ủ ả ụ ụ
= (m
T ng đi n tr đ i v i đi m ng n m ch N2 :ổ ệ ở ố ớ ể ắ ạ
+
= + + + + = 65,043
T ng đi n kháng đ i v i đi m ng n m ch N2ổ ệ ố ớ ể ắ ạ
+ + + 0,094 = 130,614
T ng tr t ng h p đ i v i đi m ng n m ch N2ổ ở ổ ợ ố ớ ể ắ ạ
Dòng đi n ng n m ch t i N2 là : ệ ắ ạ ạ
Trang 17 Dòng đi n xung kích ệ
Trang 18Ch ươ ng 6: K t lu n ế ậ
V i nh ng ki n th c đã đớ ữ ế ứ ược trang b , tìm hi u sách v , đ ng th i đị ể ở ồ ờ ược
s giúp đ c a th y giáo hự ỡ ủ ầ ướng d n T.S.Nguy n H u Quy n ch b o cùng v i ẫ ễ ữ ề ỉ ả ớ
s n l c c a b n thân đ n nay em đã hoàn thành bài t p l n cự ỗ ự ủ ả ế ậ ớ ủ mình “ thi t a ế
Trong bài t p l n này em đã k t h p ki n th c lí thuy t và th c t tuy ậ ớ ế ợ ế ứ ế ự ế nhiên v n còn nhi u thi u sót. R t mong nh n đẫ ề ế ấ ậ ượ ực s góp ý và b sung c a ổ ủ
th y đ bài t p l n này có th hoàn thi n h nầ ể ậ ớ ể ệ ơ