6.2 Tính toán bù công suất phản kháng nâng cao hệ số công suất nhà máy 146
6.2.6 Chọn công tắc tơ đóng cắt tụ
Ta cú dũng định mức của mỗi bộ tụ là 120.5 A Vậy:
- Dòng định mức của nhóm tụ 1và 2 là: Iđm1 = Iđm2 = 4 x120.5 =482 A - Dòng định mức của nhóm tụ 3 là: Iđm3 = 2 x 120.5 =241 A
Ta chọn công tắc tơ điện từ do hãng mitsubishi chế tạo [3, tr. 704].
Bảng 5.4 Thông số của công tắc tơ đóng cắt tụ
Tên Nhóm Itt (A) Loại Iđm (A) Uđm(V)
Nhóm tụ 1 482 S-K600 630 440
Nhóm tụ 2 482 S-K600 630 440
Nhóm tụ 3 241 S-K300 300 440
6.2.7 Chọn ỏptụmỏt bảo vệ tụ
+ Chọn ỏptụmỏt tổng bảo vệ 3 bộ 120.5 tụ.
Ta cú dũng định mức của mỗi bộ tụ là A Dòng điện tổng là: Itổng = 8* 120.5 = 964 (A)
Vậy ta chọn ỏptụmỏt ABS803a – 800A, 3 pha do hãng LG chế tạo.
Áptụmỏt có Icđm = 42 kA > IN2 =17,35kA vậy ỏptụmỏt đó chọn là hợp lý.
+ Chọn ỏptụmỏt nhỏnh bảo vệ 3 bộ tụ.
- Chọn ỏptụmỏt nhỏnh bảo vệ cho bộ tụ 1 và 2.
Dòng điện mỗi bộ tụ là: I1 = I2 = 3*120.5 = 361.5 (A)
Vậy ta chọn ỏptụmỏt ABS803a – 400A, 3 pha do hãng LG chế tạo.
Áptụmỏt có Icđm = 42kA > IN2 = 36,99kA vậy ỏptụmỏt đó chọn là hợp lý.
- Chọn ỏptụmỏt nhỏnh bảo vệ cho bộ tụ 3 Dòng điện bộ tụ là: I3 = 2.120,5 = 241 (A)
Vậy ta chọn ỏptụmỏt ABS403a – 300A, 3 pha do hãng LG chế tạo.
Áptụmỏt có Icđm = 42kA > IN2 = 36,99kA vậy ỏptụmỏt đó chọn là hợp lý.
6.2.8 Kiểm tra cosφ sau khi bù
- cosφ của nhà máy sau khi đặt tụ bù:
- Nếu chỉ có nhóm 1 được đóng vào thanh cái hạ áp, công suất ở thời điểm này bằng:
Từ đây ta tính được hệ số công suất:
Cosφ = = = 0,818
- Nếu chỉ có nhóm 1, nhóm 2 được đóng vào, công suất ở thời điểm này bằng:
S2 = 691,4 + j( 635,96 - 150 - 150) = 691,4 + j335,96 (kVA) Từ đây ta tính được hệ số công suất:
Cosφ = = = 0,899
- Nếu cú nhóm 1, nhóm 2, nhóm 3 được đóng vào, công suất ở thời điểm này bằng:
S1 =691,4 + j(635,96 – 150 – 150 - 100) = 635,96 + j235,96 (kVA) Từ đây ta tính được hệ số công suất:
Cosφ = = = 0,946
Kết luận:
Vậy việc chọn tụ như trên là phù hợp với yêu cầu. Sau khi lắp đặt tụ bù cho lưới hạ áp của nhà máy thì hệ số công suất cosφ của nhà máy đã đạt yêu cầu của EVN.
MỤC LỤC
PHẦN I: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI KHU 1 CÔNG NGHIỆP ĐẶT NHÀ MÁY 1
1.2. Vị trí địa lý...1
1.3. Khí hậu...1
1.4. Đặc điểm quy trình công nghệ trong nhà máy...2
PHẦN II: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN 5 CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA NHÀ MÁY 5 1.1. Đặt vấn đề...5
1.2. Các phương pháp xác định phụ tải...6
1.2.1. Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất ...6
1.2.2. Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm...6
1.2.3. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu...6
1.2.4. Xác định phụ tải theo hệ số đồng thời...7
1.2.5. Phương pháp xác định phụ tải theo số gia...8
1.2.6. Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại kmax và công suất trung bình
Ptb (còn gọi là phương pháp xác định theo số thiết bị dùng điện hiệu quả nhq)8 1.2.7. Phương pháp tính toán một số phụ tải đặc biệt...10
1.2.8. Phương pháp tính toán phụ tải đỉnh nhọn...11 1.2.9. Tổng hợp phụ tải theo phương pháp số gia 12
1.3. Xác định phụ tải tính toán của nhà máy 12 1.3.1 Phương pháp xác định phụ tải nhà máy12
1.3.2 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng sản xuất 13
1.3.4 Xác định phụ tải sinh hoạt19 1.4 Tổng hợp phụ tải toàn nhà máy 21
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP NHÀ MÁY 22
2.1. Đặt vấn đề...23
2.2. Vạch phương án cung cấp điện...23
2.2.1. Xác định vị trí đặt trạm biến áp...23
2.2.2. Lựa chọn công suất máy biến áp...25
2.2.3. Sơ đồ nối điện của trạm biến áp...26
2.2.3.1. Sơ đồ nối dây cao áp 26 2.2.3.2. Sơ đồ nối dây hạ áp...28
2.2.4. Chọn kết cấu và kiểu trạm biến áp...28
2.2.5. Phương án đi dây mạng cao áp của nhà máy...30
2. Tính toán lựa chọn cáp...30
1/. Tính ngắn mạch tại điểm N1 trên thanh cái 35 kV...33
2.4. Tính tổn thất công suất và điện năng trong máy biến áp...39
2.4.1. Tổn thất công suất...39
2.4.2. Tổn thất điện năng...40
2.5. Thiết kế máy phát dự phòng cho nhà máy...41
2.5.1. Đặt vấn đề...41
2.5.3 Chọn loại và công suất của máy phát 42
2.5.4 Chọn vị trí đặt máy phát 43
2.5.5 Chọn sơ đồ điều khiển đóng máy phát khi mất điện lưới 43
2.5.6 Chọn áptômát và cáp phía máy phát 43 CHƯƠNG 345 THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT 45 3.1. ĐÁNH GIÁ VỀ PHỤ TẢI CỦA PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT:...45
3.2. Thiết kế cấp điện cho PXSX...47
3.2.1. Xác định phụ tải động lực tính toán cho nhóm số 1(Được cấp điện bởi TĐL1) 49
3.2.2 Tính toán cho các nhóm phụ tải 2 (Cấp điện từ TĐL 2) 56
3.2.3 Tính toán cho các nhóm phụ tải 3 (Cấp điện từ TĐL 3) 63
3.2.5 Tính toán cho các nhóm phụ tải 5 (Cấp điện từ TĐL 5) 71
3.2.6 Tính toán cho các nhóm phụ tải 6 (Cấp điện từ TĐL 6) 75
3.2.7 Tính toán cho các nhóm phụ tải 7 (Cấp điện từ TĐL 7) 80
3.2.8 Tính toán cho các nhóm phụ tải 8 (Cấp điện từ TĐL 8) 85
3.2.9 Thiết kế cấp điện cho TCS phân xưởng sản xuất 89 3.2.11. Tính toán thiết kế cho phụ tải khu văn phòng 92 3.2.12. Tính toán và thiết kế cho phụ tải sinh hoạt...93
3.2.13. Thiết kế tính toán cho tủ phân phối trung tâm (TPPTT) 98 3.2.13.1. Xác định vị trí đặt và sơ đồ TPPTT 98
3.2.13.2 Lựa chọn hệ thống cấp điện 100 3.3. Tính toán ngắn mạch cho phía hạ áp của nhà máy...104
3.3.2. Tính ngắn mạch và kiểm tra các thiết bị đã chọn 107 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 111 4.1. Các yêu cầu với hệ thống chiếu sáng nhà máy...111
4.2. Các phương pháp tính toán chiếu sáng...111
3. Tính toán chiếu sáng dùng đèn tuýp...113 4.3. Thiết kế chiếu sáng cho một phân xưởng điển hình(Phân xưởng sản xuất)
114
4.3.1. Sơ bộ chọn số lượng, công suất và bố trí đèn 114 4.3.2. Thiết kế mạng điện chiếu sáng 116
4.4. Thiết kế chiếu sáng bảo vệ 117
4.4.2. Thiết kế hệ thống chiếu sáng 118 CHƯƠNG 5120
THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT I 120 5.1 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng 120
5.2. Xác định vị trí đặt TĐL 122
5.3. Thiết kế cấp điện cho các TĐL trong PXSX I 122 5.3.1. Cấp điện TĐL 1(Được cấp điện từ TPPTT) 122
5.3.2 Cấp điện cho TĐL 3 125 5.3.4 Cấp điện cho TĐL 6 126
5.3.5 Chiếu sáng phân xưởng sản xuất I 126
5.4. Chọn phương pháp khởi động...126
CHƯƠNG 6131 THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP VÀ THIẾT KẾ BÙ CÔNG SUẤT CHO NHÀ MÁY 131
6.1 Thiết kế trạm biến áp 131 6.1.1Đặt vấn đề 131
6.1.3 Thông số máy biến áp 132
6.1.4 Danh sách lựa chọn các thiết bị cao áp 132
6.1.5 Lựa chọn thiết bị hạ áp 134
6.1.6 Tính toán nối đất và chống sét 136
6.2 Tính toán bù công suất phản kháng nâng cao hệ số công suất nhà máy 146
6.2.1 Đặt vấn đề 146
6.2.2 Chọn thiết bị bù...147
6.2.3 Xác định và lựa chọn bộ tụ bù...148
6.2.3.1 Xác định dung lượng bù...148
6.2.3.2. Xác định và lựa chọn bộ tụ bù cho 2 máy biến áp...148
6.2.4 Chọn bộ điều chỉnh dung lượng bù...149
6.2.5 Lập trình thông số...152
6.2.6 Chọn công tắc tơ đóng cắt tụ...152
6.2.7 Chọn áptômát bảo vệ tụ...153
6.2.8 Kiểm tra cosφ sau khi bù...153
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. Diện tích mặt bằng các khu 1
Bảng 1.1 Phân nhóm thiết bị phân xưởng sản xuất 13 Bảng 1.2 Danh sách thiết bị nhóm 1 14
Bảng 2.3 Kết quả tính toán với các nhóm phụ tải 15 Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật của MBA 26 Bảng 2.2. Tổn thất điện năng trên đường dây31 Bảng 2.3. Vốn đầu tư cho đường dây cáp ngầm 31 Bảng 2.4. Thông số kỹ thuật của dao cách ly 3DC 36
Bảng 2.5. Kết quả chọn cầu chì cao áp 36 Bảng 2.6 Kiểm tra thanh dẫn 38
Bảng 3.1. Công suất và dòng điện tính toán của nhóm 1 49
Bảng 3.2. Kết quả chọn áptômát tổng và nhánh cho TĐL1 & TVH 54 Bảng 3.3 Kết quả chọn cáp từ tủ TĐL1 đến các TVH 55
Bảng 3.4. Công suất và dòng điện tính toán của nhóm 2 57
Bảng 3.5. Kết quả chọn áptômát tổng và nhánh cho TĐL1 & TVH 61 Bảng 3.6 Kết quả chọn cáp từ tủ TĐL1 đến các TVH 62
Bảng 3.7. Công suất và dòng điện tính toán của nhóm 3 63
Bảng 3.8. Kết quả chọn áptômát tổng và nhánh cho TĐL1 & TVH 65 Bảng 3.9 Kết quả chọn cáp từ tủ TĐL3 đến các TVH 66
Bảng 3.10. Công suất và dòng điện tính toán của nhóm 4 67
Bảng 3.11. Kết quả chọn áptômát tổng và nhánh cho TĐL4 & TVH 69 Bảng 3.13. Công suất và dòng điện tính toán của nhóm 5 71
Bảng 3.14. Kết quả chọn áptômát tổng và nhánh cho TĐL5 & TVH 73 Bảng 3.16. Công suất và dòng điện tính toán của nhóm 6 76
Bảng 3.17. Kết quả chọn áptômát tổng và nhánh cho TĐL6 & TVH 78
Bảng 3.18 Kết quả chọn cáp từ tủ TĐL6 đến các TVH 79 Bảng 3.19. Công suất và dòng điện tính toán của nhóm 7 80
Bảng 3.20. Kết quả chọn áptômát tổng và nhánh cho TĐL7 & TVH 82 Bảng 3.21. Kết quả chọn cáp từ tủ TĐL7 đến các TVH 84
Bảng 3.22. Công suất và dòng điện tính toán của nhóm 8 85 Bảng 3.25. Kết quả chọn áptômát tổng cho TCS 90
Bảng 3.26. Kết quả lựa chọn cáp cho TCSPX 90
Bảng 3.27. Kết quả chọn áptômát tổng và nhánh cho TĐLKHO 91 Bảng 3.28. Kết quả chọn áptômát tổng và nhánh cho TĐLVP và TVH93
Bảng 3.29. Kết quả chọn áptômát tổng và nhánh cho TĐL SH 94 Bảng 3.29. Kết quả chọn áptômát tổng và nhánh cho TVH SHBV96
Bảng 3.30. Kết quả chọn cáp từ tủ TĐL SHđến chiếu sáng nhà xe, bảo vệ 96 Bảng 3.31. Kết quả chọn áptômát tổng và nhánh cho TVH NA 97
Bảng 3.32. Kết quả chọn áptômát tổng cho TPPTT 101 Bảng 3.33. Aptômát nhánh ra cho các tủ động lực 101
Bảng 5.1 Tổng hợp phụ tải xưởng sản xuất I 122 Bảng 5.2. Phụ tải tính toán của phân xưởng 122
Bảng 5.3. Công suất và dòng điện tính toán của nhóm 1 123
Bảng 5.4. Kết quả chọn áptômát tổng và nhánh cho TĐL1 & TVH 124 Bảng 3.5 Kết quả chọn cáp từ tủ TĐL1 đến các TVH 124
Bảng 3.6 Kết quả chọn áptômát và cáp từ tủ TVH tới thiết bị 124 Bảng 3.7 Kết quả chọn thiết bị TĐL 3 125
Bảng 3.8 Kết quả chọn thiết bị TĐL 3 125 Bảng 3.9 Kết quả chọn thiết bị TĐL 3 126 Bảng 5.10. Thông số khởi động từ 130
Bảng 6.1 – Thông số kỹ thuật của dao cách ly 3DC 133
DANH MỤC CÁC HèNH
Hình 3.1 Sơ đồ nối điện của TĐL1 ...52
Hình 3.2 Sơ đồ nối điện của TĐL2 ...59
Hình 3.3 Sơ đồ nối điện của TĐL3... 64
Hình 3.4 Sơ đồ nối điện của TĐL4... 68
Hình 3.5 Sơ đồ nối điện của TĐL5... 72
Bảng 3.15 Kết quả chọn cáp từ tủ TĐL5 đến các TVH ...74
Hình 3.6 Sơ đồ nối điện của TĐL6 ...77
Hình 3.8 Sơ đồ nối điện của TĐL8 ...86
Hình 3.9 Sơ đồ nguyên lý TCS ...89
Hình 3.10 Sơ đồ nguyên lý TĐLKHO... 91
Hình 3.12. Sơ đồ nối điện của TĐL SHNA-BV ...94
Hình 3.13 Sơ đồ nối điện của TVH BV ...95
Hình vẽ 4.1 Mặt đứng bố trí đèn
...
112
Hình 5.1 Sơ đồ bố trí TBĐ trong PXSX I ...
121
Hình vẽ 5.2. Sơ đồ nguyên lý khởi động từ đơn ...
127
Hình vẽ 5.3. Sơ đồ nguyên lý khởi động từ kép có đảo chiều quay
...