BÀI tập lớn môn học CUNG cấp điện chọn sơ đồ phương án cấp điện tối ưu cho nhà xưởng
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (534.63 KB, 52 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BÀI TẬP LỚN
MƠN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN
Nhóm SV thực hiện: 1
1) Đinh Trường An
2) Nguyễn Văn Anh
3) Bùi Anh Ba
4) Đỗ Hữu Bách
Lớp: TĐH1 - K61
GVHD: TS. Nguyễn Văn Vinh
Hà Nội, 2022
TIEU LUAN MOI download :
MỤC LỤC
1. Xác định phụ tải tính tốn nhà xưởng
1.1. Tổng quan…………………………………………………………………………...
1.2. Phụ tải chiếu sáng……………………………………………………………………
1.3. Phụ tải thơng thống và làm mát…………………………………………………….
1.4. Phụ tải động lực …………………………………………………………………….
1.4.1. Phân nhóm thiết bị………………………………………………………….
1.4.2. Xác định phụ tải các nhóm thiết bị…………………………………………
1.4.3. Tổng hợp phụ tải động lực………………………………………………….
1.5. Tổng hợp phụ tải của toàn phân xưởng………………………………………………
1.6. Kết luận 1 ……………………………………………………………………………
2. Chọn sơ đồ phương án cấp điện tối ưu cho nhà xưởng
2.1. Tổng quan……………………………………………………………………………
2.2. Đề xuất các phương án cấp điện cho nhà xưởng…………………………………….
(4 phương án; vị trí đặt TBA, tủ điện, chọn MBA, tiết dây dẫn; tính các loại tổn thất)
2.3. Đánh giá lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu…………………………………………….
2.4. Kết luận 2……………………………………………………………………………
3. Tính tốn các loại tổn thất trên lưới điện nhà xưởng
3.1. Tổng quan……………………………………………………………………………
3.2. Tính tổn thất cơng suất………………………………………………………………
3.3. Tính tổn thất điện năng………………………………………………………………
3.4. Tính tổn thất điện áp…………………………………………………………………
3.5. Kết luận 3……………………………………………………………………………
4. Lựa chọn các phần tử, thiết bị trong sơ đồ cấp điện tối ưu
4.1. Tổng quan……………………………………………………………………………
4.2. Tính tốn ngắn mạch ………………………………………………………………..
4.3. Chọn và kiểm tra dây dẫn …………………………………………………………..
4.4. Chọn và kiểm thiết bị trung áp (dao cách ly, cầu chảy, chống sét van, v.v…)……..
4.5. Chọn thiết bị hạ áp (loại tủ phân phối, thanh cái, sử đỡ, thiết bị chuyển mạch bằng
tay và tự động đóng/cắt nguồn tự động, aptomat/cầu chảy, khởi động từ v.v…)……….
4.6. Chọn thiết bị đo lường: máy biến dòng, ampe mét, vol mét, cơng tơ v.v…………..
4.7. Kết luận 4 …………………………………………………………………………..
5. Tính tốn bù công suất phản kháng cho nhà xưởng
5.1. Tổng quan …………………………………………………………………………..
5.2. Tính tốn bù cơng suất phản kháng để cosφ sau khi bù đạt 0,9…………………….
5.3. Đánh giá hiệu quả bù cơng suất phản kháng………………………………………..
5.4. Kết luận 5…………………………………………………………………………...
6. Tính tốn hệ thống nối đất an toàn cho thiết bị nhà xưởng
6.1. Tổng quan…………………………………………………………………………..
6.2. Tính tốn hệ thống nối đất an tồn cho thiết bị nhà xưởng ………………………..
6.3. Kết luận 6…………………………………………………………………………..
7. Thiết kế chiếu sáng cho nhà xưởng
7.2. Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho nhà xưởng………………………………………
7.3. Kết luận 7…………………………………………………………………………..
Kết luận
1
TIEU LUAN MOI download :
3. Phiếu giao BTL
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
I. YÊU CẦU CHUNG
* Thời gian thực hiện: Từ 21/3/2022 đến 06/06/2022
* Hình thức trình bày: Viết tay hoặc đánh máy
* Các yêu cầu khác:
Lớp chia thành 10-12 nhóm (mỗi nhóm từ 3-5 SV)
Mỗi nhóm làm 01 quyển báo cáo BTL trên khổ giấy A4 (theo mẫu gửi kèm).
+
Các nhóm xử lý dữ liệu theo đúng yêu cầu của GV
+
Các nhóm được cho là giống nhau sẽ trừ điểm tùy theo mức độ sao
chép
+
Khuyến khích từ 1-2 điểm cho các nhóm sử dụng tốt phần mềm hỗ trợ
thiết kế cấp điện (ví dụ: Ecodial,...), thiết kế chiếu sáng (ví dụ: Dialux,
Luxicon,...).
Các nhóm nộp tiểu luận cho lớp trưởng để lớp trưởng nộp cho GV.
II. TÊN ĐỀ TÀI: “Thiết kế cấp điện cho nhà xưởng sửa chữa cơ khí”
(với dữ liệu phục vụ thiết kế kèm theo)
III. U CẦU
1. Xác định phụ tải tính tốn nhà xưởng
1.1.
Tổng quan
1.2.
Phụ tải chiếu sáng
1.3.
Phụ tải thơng thống và làm mát
1.4.
Phụ tải động lực
1.4.1. Phân nhóm thiết bị
1.4.2. Xác định phụ tải các nhóm thiết bị
1.4.3. Tổng hợp phụ tải động lực
1.5.
Tổng hợp phụ tải của toàn phân xưởng
1.6.
Kết luận 1
2. Chọn sơ đồ phương án cấp điện tối ưu cho nhà xưởng
2.1.
Tổng quan
2.2.
Đề xuất các phương án cấp điện cho nhà xưởng
(4 phương án; vị trí đặt TBA, tủ điện, chọn MBA, tiết dây dẫn; tính các loại tổn thất)
2.3.
Đánh giá lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu
2.4.
Kết luận 2
3. Tính tốn các loại tổn thất trên lưới điện nhà xưởng
3.1.
Tổng quan
3.2.
Tính tổn thất cơng suất
3.3.
Tính tổn thất điện năng
3.4.
Tính tổn thất điện áp
3.5.
Kết luận 3
4. Lựa chọn các phần tử, thiết bị trong sơ đồ cấp điện tối ưu
4.1.
Tổng quan
4.2.
Tính tốn ngắn mạch
2
TIEU LUAN MOI download :
4.3. Chọn và kiểm tra dây dẫn
4.4. Chọn và kiểm thiết bị trung áp (dao cách ly, cầu chảy, chống sét van, v.v…)
4.5. Chọn thiết bị hạ áp (loại tủ phân phối, thanh cái, sử đỡ, thiết bị chuyển mạch bằng
tay và tự động đóng/cắt nguồn tự động, aptomat/cầu chảy, khởi động từ v.v…)
4.6. Chọn thiết bị đo lường: máy biến dịng, ampe mét, vol mét, cơng tơ v.v.
4.7. Kết luận 4
5. Tính tốn bù cơng suất phản kháng cho nhà xưởng
5.1.
Tổng quan
5.2.
Tính tốn bù cơng suất phản kháng để cosφ sau khi bù đạt 0,9
5.3.
Đánh giá hiệu quả bù cơng suất phản kháng
5.4.
Kết luận 5
6. Tính tốn hệ thống nối đất an tồn cho thiết bị nhà xưởng
6.1.
Tổng quan
6.2.
Tính tốn hệ thống nối đất an tồn cho thiết bị nhà xưởng
6.3.
Kết luận 6
7. Thiết kế chiếu sáng cho nhà xưởng
7.1.
Tổng quan
7.2.
Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho nhà xưởng
7.3.
Kết luận 7
Kết luận
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm, “Thiết kế cấp điện”, NXB KH&KT, Hà Nội, 2019
[2] Nguyễn Công Hiền (chủ biên ), “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp cơng
nghiệp đơ thị và nhà cao tầng”, NXB KH&KT, 2016
[3] Schneider Electric, “Electrical installation guide According to IEC international
standards”, Edition 2019
[4]
Các tiêu chuẩn và quy phạm liên quan
Giảng viên
Nguyễn Văn Vinh
DỮ LIỆU PHỤC VỤ THIẾT KẾ NHÀ XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ
Mặt bằng bố trí thiết bị của nhà xưởng:
3
TIEU LUAN MOI download :
A
C
6000
1
4
3
1
2
2
5
7
23
22
11
3
6
36000
12
4
13
8
10
14
9
1
5
33
28
17
18
19
32
29
6
Kho
7
-
Ký hiệu và thông số kỹ thuật của thiết bị nhà xưởng:
Thiết bị trên
sơ đồ mặt
bằng
1;2;3;4
5; 6
7; 12; 15
8; 9
10
11; 13; 14
16; 17
18; 19
20; 21; 22
TIEU LUAN MOI download :
Thiết bị trên
sơ đồ mặt
bằng
23; 24
25; 26; 27
28; 29
30; 31
32
33
Ghi chú: Thông số kỹ thuật của thiết bị trong bảng là của Nhóm 1 (N1), các Nhóm i
cịn lại lấy theo dữ liệu nhóm 1, quy luật sau:
+
Cột cơng suất đặt (kW): Pi = (P1 + 0,15i)
+
Hệ số sử dụng Ku: Kui = (1 - 0,05i)
(m):
Nguồn cấp điện cho nhà xưởng lấy từ đường dây 22kV cách nhà xưởng
L = 300 - 5i
-
Điện trở suất của vùng đất xây dựng nhà xưởng đo được ở mùa khô (Ωm):
ρđ = 150 - 5i
(Với i là số thứ tự của nhóm)
5
TIEU LUAN MOI download :
1.Xác định phụ tải tính tốn nhà xưởng
1.1.Tổng quan
Phụ tải tính tốn là số liệu ban đầu rất quan trọng để thiết kế cung cấp điện nhằm lựa
chọn kiểm tra các thiết bị điện như dây dẫn, máy biến áp, thiết bị bảo vệ, thiết bị bù …
Phụ tải tính tốn phụ thuộc vào nhiều yếu tố : cơng suất, số lượng máy, chế độ vận
hành, qui trình cơng nghệ … do đó việc xác định phụ tải tính tốn rất khó khăn và quan
trọng. Nếu xác định phụ tải tính tốn nhỏ hơn thực tế thì gây nên thiếu hụt công suất,
cháy nổ … nếu lớn hơn thực tế thì gây nên lãng phí. Vì vậy việc thiết kế cung cấp hoàn
toàn phụ thuộc vào việc thu nhập và phân tích phụ tải tính tốn. Mục đích của việc tính
tốn phụ tải điện tại các nút nhằm:
- Chọn tiết diện dây dẫn của lưới cung cấp và phân phối điện áp từ dưới 1000V trở
lên.
- Chọn số lượng và công suất máy biến áp.
- Chọn tiết diện thanh dẫn của thiết bị phân phối
- Chọn các thiết bị chuyển mạch và bảo vệ.
Sau đây là một số phương pháp tính tốn phụ tải thường dùng nhất trong thiết kế hệ
thống cung cấp điện:
✓
✓
✓
✓
Phương pháp dùng số thiết bị hiệu quả.
Phương pháp dùng hệ số Kđt (thiết kế theo IEC).
Phương pháp tính theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm.
Phương pháp tính theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị diện tích…
✓
Số hiệu
Tên
1
Lị điện kiểu tầng
2
Lò điện kiểu tầng
3
Lò điện kiểu tầng
4
Lò điện kiểu tầng
5
Lò điện kiểu buồng
6
Lò điện kiểu buồng
6
TIEU LUAN MOI download :
7
Thùng tơi
8
Lị điện kiểu tầng
9
Lị điện kiểu tầng
10
Bể khử mỡ
11
Bồn đun nước nóng
12
Thùng tơi
13
Bồn đun nước nóng
14
Bồn đun nước nóng
15
Thùng tôi
16
thiết bị cao tần
17
thiết bị cao tần
18
máy quạt
19
máy quạt
20
máy mài tròn vạn năn
21
máy mài tròn vạn năn
22
máy mài tròn vạn năn
23
máy tiện
24
máy tiện
25
máy tiện ren
TIEU LUAN MOI download :
26
máy tiện ren
27
máy tiện ren
28
máy phay đứng
29
máy phay đứng
30
máy khoan đứng
31
máy khoan đứng
32
cần cầu
33
máy mài
1.2.Phụ tải chiếu sáng
Xác định phụ tải chiếu sáng của phân xưởng dựa theo suất chiếu sáng P0 trên một đơn
2
vị diện tích: chọn P0=15W/m .
2
S=864 m (W=36000mm , H=24000mm)
Pcs=P0.S (W)
2
Trong đó: S là diện tích nhà xưởng (m ).
Phụ tải chiếu sáng tính tốn của tồn nhà xưởng:
Pcs=15.864=12,96 (kW)
1.3. Phụ tải thơng thống và làm mát
Phân xưởng có diện tích F=24*36=846 m
2
Chọn 6 quạt thơng gió có cơng suất: P1 = 100 W
Chọn 8 quạt làm mát là quạt trần có cơng suất P2 =100 W
Tổng cơng suất thơng thống làm mát là:
Pq =P1 + P2 =100*6+100*8=1400 (W)=1.4(kW)
1.4. Phụ tải động lực
1.4.1. Phân nhóm thiết bị
Vì phân xưởng có nhiều thiết bị nằm rải rác ở nhiều khu vực tên mặt bằng
phân xưởng, nên để cho việc tính tốn phụ tải được chính xác hơn và làm căn
cứ thiết kế tủ động lực cấp điện cho phân xưởng, ta chia các thiết bị ra từng
nhóm nhỏ, đảm bảo:
8
TIEU LUAN MOI download :
- Các thiết bị điện trong cùng 1 nhóm gần nhau
- Nếu có thể, trong cùng 1 nhóm nên bố trí các máy có cùng chế độ làm
việc
- Cơng suất các nhóm xấp xỉ bằng nhau
Vì vậy phụ tải phân xưởng được chia ra thành 4 nhóm và được tính tốn lần
lượt như sau:
STT
Tên thiết bị
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Lị điện kiểu tầng
Lị điện kiểu tầng
Lò điện kiểu tầng
Lò điện kiểu tầng
Lò điện kiểu buồng
Lị điện kiểu bồng
Thùng tơi
Lị điện kiểu tầng
Lị điện kiểu tầng
Bể khử mỡ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Bồn đun nước nóng
Thùng tơi
Bồn đun nước nóng
Bồn đun nước nóng
Thùng tơi
Thiết bị cao tần
Thiết bị cao tần
Máy quat
Máy quat
1
2
3
Máy mài trong vạn
năng
Máy mài trong vạn
năng
Máy mài trong vạn
4
5
6
7
8
năng
Máy tiện
Máy tiện
Máy tiện ren
Máy tiện ren
Máy khoan đứng
1
2
3
Máy tiện ren
Máy phay đứng
Máy phay đứng
TIEU LUAN MOI download :
4 Máy khoan đứng
5 Cần cẩu
6 Máy mài
1.4.2. Xác định phụ tải các nhóm thiết bị
Xác định Kđt
n
Các đại lượng cần xác định:
cos
=
. tan
2
=
2
+2
ℎ
Xác định phụ tải tính tốn cho từng nhóm:
NHĨM I
Kđt
0,7
Kđt
0,85
Kđt
0,85
10
TIEU LUAN MOI download :
Kđt
0,85
1.4.3. Tổng hợp phụ tải động lực
TỔNG HỢP PHỤ TẢI ĐỘNG LỰC
Kđt
0,7
1.5. Tổng hợp phụ tải của toàn phân xưởng
1.6. Kết luận 1
2. Chọn sơ đồ phương án cấp điện tối ưu cho nhà xưởng
2.1.
Tổng quan
Lựa chọn phương án là bài tốn được lập lại nhiều lần trong q trình thiết
kế. Kinh nghiệm thực tế cho thấy, đây chính là bài toán mà người thiết kế
thường mất nhiều sai lầm nhất. Một trong số đó là các phương án so sánh khơng
có tính cạnh tranh. Ví dụ so sánh phương án của vốn đầu tư nhỏ, chi phí vận
hành thấp với phương án có vốn đầu tư lớn, chi phí vận hành cao. Rõ ràng sự so
sánh như vậy là khập khiễng. Các phương án cung cấp điện có thể rất nhiều, tuy
nhiên cần phải so sánh lựa chọn các phương án có tính khả thi và cạnh tranh.
Cần phải có sự phân tích sơ bộ một cách đa dạng dưới nhiều khía cạnh như tiêu
chuẩn kĩ thuật, chất lượng điện, độ tin cậy, tính đơn giản, thuận tiện trong vận
hành… Để làm được điều đó địi hỏi người thiết kế không những phải am hiểu
về các thiết bị điện, các phân tử hệ thống điện, mà cịn phải có kinh nghiệm thực
tế về xây dựng, quản lý và vận hành mạng điện.
•
Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện được bắt đầu tư vấn đề lựa chọn cấp điện
áp, vị trí của trạm biến áp, sơ đồ nối dây, Kết cấu của các phân tử… các bài toán
này được thực hiện trên cơ sở các điều kiện cụ thể, có xét đến hiệu quả tồn cục,
lưu ý đến khả năng tận dụng nguồn nguyên vật liệu tại chỗ, khả năng áp dụng các
phân tử, sơ đồ chuẩn. Các phương án lựa chọn phải có tính khả thi và tính thuyết
•
11
TIEU LUAN MOI download :
phục cao. Phương án khả thi có hiệu quả kinh tế cao nhất được gọi là phương án
tối ưu.
•
Phương án cung cấp điện bao gồm:
•
Chọn cấp điện áp
•
Nguồn điện
•
Sơ đồ hình thức đi dây
•
phương thức vận hành
•
Phương án được lựa chọn phải đảm bảo các yêu cầu về kĩ thuật và hợp
lý với kinh tế:
•
Phải tính tốn đến khả năng, hậu quả của việc ngưng cung cấp điện
của cả nhà máy cũng như của từng thiết bị cơng nghệ.
•
Đối với những nhà máy lớn xây dựng dần dần cần phải xác định
được khả năng tăng cơng suất theo từng năm.
•
Đảm bảo chất lượng điện năng: tần số điện áp.
•
Đảm bảo độ tin cậy, tính liên tục cung cấp điện phù hợp với tải.
•
Thuận tiện trong vận hành, lắp ráp sửa chữa.
•
An tồn cho người vận hành.
2.2 Đề xuất các phương án cấp điện cho nhà xưởng
2.2.1 Tìm tọa độ tủ điện của từng nhóm đối tượng.
Để lựa chọn được vị trí tối ưu cho TBA cần thỏa mãn các điều kiện sau:
- Vị trí trạm cần phải được đặt ở những nơi thuận tiện cho việc lắp đặt, vận
hành cũng như thay thế và tu sửa sau này (phải đủ khơng gian để có thể dễ dàng
thay máy biến áp, gần các đường vận chuyển ...)
- Vị trí trạm phải không ảnh hưởng đến giao thông và vận chuyển vật tư
chính của xí nghiệp.
- Vị trí trạm cịn cần phải thuận lợi cho việc làm mát tự nhiên (thơng gió tốt),
có khả năng phịng cháy, phịng nổ tốt đồng thời phải tránh được các bị hố chất
hoặc các khí ăn mịn của chính phân xưởng này có thể gây ra
cos =
Nhóm 1:
o
Đố
1.Lị đi
2.Lị điệ
3.Lị điệ
4.Lị điệ
5.Lị điệ
6.Lị điệ
7. T
x=
∑
=1
∑
7
∗
7
=1
12
TIEU LUAN MOI download :
∑ =1
7
∗
y=
∑
7
=1
=> Ta sẽ chọn tủ điện của nhóm này ở vị trí (8,87m;29,7m)
• Nhóm 2: Tính tương tự như nhóm 1 ta sẽ có x=5,97(m);
y=21,64(m) => Ta sẽ chọn tủ điện của nhóm này ở vị trí (6m;20m)
• Nhóm 3: Tính tương tự như nhóm 1 ta sẽ có x=2,67(m); y=11,8(m)
=> Ta sẽ chọn tủ điện của nhóm này ở vị trí (2,5m;11m)
• Nhóm 4: Tính tương tự như nhóm 1 ta sẽ có x=20,8(m);
y=25,86(m) => Ta sẽ chọn tủ điện của nhóm này ở vị trí (21m;25 m)
• Nhóm 5: Tính tương tự như nhóm 1 ta sẽ có x=17,88(m); y=21,18(m)
=> Ta sẽ chọn tủ điện của nhóm này ở vị trí (17m;21m)
2.2.2 Tính tọa độ tủ điện của nhà xưởng
Ta có: S1=217(kVA);
S2=138,01(kVA);
S3=89,4(kVA);
S4=85,6(kVA);
S5=83,35(kVA);
5
∗
∑ =1
x=
∑
7
=1
∑
5
=1
∗
y=
∑7
=1
=>Tọa độ của tủ điện tổng là (10,181m;22,84m)
2.2.3. Tính tiết diện dây
Có điện áp vào nhà xưởng là U = 380V
- Ta có: Itt =
• Nhóm 1:
Cosφ =0,91∗4+0,92∗2+0,95 = 0,918
Itt =
-
(√3)∗cos(φ)∗
= 328,846(A)
7
Nhiệt độ mơi trường xung quanh là 25 °C
Nhiệt độ tiêu chuẩn môi trường xung quanh 25°C
=> k1 =1.
Chọn dây dẫn từ trạm biến áp tới tủ phân phối.
• Dịng điện chạy trên dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối: Đi lộ kép, chiều dài
khoảng 5m.
Ilvmax=
13
TIEU LUAN MOI download :
•
Tiết diện kinh tế của dây dẫn:
F=
=
114,08
= 36,8(mm2).
3,1
Vậy ta chọn cáp XLPE.95 có thơng số kỹ thuật: r0 = 0,193 ( /km), xo = 0,0802 (
/km), Icp = 280 (A). (Bảng 4.53 Sổ tay tra cứu và lựa chọn các thiết bị điện – Ngơ Hồng
Quang).
• Kiểm tra phát nóng của dây dẫn: Isc ≤ k1k2Icp
Ta có:
k1k2Icp = 0,96.0,93.280 = 249,98 A
Isc = 2.Ilvmax = 2.114,08 = 228,16 A < 249,98 A
Vì Isc = 228,16 A < 249,98 A nên dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện phát nóng
• Tổn thất điện áp:
- Tổn thất điện áp lớn nhất lúc vận hành bình thường:
∆U =
. + .
0
.
0
2
đ
−3
∆U =131,21.0,193+88,17.0,0802.5.10 = 0,2 V< 5%Uđm
0,4
-
2
Tổn thất điện áp lớn nhất lúc sự cố đứt 1 dây:
Bằng 2 lần lúc vận hành bình thường. ∆U = 0,4 V< 10%Uđm
Vậy cáp đã chọn thoả mãn yêu cầu.
•
Tổn thất điện năng:A =
P2 + Q2
2
.r0 .
L
. (kWh).
Udm2
= (0,124 + Tmax .10
−4
-4 2
).8760 = (0,124 + 4500.10 ) .8760 = 2886,210 (h).
L: Chiều dài đường dây
∆A =
131,212 +88,172
.0,193.
5.10−3
.2886,210 = 217,51 kW
0.4
2
2
tải
Chọn dây dẫn từ tủ phân phối đến các tủ động lực, tủ động lực đến các phụ
-
Để đảm bảo cung cấp điện được liên tục ngay cả khi xảy ra sự cố, ta chọn
đường dây từ tủ phân phối đến tủ động lực là đường dây kép.
-
Chọn dây dẫn từ tủ phân phối đến tủ động lực 1: Chiều dài khoảng 6m
•
Dịng điện chạy trong dây dẫn từ tủ phân phối đến tủ động lực 1:
•
Ilvmax=
Tiết diện kinh tế của dây dẫn:
F=
=
40,18
= 12,96 (mm2).
3,1
Vậy ta chọn cáp XLPE.35 có thơng số kỹ thuật: r0 = 0,669 ( /km), xo = 0,0904 (
/km), Icp = 160 (A).
(Bảng 4.53 Sổ tay lựa chọn và tra cứu các thiết bị điện – Ngô Hồng
Quang). 14
TIEU LUAN MOI download :
•
Kiểm tra điều kiện phát nóng dây dẫn:Isc ≤ k1k2Icp
Ta có:
k1k2Icp = 0,96.0,93.160 = 142,85 A
Isc = 2.Ilvmax = 80,36 A <142,85 A
Cáp đã chọn thỏa mãn điều kiện phát nóng.
• Tổn thất điện áp:
- Tổn thất điện áp lớn nhất lúc vận hành bình thường:
∆U =
. + .
0
.
0
2
đ
−3
∆U =131,21.0,669+88,17.0,0904.6.10 = 0,72 V < 5%Uđm
0,4
-
2
Tổn thất điện áp lớn nhất lúc sự cố đứt 1 dây:
Bằng 2 lần lúc vận hành bình thường. ∆U = 1,44 V< 10%Uđm
Vậy cáp đã chọn thoả mãn yêu cầu.
P + Q
• Tổn thất điện năng:A = 2 2 2 .r0 .
Udm2
= (0,124 + Tmax .10
−4
L
. (kWh).
-4 2
).8760 = (0,124 + 4500.10 ) .8760 = 2886,210 (h).
L: Chiều dài đường dây
2
55,67
∆A =
0.4
2
2.2.4. Các trường hợp
2.2.4.1. Đặt tủ điện ở tọa độ (0m;23,6m)
2
2
Ta có: L =√(0 − ) + (23,6 − )
Khoảng cách từ tủ điện đến các tủ điện các nhóm là:
L1= 13,47m
L4= 24,11m
2.2.4.2. Đặt tủ điện ở tọa độ (24m;23,6m)
2
2
Ta có: L =√(24 − ) + (23,6 − )
Khoảng cách từ tủ điện đến các tủ điện các nhóm là:
L1= 13,47m
L4= 2,26m
2.2.5. Tính tổn thất
Phương án 1:
Với phân xưởng sửa chữa cơ khí
cos ϕ = 0,6
đ = 0,38 (kV)
= 5000 (h)
•
Với L1 = 13,47 (m) = 13,47. 10−3 (km) - Từ tủ
chính đến tủ nhóm 1:
15
TIEU LUAN MOI download :
+
Chọn dây AC – 185
Với tổng S của nhóm 1 = 217,32 (kVA)
Tra phụ lục với dây AC - 185 được:
= 0,17 (Ω/km) và
= 0,386 (Ω/km)
Tổng trở của đường dây:
Z=( +j
Tổn thất công suất trên đường dây:
).L1 = (0,17 + j0,386). 13,47. 10
−3
= (2,29 + j5,2). 10
−3
(Ω)
2
̇
∆ =
2
0
Thời gian tổn thất cơng suất lớn:
= (0,124 +
=
•
(0,124 + 5000. 10
. 10
−4 2
đ
−4 2
) . 8760
) . 8760 = 3411 (h)
Tổn thất điện năng trên đường dây:
∆ = ∆ × = 0,75 × 3411 = 2558,25(kWh)
Với L2 = 8,21 (m) = 8,21. 10−3 (km)
+
Từ tủ chính đến tủ nhóm 2:
Chọn dây AC – 95
Với tổng S của nhóm 2 = 138,01 (kVA)
Tổng trở của đường dây:
Z=( +j
Tổn thất công suất trên đường dây:
).L2 = (0,33 + j0,406). 8,21. 10
−3
= (2,71 + j3,33). 10
−3
(Ω)
2
̇
∆ =
2
0
Thời gian tổn thất cơng suất lớn:
= (0,124 +
=
•
(0,124 + 5000. 10
. 10
−4 2
đ
−4 2
) . 8760
) . 8760 = 3411 (h)
Tổn thất điện năng trên đường dây:
∆ = ∆ × = 0,36 × 3411 = 1227,96 (kWh)
Với L3 = 13,37 (m) = 13,37. 10−3 (km), với tổng S của nhóm 3 = 89,44 (kVA)
+
Từ tủ chính đến tủ nhóm 3:
Chọn dây AC – 50
Tổng trở của đường dây:
Z=( +j
Tổn thất công suất trên đường dây:
).L3 = (0,65 + j0,427). 13,37. 10
−3
= (8,69 + j5,71). 10
−3
(Ω)
2
̇
∆ =
2
0
Thời gian tổn thất công suất lớn:
= (0,124 +
=
(0,124 + 5000. 10
−4 2
. 10
đ
−4 2
) . 8760
) . 8760 = 3411 (h)
Tổn thất điện năng trên đường dây:
∆ = ∆ × = 0,48 × 3411 = 1637,28 (kWh)
16
TIEU LUAN MOI download :
•
Với L4 = 24,11 (m) = 24,11. 10
+
−3
(km), với tổng S của nhóm 4 = 85,62 (kVA)
Từ tủ chính đến tủ nhóm 4:
Chọn dây AC – 35
Tổng trở của đường dây:
Z=( +j
Tổn thất công suất trên đường dây:
).L3 = (0,85 + j0,438). 24,11. 10
−3
= (20,49 + j10,56). 10
−3
(Ω)
2
̇
∆ =
2
0
Thời gian tổn thất công suất lớn:
= (0,124 +
(0,124 + 5000. 10
=
−4 2
. 10
đ
−4 2
) . 8760
) . 8760 = 3411 (h)
Tổn thất điện năng trên đường dây:
∆ = ∆ × = 1.04 × 3411 = 3547,44 (kWh)
*
Với L5 = 12,24 (m) = 12,24. 10−3 (km) Với tổng S của nhóm 5 = 83,39 (kVA)
Từ tủ chính đến tủ nhóm 5:
Chọn dây AC – 16
Tổng trở của đường dây:
Z
= ( + j ).L3 = (2,06 + j0,4). 12,24. 10−3 = (25,21 + j4,9). 10−3 (Ω) Tổn thất công suất trên đường dây:
2
̇
∆ =
2
0
Thời gian tổn thất công suất lớn:
= (0,124 +
=
(0,124 + 5000. 10
−4 2
. 10
đ
−4 2
) . 8760
) . 8760 = 3411 (h)
Tổn thất điện năng trên đường dây:
∆ = ∆ × = 1,21 × 3411 = 4127,31 (kWh)
Tổng tổn thất theo phương án 1 là:
∑∆ = 2558,25 + 1227,96 +1637,28 + 3547,44 + 4127,31 = 13098,24 (kWh)
Phương án 2:
Tính tốn tương tự theo phương án 1
•
Tổng tổn thất theo phương án 2 là:
∑∆ = 2558,25 + 2797,02 +3069,9+ 341,1 + 4127,31 = 12893,58 (kWh)
Đánh giá lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu
2.3.1. Chọn dạng sơ đồ nối điện cho phân xưởng
Mạng điện phân xưởng thường có các dạng sơ đồ chính sau đây:
17
TIEU LUAN MOI download :
