bài tập lớn bộ môn cung cấp điện giới thiệu mặt bằng phụ tải phân nhóm sơ đồ đi dây

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.45 MB, 79 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

---BÀI TẬP LỚN

BỘ MƠN: CUNG CẤP ĐIỆN

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 09 tháng 05 năm 2024

Bùi Khánh HàoBùi Võ Minh HiếuBùi Quang Duy

201024020111831910931

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

TP Hồ Chí Minh, ngày 09 Tháng 05 năm 2024Giáo viên hướng dẫn

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

TP Hồ Chí Minh, ngày …. Tháng …. năm 2019Giáo viên phản biện

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

Đầu tiên,chúng em xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các thầy cô trong Bộ Mơn Cung CấpĐiện đã nhiệt tình dạy dỗ, truyền đạt kiến thức để em có thể tự tin làm và hoàn thành tốt đồ ánthiết kế cung cấp điện này.

Tiếp theo, chúng em cũng xin cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Đức Hưng đã địnhhướng, giúp đỡ em nhiệt tình, hết mình để chúng em có thể hồn thành đồ án. Nhờ có sự giúp đỡnhiệt tình của thầy mà chúng em đã giải quyết được các vướng mắc xảy ra trong quá trình thực.Những thắc mắc của chúng em đều được thầy chỉ dạy tận tình, chu đáo.

Cuối cùng chúng em cũng xin cảm ơn các bạn trong Khoa Điện-Điện Tử trường Đại HọcBách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh cũng đã giúp đỡ, trao đổi, thảo luận với em những gì mà emchưa biết để có thể hồn thành tốt đồ án thiết kế cung cấp điện.

Dù đã cố gắng nhưng cũng không tránh khỏi sai sót, mong được Q thầy cơ xem qua vàchỉ bảo thêm để em có thêm kinh nghiệm hồn thành tốt hơn nữa các đề tài sau này.

Đây là hành trang kiến thức vô cùng quý báu mà chúng em được Quý thầy cô khoaĐiện-Điện Tử trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ, đã trang bị chochúng em.

Em xin chân thành cảm ơn.

TP Hồ Chí Minh, ngày 09 Tháng 05 năm 2019Sinh viên thực hiện

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU MẶT BẰNG, PHỤ TẢI, PHÂN NHÓM, SƠ ĐỒ ĐI DÂY1

1.1. Giới thiệu đôi nét về phân xưởng sợi (thiết bị và hệ thống cung cấp điện)...1

1.2. Phân nhóm phụ tải... 1

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN: CHIẾU SÁNG, TỦ ĐỘNG LỰC42.1. Xác định tâm phụ tải tủ động lực, tủ phân phối chính...4

2.1.1. Xác định tâm phụ tải tủ động lực... 4

2.1.2. Xác định tâm phụ tải tủ phân phối chính:... 11

2.2. Xác định phụ tải tính tốn của phân xưởng:...12

2.2.1. Tính tốn đối với thiết bị...12

2.2.2. Tính tốn đối với nhóm thiết bị, tủ động lực, tủ phân phối chính...12

2.3. Xác định phụ tải tính tốn của tủ sinh hoạt và tủ chiếu sáng... 18

2.3.1. Thiết kế chiếu sáng và tính tốn phụ tải tủ chiếu sáng...19

2.3.2. Thiết kế sinh hoạt và tính tốn phụ tải tủ sinh hoạt... 21

CHƯƠNG 3: CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ TỤ BÙ233.1. Tổng quan về chọn trạm biến áp, máy biến áp...23

3.1.1. Chọn trạm biến áp... 23

3.1.2. Chọn cấp điện áp...23

3.1.3. Chọn máy biến áp...23

3.2 Tính tốn bù cơng suất phản kháng phân xưởng... 24

3.2.1. Khái niệm chung... 24

3.2.2. Tính tốn bù cơng suất phản kháng cho phân xưởng... 25

CHƯƠNG 4 : CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ264.1. Lựa chọn dây dẫn...26

4.2. Tính tốn sụt áp trên đường dây... 32

4.2.1. Kiểm tra sụt áp trong điều kiện làm việc bình thường...33

4.2.2. Kiểm tra sụt áp ở điều kiện khởi động máy... 39

4.3. Tính tốn ngắn mạch và chọn thiết bị bảo vệ... 49

4.3.1.Tính tốn ngắn mạch 3 pha... 49

4.3.2.Tính tốn ngắn mạch một pha...55

4.4. Chọn Circuit Breaker (CB) và thiết bị chỉnh định kiểm tra...61

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG BẰNG PHẦN MỀM DIALUX706.1. Giới thiệu phần mềm... 70

6.2. Thông số đèn... 71

6.3. Thiết kế đèn cho phân xưởng...72

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

Bảng 1.1 Bảng phân nhóm phụ tải của xưởng sợi 1

Bảng 2.2 Bảng tổng kết tâm phụ tải của các tủ động lực 11Bảng 2.3 Bảng số liệu phụ tải cho tính tốn từng tủ động lực 13

Bảng 2.6 Bảng chỉ số địa điểm K cho từng khu vực 20

Bảng 2.8 Bảng tổng kết tính tốn phụ tải tủ sinh hoạt chung 22Bảng 2.9 Bảng tổng kết tính tốn phụ tải tồn phân xưởng 22

Bảng 4.2 Bảng tính tốn độ sụt áp cho điều kiện làm việc bình thường 34Bảng 4.3 Bảng tính tốn sụt áp điều kiện khởi động máy 43

Bảng 4.6 Bảng lựa chọn ACB 4P và MCCP 4P(hiệu Mitsubishi) cho các tủ động lực 62Bảng 4.7 Bảng lựa chọn MCCP 3P(hiệu Mitsubishi) cho các thiết bị: 62Bảng 4.8 Bảng chọn Trip Unit cho các tủ động lực 68

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

CHƯƠNG 1:

GIỚI THIỆU MẶT BẰNG, PHỤ TẢI, PHÂN NHÓM, SƠ ĐỒ ĐI DÂY

1.1. Giới thiệu đôi nét về phân xưởng sợi (thiết bị và hệ thống cung cấp điện)

Các máy sử dụng chủ yếu là động cơ điện xoay chiều ba pha. Ở phân xưởng sợi, máy mócđược sử dụng ở mức độ cao và làm việc liên tục, tần suất lớn.

Nguồn điện cung cấp cho phân xưởng được lấy từ lưới điện quốc gia 22kV qua máy biến ápchuyển xuống cấp 0,4kV cung cấp cho phân xưởng, chiếu sáng trong phân xưởng dùng hình thứcchiếu sáng chung đều, điện áp sử dụng 220V. Các dây dẫn từ trạm biến áp đến các tủ phân phối,tủ động lực và các phụ tải thiết bị được đặt trong ống cách điện đi ngầm trong đất vừa tạo vẻ mỹquan, đồng thời vừa tạo tính an tồn cho nhà máy.

Cụ thể, xưởng sợi cần được thiết kế cung cấp điện có kích thước như sau:Đề số 13: Phân xưởng sợi

Kích thước: Dài x Rộng = 90m x 60m. Diện tích: 5400m2

(Sơ đồ mặt bằng, sơ đồ đi dây được đính kèm riêng với tập báo cáo)

1.2. Phân nhóm phụ tải

Trong mỗi phân xưởng thường có nhiều thiết bị có cơng suất và chế độ làm việc rất khácnhau, muốn xác định phụ tải tính tốn được chính xác cần phải phân nhóm thiết bị điện. Việcphân nhóm cần tuân theo các nguyên tắc sau:

- Các thiết bị cùng một nhóm nên ở gần nhau để làm giảm chiều dài đường dây hạ áp nhờđó có thể tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn thất trên các đường dây hạ áp trong xưởng.

- Chế độ làm việc của các thiết bị trong nhóm nên giống nhau để thuận lợi cho việc lựachọn phương thức cung cấp điện cho nhóm.

- Tổng cơng suất của nhóm nên xấp xỉ bằng nhau để giảm chủng loại tủ động lực sử dụng.Số thiết bị trong một nhóm khơng nên q nhiều vì số đầu ra của tủ động lực thường chỉ từ 8 –12.

Bảng 1.1 Bảng phân nhóm phụ tải của xưởng sợi

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

STTNHÓMKHMBTÊN THIẾT BỊPđmKsdCos(φ)

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

∑ (𝑋𝑖*𝑃𝑑𝑚𝑖)

∑ 𝑃𝑑𝑚𝑖

𝑇𝐷𝐿= 𝑖=1𝑛

∑ (𝑌𝑖*𝑃𝑑𝑚𝑖)

∑ 𝑃𝑑𝑚𝑖

Trong đó XTĐL, YTĐLlần lượt là hồnh độ và tung độ của tâm phụ tải tủ động lực.Xi, Yilà hoành độ, tung độ của thiết bị thứ i trong nhóm phụ tải (So với gốc chuẩn)n là số thiết bị trong nhóm.

Pđmi: Cơng suất định mức của máy i

Áp dụng: Tính tốn tâm phụ tải tủ động lực 1 (Tủ động lực 1 có 5 máy, tương ứng với 5 vị tríkhác nhau trên sơ đồ mặt bằng):

𝑇𝐷𝐿 = (

∑ (𝑋

𝑖. 𝑃

∑ 𝑃

đ𝑚𝑖) = 2. 53𝑌

𝑇𝐷𝐿 = (

∑ (𝑌

𝑖. 𝑃

Bảng 2.1 Bảng tính tốn tâm phụ tải

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

2.1.2. Xác định tâm phụ tải tủ phân phối chính:

∑ 𝑋

∑ 𝑃𝑑𝑚_𝑇𝐷𝐿𝑗

𝑇𝑃𝑃𝑃𝑋 = 𝑗=1𝑚

∑ 𝑌𝑗*𝑃𝑑𝑚_𝑇𝐷𝐿𝑗

∑ 𝑃𝑑𝑚_𝑇𝐷𝐿𝑗

Trong đó XTPPX, YTPPPXlần lượt là hoành độ và tung độ của tâm phụ tải tủ phân phối chính.

Xj, Yjlần lượt là hồnh độ, tung độ của tủ động lực thứ j trong nhóm phụ tải.

m là số tủ động lực trong phân xưởng.

Trước tiên ta có bảng tổng kết tâm phụ tải tủ động lực trong phân xưởng và tủ sinh hoạtchung (tự chọn trên bản vẽ):

Bảng 2.2 Bảng tổng kết tâm phụ tải của các tủ động lực

PĐM_TĐL(kW)

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

2.2. Xác định phụ tải tính tốn của phân xưởng:2.2.1. Tính tốn đối với thiết bị

Công suất phản kháng định mức: Qđmtb= Pđmtb.tan (φ)Cơng suất trung bình: Ptbtb= Pđmtb.Ksd

Cơng suất phản kháng trung bình: Qtbtb= Qđmtb.Ksd

Dịng điện định mức: 𝐼

đ𝑚𝑡𝑏= 𝑄đ𝑚𝑡𝑏2

Dịng điện khởi động: Ikđ= Iđm.Kmm(Với Kmm= 5 với các động cơ )

Với Hệ số sử dụng Ksd: Là tỉ số của phụ tải tính tốn trung bình với cơng suất đặt hay côngsuất định mức của thiết bị trong một khoảng thời gian khảo sát (giờ, ca, hoặc ngày đêm,…). Hệsố sử dụng nói lên mức sử dụng, mức độ khai thác công suất của thiết bị trong khoảng thời giancho xem xét.

2.2.2. Tính tốn đối với nhóm thiết bị, tủ động lực, tủ phân phối chính

Cơng suất định mức, Cơng suất trung bình: Pđm-nhóm/tb_nhóm= ∑Pđmtb/tbtb

CS phản kháng định mức, CS phản kháng trung bình: Qđm-nhóm/tb_nhóm= ∑Qđmtb/tbtb

Giả thuyết có một nhóm gồm n thiết bị có cơng suất và chế độ làm việc khác nhau. Khi đó tađịnh nghĩa nhq là một số quy đổi gồm có nhq thiết bị có công suất định mức và chế độ làm việcnhư nhau và tạo nên phụ tải tính tốn bằng với phụ tải tiêu thụ thực do n thiết bị tiêu thụ trên.

Xác định thiết bị hiệu quả trong tủ động lực : 𝑛

ℎ𝑞_𝑇𝐷𝐿 = 𝑖=1𝑛

∑ 𝑃𝑑𝑚𝑖

( )

2𝑖=1

⇒Cơng suất biểu kiến tính tốn tủ động lực: 𝑆

+ 𝑄

⇒Dịng điện tính tốn tủ động lực: 𝐼

𝑡𝑡_𝑇Đ𝐿= 𝑃𝑡𝑡_𝑡đ𝑙2

⇒Dòng điện đỉnh nhọn tủ động lực: Iđỉnh nhọn= Ikđ_max+ (Itt_TĐL– Ksd.Iđm_max)

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

Hệ số cực đại Kmax: Hệ số Kmaxphụ thuộc vào số thiết bị hiệu quả nhq, vào hệ số sử dụng vàhàng loạt các yếu tố khác đặc trưng cho chế độ làm việc của các thiết bị điện trong nhóm. Trongthực tế khi tính tốn thiết kế người ta chọn Kmax theo đường cong Kmax= f(Ksd, nhq):

𝐾𝑚𝑎𝑥= 1 + 1,5

Ta có bảng số liệu tính tốn phụ tải cho từng Tủ Động Lực:

Bảng 2.3 Bảng số liệu phụ tải cho tính toán từng tủ động lực

1.1 21.00 28.00 8.40 11.20 0.40 0.60 53.18 265.881.2 21.00 28.00 8.40 11.20 0.40 0.60 53.18 265.882 18.00 24.00 9.00 12.00 0.50 0.60 45.58 227.903 18.00 24.00 7.20 9.60 0.40 0.60 45.58 227.904 27.00 36.00 16.20 21.60 0.60 0.60 68.37 341.85

5 27.00 46.77 14.58 25.25 0.54 0.50 82.04 410.226 62.00 68.70 43.40 48.09 0.70 0.67 140.60 702.987 72.00 79.78 50.40 55.84 0.70 0.67 163.27 816.36

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

8.7 11.50 11.73 5.75 5.87 0.50 0.70 24.96 124.808.8 11.50 11.73 5.75 5.87 0.50 0.70 24.96 124.808.9 11.50 11.73 5.75 5.87 0.50 0.70 24.96 124.808.10 11.50 11.73 5.75 5.87 0.50 0.70 24.96 124.80

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

17.1 18.00 18.36 10.80 11.02 0.60 0.70 39.07 195.3417.2 18.00 18.36 10.80 11.02 0.60 0.70 39.07 195.34

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

17.3 18.00 18.36 10.80 11.02 0.60 0.70 39.07 195.3417.4 18.00 18.36 10.80 11.02 0.60 0.70 39.07 195.3417.5 18.00 18.36 10.80 11.02 0.60 0.70 39.07 195.3417.6 18.00 18.36 10.80 11.02 0.60 0.70 39.07 195.3422 112.00 193.99 60.48 104.75 0.54 0.50 340.33 1701.66

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

19.8 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7419.9 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7419.10 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7419.11 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.74

20.1 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7420.2 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7420.3 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7420.4 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7420.5 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7420.6 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7420.7 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7420.8 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7420.9 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7420.10 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7420.11 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7421.1 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7421.2 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7421.3 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7421.4 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7421.5 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7421.6 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7421.7 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7421.8 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.74

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

21.9 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7421.10 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.7421.11 9.00 12.00 4.50 6.00 0.50 0.60 27.35 136.74

2.3. Xác định phụ tải tính toán của tủ sinh hoạt và tủ chiếu sáng

Trong thiết kế chiếu sáng vấn đề quan trọng nhất ta phải quan tâm là đáp ứng yêu cầu về độrọi và hiệu quả của chiếu sáng đối với thị giác. Ngoài độ rọi, hiệu quả chiếu sáng còn phụ thuộcvào quang thông, màu sắc ánh sáng, sự lựa chọn hợp lý cho các chao chụp đèn, sự bố trí chiếusáng vừa đảm bảo tính kinh tế kỹ thuật và mỹ quan. Vì vậy, khi thiết kế chiếu sáng phải đảm bảoyêu cầu sau:

- Khơng bị lóa mắt, vì với cường độ ánh sáng mạnh mẽ làm cho mắt có cảm giác lóa, thầnkinh bị căng thẳng, thị giác sẽ mất chính xác.

- Khơng bị lóa do phản xạ, ở một số vật có các phản xạ cũng khá mạnh và trực tiếp do đókhi bố trí đèn phải chú ý hiện tượng này.

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

- Khơng có bóng tối, nơi sản xuất khơng nên có bóng tối mà phải sáng đều, có thể quan sátđược tồn bộ phân xưởng. Để khử các bóng tối cục bộ người ta thường dung các bóng mờvà treo đèn cao.

- Phải có độ rọi đồng đều, để khi quan sát từ nơi này qua nơi khác mắt không điều tiết quánhiều gây nên mỏi mắt.

- Phải tạo được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày, điều này quyết định thị giác của tađánh giá được chính xác hay sai lầm.

- Đảm bảo độ rọi ổn định trong quá trình chiếu sáng bằng cách hạn chế sự dao động củađiện áp lưới điện, cố định đèn chắc chắn, cần hạn chế quang thông bù.

- Đảm bảo độ rọi đầy đủ trên bề mặt làm việc.

2.3.1. Thiết kế chiếu sáng và tính tốn phụ tải tủ chiếu sáng

Bảng 2.5 Bảng thống kê kích thước từng khu vực

Chiều dài (a) 16.20 16.20 16.20 43.70 43.70 43.70 16.70 27.00Chiều rộng (b) 11.00 35.20 43.80 28.80 14.20 16.00 31.00 31.00Chiều cao (H) 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00Diện tích (S) 178.20 570.24 709.56 1258.56 620.54 699.20 517.70 837.00

Màu sơn:

Trần: Xám sáng Hệ số phản xạ trần: 0.5Tường: Xám sáng Hệ số phản xạ tường: 0.5Sàn: Xám, Sơn chống cháy Hệ số phản xạ sàn: 0.1⇒Hệ số phản xạ: 551

Độ rọi yêu cầu: Etc= 500 (lux)

Chọn hệ chiếu sáng: Hệ chiếu sáng khu vực.

Chọn khoảng nhiệt độ màu: Tm= 3300 – 6800 (oK) (Theo đồ thị đường cong Kruithof)

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

Chọn bộ đèn: Clipclaude Paralume Laque

Loại: T8;

Cấp bộ đèn: 0.61CSố đèn/bộ: 2;

Quang thơng các bóng/bộ: 5800 x 2 = 10800 (lm);

Phân bố các bộ đèn:

Cách trần: h’ = 0 (m);Bề mặt làm việc: 1 (m);

Chiều cao đèn so với bề mặt làm việc: htt= 9 (m);

Chỉ số địa điểm: 𝐾 = ℎ 𝑎𝑏

Bảng 2.6 Bảng chỉ số địa điểm K cho từng khu vực

SttKhu vựcChiều dài aChiều rộng bmặt làm việc hChiều cao bề

Chỉ số địađiểm K

ℎ'+ℎ𝑡𝑡 = 0

Quang thông tổng: ∅ 𝑡ổ𝑛𝑔( ) = 𝐸𝑡𝑐.𝑆.𝐷𝑈

Xác định số bộ đèn: 𝑁

(𝑏ó𝑛𝑔 đè𝑛)= ∅𝑡ổ𝑛𝑔

∅(𝑐á𝑐 𝑏ó𝑛𝑔/𝑏ộ)

Từ các cơng thức trên, ta có bảng như sau:

Bảng 2.7 Bảng phân bố đèn cho từng khu vực

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

SttKhu vựcHệ số có íchcủa cácTBCS

Hệ số sửdụng U

Quangthông tổng ϕ

Số bộ đènN (bộ đèn)

Công suấtcủa đèn P

Công suất tác dụng của ổ cắm:

Pổ cắm= (Số ổ cắm)*Upha*Iđm* cos(φ)*Ksd= 7.04 (kW)

Công suất phản kháng của ổ cắm:

Qổ cắm= Pổ cắm*tan(φ) = 5.28 (kVAr)Phụ tải Quạt công nghiệp:

Chọn 30 quạt công nghiệp 3 pha với công suất quạt là 293W

Ptổng quạt= (Số quạt)* Pquạt= 8.79 (kW)

Công suất phản kháng của quạt:

Qquạt= Ptổng quạt*tan(φ) = 6.5925 (kVAr)Phụ tải Tổng tủ sinh hoạt:

P = Pổ cắm+ Pquạt= 7.04 + 8.79 = 15.83 (kW)

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

Bảng 2.8 Bảng tổng kết tính tốn phụ tải tủ sinh hoạt chung

TCS 41.204 30.903 41.204 30.903 41.204 30.903 51.505 135.166 135.166 405.498TSH 15.83 11.8725 1.58 1.19 2.41 1.19 2.69 7.06 51.93 155.79TSH

CS 57.034 42.7755 42.784 32.093 43.614 32.093 54.195 142.226 187.096 561.288

Chọn hệ số mở máy Kmm = 3

Bảng 2.9 Bảng tổng kết tính tốn phụ tải tồn phân xưởng

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

CHƯƠNG 3:

CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ TỤ BÙ3.1. Tổng quan về chọn trạm biến áp, máy biến áp

3.1.1. Chọn trạm biến áp

Trạm biến áp dùng để biến đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác. Nó đóngvai trị rất quan trọng trong hệ thống cung cấp điện.

Theo nhiệm vụ người ta phân ra thành hai loại trạm biến áp:

- Trạm biến áp trung gian hay còn gọi là trạm biến áp chính: Trạm náy nhận điện từ

hệ thống 35-220kV, biến thành cấp điện áp 15kV, 10kV hay 6kV, có khi xuống 0.4kV.

- Trạm biến áp phân xưởng: Trạm này nhận điện từ trạm biến áp trung gian và biến đổi

thành các cấp điện áp thích hợp phục vụ cho phụ tải của các nhà máy, phân xưởng,hay các hộ tiêu thụ. Phía sơ cấp thường là các cấp điện áp: 6kV, 10kV, 15kV, … Cịnphía thứ cấp thường có các cấp điện áp: 380/220V, 220/127V, hoặc 660V.

Ta chọn Trạm biến áp phân xưởng cho sơ đồ thi cơng xưởng dệt.

Chọn vị trí, số lượng và cơng suất trạm biến áp:

Nhìn chung vị trí của trạm biến áp cần thỏa các yêu cầu sau:

- Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp điện đưa đến.- Thuận tiện cho vận hành, quản lý.

- Tiết kiệm chi phí đầu tư và chi phí vận hành, v.v… Tuy nhiên vị trí được lựa chon cuốicùng cịn phụ thuộc vào các điều kiện như: Đảm bảo không gian khơng cản trở đến cáchoạt động khác, tính mỹ quan, v.v…

3.1.2. Chọn cấp điện áp

Do nhà máy được cấp điện từ đường dây 22kV và phụ tải của nhà máy chỉ sử dụng điện áp220V, 380V. Cho nên sẽ lắp đặt trạm biến áp giảm áp 22/0.4kV để đưa điện vào cung cấp cho phụtải của nhà máy.

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

Dựa theo phụ lục Tài liệu hướng dẫn đồ án môn học Thiết kế cung cấp điện (Phụ lục 1), ta

chọn loại Máy Biếp Áp ba pha ĐÔNG ANH - 1600kVA – Cấp điện áp 15kV, 22kV/0.4kV. Tổ đấudây∆/𝑌 -11:

Bảng 3.1 Bảng số liệu MBA

Kích thước bao(mm)

Khối lượng (kg)Khơng

tải( )𝑃0

Thơng thường tại các xí nghiệp, phân xưởng thường sử dụng phần lớn các động cơ khơngđồng bộ có hệ số cơng suất Cosϕ thấp. Mặt khác, các xí nghiệp, phân xưởng sử dụng điện năngchịu sự quản lý của Công ty Điện lực. Do công suất phản kháng Q khơng được chủ trương pháttừ phía đầu nguồn nên Cơng ty Điện lực khống chế hệ số công suất Cosϕ của phụ tải 3 phakhoảng từ 0.85-0.95.

Có nhiều cách khác nhau để lắp đặt tụ điện: đặt tập trung ở tủ phân phối, đặt thành nhóm ở tủđộng lực, đặt phân tán cho từng thiết bị sử dụng điện.

● Đặt tập trung tại tủ phân phối: thực hiện điều chỉnh dung lượng bù để ổn định điện ápmạng điện một cách dễ dàng, tuy nhiên phương pháp trên không làm giảm tổn thất trongmạng phân xưởng một cách hiệu quả.

● Đặt tụ bù thành từng nhóm ở tủ động lực: được sử dụng nhiều vì hiệu suất sử dụng cao,do tụ được đặt phân tán ở nhiều vị trí nên tụ theo dõi vận hành khơng thuận tiện nhưngkhó điều chỉnh dung lượng bù tự động.

● Đặt tụ bù phân tán cho từng thiết bị sử dụng điện: là phương pháp có lợi cả, nhưng khithiết bị nghỉ thì tụ bù cũng khơng hoạt động do đó hiệu suất sử dụng khơng cao.

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

Theo số liệu tính tốn cho tồn phân xưởng, hệ số cơng suất cho tồn phân xưởng là cosϕpx=0.75, ta sẽ tiến hành tính tốn bộ tụ bù để nâng cao hệ số cơng suất cosϕpxsaubu= 0.95.

Dung lượng tụ bù được xác định :𝑄

Trong thực tế, tụ bù có nhiều loại 1 pha hay 3 pha với dung lượng định mức khác nhau. Dựavào kết quả tính tốn Qbù= 591.66 (kVAr) ta chọn 7 bộ tụ bù 3 pha SMB-35075KT của hãngSAMWA với thông số:

· Uđm = 380 V.· Q = 75 kVAr.· C = 1653.3 uF.

Kiểm tra hệ số công suất cosϕsaubunhư sau :

Qsaubu= Qtruocbu– Qbu= 936.67 – 7 75 = 411.67 kVAr.×

+ 𝑄

= 1069. 912 + 411. 672= 1146. 376 𝑘𝑉𝐴.

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

Cáp dùng trong mạng điện cao áp và thấp áp có nhiều loại, thường gặp là cáp đồng, cápnhôm, cáp một lõi, hai lõi, ba hay bốn lõi, cách điện bằng dầu , cao su hoặc nhựa tổng hợp.

Dựa vào theo cơ sở tự phá nóng của dây, sau đó kiểm tra theo điều kiện tổn thất điệp áp, theođiều kiện ổn định nhiệt…

Trên cơ sở phụ tải tính tốn xác đính dịng làm việc lớn nhất Ilvmax, dây được chọn theo điềukiện :

𝑐𝑝≥ 𝐼𝑙𝑣𝑚𝑎𝑥

Với : Ilvmax= Iđmvới một thiết bị hoặc = Ittvới một nhóm thiết bị

K : hệ số hiệu chỉnh, được xác định : K = K1.K2.K2 (Cáp không chôn trong đất)

Với : K1 – theo nhiệt độ;K2 – số cáp gần nhau;

K3 = 1 – theo kiểu lắp đặt trên thang cáp

Chọn Cáp điện lực cách điện PVC, ruột đồng CVV, vỏ PVC không giáp bảo vệ, lắp trênkhông.

Loại cáp : Một lõi – Ba cáp trên cùng một mặt phẳng vá cách khoảng, cáp CVV ruột đồng,cách điện PVC, vỏ PVC không giáp bảo vệ, lắp trên không.

I làmviệcmax(A)

I chophép(A)

Tiết diện ruộtdây dẫn

Điện trởdây dẫn

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

❖ Chọn dây từ Tủ Phân Phối chính đến các thiết bị:

Chọn Cáp điện lực cách điện PVC, ruột đồng CVV, vỏ PVC không giáp bảo vệ, lắp trênkhông

Loại cáp : Một cáp một 4 lõi, cáp CVV ruột đồng, cách điện PVC, vỏ PVC không giáp bảovệ, lắp trên không.

Bảng 4.1 Bảng lựa chọn dây dẫn

I làmviệcmax(A)

Hệ số

I chophép (A)

Tiết diệnruột dâydẫn (mm2)

Điện trởtrên 1km

Điệntrở dây

dẫn(Ω)

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

4.2. Tính tốn sụt áp trên đường dây

Tổng trở của đường dây tuy nhỏ nhưng khi dây mang tải thì sẽ ln tồn tại sụt áp giữa đầu vàcuối đường dây.

Sụt áp lớn trên đường dây sẽ gây ra những hậu quả như : Các thiết bị điện nói chung sẽkhơng làm việc ổn định, tuổi thọ của các thiết bị giảm (có khi bị hư hỏng ngay), tăng tổn thất,

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

phát nóng, v.v… Kiểm tra sụt áp là nhầm đảm bảo cho dây dẫn được chọn phải thỏa mãn điềukiện về sụt áp cho phép khi dây mang tải lớn nhất.

Quy định về sụt áp lớn nhất cho phép sẽ thay đổi tùy theo quốc gia. Khi kiểm tra sụt áp màlớn hơn giá trị cho phép thì ta phải tăng tiết diện dây dẫn cho tới khi thỏa điều kiện sụt áp chophép. Thơng thường khi thiết kế thì nên chọn gái trị này không được vượt quá 5% Uđm.

4.2.1. Kiểm tra sụt áp trong điều kiện làm việc bình thường

Theo quy định thì sụt áp làm việc bình thường tại MBA không vượt quá 5% Uđm.

của từng thiết bị riêng.

Áp dụng : Tính tốn sụt áp cho tuyến dây đi từ MBA đến Máy nén khí (Nhóm 1):Tính ΔU3Sụt áp lớn nhất trên đoạn dây từ TĐL1 đến máy nén khí 1.1 :

Ptt = Pđm = 24 kWQtt = Qđm = 32 kVAr

Dây cáp có Rdây= 0.0137(Ω), Xdây= 0(Ω), L = 15.23(m). Thay các giá trị vào công thức

ΔU = (𝑃𝑅+𝑄𝑋)𝑈 ta có :đ𝑚

∆𝑈 = (24×0.0137+32×00.38 ) = 0. 865(𝑉)

Tính ΔU2Sụt áp lớn nhất trên đoạn dây từ TPPC đến TĐL1 :

Ptt = 89.88 kWQtt = 75.68 kVAr

Dây cáp có Rdây= 0.0137(Ω), Xdây= 0.08×0.04247 = 0.0034(Ω), L = 42.47(m). Thay các giátrị vào công thức∆𝑈 = (𝑃𝑅+𝑄𝑋)𝑈 ta có :

∆𝑈 = (89.88×0.0137+75.68×0.00340.38 ) = 3. 917(𝑉)