thiết kế hệ thống điện cho xí nghiệp, chương 11 ppsx

Chương 11: Tổng quan về sụt áp và
kiểm tra sụt áp
Tổng trở của đường dây tuy nhỏ nhưng khi dây mang tải
thì sẽ luôn tồn tại sụt áp giữa đầu và cuối đường dây .
Sụt áp lớn trên đường dây sẽ gây ra những hâu quả như:
Các thiết bò điện nói chung sẽ không làm việc không ổn đònh,
tuổi thọ của các thiếât bò giảm ( có khi bò hư hỏng ngay), tăng tổn
thất, phát nóng, v.v…
Kiểm tra sụt áp là nhằm đảm bảo cho dây dẫn được chọn
phải thoã mãn điều kiện về sụt áp cho phép khi dây mang tải
lớn nhất.
Quy đònh về sụt áp lớn nhất cho phép sẽ thay đổi tuỳ theo
quốc gia. Khi kiểm tra sụt áp mà lớn hơn giá trò cho phép thì ta
phải tăng tiếp diện dây dẫn cho tới khi thoả điều kiện sụt áp cho
phép. Thông thường khi thiết kế thì nên chọn giá trò này không
được vượt quá 5% U
đm
.
4.2.1.1 Kiểm tra sụt áp trong điều kiện làm việc bình thường:
U =



n
i
i
U
1
(4.2)
U
i

=
dm
ittiitti
U
XQRP
** 
(Sụt áp trên phân đoạn
thứ i)
=
dm
óttiotti
U
LxQrP
*)**( 
(4.3)
+ R :điện trở của dây (

m
). R = r
o

L
+ X :cảm kháng của dây (
km
/

) ; X được bỏ
qua khi có tiết diện nhỏ hơn 10mm
2
. Với điện áp U < 1000V và

không có thông tin nào khác về cảm kháng, đối với cáp ta lấy
x
o
= 0,07

0,09
km
/

.
H 4.1 Sơ đồ biểu diễn sụt áp cho nhà máy nhựa
Tiên Tấn
4.2.1.2 Tính sụt áp ở điều kiện thiết bò khởi động :
Khi động cơ khởi động thì khởi động tăng từ 5 đến 7 lần
dòng làm việc ở chế độ bình thường, làm cho U giảm và dẫn
đến sụt áp tăng lên. Nếu sụt áp khi mở máy quá lớn thì sẽ dẫn
tới một số hậu quả như:
- Động cơ đứng yên hoặc tăng tốc rất chậm vớiø dòng tải rất
lớn sẽ gây phát nóng động cơ ( có thể làm cho động cơ bò cháy)
và gây ra sụt áp cho các thiết bò khác.
Do vậây mà ta cần phải kiểm tra sụt áp khi mở máy.
Theo quy đònh thì sụt áp khi mở máy không được vượt quá
8% U
đm
.
U
đầu đd
U
cuối đd


U
1

U
2

U
3

U
4
MBA
TPPC
TPP
TĐL
Tải
U
mm
=



n
i
mmi
U
1
Với U
mmi
là sụt áp khi mở máy trên phân

đoạn thứ i.
Với nhà máy nhựa Tiên Tấn thì n = 4 (xem hình 4.1)
Ta sẽ tính các giá trò
U
mm1
÷U
mm4
- Tính sụt áp lớn nhất khi mở máy trên đoạn từ TĐL
đến tải:
U
mm4
= 3 * I
mm
*( R cos
mm

+ X sin
mm

)
=
3 * I
mm
*( r
o
cos
mm

+ x
o

sin
mm

)L
(4.4)
Với : I
mm
: dòng mở máy lấy bằng 5 ÷ 7 lần dòng đònh
mức.
cos

mm
= 0,35  sin
mm
= 0.937.
Đặt
 = I
mm
- I
tt
(4.5)
(I
tt
là dòng điện tính toán khi làm việc bình thường).
- Tính sụt áp lớn nhất khi mở máy trên đoạn từ
tủ PP đến tủ ĐL:
U
mm3
=
3

3
tt
tt
I
II

* U
3
(4.6)
(
U
3
là sụt áp trên đoạn tương ứng khi làm việc
bình thường).
- Tính sụt áp lớn nhất khi mở máy trên đoạn từ
tủ PPC đến tủ PP:
U
mm2
=
2
2
tt
tt
I
II

* U
2
(4.7)
- Tính sụt áp lớn nhất khi mở máy trên đoạn từ

tủ TBA đến tủ PPC:
U
mm1
=
1
1
tt
tt
I
II

* U
1
(4.8)
Sụt áp tổng cộng trên toàn đường dây từ MBA
đến thiết bò:
U
mm
=



n
i
mmi
U
1
cần nhỏ hơn 8%
4.2.2 Kiển tra sụt áp cho nhà máy nhựa Tiên Tấn:
4.2.2.1 Sụt áp khi làm việc bình thường:

Kiểm tra sụt áp tuyến dây dẫn từ nhánh 1 ( Máy làm
sạch (12) của nhóm 1A (ĐL1A)) đến thanh cái hạ áp của MBA

U2

U3
U4
-Tính

U
4
( Sụt áp lớn nhất trên đoạn đường dây từ tủ
ĐL1A đến thiết bò máy làm sạch):
P
tt
=P
đm
= 10 kW; Q
tt
= Q
đm
= 7 kVAr
M
Máy làm sạch
PPC
PP1
ĐL1
A

U

1
Dây cáp 4G10 có : r
o
= 1.83 / km; x
o
=0.08/
km; L= 10m.
Thay các giá trò vào công thức (4.3), ta có:
U
4
=
38
.
0
01.0*)08.0*783.1*10(

= 0.5(V)U
4
% =
(0.5/380)100% = 0.13%
-Tính

U
3
( Sụt áp lớn nhất trên đoạn đường dây từ tủ PP1
đến tủ ĐL1A):
P
tt
= 76.95 kW ; Q
tt

=65.97 kVAr
Dây cáp 4G120 có : r
o
= 0.153 / km; x
o
=0.08;
L= 73m
Thay các giá trò vào công thức (4.3), ta có:
U
3
=
38
.
0
73.0*)08.0*97.65153.0*95.76(

= 3.27 (V)U
3
% =
0.86%
-Tính

U
2
( Sụt áp lớn nhất trên đoạn đường dây từ tủ PPC
đến tủ PP1):
P
tt
=302.2 kW ; Q
tt

=185.9 kVAr
Dây cáp 3x(3x300)+300 có : r
o
= 0.02 / km;
x
o
=0.03; L= 85m
U
2
=
38
.
0
085.0*)03.0*9.18502.0*2.9302

= 2.62 (V)U
2
% =
0.69%
-Tính
U
1
( Sụt áp lớn nhất trên đoạn đường dây từ TBA
đến tủ PPC):
P
tt
=692 kW ; Q
tt
=442.5 kVAr
Dây cáp 3x(3x500)+500 có : r

o
= 0.012 / km;
x
o
=0.03; L= 75m
U
1
=
38
.
0
075.0*)03.0*5.442012.0*692(

= 4.26VU
1
% = 1.12%
U

=U
1
+U
2
+U
3
+U
4
=4.26+ 2.62
+3.27+0.5=10.96 V
U% =
380

96.10
*100 = 2.9% < 5% Đạt yêu cầu
Kiểm tra sụt áp cho tuyến dây dẫn từ nhánh 2 ( Máy
thổi(8)- Motor(6)) của nhóm 1A (ĐL1A)) đến thanh cái hạ áp
của MBA
P
tt
=4+7.5=11.5 kW; Q
tt
= 4.08+7.65= 11.7 kVAr
Dây cáp 4G10 có : r
o
= 1.83 / km; x
o
=0.08/
km; L= 28m.
Thay các giá trò vào công thức (4.3), ta có:
U
4
=
38
.
0
028.0*)08.0*7.1183.1*5.11(

= 1.62(V)
- Các giá trò
U
3,
U

2
, U
1
giống như đối với nhánh số
1
MBA
U

=U
1
+U
2
+U
3
+U
4
=4.26+ 2.62
+3.27+1.62=11.78 V
U% =
380
78.11
*100 = 3.1% < 5% Đạt yêu cầu
Kiểm tra sụt áp cho tuyến dây dẫn từ nhánh 3 ( Máy
thổi(8)- Motor(6)) của nhóm 1A (ĐL1A)) đến thanh cái hạ áp
của MBA
P
tt
=4+7.5=11.5 kW; Q
tt
= 4.08+7.65= 11.7 kVAr

Dây cáp 4G10 có : r
o
= 1.83 / km; x
o
=0.08/
km; L= 24m.
Thay các giá trò vào công thức (4.3), ta có:
U
4
=
38
.
0
024.0*)08.0*7.1183.1*5.11(

= 1.39(V)
- Các giá trò
U
3,
U
2
, U
1
giống như đối với nhánh số
1
MBA
U

=U
1

+U
2
+U
3
+U
4
=4.26+ 2.62
+3.27+1.39=11.55 V
U% =
380
55.11
*100 = 3.04% < 5% Đạt yêu cầu
Kiểm tra sụt áp cho tuyến dây dẫn từ nhánh 4 ( Máy nén
khí(7)- Máy thổi(9) ) của nhóm 1A (ĐL1A)) đến thanh cái hạ
áp của MBA
P
tt
=4+3 =7 kW;Q
tt
= 4.08+3.51= 7.59 kVAr
Dây cáp 4G2.5có : r
o
= 7.41 / km; x
o
=0/ km;
L= 14m.
Thay các giá trò vào công thức (4.3), ta có:
U
4
=

38
.
0
014.0)041.7*7(

= 1.91(V)
- Các giá trò
U
3,
U
2
, U
1
giống như đối với nhánh số
1
MBA
U

=U
1
+U
2
+U
3
+U
4
=4.26+ 2.62
+3.27+1.91=12.08 V
U% =
380

08.12
*100 = 3.18% < 5% Đạt yêu cầu
Kiểm tra sụt áp cho tuyến dây dẫn từ nhánh 5 ( Motor(6)-
Motor(6)) của nhóm 1A (ĐL1A)) đến thanh cái hạ áp của MBA
P
tt
=7.5+7.5=15 kW; Q
tt
= 7.65+7.65=15.3 kVAr
Dây cáp 4G15 có : r
o
= 1.15 / km; x
o
=0.08/
km; L= 20m.
Thay các giá trò vào công thức (4.3), ta có:
U
4
=
38
.
0
02.0*080.0*3.1525.1*15(

= 0.97(V)
- Các giá trò
U
3,
U
2

, U
1
giống như đối với nhánh số
1
MBA
U

=U
1
+U
2
+U
3
+U
4
=4.26+ 2.62
+3.27+0.97=11.14 V
U% =
380
14.11
*100 = 2.93% < 5% Đạt yêu cầu
Kiểm tra sụt áp cho tuyến dây dẫn từ nhánh 7 ( Máy thổi
(9)-Máy thổi(8)- Motor(6) ) của nhóm 1A (ĐL1A)) đến thanh
cái hạ áp của MBA
P
tt
=3+4+7.5=14.5 kW; Q
tt
= 3.51+4.08+7.65= 15.2
kVAr

Dây cáp 4G15có : r
o
= 1.15/ km; x
o
=0.08/
km; L= 24m.
Thay các giá trò vào công thức (4.3), ta có:
U
4
=
38
.
0
024.0)08.0*2.1515.1*5.14(

= 1.13(V)
- Các giá trò
U
3,
U
2
, U
1
giống như đối với nhánh số
1
MBA
U

=U
1

+U
2
+U
3
+U
4
=4.26+ 2.62
+3.27+1.13=11.29 V
U% =
380
29.11
*100 = 2.97% < 5% Đạt yêu cầu
Đối với các nhánh khác thì ta cũng tiến hành kiểm tra tương
tự, kết quảû thu được như ở các bảng 4.4 ÷4.6