Tiểu luận thiết kế cung cấp điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM
KHOA CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN
Tiểu Luận Thiết Kế Cung Cấp Điện
GV: Dương Thanh Long
Lớp: DHDI7C
Họ Và Tên: Hồ Ngọc Linh Sơn
MSSV: 11225861
1. Cho phân xưởng cơ khí có các thiết bị sau:
Stt Sốlượngtr
ênthiếtbị
P
đm
(Kw
)
trênthiế
tbị
U(v)
trênthiế
tbị
K
sd
trênthiết
bị
Costrê
nthiết
bị
L1 L2 L3 N
Thiếtbị 3
pha
1 3 40 380 0.2 0.85 X X X
2 5 15 380 0.6 0.85 X X X

3 7 25 380 0.15 0.85 X X X
4 9 4.5 380 0.7 0.85 X X X
Thiếtbị 1
pha
1 2 1.5 220 0.7 0.85 X X
2 4 1 220 0.8 0.85 X X
3 6 0.5 220 0.9 0.85 X x
TínhS
tt
, P
tt
, I
tt
Giải
Ta có:
Xét:= xem các thiết bị 1 phan hư là thiết bị 3 pha có công suất tương đương
P
tt
= K
sd
.K
max
.P
đm
K
max
: phụthuộcvàoK
sd
vàn
hq

Tìmn
hq
:
n=36, n
1
=10→n
*
=
→P
*
=
Từ n
*
và p
*
trabảng ta có:
n
*
hq
=0,45
n
hq
=n.n
*
nq
=36.0,45=16,2
sauđótrabảngtrịsốK
max
theon
nq

vàK
sd
, tìmđượcK
max
=1,41
P
tt
=K
sd
.K
max
.P
đm
=0,31.4,41.420,5=183,8kw
S
tt
=
I
tt
=
2. Mạng điện 35KV cung cấp cho 3 phụ tải, chiều dài đường dây và phụ
tải KVA cho trên hình vẽ. hãy xác định tiết diện dây dẫn nếu toàn bộ
mạng điện dùng dây nhôm. Biết tổn thất điện áp cho phép là 6% U
đm
.
Giải
Chọn X
0
=0.4Ω/km
Tiếtdiệncủatoànbộđườngdây:

=80mm
2
Vậy chọn dây A-70, khoảng cách trung bình giữa các pha 11,25m có
r
0
=0,45 Ω/km, x
0
=0,355Ω/km. tổng trở trên mỗi đoạn dây:
Z
1
=(0,45+j.0,355).8=3,6+j.2,84Ω
Z
2
=(0,45+j.0,355).5=2,25+j.1,775Ω
Z
3
=(0,45+j.0,355).3=1,35+j.1,035Ω
Kiểmtralạitổnthấttrêntoànbộđườngdây:
Kếtquảnàytạmchấpnhậnđược, vậydẫncầnchọnlàdây A-70
3. Mạngđiện 10kV, cungcấpđiệncho 3
xínghiệpbằngđườngdâytrênkhông, dâydẫnbằngnhôm, côngsuất kVA
củaphụtảivàchiềudàiđườngdâychotrênhìnhvẽ.
ThờigiansửdụngcôngsuấtcựcđạiT
max
=4500h/năm.
Hãyxácđịnhtiếtdiệndâydẫnnếutổnthấtđiệnápchophéplà 6%.
Giải
Chọn
x
0

=0,35
Ω/km
Thànhphần
Mậtđộdòngđiện:
Vớidâynhôm, T
max
=4500h trabảng (4.6) ta tìmđượcj
kt
=1,1A/mm
2
Vì j<j
kt
nênchọn j đểxácđịnhtiếtdiện
Vậychọntiếtdiệnđoạn 1 là: A-150, Đoạn 3 là A-50
Giảsử D= 1m cóđượcthôngsốđườngdây:
Z
01
=0,21+j.0,316Ω/km
Z
03
=0,63+j.0,355Ω/km
Kiểmtralạitổnthấtđiệnáp:
Kếtquảkiểmtrachấpnhậnđược.
Tiếtdiệnđoạn 12 là:
Chọndây A-50
4. Chọntiếtdiệndâydẫnchođường 10kV, cấpđiệncho 2 xínghiệp 1 và 2
cóphụtải, cos, chiềudàivàhìnhvẽchonhưdướiđây:
Biếttổnthấtlúcbìnhthườnglà 5%U
đm
vàsựcốlà 10%U

đm
Giải
CáchộcóT
max
tươngđốilớnvàchiềudàiđườngdâyngắn,
nêndựkiếndùngdâynhômlõithép (AC)
TừT
max
=4800h, trabảng ta chọnđượcj
kt
=1,1A/mm
2
Dòngtrênđoạn 1-2:
Tiếtdiệnkinhtếtrênmỗiđoạndây:
Vây:
Chọntiếtdiệnđoạn 1-2 là AC-50 có r
0
=0,64Ω/km và x
0
=0,368Ω/km
Chọntiếtdiệnđoạn A-1 là Ac-70 có r
0
=0,33Ω/km và x
0
=0,34Ω/km
Kiểmtralạiđiềukiệnđãchọn:
Tổnthấtđiệnáplớnnhấtlúcbìnhthường
Tổnthấtđiệnáplớnnhấtkhisựcố: trườnghợpnàyxảyrakhisựcốđứt 1
dâytrênđoạn A-1 thìtổnđiệnápvàdòngđiệntrênđoạn A-1 tănggấpđôi.
Vậyđoạn A-1: 2AC-95 vàđoạn 1-2: AC-50

5. Hãyxácđịnhtổnhaocôngsuấtvàđiệnnăngtrênđườngdây 10kV
làmbằngdâydẫn AC-70 dài 9,5 km,
cungcấpchomộtnhàmáycóphụtảitínhtoánlà S=550kVA,
hệsốcôngsuất=0,8. ThờigiansửdụngcôngsuấtcựcđạiT
max
=5200h
Giải
Trabảngkỹthuậtdây AC-70 ta có:
R
0
=0,46và x
0
=0,395Ω/km
Haotổncôngsuấttácdụngđượcxácđịnh:
Vậy
Thờigiantổnhaocựcđại
6. Mộtđộngcơcôngsuất 40kW, = 0,82, điệnápđịnhmứclàU
nĐC
=380V,
bộisốmởmáy k
1
=3,5 đượccungcấpđiệntừmạngđiệnhạápnhưhìnhvẽ.
máybiếnáp TM 180/10 có:
S
nBa
=180kVA;
Đườngdây A50 dài l=320m; r
0
=0,64 Ω/km; x
0

=0,32Ω/km
Hãykiểmtrađiềukiệnmởmáycủađộngcơ.
Giải
Xácđịnhđiệntrởcủacácphầntửmạngđiện:
Đườngdây: R
dd
=r
0
.l=0,63.0,32=0,205Ω
X
dd
=x
0
.l=0,32.0,32=0,102Ω
Độngcơ: dòngđiệnđịnhmứccủađộngcơ
Vậychếđộkhởiđộngđộngcơđảmbảoyêucầu
7. Cho dâyđồng 3 phatiếtdiện 35 mm
2
dài 50m vấpđiệnchođộngcơ 400V
códòng:
- 100A vớicos=0,8 ở chếđộbìnhthường
- 500V (5I
n
) vớicos=0,35 khi khởiđộng.
Sụtáptạiđiểmuốncủatủphânphốicủađộngcơlà 10V
khikhởiđộngđộngcơ.Hãytínhxụcáptạiđầuvàocủađộngcơ:
- Chếđộbìnhthường
- Chếđộkhởiđộng
Giải
Sụtáp ở chếđộbìnhthường

Trabảngcho 1V/A/km dođó:
chocấp = 1.100.0,05=5V
tổng = 10+5=15V nghĩalà:
15/400.100=3,75%
Giátrịnàynhỏhơn 8%
Sụtápkhikhởiđộng:
U chocáp = 0,52.500.0,05=13V
Sụtáptạitủphânphốisẽvượtquá 10V do
dòngphụtảikhikhởiđộngđộngcơ. Giảsửdòngchạy qua
tủphânphốikhiđộngcơkhởiđộnglà 900+500=1400A,
vậytạitủphânphốisụtápsẽlà:
chocápđộngcơlà 13V
tổng = 13+14=27V nghĩalà: (27.100)/400=6,75%
Thỏamãnvềyêucầuđiệnápkhikhởiđộngđộngcơ
8. Đường dây trên không 22kV cấp điện cho 2 trạm biến áp phân phối
10/0,4 kV, các số liệu tính toán cho trênhình.
Yêucầutínhtoánngắnmạchđểchọnvàkiểmtradaocáchlyvàcầuchìcaoápc
ho 2 trạmbiếnápđó. Cho biếtmáycắttạitrạmcóI
cđmMC
=40 kA
Sơđồthaythếtínhtoánngắnmạch N1,N2
VớimáycắtcóI
CđmMC
=40(kA),
tínhđiệnkhánghệthốngtheocôngthứcvớiU
tb
=1,05.22=23,1(kV)
Vớidây AC-50, D
tb
=2m trasổtay ta có r

0
=0,46(Ω/km);
x
0
=0,385(Ω/km).
Z
D1
=r
0
.l + j.x
0
.l = 0,46.5 + j.0,385.5 = 2,3 + j.1,925(Ω)
Vớidây AC-35, D
tb
=2m, trasổtay ta có r
0
=0,85; x
0
=0,4 (Ω/km)
Z
D2
= r
0
.l + j.x
0
.l = 0,85.3 + j.0,4.3 = 2,55 + j.1,2 (Ω)
Tổngtrởngắnmạch 1:
Z
N1
= X

H
+ Z
D1
= R
D1
+ j.(X
D1
+X
H
)= 2,3 + j.2,275 (Ω)
Tổngtrởngắnmạch 2:
Z
W2
= X
H
+ Z
N1
+Z
N2
= (R
D1
+R
D2
) + j.(X
H
+H
D1
+X
D2
)= 4,85 + j.3,475 (Ω)

Ápdụngcôngthức, tínhđượcdòngđiệnngắnmạchtại N
1
,N
2
.
9. Tính toán phụ tải sinh hoạt cho một cụm dân cư 124 hộ. Biết công
suất tiêu thụ của mỗi hộ là 850W, xác suất đóng điện giờ cao điểm
đêm là Pd = 0.75 và ở cao điểm ngày là Pn = 0.3.
Giải
Xác định hệ số đồng thời tại các thời điểm cực đại đêm và cực đại ngày :
- K
đtđ
= Pd + 1.5 = 0.75 + 1.5 =0.81
- K
đtn
= Pn + 1.5 = 0.75 + 1.5 =0.36
Công suất tính toán tại các thời điểm :
Pttd= K
đtđ
. n . P
0
= 0.81 x 124 x 0.85 = 85.2 KW
Pttn= K
đtn
.n . P
0
= 0.36 x 124 x 0.85 = 38.1 KW
Vậy công suất tính toán của cụm dân cư sẽ là:
Ptt = max (P
ttd

, P
ttn
) = 85.2 KW
10. Tính toán công suất tiêu thụ và chọn CB dây dẫn cho mỗi lầu và toàn
bộ khu tập thể sau, biết khu tập thể có 5 lầu, mỗi lầu có 5 phòng ,
công suất trung bình của mỗi phòng là 2KW. Cho K
đt
của các phòng
là 0.85, K
đt
giữa các lầu là 0.9. Hệ số cosφ = 0.85.
Giải
- Công suất cung cấp cho một lầu : P
L
= K
đt
.N.Po = 0.85x5x2 = 8.5KW
- Công suất cho toàn bộ tòa nhà :P
T
= K
đt
.N.P
L
= 0.9x5x8.5 = 38.25 Kw
- Chọn cáp từ biến áp đi vào khu tập thể :
I
T
= = 68.37 A
Vậy chọn cáp 4 lõi đồng cách điện PVC do CADIVI chế tạo có tiết diện
định mức 14 mm

2
dòng điện cho phép là 77A
- Chọn CB 3 cực loại G4CB do Clipsal chế tạo ,có Idm = 100A .
- Chọn cáp đi lên mỗi lầu :
I
L
= = 15.2A
Vậy chọn cáp đồng cách điện PVC do CADIVI chế tạo có tiết diện định
mức 1.5 mm
2
dòng điện cho phép là: 21A
- Chọn CB 3 cực loại G4CB do Clipsal chế tạo, có Idm = 20A
11. Dây 1 pha U = 230 V đặt với 4 dây khác trong ống ngầm. Nhiệt độ
của đất là 20. Dây bọc PVC và cấp cho tải chiếu sáng 5Kw, mạch
được bảo vệ bằng CB. Chọn CB và dây dẫn.
Giải
Từ bài cho ta tìm được các hệ số như sau ;
K4 = 0.8
K5 = 0.6
K6 = 1
K7 = 1
Vậy hệ số hiệu chỉnh là : K = K4x K5 xK6x K7 = 0.48
Dòng làm việc lâu dài lớn nhất là :
I
B
= 5000/230 = 22A
Lựa chọn bảo vệ : CB với dòng định mức 25A, Dòng làm việc lâu dài lớn
nhất :
Iz = 25/0.48 = 52.1A
Tiết diện dây dẫn: tra bảng ta chọn dây PVC 2 lõi. Dòng 54A ta được dây

đồng có tiết diện 4mm
2
.