thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp gồm 11 phân xưởng
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (414.1 KB, 64 trang )
Thiết kế môn học Cung cấp điện
MỞ ĐẦU
SV:
Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân
cũng nâng cao nhanh chóng. Nhu cầu điện lực trong các lĩnh vực công nghiệp,
nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt tăng trưởng không ngừng. Một lực lượng đông
đảo các cán bộ trong và ngoài ngành điện lực đang tham gia thiết kế, lắp đặt các
công trình cung cấp điện.
Công nghiệp điện lực giữ vai trò quan trọng công cuộc công nghiệp hóa
hiện đại hóa đất nước. Yêu cầu về việc sử dụng điện và thiết bị điện ngày càng
tăng. Việc trang bị kiến thức về cung cấp điện nhằm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt
của con người, cung cấp điện năng cho các thiết bị của khu vực kinh tế, các khu
chế suất, các xí nghiệp là rất cần thiết.
Trong phần dưới đây, em trình bày về việc thiết kế cung cấp điện cho một xí
nghiệp gồm 11 phân xưởng. Nhờ sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo Thạc sĩ Đặng
Hồng Hải em đã hoàn thành thiết kế môn học. Do thời gian có hạn và lượng kiến
thức của em còn hạn chế nên thiết kế môn học chắc chắn còn có nhiều thiếu sót,
em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn.
Sinh viên thực hiện
1
Thiết kế môn học Cung cấp điện
SV:
CHƯƠNG 1. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO XÍ NGHIỆP
1.1 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng 1 (phân xưởng Đ)
a,Xác định phụ tải động lực
*Tính nhq :
-Số máy của phân xưởng n = 8
-Máy có công suất lớn nhất Pmax = 10 [ kW ]
-Số máy có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của máy có công suất lớn
nhất : n1 = 4
-Tính giá trị n* =
4
n1
= =0,5
8
n
(1-1)
-Tính tổng công suất tương ứng với số máy n1
Pdm ∑ n1 = 7 + 10 + 6,3 +7,2 = 30,5 [kW]
-Tính tổng công suất tương ứng với số máy n: Pdm ∑ n =45,6 [kW]
Pdm ∑ n1
30,5
-Tính P* = P
= 45,6 =0,67
dm ∑ n
(1-2)
*
Tra bảng 3-1 trang 36 sách Cung Cấp Điện ⇒ n hq =0,89
*
=> nhq = n. n hq =8.0,89 = 7 [thiết bị]
(1-3)
*Tính kmax :
8
ksdtb =
∑k
i =1
sdi
.Pdmi
8
∑ Pdmi
(1-4)
i =1
Trong đó k sdi - hệ số sử dụng của máy thứ i
Pdmi - công suất định mức của máy thứ i, [kW]
ksdtb- hệ số sử dụng trung bình
k sdtb =
0,72.3,6 + 0,49.4,2 + 0,8.7 + 0,43.10 + 0,54.2,8 + 0,56.4,5 + 0,47.6,3 + 0,49.7,2
= 0,55
3,6 + 4,2 + 7 + 10 + 2,8 + 4,5 + 6,3 + 7,2
-Tra đồ thị hình H 3-5 trang 32 sách Cung Cấp Điện ⇒ kmax =1,35
*Tính cos ϕ tb :
2
Thiết kế môn học Cung cấp điện
SV:
8
cos ϕ tb =
∑ cos ϕ .P
i
i =1
dmi
8
∑P
i =1
(1-5)
dmi
Trong đó cos ϕi - hệ số công suất của máy thứ i
cos ϕ tb -hệ số công suất trung bình
cos ϕ tb =
0,67.3,6 + 0,68.4,2 + 0,75.7 + 0,74.10 + 0,69.2,8 + 0,82.4,5 + 0,83.6,3 + 0,83.7,2
= 0,76
3,6 + 4,2 + 7 + 10 + 2,8 + 4,5 + 6,3 + 7,2
*Tính phụ tải động lực :
8
Pttdl = kmax.ksdtb. ∑ Pdmi =33,858 [kW]
(1-6)
Qttdl =Pttdl.tg ϕ =28,954 [kVAR ]
(1-7)
i =1
2
Sttdl = Pttdl2 + Qttdl
= 33,858 2 + 28,954 2 =44,55 [kVA]
(1-8)
b,Tính phụ tải chiếu sáng
p0 = 12 W/m2 =0,012 kW/m2
Pttcs =knc.p0..F = 0,8.0,012.14.22 =2,9568 [kW]
(1-10)
Qttcs=Pttcs .tg ϕ =2,528 [kVAR]
2
2
+ Qttcs
Sttcs = Pttcs
= 2,9568 2 + 2,528 2 =3,89 [kVA]
(1-11)
c,Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng 1
Ptt ∑ =Pttdl+Pttcs =33,858 + 2,9568 =36,8148 [kW]
(1-12)
Qtt ∑ =Qttdl =28,954 [kVAR]
Stt ∑ = Ptt2∑ + Qtt2 ∑ = 36,8148 2 + 28,954 2 =48,836 [kVA]
(1-14)
1.2 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng 2 (phân xưởng I)
a,Xác định phụ tải động lực
*Tính nhq :
-Số máy của phân xưởng n =7
-Máy có công suất lớn nhất Pmax = 10 [ kW ]
-Số máy có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của máy có công suất lớn
nhất : n1 = 5
3
Thiết kế môn học Cung cấp điện
SV:
5
n1
= =0,71
7
n
-Tính giá trị n* =
-Tính tổng công suất tương ứng với số máy n1
Pdm ∑ n1 = 6,3 +7,2+6+5,6+10 = 35,1[kW]
-Tính tổng công suất tương ứng với số máy n: Pdm ∑ n =44,1[kW]
Pdm ∑ n1
35,1
-Tính P* = P
= 44,1 =0,8
dm ∑ n
*
Tra bảng 3-1 trang 36 sách Cung Cấp Điện ⇒ n hq =0,9
*
=> nhq = n. n hq =7.0,9 = 6 [thiết bị]
*Tính kmax
7
ksdtb =
∑k
i =1
sdi
.Pdmi
(1-15)
7
∑ Pdmi
i =1
k sdtb =
0,56.4,5 + 0,47.6,3 + 0,49.7,2 + 0,67.6 + 0,65.5,6 + 0,62.4,5 + 0,46.10
= 0,545
4,5 + 6,3 + 7,2 + 6 + 5,6 + 4,5 + 10
-Tra đồ thị hình H 3-5 trang 32 sách Cung Cấp Điện ⇒ kmax =1, 5
*Tính cos ϕ tb :
7
cos ϕ tb =
∑ cos ϕ .P
i
i =1
7
∑P
i =1
cos ϕ tb =
dmi
dmi
0,82.4,5 + 0,83.6,3 + 0,83.7,2 + 0,76.6 + 0,78.5,6 + 0,81.4,5 + 0,68.10
= 0,78
4,5 + 6,3 + 7,2 + 6 + 5,6 + 4,5 + 10
*Tính phụ tải động lực :
7
Pttdl = kmax.ksdtb. ∑ Pdmi =36,05 [kW]
i =1
Qttdl =Pttdl.tg ϕ =28,92 [kVAR ]
2
Sttdl = Pttdl2 + Qttdl
= 36,05 2 + 28,92 2 =46,22[kVA]
b,Tính phụ tải chiếu sáng
p0 = 12 W/m2 =0,012 kW/m2
Pttcs =knc.p0..F = 0,8.0,012.13.20 =2,304 [kW]
4
(1-16)
Thiết kế môn học Cung cấp điện
Qttcs=Pttcs .tg ϕ =1,85 [kVAR]
SV:
2
2
+ Qttcs
Sttcs = Pttcs
= 2,304 2 + 1,85 2 =2,95 [kVA]
c,Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng 2
Ptt ∑ =Pttdl+Pttcs =36,05 + 2,304 =38,354 [kW]
Qtt ∑ =Qttdl =28,92 [kVAR]
Stt ∑ = Ptt2∑ + Qtt2 ∑ = 38,354 2 + 28,92 2 =48,04 [kVA]
1.3 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng 3 (phân xưởng N)
a,Xác định phụ tải động lực
*Tính nhq :
-Số máy của phân xưởng n =8
-Máy có công suất lớn nhất Pmax = 10 [ kW ]
-Số máy có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của máy có công suất lớn
nhất : n1 = 6
-Tính giá trị n* =
6
n1
= =0,75
8
n
-Tính tổng công suất tương ứng với số máy n1
Pdm ∑ n 1 = 5,6+10+7,5+10+5+7,5 = 45,6 [kW]
-Tính tổng công suất tương ứng với số máy n: Pdm ∑ n = 52,9 [kW]
Pdm ∑ n1
45,6
-Tính P* = P
= 52,9 =0,86
dm ∑ n
*
Tra bảng 3-1 trang 36 sách Cung Cấp Điện ⇒ n hq =0,9
=>
*
nhq = n. n hq =8.0,9 = 7 [thiết bị]
*Tính kmax
8
ksdtb =
∑k
i =1
.Pdmi
8
∑P
i =1
k sdtb =
sdi
(1-17)
dmi
0,65.5,6 + 0,62.4,5 + 0,46.10 + 0,56.7,5 + 0,68.10 + 0,87.2,8 + 0,83.5 + 0,38.7,5
= 0,595
5,6 + 4,5 + 10 + 7,5 + 10 + 2,8 + 5 + 7,5
-Tra đồ thị hình H 3-5 trang 32 sách Cung Cấp Điện ⇒ kmax =1,35
5
Thiết kế môn học Cung cấp điện
SV:
*Tính cos ϕ tb :
8
cos ϕ tb =
∑ cos ϕ .P
i
i =1
dmi
(1-18)
8
∑ Pdmi
i =1
cos ϕ tb =
0,78.5,6 + 0,81.4,5 + 0,68.10 + 0,64.7,5 + 0,79.10 + 0,84.2,8 + 0,77.5 + 0,68.7,5
= 0,73
5,6 + 4,5 + 10 + 7,5 + 10 + 2,8 + 5 + 7,5
*Tính phụ tải động lực :
8
Pttdl = kmax.ksdtb. ∑ Pdmi =1,35.0,6.52,9 = 42,849 [kW]
i =1
Qttdl =Pttdl.tg ϕ =40,12 [kVAR ]
2
Sttdl = Pttdl2 + Qttdl
= 42,849 2 + 40,12 2 =58,7 [kVA]
b,Tính phụ tải chiếu sáng
p0 = 12 W/m2 = 0,012 kW/m2
Pttcs =knc.p0..F = 0,8.0,012.14.22 =2,9568 [kW]
Qttcs=Pttcs .tg ϕ = 2,77 [kVAR]
2
2
+ Qttcs
Sttcs = Pttcs
= 2,9568 2 + 2,77 2 =4,052 [kVA]
c,Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng 3
Ptt ∑ =Pttdl+Pttcs =42,849 + 2,9568 =45,8508 [kW]
Qtt ∑ =Qttdl =40,12 [kVAR]
Stt ∑ = Ptt2∑ + Qtt2 ∑ = 45,8058 2 + 40,12 2 =60,89 [kVA]
1.4 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng 4 (phân xưởng H)
a,Xác định phụ tải động lực
*Tính nhq :
-Số máy của phân xưởng n =10
-Máy có công suất lớn nhất Pmax = 10 [ kW ]
-Số máy có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của máy có công suất lớn
nhất : n1 = 7
-Tính giá trị n* =
6
7
n1
= =0,7
10
n
Thiết kế môn học Cung cấp điện
-Tính tổng công suất tương ứng với số máy n1
SV:
Pdm ∑ n1 = 6,3+7,2+6+5,6+10+7,5+10 = 52,6 [kW]
-Tính tổng công suất tương ứng với số máy n: Pdm ∑ n = 64,4 [kW]
Pdm ∑ n1
52,6
-Tính P* = P
= 64,4 =0,82
dm ∑ n
*
Tra bảng 3-1 trang 36 sách Cung Cấp Điện ⇒ n hq =0,9
*
=> nhq = n. n hq =10.0,9 = 9 [thiết bị]
*Tính kmax
10
ksdtb=
∑k
i =1
sdi
.Pdmi
(1-19)
10
∑ Pdmi
i =1
k sdtb =
0,54.2,8 + 0,56.4,5 + 0,47.6,3 + 0,49.7,2 + 0,67.6 + 0,65.5,6 + 0,62.4,5 + 0,46.10 + 0,56.7,5 + 0,68.10
2,8 + 4,5 + 6,3 + 7,2 + 6 + 5,6 + 4,5 + 10 + 7,5 + 10
=0,57
-Tra đồ thị hình H 3-5 trang 32 sách Cung Cấp Điện ⇒ kmax =1, 3
*Tính cos ϕ tb :
10
cos ϕ tb =
∑ cos ϕ .P
i
i =1
10
∑P
i =1
cos ϕ tb =
dmi
dmi
0,69.2,8 + 0,82.4,5 + 0,83.6,3 + 0,83.7,2 + 0,76.6 + 0,78.5,6 + 0,81.4,5 + 0,68.10 + 0,64.7,5 + 0,75.10
2,8 + 4,5 + 6,3 + 7,2 + 6 + 5,6 + 4,5 + 10 + 7,5 + 10
= 0,75
*Tính phụ tải động lực :
7
Pttdl = kmax.ksdtb. ∑ Pdmi =1,3.0,57.64,4=47,724 [kW]
i =1
Qttdl =Pttdl.tg ϕ =42,09 [kVAR ]
2
Sttdl = Pttdl2 + Qttdl
= 47,724 2 + 42,09 2 =63,63 [kVA]
b,Tính phụ tải chiếu sáng
p0 = 12 W/m2 =0,012 kW/m2
7
(1-20)
Thiết kế môn học Cung cấp điện
Pttcs =knc.p0..F = 0,8.0,012.13.26 =3,2448 [kW]
SV:
Qttcs=Pttcs .tg ϕ =2,862 [kVAR]
2
2
+ Qttcs
Sttcs = Pttcs
= 3,2448 2 + 2,862 2 =4,33 [kVA]
c,Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng 4
Ptt ∑ =Pttdl+Pttcs =47,724+ 3,2448 =50,9688 [kW]
Qtt ∑ =Qttdl =28,92 [kVAR]
Stt ∑ = Ptt2∑ + Qtt2 ∑ = 38,354 2 + 28,92 2 =48,04 [kVA]
1.5 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng 5 (phân xưởng V)
a,Xác định phụ tải động lực
*Tính nhq :
-Số máy của phân xưởng n =5
-Máy có công suất lớn nhất Pmax = 10 [ kW ]
-Số máy có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của máy có công suất lớn
nhất : n1 = 3
-Tính giá trị n* =
3
n1
= =0,6
5
n
-Tính tổng công suất tương ứng với số máy n1
Pdm ∑ n1 = 6,5+10+10 = 26,5 [kW]
-Tính tổng công suất tương ứng với số máy n: Pdm ∑ n = 35 [kW]
Pdm ∑ n1
26,5
-Tính P* = P
=
=0,87
35
dm ∑ n
*
Tra bảng 3-1 trang 36 sách Cung Cấp Điện ⇒ n hq =0,87
*
=> nhq = n. n hq =5.0,87 = 4 [thiết bị]
*Tính kmax
5
ksdtb =
∑k
i =1
sdi
.Pdmi
5
∑ Pdmi
i =1
k sdtb =
0,62.6,5 + 0,41.10 + 0,66.4 + 0,37.10 + 0,674,5
= 0,5
6,5 + 10 + 4 + 10 + 4,5
8
(1-21)
Thiết kế môn học Cung cấp điện
SV:
-Tra đồ thị hình H 3-5 trang 32 sách Cung Cấp Điện ⇒ kmax =1, 7
*Tính cos ϕ tb :
5
cos ϕ tb =
∑ cos ϕ .P
i
i =1
dmi
5
∑ Pdmi
(1-22)
i =1
cos ϕ tb =
0,73.6,5 + 0,65.10 + 0,77.4 + 0,8.10 + 0,73.4,5
= 0,73
6,5 + 10 + 4 + 10 + 4,5
*Tính phụ tải động lực :
5
Pttdl = kmax.ksdtb. ∑ Pdmi =29,75 [kW]
i =1
Qttdl =Pttdl.tg ϕ =27,85 [kVAR ]
2
Sttdl = Pttdl2 + Qttdl
= 29,75 2 + 27,85 2 =40,75 [kVA]
b,Tính phụ tải chiếu sáng
p0 = 12 W/m2 =0,012 kW/m2
Pttcs =knc.p0..F = 0,8.0,012.14.22 =2,9568 [kW]
Qttcs=Pttcs .tg ϕ =2,7682 [kVAR]
2
2
+ Qttcs
Sttcs = Pttcs
= 2,9568 2 + 2,7682 2 =4,05 [kVA]
c,Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng 5
Ptt ∑ =Pttdl+Pttcs =29,75+ 2.9568 =32,7068 [kW]
Qtt ∑ =Qttdl =27,85 [kVAR]
Stt ∑ = Ptt2∑ + Qtt2 ∑ = 32,7068 2 + 27,85 2 =42,96 [kVA]
1.6 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng 6 (phân xưởng Ă)
a,Xác định phụ tải động lực
*Tính nhq :
-Số máy của phân xưởng n =5
-Máy có công suất lớn nhất Pmax = 6 [ kW ]
-Số máy có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của máy có công suất lớn
nhất : n1 = 5
-Tính giá trị n* =
9
n1 5
= =1
5
n
Thiết kế môn học Cung cấp điện
SV:
Pdm ∑ n1
-Tính P* = P
=1
dm ∑ n
*
Tra bảng 3-1 trang 36 sách Cung Cấp Điện ⇒ n hq =0,95
*
=>
nhq = n. n hq =5.0,95 = 5[thiết bị]
*Tính kmax
5
ksdtb =
∑k
sdi
i =1
.Pdmi
(1-23)
5
∑ Pdmi
i =1
k sdtb =
0,62.4,5 + 0,41.3 + 0,63.5 + 0,56.4,5 + 0,656
= 0,645
4,5 + 3 + 5 + 4,5 + 6
-Tra đồ thị hình H 3-5 trang 32 sách Cung Cấp Điện
⇒ kmax =1, 7
*Tính cos ϕ tb :
5
cos ϕ tb =
∑ cos ϕ .P
i
i =1
dmi
5
∑ Pdmi
i =1
cos ϕ tb =
0,73.4,5 + 0,75.3 + 0,76.5 + 0,80.4,5 + 0,82.6
= 0,78
4,5 + 3 + 5 + 4,5 + 6
*Tính phụ tải động lực :
5
Pttdl = kmax.ksdtb. ∑ Pdmi =21,21 [kW]
i =1
Qttdl =Pttdl.tg ϕ =17,02 [kVAR ]
2
Sttdl = Pttdl2 + Qttdl
= 21,212 + 17,02 2 =27,19 [kVA]
b,Tính phụ tải chiếu sáng
p0 = 12 W/m2 =0,012 kW/m2
Pttcs =knc.p0..F = 0,8.0,012.16.30 =4,068 [kW]
Qttcs=Pttcs .tg ϕ =3,697 [kVAR]
2
2
+ Qttcs
Sttcs = Pttcs
= 4,068 2 + 3,697 2 =5,91 [kVA]
c,Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng 5
Ptt ∑ =Pttdl+Pttcs =21,21+ 4,068=25,818 [kW]
10
(1-24)
Thiết kế môn học Cung cấp điện
SV:
Qtt ∑ =Qttdl =17,02 [kVAR]
Stt ∑ = Ptt2∑ + Qtt2 ∑ = 25,818 2 + 17,02 2 =30,92 [kVA]
1.7 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng 7 (phân xưởng O)
a,Xác định phụ tải động lực
*Tính nhq :
-Số máy của phân xưởng n =7
-Máy có công suất lớn nhất Pmax = 10 [ kW ]
-Số máy có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của máy có công suất lớn
nhất : n1 = 5
-Tính giá trị n* =
5
n1
= =0,71
7
n
-Tính tổng công suất tương ứng với số máy n1
Pdm ∑ n1 = 10+7,5+10+5+7,5 = 40 [kW]
-Tính tổng công suất tương ứng với số máy n: Pdm ∑ n =47,3 [kW]
Pdm ∑ n1
40
-Tính P* = P
= 47,5 =0,85
dm ∑ n
*
Tra bảng 3-1 trang 36 sách Cung Cấp Điện ⇒ n hq =0,86
*
=> nhq = n. n hq =7.0,86 = 6 [thiết bị]
*Tính kmax
7
ksdtb =
∑k
i =1
(1-25)
7
∑P
i =1
k sdtb =
.Pdmi
sdi
dmi
0,62.4,5 + 0,46.10 + 0,56.7,5 + 0,68.10 + 0,87.2,8 + 0,83.5 + 0,38.7,5
= 0,6
4,5 + 10 + 7,5 + 10 + 2,8 + 5 + 7,5
-Tra đồ thị hình H 3-5 trang 32 sách Cung Cấp Điện ⇒ kmax =1, 4
*Tính cos ϕ tb :
7
cos ϕ tb =
∑ cos ϕ .P
i
i =1
7
∑P
i =1
11
dmi
dmi
(1-26)
Thiết kế môn học Cung cấp điện
cos ϕ tb =
SV:
0,81.4,5 + 0,68.10 + 0,64.7,5 + 0,79.10 + 0,84.2,8 + 0,77.5 + 0,69.7,5
= 0,73
4,5 + 10 + 7,5 + 10 + 2,8 + 5 + 7,5
*Tính phụ tải động lực :
7
Pttdl = kmax.ksdtb. ∑ Pdmi =1,4.0,6.47,3 = 39,732[kW]
i =1
Qttdl =Pttdl.tg ϕ =37,2[kVAR ]
2
Sttdl = Pttdl2 + Qttdl
= 39,732 2 + 37,2 2 =54,43[kVA]
b,Tính phụ tải chiếu sáng
p0 = 12 W/m2 =0,012 kW/m2
Pttcs =knc.p0..F = 0,8.0,012.16.28 =4,3008 [kW]
Qttcs=Pttcs .tg ϕ =4,026 [kVAR]
2
2
+ Qttcs
Sttcs = Pttcs
= 4,3008 2 + 4,026 2 = 5,89 [kVA]
c,Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng 7
Ptt ∑ =Pttdl+Pttcs =39,732 + 4,3008 =44,0328 [kW]
Qtt ∑ =Qttdl =37,2 [kVAR]
Stt ∑ = Ptt2∑ + Qtt2 ∑ = 44,0328 2 + 37,2 2 =57,64 [kVA]
1.8 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng 8 (phân xưởng K)
a,Xác định phụ tải động lực
*Tính nhq :
-Số máy của phân xưởng n =12
-Máy có công suất lớn nhất Pmax = 10 [ kW ]
-Số máy có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của máy có công suất lớn
nhất : n1 = 10
-Tính giá trị n* =
n1 10
= =0,83
12
n
-Tính tổng công suất tương ứng với số máy n1
Pdm ∑ n1 = 6,3+7,2+6+5,6+10+7,5+10+5+7,5+6,3 = 71,4 [kW]
-Tính tổng công suất tương ứng với số máy n: Pdm ∑ n =78,7 [kW]
Pdm ∑ n1
71,4
-Tính P* = P
= 78,7 =0,91
dm ∑ n
12
Thiết kế môn học Cung cấp điện
SV:
*
Tra bảng 3-1 trang 36 sách Cung Cấp Điện ⇒ n hq =0,89
*
=> nhq = n. n hq =12.0,89 = 11 [thiết bị]
*Tính kmax
12
ksdtb =
∑k
i =1
12
sdi
.Pdmi
= 0,6
∑ Pdmi
(1-27)
i =1
-Tra đồ thị hình H 3-5 trang 32 sách Cung Cấp Điện ⇒ kmax =1, 25
*Tính cos ϕ tb :
12
cos ϕ tb =
∑ cos ϕ .P
i
i =1
12
∑ Pdmi
dmi
=0,75
i =1
*Tính phụ tải động lực :
12
Pttdl = kmax.ksdtb. ∑ Pdmi =1,25.0,6.78,7 = 59,025 [kW]
i =1
Qttdl =Pttdl.tg ϕ =52,055 [kVAR ]
2
Sttdl = Pttdl2 + Qttdl
= 59,025 2 + 52,055 2 =78,70 [kVA]
b,Tính phụ tải chiếu sáng
p0 = 12 W/m2 =0,012 kW/m2
Pttcs =knc.p0..F = 0,8.0,012.15.23 =3,312 [kW]
Qttcs=Pttcs .tg ϕ =2,921 [kVAR]
2
2
+ Qttcs
Sttcs = Pttcs
= 3.312 2 + 2,9212 =4,42 [kVA]
c,Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng 8
Ptt ∑ =Pttdl+Pttcs =59,025 + 3,312=62,337 [kW]
Qtt ∑ =Qttdl =52,005 [kVAR]
Stt ∑ = Ptt2∑ + Qtt2 ∑ = 62,337 2 + 52,005 2 =81,21 [kVA]
1.9 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng 9 (phân xưởng L)
a,Xác định phụ tải động lực
*Tính nhq :
13
(1-28)
Thiết kế môn học Cung cấp điện
-Số máy của phân xưởng n =11
SV:
-Máy có công suất lớn nhất Pmax = 10 [ kW ]
-Số máy có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của máy có công suất lớn
nhất : n1 = 9
n1
9
= =0,82
n
11
-Tính giá trị n* =
-Tính tổng công suất tương ứng với số máy n1
Pdm ∑ n1 = 7,2+6+5,6+10+7,5+10+5+7,5+6,3 = 65,1 [kW]
-Tính tổng công suất tương ứng với số máy n: Pdm ∑ n =72,4[kW]
Pdm ∑ n1
65,1
-Tính P* = P
= 72,4 =0,9
dm ∑ n
*
Tra bảng 3-1 trang 36 sách Cung Cấp Điện ⇒ n hq =0,89
*
=>
nhq = n. n hq =11.0,89 = 10 [thiết bị]
*Tính kmax
11
ksdtb =
∑k
i =1
sdi
.Pdmi
=0,58
11
∑ Pdmi
(1-29)
i =1
-Tra đồ thị hình H 3-5 trang 32 sách Cung Cấp Điện ⇒ kmax =1, 28
*Tính cos ϕ tb :
11
cos ϕ tb =
∑ cos ϕ .P
i
i =1
11
∑ Pdmi
dmi
=0,74
i =1
*Tính phụ tải động lực :
11
Pttdl = kmax.ksdtb. ∑ Pdmi =1,28.0,6.72,4 = 53,75 [kW]
i =1
Qttdl =Pttdl.tg ϕ =48,85 [kVAR ]
2
Sttdl = Pttdl2 + Qttdl
= 53,75 2 + 48,85 2 =72,63 [kVA]
b,Tính phụ tải chiếu sáng
p0 = 12 W/m2 =0,012 kW/m2
Pttcs =knc.p0..F = 0,8.0,012.16.20 =3,072 [kW]
14
(1-30)
Thiết kế môn học Cung cấp điện
Qttcs=Pttcs .tg ϕ =2,792 [kVAR]
SV:
2
2
+ Qttcs
Sttcs = Pttcs
= 3.072 2 + 2,792 2 =4,15 [kVA]
c,Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng 9
Ptt ∑ =Pttdl+Pttcs =53,75 + 3,072=56,822 [kW]
Qtt ∑ =Qttdl =48,85 [kVAR]
Stt ∑ = Ptt2∑ + Qtt2 ∑ = 56,822 2 + 48,85 2 =74,93 [kVA]
1.10 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng 10 (phân xưởng Ê)
a,Xác định phụ tải động lực
*Tính nhq :
-Số máy của phân xưởng n =5
-Máy có công suất lớn nhất Pmax = 10 [ kW ]
-Số máy có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của máy có công suất lớn
nhất : n1 = 3
-Tính giá trị n* =
n1 3
= =0,6
5
n
-Tính tổng công suất tương ứng với số máy n1
Pdm ∑ n1 = 7+10+6,3 = 23,3 [kW]
-Tính tổng công suất tương ứng với số máy n: Pdm ∑ n = 30,6 [kW]
Pdm ∑ n1
23,3
-Tính P* = P
= 30,6 =0,76
dm ∑ n
*
Tra bảng 3-1 trang 36 sách Cung Cấp Điện ⇒ n hq =0,87
*
=>
nhq = n. n hq =5.0,87 = 4 [thiết bị]
*Tính kmax
5
ksdtb =
∑k
i =1
.Pdmi
5
∑P
i =1
k sdtb =
sdi
dmi
0,8.7 + 0,43.10 + 0,54.2,8 + 0,56.4,5 + 0,47.6,3
= 0,55
7 + 10 + 2,8 + 4,5 + 6,3
-Tra đồ thị hình H 3-5 trang 32 sách Cung Cấp Điện ⇒ kmax =1, 7
15
(1-31)
Thiết kế môn học Cung cấp điện
SV:
*Tính cos ϕ tb :
5
cos ϕ tb =
∑ cos ϕ .P
i
i =1
dmi
(1-32)
5
∑ Pdmi
i =1
cos ϕ tb =
0,75.7 + 0,74.10 + 0,69.2,8 + 0,82.4,5 + 0,83.6,3
= 0,77
7 + 10 + 2,8 + 4,5 + 6,3
*Tính phụ tải động lực :
5
Pttdl = kmax.ksdtb. ∑ Pdmi =1,7.0,55.30,6 = 26,42 [kW]
i =1
Qttdl =Pttdl.tg ϕ =21,89 [kVAR ]
2
Sttdl = Pttdl2 + Qttdl
= 26,42 2 + 21,89 2 =34,31 [kVA]
b,Tính phụ tải chiếu sáng
p0 = 12 W/m2 =0,012 kW/m2
Pttcs =knc.p0..F = 0,8.0,012.12.20 =2,304 [kW]
Qttcs=Pttcs .tg ϕ =1,909 [kVAR]
2
2
+ Qttcs
Sttcs = Pttcs
= 2,304 2 + 1,909 2 =2,99 [kVA]
c,Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng 10
Ptt ∑ =Pttdl+Pttcs =26,42+ 2,304 =28,724 [kW]
Qtt ∑ =Qttdl =21,89 [kVAR]
Stt ∑ = Ptt2∑ + Qtt2 ∑ = 28,724 2 + 21,89 2 =36,11 [kVA]
1.11 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng 11 (phân xưởng P)
a,Xác định phụ tải động lực
*Tính nhq :
-Số máy của phân xưởng n =8
-Máy có công suất lớn nhất Pmax = 10 [ kW ]
-Số máy có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của máy có công suất lớn
nhất : n1 = 6
-Tính giá trị n* =
16
6
n1
= =0,75
8
n
Thiết kế môn học Cung cấp điện
-Tính tổng công suất tương ứng với số máy n1
SV:
Pdm ∑ n 1 = 10+5+7,5+6,3+8,5+6,5 = 43,8 [kW]
-Tính tổng công suất tương ứng với số máy n: Pdm ∑ n = 51,1 [kW]
Pdm ∑ n1
43,8
-Tính P* = P
= 51,1 =0,86
dm ∑ n
*
Tra bảng 3-1 trang 36 sách Cung Cấp Điện ⇒ n hq =0,9
*
=> nhq = n. n hq =8.0,9 = 7 [thiết bị]
*Tính kmax
8
ksdtb =
∑k
i =1
sdi
.Pdmi
(1-33)
8
∑ Pdmi
i =1
k sdtb =
0,68.10 + 0,87.2,8 + 0,38.5 + 0,38.7,5 + 0,45.6,3 + 0,55.8,5 + 0,56.4,5 + 0,62.6,5
= 0,6
10 + 2,8 + 5 + 7,5 + 6,3 + 8,5 + 4,5 + 6,5
-Tra đồ thị hình H 3-5 trang 32 sách Cung Cấp Điện ⇒ kmax =1,35
*Tính cos ϕ tb :
8
cos ϕ tb =
∑ cos ϕ .P
i
i =1
dmi
8
∑ Pdmi
(1-34)
i =1
cos ϕ tb =
0,79.10 + 0,84.2,8 + 0,77.5 + 0,69.7,5 + 0,70.6,3 + 0,81.8,5 + 0,76.4,5 + 0,73.6,5
= 0,76
10 + 2,8 + 5 + 7,5 + 6,3 + 8,5 + 4,5 + 6,5
*Tính phụ tải động lực :
8
Pttdl = kmax.ksdtb. ∑ Pdmi =1,35.0,6.51,1 = 41,391 [kW]
i =1
Qttdl =Pttdl.tg ϕ =35,396 [kVAR ]
2
Sttdl = Pttdl2 + Qttdl
= 41,3912 + 35,396 2 =54,46 [kVA]
b,Tính phụ tải chiếu sáng
p0 = 12 W/m2 = 0,012 kW/m2
Pttcs =knc.p0..F = 0,8.0,012.14.28=3,7632 [kW]
Qttcs=Pttcs .tg ϕ = 3,218 [kVAR]
17
Thiết kế môn học Cung cấp điện
SV:
2
2
+ Qttcs
Sttcs = Pttcs
= 3,7632 2 + 3,218 2 =4,95 [kVA]
c,Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng 3
Ptt ∑ =Pttdl+Pttcs =41,391+3,7632 =45,1542 [kW]
Qtt ∑ =Qttdl =35,396 [kVAR]
Stt ∑ = Ptt2∑ + Qtt2 ∑ = 45,1542 2 + 35,396 2 =57,37 [kVA]
1.12 Xác định bán kính của biểu đồ phụ tải và góc của phụ tải chiếu sáng
Bán kính của biểu đồ phụ tải :
R=
S
π .m
( 1-35)
Trong đó S – công suất toàn phần của phân xưởng [kVA]
m – tỉ lệ xích [kVA /mm2 ]
Chọn m = 0,2 [kVA /mm2 ]
Góc của phụ tải chiếu sáng trong biểu đồ phụ tải được xác định theo biểu thức :
α =
Pcs
.360o
Ptt ∑
( 1-36)
1.12.1 Phân xưởng 1
R=
48,84
= 9 [mm]
0,2.π
α =
2,9568
.360o = 29o
36,8148
α =
2,304
.360o = 22o
38,354
α =
2,9568
.360o = 23o
45,8508
α =
3,2448
.360o = 23o
50,9688
α =
2,9568
.360o = 33o
32,7068
1.12.2 Phân xưởng 2
R=
48,04
= 9 [mm]
0,2.π
1.12.3 Phân xưởng 3
R=
60,89
= 10 [mm]
0,2.π
1.12.4 Phân xưởng 4
R=
66,485
= 10 [mm]
0,2.π
1.12.5 Phân xưởng 5
R=
18
42,96
= 8 [mm]
0,2.π
Thiết kế môn học Cung cấp điện
1.12.6 Phân xưởng 6
R=
SV:
α =
4,608
.360o = 64o
25,818
α =
4,3008
.360o =35o
44,0328
α =
3,312
.360o = 19o
62,337
α =
3,072
.360o =19o
56,822
α =
2,304
o
o
.360
=29
28,724
30,92
= 7 [mm]
0,2.π
1.12.7 Phân xưởng 7
R=
57,64
= 10 [mm]
0,2.π
1.12.8 Phân xưởng 8
R=
81,21
= 11 [mm]
0,2.π
1.12.9 Phân xưởng 9
R=
74,93
= 11[mm]
0,2.π
1.12.10 Phân xưởng 10
R=
36,11
= 8 [mm]
0,2.π
1.12.11 Phân xưởng 11
R=
57,37
= 10 [mm]
0,2.π
α =
3,7632
.360o = 30o
45,1542
1.13 Tổng hợp phụ tải toàn xí nghiệp
Bảng 1.1 Tổng hợp phụ tải toàn xí nghiệp
STT PX
Pttdl
Pttcs
Ptt ∑
Qtt ∑
Stt ∑
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
[ kW ]
33,86
36,05
42,849
47,724
29,75
21,21
39,732
59,025
53,75
26,42
41,391
431,561
[ kW ]
2,9568
2,304
2,9568
3,2448
2,9568
4,608
4,3008
3,312
3,072
2,304
3,7632
35,7792
[ kW ]
36,8148
38,354
45,8058
50,9688
32,7068
25,818
44,0328
62,337
56,822
28,724
45,1542
467,5382
[ kW ]
28,954
28,92
40,12
42,09
27,85
17,02
37,2
52,055
48,85
21,89
35,396
380,34
[ kW ]
48,84
48,04
60,89
66,485
42,96
30,92
57,64
81,21
74,93
36,11
57,37
605,395
Đ
I
N
H
V
Ă
O
K
L
Ê
P
∑
19
cos ϕ
0,76
0,78
0,73
0,75
0,73
0,78
0,73
0,75
0,74
0,77
0,76
0,77
α
R
[o]
29
22
23
23
33
64
35
19
19
29
30
[mm]
9
9
10
10
8
7
10
11
11
8
10
Thiết kế môn học Cung cấp điện
SV:
5
1.14 Xây dựng mặt bằng cho xí nghiệp
y
L (25-210)
200
180
Ð (24-176)
N (29-157)
160
O (138-134)
140
H (8-108)
120
V (48-106)
100
I (84-68)
A (110-75)
Ê (180-84)
80
60
P (225-78)
K (120-50)
40
20
O
20
40
60
80
100
120
140
160
Hình 1-1.Sơ đồ mặt bằng của xí nghiệp
20
180
200
220
x
Thiết kế môn học Cung cấp điện
SV:
1.15 Biểu đồ phụ tải
y
L (25-210)
200
180
Ð (24-176)
160
N (29-157)
140
O (138-134)
H (8-108)
120
V (48-106)
100
Ê (180-84)
I (84-68)
A (110-75)
80
60
P (225-78)
K (120-50)
40
20
O
20
40
60
80
100
120
140
160
Hình 1-2.Biểu đồ phụ tải của xí nghiệp
21
180
200
220
x
Thiết kế môn học Cung cấp điện
SV:
CHƯƠNG 2. XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NỐI CỦA MẠNG ĐIỆN
2.1.Xác định vị trí đặt trạm biến áp
*Xác định tâm tọa độ phụ tải
11
X =
∑S x
i
i =1
11
∑S
i =1
i
= 85,81
( 2-1)
= 116,46
( 2-2)
i
11
Y=
∑S y
i =1
11
i
i
∑ Si
i =1
Ta thấy vị trí này không nằm trong khu vực phân xưởng nên có thể đặt trạm biến
áp ở đây (tâm phụ tải).
2.2.Lựa chọn dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp
Nguồn điện được lấy từ điểm đấu điện của lưới điện 22kV có tọa độ SN (457-57)
Đường dây cung cấp từ nguồn 22kV đến trạm biến áp có độ dài
l = ( x N − x BA ) 2 + ( y N − y BA ) 2 = (457 − 85,81) 2 + (57 − 116,46) 2 = 376[m]
( 2-3)
Sử dụng đường dây trên không, sử dụng dây nhôm lõi thép lộ kín.Lựa chọn dây
dẫn theo điều kiện phất nhiệt
I lv max =
S
3.U
=
605,395
3.22
= 16[ A]
( 2-4)
Đối với đường dây cao áp tiết diện tối thiểu không nhỏ hơn 35 mm 2 do đó ta dây
dẫn chọn AC - 35 nối từ nguồn đến trạm biến áp.
Tra phụ lục PL 4.12 /Tài liệu 2-Trang 365 ta chọn dây dẫn AC-35 có Icp=170 (A)
Tra phụ lục PL 4.6/Tài liệu 2-Trang 362 ta được giá trị của điện trở và điện kháng
của dây nhôm lõi thép AC-35 là r0=0,85 [ Ω /km ] và x0=0,403 [ Ω /km].
Kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép
∆U =
PR + QX (467,5382.0,85 + 380,345.0,403).0,376
=
= 9,27[V ]
U đm
22
( 2-5)
⇒ ∆U = 0,84% < ∆U cp
Như vậy dây dẩn được lựa chọn thỏa mãn điều kiện về tổn thất điện áp cho phép.
22
Thiết kế môn học Cung cấp điện
SV:
2.3.Lựa chọn sơ đồ nối từ trạm biến áp đến các phân xưởng
Ta chọn số lượng máy biến áp trong trạm như sau, vì:
-Phân xưởng có kích thước nhỏ.
-Công suất của xí nghiệp nhỏ (nhỏ hơn 1000kVA).
-Phụ tải loại I,II chiếm 75%
Vì vậy ta chọn phương án một trạm biến áp gồm 2 máy biến áp.
Ta chia 11 phân xưởng ra làm 2 nhóm phụ tải.
-Nhóm 1 dành cho máy biến áp 1 một gồm các phân xưởng trong bảng sau:
Bảng 2.1 Các phân xưởng thuộc nhóm 1
Phân xưởng Đ
Loại
1
L
1
H
2
V
2
N
3
-Nhóm 2 dành cho máy biến áp thứ 2 gồm các phân xưởng sau:
Bảng 2.2 Các phân xưởng thuộc nhóm 2
Phân xưởng
Loại
Ă
2
I
2
Ê
1
K
3
P
1
O
3
Lựa chọn sơ đồ nối dây từ trạm biến áp đến các phân xưởng theo 2 phương án:
-Phương án 1: các phân xưởng loại 1 được cấp nguồn trực tiếp từ trạm biến áp, các
phân xưởng loại 2 và loại 3 được cấp điện theo sơ đồ phân nhánh (sử dụng đường
trục chính).
-Phương án 2: tất cả các phân xưởng loại 1, loại 2 và loại 3 đều được cấp điện trực
tiếp từ trạm biến áp theo sơ đồ phân phối dạng hình tia.
23
Thiết kế môn học Cung cấp điện
2.3.1.Phương án 1
SV:
22 kV
MBA 1
MBA 2
0,4 kV
~
~
N
H
Ð
V
L
P
Ê
I
A
K
O
Hình 2-1 Sơ đồ nối theo phương án 1
2.3.2.Phương án 2
22 kV
MBA 1
MBA 2
0,4 KV
~
~
N
24
H
V
Ð
L
P
Ê
A
I
K
O
Thiết kế môn học Cung cấp điện
Hình 2-2 Sơ đồ nối theo phương án 2
SV:
2.4.Lựa chọn công suất và số lượng máy biến áp
2.4.1.Chọn số lượng máy biến áp: 2 máy biến áp
2.4.2.Lựa chọn công suất máy biến áp
-Tổng công suất của phụ tải nhóm 1:
S1 = SPXĐ+SPXN+SPXH+SPXV+SPXL
= 48,84+60,89+60,485+42,96+74,93 =294,105(kVA)
Tổng công suất phụ tải loại I của nhóm 1
S1I= SPXL+SPXL=48,84+74,93=123,77(kVA) chiếm 42%
-Tổng công suất của phụ tải nhóm 2:
S2=SPXI+SPXĂ+SPXO+SPXK+SPXÊ+SPXP
=48,04+30,92+57,64+81,21+36,11+57,37= 311,29 (kVA)
Tổng công suất phụ tải loại I của nhóm 2
S2I=SPXP+SPXÊ=57,37+36,11=93,48 (kVA) chiếm 30%
Chọn công suất máy biến áp để SđmMBA ≥ Stt và khi sự cố xảy ra nó không những
gánh được công suất của phụ tải nhóm đó mà còn gánh thêm cả được phụ tải loại 1
của nhóm gặp sự cố.
Ta thường chọn SđmMBA ≥ Stt
Chọn máy biến áp ở phụ lục PL 2.2/Tài liệu 2-Trang 327: loại máy biến áp do
ABB chế tạo, điện áp 22/0,4 kV công suất 315 kVA.
Bảng 2.3 Các thông số của máy biến áp
Công
Điện
suất, kVA áp
315
22/0,4
25
∆P0 , W
720
∆Pk , W U k ,%
4850
4
i0 ,%
4
Kích thước
Trọng lượng,
1380-865-1525
kG
1275
