Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Đồ Án Cung Cấp Điện
ĐỒ ÁN : CUNG CẤP ĐIỆN
Đề tài Thiết kế cấp điện cho một xí nghiệp
:
công nghiệp
Giáo viên hướng dẫn : PHẠM TRUNG HIẾU
Sinh viên thực hiện : VŨ VĂN DUY
Lớp
: ĐIỆN 4 – K13
CUNG CẤP ĐIỆN
Lời nói đầu
Lớp Điện 4-K13
1
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Đồ Án Cung Cấp Điện
Việt Nam đang trong thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hoán đất nước.
Chính vì vậy công nghiệp đóng vai trò rất quan trong. Trong đó điện đóng
vai trò cực kì quan trọng trong các nhà máy và xí nghiệp. Ngày nay cùng với
sự phát triển của các ngành kinh tế khác ngành công nghiệp năng lượng, đặc
biệt là điện đóng vai trò 4tiên phong. Đi đâu trên đất nước hình chữ S này
cũng thấy các nhà máy điện, các trạm biến áp, đường dây…phân phối điện
năng hiệu quả và hợp lý nhất.
Để xây dựng một đất nước giàu mạnh, an ninh, phát triển… thì ngành
cung cấp điện phải đi trước một bước. Bởi vì trước khi một nhà máy hay xí
nghiệp mọc lên đòi hỏi phải có một cơ sở hạ tầng nhất định, trong đó một
nguồn điện dảm bảo chất lượng ( rẻ, điện ổn định, cung cấp liên tục…) điện
là yếu tố quan trong nhất.
Vì vậy việc tính toán, thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xí nghiệp là
việc làm rất quan trọng trước khi xây dựng nhà máy, xí nghiệp. Trong quá
trình thực hiện tuy đã tham khảo nhiều bài làm của anh, chị khóa trước, tài
liệu tham khảo nhưng do đây là lần đầu tiên làm đồ án nên không thể tránh
được sai sót. Mong được sự góp ý của các thầy cô giáo, đặc biệt là thầy
PHẠM TRUNG HIẾU
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU.............................................................................
CHƯƠNG 1 : THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG ...............................
1.1. Giới thiệu chung .........................................................
1.2. Đặc điểm chung ..........................................................
1.3. Thiết kế chiếu sáng .....................................................
1.4. Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng K ......................
1.5. Chiếu sáng sự cố .........................................................
CHƯƠNG 2 :TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ...................................
. Phụ tải của các phân xưởng ........................................
. Xác định phụ tải toàn xí nghiệp ..................................
Lớp Điện 4-K13
1
2
7
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Đồ Án Cung Cấp Điện
BÀI TẬP DÀI
1. Tên đề thiết kế: -Thiết kế cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp
- Mô hình thực tế
2. Giảng viên hướng dẫn : PHẠM TRUNG HIẾU
3. Họ và tên sinh viên
: VŨ VĂN DUY Lớp : ĐIỆN 4 – K13
Nhiệm vụ thiết kế
1.
Xác định phụ tải tính toán của nhà máy
2.
Xác định sơ đồ nối dây của mạng điện
3.
Lựa chọn thiết bị điện: Máy biến áp , tiết diện dây dẫn , thiết bị
phân phối, thiết bị bảo vệ, đo lường…
4.
Xác định các tham số chế độ của mạng điện: ∆ U, ∆ P, ∆ A,U2…
5.
Tính toán nối đất cho trạm biến áp theo chữ cái cuối cùng của tên
đệm (với đất cát pha)
6.
Tính toán dung lượng bù để cải thiện hệ số công suất lên giá trị cos
ϕ2
7.
Tính toán chiếu sáng cho một phân xưởng
8.
Dự toán công trình điện.
Bản vẽ :
1. Sơ đồ mặt bằng của mạng điện nhà máy
2. Sơ đồ chiếu sáng phân xưởng
3. Sơ đồ hai phương án- bảng chỉ tiêu kinh tế- kỹ thuật.
4. Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp.
Thiết kế cung cấp điện cho một nhà máy gồm các phân xưởng với công suất
và toạ độ cho trong bảng, lấy theo alphabê của Họ tên người thiết kế
+ Nguồn điện áp 10KV, thời gian sử dụng công suất cực đại 2500h
Lớp Điện 4-K13
1
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Đồ Án Cung Cấp Điện
Giải mã: Các số liệu được lấy theo vần alphabê của họ tên người thiết kế;
Tổng số chữ cái của họ , tên đệm và tên là tổng số phân xưởng ứng với số
liệu từ cột 2 đến cột 5 ; (trường hợp có chữ cái trùng thì lấy theo dòng tiếp
theo). Ví dụ học sinh PHẠM TUẤN ANH sẽ phải thiết kế cho nhà máy có
11 phân xưởng: P+H+A+M+T+U+Â+N+O+Ơ+Ô.
Số liệu về nguồn điện lấy theo chữ cái đầu tiên của tên họ
Số liệu về thiết kế chiếu sáng lấy theo chữ cái cuối cùng của tên.
Số liệu của cos ϕ 2 lấy theo chữ cái đầu tiên của tên đệm .
Bảng 1.1
Số liệu thiết kế cung cấp điện cho nhà máy
Al
Toạ độ X,Y(m); công suất P, hệ số cos ϕ ,
Toạ độ , công suất cắt và độ
Kích thước và độ
hệ số
ph
hệ số sử dụng và số thiết bị của các phân
lệch điện áp của nguồn điện
rọi yêu cầu của
công
a
xưởng
bê
X,m
1
A
Ă
Â
B
C
D
Đ
E
Ê
G
H
I
K
phân xưởng
Y,m
P,
kW
2
3
4
200 24 143.2
110 75 62.59
148 28 62.17
167 87 68.6
58 94 84.3
136 120 77.82
24 176 31.15
10 53 64.49
180 84 62.59
6
69 56.21
8 108 65.18
84 68 62.17
210 59 82.33
Lớp Điện 4-K13
cos
ϕ
Ksd
5
0.78
0.67
0.78
0.69
0.82
0.8
0.79
0.76
0.67
0.80
0.82
0.78
0.75
6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
N
7
3
3
4
3
4
5
3
4
2
3
4
4
3
1
X,m
8
327
368
437
26
480
510
316
23
368
59
541
437
349
Y,m
9
210
137
69
427
56
43
58
421
137
287
318
69
179
Scắt,
V
MVA %
10
11
165
5
210 2.5
160
3
200
4
240
4
165
6
210
5
200
5
210 2.5
150
4
240
4
160
3
180 2.5
suất
aXb,m
Eye,
cos
ϕ2
12
12x20
12x20
12x20
15x23
16x20
10x34
14x22
16x28
12x20
14x28
13x26
12x20
15x23
Lux
13
45
45
45
50
40
45
50
40
45
50
45
45
50
14
0.9
0.9
0.9
0.91
0.89
0.92
0.9
0.92
0.9
0.91
0.89
0.9
0.91
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
L
M
N
O
Ơ
Ô
P
Q
R
S
T
U
Ư
V
X
Y
25
27
29
138
210
18
225
113
210
89
75
63
212
48
186
112
210
127
157
134
117
88
78
93
17
26
54
73
48
106
39
48
46.78
59.43
70.15
85.44
62.59
62.17
32.67
37.54
62.59
75.57
81.87
63.05
66.74
57.06
57.79
66.74
0.68
0.65
0.74
0.77
0.67
0.78
0.66
0.85
0.67
0.78
0.83
0.82
0.79
0.78
0.77
0.79
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
Đồ Án Cung Cấp Điện
2
3
4
3
2
4
3
2
3
2
3
3
2
3
4
2
512
17
24
78
368
437
127
435
368
18
35
473
65
57
89
65
68
457
501
417
137
69
68
93
137
618
479
321
431
457
421
431
210
250
165
150
210
160
200
160
210
240
250
160
250
180
200
250
5
4
6
5
2.5
3
4
3
2.5
4
5
6
5
5
4
5
16x20
10x34
14x22
16x28
12x20
12x20
14x28
13x26
12x20
15x23
16x20
10x34
14x28
14x22
16x28
14x28
40
45
50
45
45
45
50
40
45
50
40
50
50
45
45
50
Nguồn điện áp 110KV, thời gian sử dụng công suất cực đại 2500h
Sinh viên:
VŨ VĂN ĐẠI = V U X Ă N D Ư Ysẽ thiết kế cho xí nghiệp có 8 phân xưởng
với các số liệu như sau:
Bảng 2.2. Số liệu thiết kế cung cấp điện cho các phân xưởng
Toạ độ
X
Y
STT
Vần
1
V
48
106
2
U
63
73
Lớp Điện 4-K13
Tham số
P (kW)
Ksd
Cos φ
P (kW)
1
1
57.06
0.6
0.78
63.05
Số máy
2
3
57.79
66.74
0.6
0.6
0.77
0.79
66.74
57.06
4
0.89
0.92
0.9
0.92
0.9
0.9
0.91
0.89
0.9
0.91
0.89
0.92
0.91
0.9
0.92
0.91
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
3
X
186
39
4
Ă
110
75
5
N
29
157
6
D
136
120
7
Ư
212
48
8
Y
112
48
Đồ Án Cung Cấp Điện
Ksd
Cos φ
P (kW)
Ksd
Cos φ
P (kW)
Ksd
Cos φ
P (kW)
Ksd
Cos φ
P (kW)
Ksd
Cos φ
P (kW)
Ksd
Cos φ
P (kW)
Ksd
Cos φ
0.6
0.82
57.79
0.6
0.77
62.59
0.6
0.67
70.15
0.6
0.74
77,82
0.6
0,8
66,74
0.6
0.79
66,74
0.6
0.79
0.6
0.79
66.74
0.6
0.79
62.17
0.6
0.78
85.44
0.6
0.77
31,15
0.6
0.79
57,06
0.6
0.78
143,2
0.6
0,78
0.6
0.78
143.2
0.6
0.78
68.6
0.6
0.69
62.59
0.6
0.67
64,49
0.6
0.76
62.59
0.6
0.67
62.17
0.6
0.78
62,59
0,6
0.67
1.xác định phụ tải tính toán của nhà máy
Tính đại diện cho phân xưởng V
Phân xưởng V
1.1.1. Xác định hệ số sử dụng tổng hợp của nhóm thiết bị: KsdΣ Xác định theo công
thức sau
∑ p .K
∑P
i
KsdΣ
=
=
sdi
i
(57,06.0,6 + 57,79.0,6 + 66,74.0,6)
= 0.6
57,06 + 57,79 + 66,74
Do số lượng thiết bị n=3 nên xác định hệ số nhu cầu theo biểu thức sau
1 − K sd ∑
K nc = K sd ∑ +
(
)
n
= 0,6 +
hd
(1 − 0,6) = 0.83
3
Công suất tính toán của phân xưởng là: PV
n
∑P
PV= Knc . i =1
i
= 0,83. (57,06+57,79+66,74) = 150,72 (kw)
Lớp Điện 4-K13
1
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
∑ P .Cosϕ
∑P
Hệ số Cos ϕ tb=
i
i
=
i
Đồ Án Cung Cấp Điện
57,06.0,78 + 57,79.0,77 + 66,74.0,79
= 0.78
57,06 + 57,79 + 66,74
1.1.2. Phụ tải chiếu sáng: Cho Po = 15
Công suất chiếu sáng của phân xưởng được xác định theo công suất tiêu thụ :Po
Pcs = Po.a.b = 15.14.22 = 4620(W) = 4,62 (kW)
1.1.3.Xác định phụ tải tính toán của toàn bộ phân xưởng V:
Hệ số công suất của toàn phân xưởng N:
Cosφx =
Px ⋅ Cosϕ ∑ x + Pcs ⋅ 1
Px + Pcs
=> Cos ϕ V =
150,72.0,78 + 4,62.1
=0,786
150,72 + 4.62
Công suất tính toán toàn phân xưởng:
Ptt=Pdl + Pcs =150,72 + 4,62=155,34 (kW)
Công suất biểu kiến:
P∑ x
Sx = Cosϕ
x
=> SV =
P∑V
155,34
= 197,6 (KVA)
=
0,786
cosϕV
Công suất phản kháng: Q
QV =
2
2
v
∑v
S −P
= 197,6 2 − 155,34 2 = 122,2 (KVAR)
Tính tương tự với các phân sưởng U X Ă N Đ A I :
Ta có bảng sau:
PX
V
U
X
Ă
N
∑ Pi
Cos
(kW)
ϕ tb
181,59
186.85
330,32
193,36
208,35
0,78
0,797
0,759
0,71
0,74
Lớp Điện 4-K13
Pdl (kW)
150,72
155,08
264,25
160,48
224,28
Pcs
Ptt
(kW)
(kW)
4,62
5,1
6,72
3,6
4,62
155,34
160,18
270,97
164,08
228,9
1
Cos ϕ i
0,786
0,803
0,765
0,716
0,745
Qtt
Stt
(kVAR)
(kVA)
122,2
118,88
228,12
159,97
205
197,6
199,49
354,21
229,26
307,25
R
α
X
Y
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
D
Ư
Y
158,23
267,96
250,71
0,73
0,754
0,72
131,48
222,4
180,68
Đồ Án Cung Cấp Điện
4,62
3,6
3,6
136,1
226
184,28
0,739
0,758
0,725
Tổng = 1777,37( kW)
Pcs = 36.48 (kW)
Ptt = 1525,85(kW)
Pdl = 1489.37(kW)
Qtt = 1330,19 (kW)
Stt = 2025,836(kW)
- Phụ tải tính toán tác dụng của toàn nhà máy:
n
∑P
Pttnm = Kđt . i =1
tti
=
0,85.1525,85 = 1296,9725(kW)
- Phụ tải tính toán phản kháng toàn nhà máy :
n
∑Q
Qttnm = Kđt . i =1
tti
=0,85.1330,19=1130,66(kW)
Vậy phụ tải tính toán toàn phần của nhà máy:
QL =
P
2
ttnm
+Q
Lớp Điện 4-K13
2
ttnm
=1720,62
1
124,07
194,47
175,06
184,16
298,15
254,18
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Đồ Án Cung Cấp Điện
2.1 Vị trí đặt trạm biến áp:
Tọa độ của trạm biến áp đặt theo công thức sau:
+ X=
∑ S .x
∑S
i
i
=
i
+Y=
∑ S .y
∑S
i
i
=
i
207465,54
=102,48
2024,3
171607,31
= 84,77
2024,3
2.2 Chọn dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp:
Chiều dài đường dây được xác định theo biểu thức:
L=
(x
2
− X BA ) + ( y ng − YBA ) =
2
ng
( 457 − 102,48) 2 + (180 − 84,77 )
2
= 367,08 (m)
Do :
Tmax = 2500 => Theo bảng 9.pl.BT
Jkt = 1,3 (A/ mm 2 )
Ta chọn:
Dòng điện chạy trên dây dẫn là:
I=
S
2024,3
=
= 111,4(A)
3U
3. 110
Tiết diện dây dẫn cần thiết :
F=
I
111,4
=
=85,7 (mm2)
J kt
1,3
Vậy ta chọn dây dẫn AC_95 (Cáp lõi nhôm)
2.3. Sơ đồ nối dây từ trạm biến áp đến các phân xưởng:
2.3.1. Sơ bộ vạch các tuyến dây:
Để đảm bảo độ an toàn và mỹ quan trong xí nghiệp các tuyến dây sẽ được xây dựng bằng
đường cáp.
Có thể so sánh theo 3 phương án sau:
Lớp Điện 4-K13
1
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
•
Phương án1:
Đồ Án Cung Cấp Điện
Từ trạm biến áp kéo dây trực tiếp đến các phân xưởng theo đường thẳng , các
tủ phân phối được đặt ngay tại đầu các xưởng để cung cấp điện cho các thiết bị trong xưởng .
Phương án này có tổng chiều dài nhỏ nhất nhưng không thuận tiện cho việc thi công và vận
hành và phát triển nên không có tính khả thi. Vì thế ta loại bỏ ngay phương án này.
* Phương án 2 :
Cũng kéo trực tiếp từ trạm biến áp đến các phân xưởng , nhưng theo
đường bẻ góc , Các đường cáp sẽ được xây dựng dọc theo các mép đường và nhà xưởng ,
như vậy sẽ thuận tiện cho việc xây dựng , vận hành và phát triển mạng điện , tuy nhiên
chiều dài của các tuyến dây sẽ tăng hơn so với phương án 1.
* Phương án3:
Từ trạm biến áp ta xây dựng các đường trục chính , các phân xưởng ở
gần các đường trục sẽ được cung cấp điện từ đường trục này qua các tủ phân
phối trung gian. Tuy nhiên do các khoảng cách không lớn và việc đặt các tủ
phân phối trung gian cũng đòi hỏi chi phí nhất định , nên trong phương án này
ta chỉ cần đặt 2 tủ phân phối tại điểm 1 và điểm 2 . Tủ phân phối 1 cung cấp
cho 3 phân xưởng là D,N,V : .Còn tủ phân xưởng 2 cung cấp cho 2 phân
xưởng là : X, Ư.
Các phân xưởng còn lại lấy điện trực tiếp từ trạm biến áp nhưng tuyến đi dây
vẫn bẻ góc dọc theo đường trục.
Phương án này sẽ giảm được lượng tuyến dây và tổng chiều dài dây dẫn, nhưng tiết diện
dây dẫn của các đường trục chính vẫn lớn, Như vậy chúng ta chỉ tính toán so
sánh 2 phương án này mà thôi. Phương án 2 và Phương án 3.
Lớp Điện 4-K13
1
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Đồ Án Cung Cấp Điện
D
N
V
TBA
U
Y
Ă
X
Ư
Phương án 2:
D
N
TPP1
V
U
TB
A
Y
Ă
X
TPP2
Ư
Lớp Điện 4-K13
1
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Đồ Án Cung Cấp Điện
2.3.2. Sơ bộ xác định tiết diện dây dẫn :
Khi lựa chọn phương án có thể chọn tiết diện dây theo phương pháp đơn giản nhất
theo dòng điện đốt nóng cho phép , nhưng sau khi đã xác định được phương án tối ưu
nhất thì tiết diện dây dẫn phải được kiểm tra theo hao tổn điện áp cho phép , vì đối với
dòng điện hạ áp , chất lượng điện phải được đặt lên hàng đầu. Ta tiến hành chọn tiết diện
dây dẫn theo phương pháp hao tổn điện áp cho phép , lấy giá trị hao tổn điện áp cho phép
là ∆Ucp = 5% đối với cấp điện 380V và ∆Ucp = 19. Dự định sẽ đặt cáp trong các rãnh , xây
dựng ngầm dưới đất , do vậy có thể sơ bộ chọn giá trị điện trở kháng xo = 0,07 Ω/ km.
•
Phương án 2 :
Chiều dài đường dây từ trạm biến áp đến các phân xưởng theo đường bẻ góc được xác định
theo biểu thức :
V
L0-V =
( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = (102,48 - 48) 2 + (106 - 84,77 ) 2
= 58,47 m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:
∆U X − i =
Q. xo . LO −i
=> ∆U X − L =
U
Q. xo . LO− L
U
=
122,2.0,07.58,47.10 −3
= 1,31 (V)
0,38
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
∆U R −i = ∆U CP − ∆U X −i = 19- 1,31= 17,69 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
Lớp Điện 4-K13
1
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
F=
Đồ Án Cung Cấp Điện
P.L
= 155,34.58,47 = 42 (mm 2 )
γ .U .∆U R −i 32.0,38.17,69
Ta chọn cáp có tiết diện 70 (mm 2 ) AC- 70 có: r0 = 0,428( Ω km ), x0 = 0,444( Ω km )
Hao tổn điện áp thực tế:
∆U =
155,34.0,428 + 122,2.0,444
P.r0 + Qx0 .
.58,47 −3 = 18,57 (V) < 19(V)
.l =
0
,
38
U
U
L0- U =
( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = (102,48 - 63) 2
+
( 84,77 - 73) 2
= 41,19 m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:
∆U X − i =
Q. xo . LO −i
U
=> ∆U X −U =
Q. xo . LO −U
U
118,88.0,07.41,19.10 −3
= 0,9 (V)
=
0,38
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
∆U R −i = ∆U CP − ∆U X −i = 19- 0,9 = 18,1 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F=
P.L
= 160,18.41,19 = 30 (mm 2 )
γ .U .∆U R −i 32.0,38.18,1
Ta chọn cáp có tiết diện 70 (mm 2 ) AC- 70 có: : r0 = 0,428( Ω km ), x0 = 0,444( Ω km )
Hao tổn điện áp thực tế:
∆U =
155,34.0,428 + 118,88.0,444
P.r0 + Qx0 .
.0,04119 = 12,9 (V)< 19(V)
.l =
0,38
U
X
Lớp Điện 4-K13
1
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
L0-X =
Đồ Án Cung Cấp Điện
( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = (102,48 - 186) 2 + ( 84,77 - 39) 2
= 95,2m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:
∆U X − i =
Q. xo . LO −i
U
=> ∆U X − X =
Q. xo . LO−X
U
228,12.0,07.95,2.10 −3
= 4 (V)
=
0,38
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
∆U R −i = ∆U CP − ∆U X −i = 19- 4 = 15(V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F=
P.L
= 270,97.95,2 = 141 (mm 2 )
γ .U .∆U R −i 32.0,38.15
Ta chọn cáp có tiết diện 240(mm 2 ) AC-240 có: : r0 = 0,12( Ω km ), x0 = 0,405( Ω km )
Hao tổn điện áp thực tế:
∆U =
270,97.0,12 + 228,12.0,405
P.r0 + Qx0 .
.95,2.10 −3 = 18,6 (V)< 19(V)
.l =
0
,
38
U
D
L0- D =
( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = (102,48 - 24) 2 + ( 84,77 - 176) 2
= 120 m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:
∆U X − i =
Q. xo . LO −i
U
=> ∆U X − D =
Q. xo . LO − D
U
=
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
∆U R −i = ∆U CP − ∆U X −i = 19- 2,74 = 16,26 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
Lớp Điện 4-K13
1
124,07.0,07.120.10 −3
= 2,74 (V)
0.38
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
F=
Đồ Án Cung Cấp Điện
P.L
= 136,1.120 = 82,6 (mm 2 )
γ .U .∆U R −i 32.0,38.16,26
Ta chọn cáp có tiết diện 95(mm 2 ) AC-95 có: r0 = 0,306( Ω km ), x0 = 0,434( Ω km )
Hao tổn điện áp thực tế:
∆U =
122,17.0,306 + 111,04.0,434
P.r0 + Qx0 .
.120.10 −3 = 22 (V) > 19 (V)
.l =
0,38
U
Ư
L0-Ư =
( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = (102,48 - 84) 2 + ( 84,77 - 68) 2
= 35,25m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:
∆U X − i =
Q. xo . LO −i
U
=> ∆U X − I =
Q. xo . LO − I
U
175,06.0,07.35,25.10 −3
= 1,13 (V)
=
0,38
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
∆U R −i = ∆U CP − ∆U X −i = 19- 1,13= 17,87 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F=
P.L
= 184,28.35,25 = 30 (mm 2 )
γ .U .∆U R −i 32.0,38.17,87
Ta chọn cáp có tiết diện 70(mm 2 ) AC-70có: r0 = 0,428( Ω km ), x0 = 0,444( Ω km )
Hao tổn điện áp thực tế:
∆U =
184,28.0,428 + 175,06.0,444
P.r0 + Qx0 .
.0,03525 = 14,5 (V)< 19(V)
.l =
0,38
U
Y
L0-Y =
( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = (102,48 - 200) 2 + ( 84,77 - 24) 2
Lớp Điện 4-K13
1
= 115 m
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Đồ Án Cung Cấp Điện
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:
∆U X − i =
Q. xo . LO −i
U
=> ∆U X − A =
Q. xo . LO−A
=
U
194,47.0,07.115.10 −3
= 4.12 (V)
0,38
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
∆U R −i = ∆U CP − ∆U X −i = 19- 4,12= 14,88 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F=
P.L
= 206.115 = 130.9 (mm 2 )
γ .U .∆U R −i 32.0,38.14,88
Ta chọn cáp có tiết diện 150(mm 2 ) AC-150 có: r0 = 0,198( Ω km ), x0 = 0,420( Ω km )
Hao tổn điện áp thực tế:
∆U =
185,08.0,42 + 152,855.0,06
P.r0 + Qx0 .
.63,39.10 −3 = 16,35 (V)< 19(V)
.l =
0,38
U
Ă
L0- Ă =
( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = (102,48 - 29) 2 + ( 84,77 - 157 ) 2
= 103 m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:
∆ U X −i =
Q. xo . LO−i
U
=> ∆U X − Ă =
Q. xo . LO−Ă
U
=
159,97.0,07.103.10 −3
= 3,03 (V)
0,38
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
∆U R −i = ∆U CP − ∆U X −i = 19 – 3,03=15,97 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F=
P.L
= 164,08.103 = 87 (mm 2 )
γ .U .∆U R −i 32.15,97.0,38
Ta chọn cáp có tiết diện 95(mm 2 ) AC-95 có: r0 = 0,306( Ω km ), x0 = 0,434( Ω km )
Hao tổn điện áp thực tế:
Lớp Điện 4-K13
1
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
∆U =
Đồ Án Cung Cấp Điện
164,08.0,306 + 159,97.0,434
P.r0 + Qx0 .
.103.10 −3 = 17,67 (V) < 19(V)
.l =
0,38
U
N
( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = (102,48 - 19) 2 + ( 84,77 - 157 ) 2
L0- N =
= 110,3 m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:
∆U X − i =
Q. xo . LO −i
U
=> ∆U X −G =
Q. xo . LO− U
U
=
205.0,07.110,3.10 −3
= 4,16 (V)
0,38
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
∆U R −i = ∆U CP − ∆U X −i = 19-4,16 = 14,84 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F=
P.L
= 228,9.110,3 = 140 (mm 2 )
γ .U .∆U R −i 32.0,38.14,84
Ta chọn cáp có tiết diện 150 (mm 2 ) AC- 185có: r0 = 0,198( Ω km ), x0 = 0,420( Ω km )
H0ao tổn điện áp thực tế:
∆U =
228,9.0,198 + 205.0,420
P.r0 + Qx0 .
.110,3−3 = 18,6 (V)< 19(V)
.l =
0,38
U
Kết quả tính tiết diện của phương án 2:
58,47 1,31
17,69 42
Fchon
r ,Ω/km x0, Ω/km ∆U,kV
mm2 0
70
0,428
0,444
18,57
41,19 0,9
18,1
70
N
Q,kVAr P∑,kW L0-I,m ∆UX,V ∆UR,V F,mm2
O-V
122,2
O-U
4
118,88 160,1
155,3
8
Lớp Điện 4-K13
1
30
0,428
0,44
12,9
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
O-X
O-Ă
228,12 270,97 95,2
159,97 164,0 103
O-N
O-D
0-Y
8
205
228,9
124,07 136,1
194,47 226
O-Ư
175,06 184,2
Đồ Án Cung Cấp Điện
4
3,03
15
141
15,97 87
240
95
0,12
0,306
0,405
0,434
18,6
17,67
110,3 4,16
120
2,74
115
4,12
14,84 140
16,26 82,6
14,88 130,9
150
95
150
0,198
0,306
0,198
0,420
0,434
0,420
18,6
22
16,35
35,25 1,13
17,87 30
70
0,428
0,44
14,5
8
Phương án 3
Dòng công suất chạy trên đoạn dây 1 và đoạn 2 được xác định bằng tổng
công suất của các phân xương :
Đ,N,V => P1 = PĐ + PN + PV=136,1 + 228,9 + 155,34 = 520,34 (kW)
A, X
,
=> P2 = PA+ PX =226 +270,97 = 496,97 (kW)
Công suất phản kháng Q1 = QĐ + QN + QV = 122,2 + 124,47 + 205 =
451,27 (kVAr)
Q2 = QA+ QX = 194,47 + 228,12= 422,59 (kVAr)
Sau khi đặt trạm ta chia trạm ra thành 2 trạm là trạm 1 và trạm 2.
Ta xác định được toa độ của từng trạm sau khi đặt chúng là:
Trạm 1 có toạ độ X =
∑ P .x
∑P
i
i
=
i
+Y=
∑ P .y
∑P
i
i
=
i
76367,5
=146,76
520,34
Trạm 2 có toạ độ X =
∑ P .x
∑P
i
i
Lớp Điện 4-K13
33027,18
=33,36
520,34
i
=
95600,42
=193
496,97
1
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
+Y=
∑ P .y
∑P
i
i
=
i
Đồ Án Cung Cấp Điện
15991,8
=32,17
496,97
Chiều dài của đoạn dây 1:
L1 = ( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = (102,48 - 33,6) 2 + ( 82,3 - 146,76 ) 2 = 132,88 ( m )
Chiều dài của đoạn dây O2:
L2 = ( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = (102,48 - 193) 2 + ( 82,3 - 32,17 ) 2 = 142,32( m )
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp từ trạm biến áp đến
phân xưởng : Ă,Y,U
Xác định tiết diện dây dẫn của đường trục 1 và trục 2 : Hao tổn điện áp cho
phép từ trạm biến áp đến các điểm xa nhất vẫn là 19(V)
Ă
L0- Ă =
( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = (102,48 - 29) 2 + ( 84,77 - 157 ) 2
= 103 m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:
∆ U X −i =
Q. xo . LO−i
U
=> ∆U X − Ă =
Q. xo . LO−Ă
U
159,97.0,07.103.10 −3
= 3,03 (V)
=
0,38
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
∆U R −i = ∆U CP − ∆U X −i = 19 – 3,03=15,97 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F=
P.L
= 164,08.103 = 87 (mm 2 )
γ .U .∆U R −i 32.15,97.0,38
Ta chọn cáp có tiết diện 95(mm 2 ) AC-95 có: r0 = 0,306( Ω km ), x0 = 0,434( Ω km )
Hao tổn điện áp thực tế:
Lớp Điện 4-K13
1
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
∆U =
Đồ Án Cung Cấp Điện
164,08.0,306 + 159,97.0,434
P.r0 + Qx0 .
.103.10 −3 = 17,67 (V) < 19(V)
.l =
0,38
U
Y
L0-Y =
( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = (102,48 - 84) 2 + ( 84,77 - 68) 2
= 35,25m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:
∆U X − i =
Q. xo . LO −i
=> ∆U X − I =
U
Q. xo . LO − I
U
175,06.0,07.35,25.10 −3
= 1,13 (V)
=
0,38
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
∆U R −i = ∆U CP − ∆U X −i = 19- 1,13= 17,87 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F=
P.L
= 184,28.35,25 = 30 (mm 2 )
γ .U .∆U R −i 32.0,38.17,87
Ta chọn cáp có tiết diện 70(mm 2 ) AC-70có: r0 = 0,428( Ω km ), x0 = 0,444( Ω km )
Hao tổn điện áp thực tế:
∆U =
184,28.0,428 + 175,06.0,444
P.r0 + Qx0 .
.0,03525 = 14,5 (V)< 19(V)
.l =
0,38
U
U
L0- U =
( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = (102,48 - 63) 2
+
( 84,77 - 73) 2
= 41,19 m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:
∆U X − i =
Q. xo . LO −i
U
=> ∆U X −U =
Q. xo . LO −U
U
118,88.0,07.41,19.10 −3
= 0,9 (V)
=
0,38
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
∆U R −i = ∆U CP − ∆U X −i = 19- 0,9 = 18,1 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
Lớp Điện 4-K13
1
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
F=
Đồ Án Cung Cấp Điện
P.L
= 160,18.41,19 = 30 (mm 2 )
γ .U .∆U R −i 32.0,38.18,1
Ta chọn cáp có tiết diện 70 (mm 2 ) AC- 70 có: : r0 = 0,428( Ω km ), x0 = 0,444( Ω km )
Hao tổn điện áp thực tế:
∆U =
155,34.0,428 + 118,88.0,444
P.r0 + Qx0 .
.0,04119 = 12,9 (V)< 19(V)
.l =
0,38
U
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp cho phép trên đoạn dây 1
LBA-1 = 132,88 ( m )
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:
∆U X −i =
Q. x o.L BA−i
U
=> ∆U BA−1 =
∑ Q. x o.L BA−1
U
451,27.0,07.132,88.10 −3
= 11,04 (V)
=
0,38
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
∆U R −i = ∆U CP − ∆U X −i = 19-11,04= 7,96 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
P.L
= 520,34.132,88 = 714,33 (V)
F = γ .U .∆
U R−i 0,38.32.7,96
Ta chọn cáp có tiết diện 400 (mm 2 ) AC-120 có: r0 = 0,075( Ω km ), x0 = 0,4( Ω km )
Hao tổn điện áp thực tế:
∆U =
520,34.0,075 + 451,27.0,427
P.r0 + Qx 0 .
.132,88.10 −3 = 81 (V) > 19(V)
.l =
0,38
U
Vậy ta chọn dây AC 400
V
L1-V = ( X1 − x i ) 2 + ( Y1 − y i ) 2 = ( 33,36 - 48) 2 + (146,76 - 106) 2 = 55,4 ( m )
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:
Lớp Điện 4-K13
1
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
=> ∆U X − V =
Q. xo . LO −V
U
=
Đồ Án Cung Cấp Điện
122,2.0,07.55,4.10 −3
= 1,247 (V)
0,38
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
∆U R −i = ∆U CP − ∆U X −i = 19-1,24 = 17,76(V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
P.L
= 155,34.55,4 = 39,8
F = γ .U .∆
U R−i 32.0,38.17,76
Ta chọn cáp có tiết diện 70(mm 2 ) AC-70 có: : r0 = 0,428( Ω km ), x0 = 0,444( Ω km )
Hao tổn điện áp thực tế:
∆U =
155,34.0,428 + 122,2.0,444
P.r0 + Qx 0 .
.55,4.10 −3 = 15,2 (V) <19(V)
.l =
0
,
38
U
Vậy ta chọn dây AC 70
N
L1-N =
( X1 − x i ) 2
( Y1 − y i ) 2 = ( 33,36 - 29) 2
+
+
(146,76 - 157 ) 2
= 14,6 m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:
∆U X − i =
Q. xo . LO −i
U
=> ∆U X −G =
Q. xo . LO− N
U
=
205.0,07.14,6.10 −3
= 0,55 (V)
0,38
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
∆U R −i = ∆U CP − ∆U X −i = 19-0,55 = 18,45 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F=
P.L
= 228,9.14,6 = 14,89 (mm 2 )
γ .U .∆U R −i 32.0,38.18,45
Ta chọn cáp có tiết diện 70 (mm 2 ) AC- 70có: r0 = 0,428( Ω km ), x0 = 0,444( Ω km )
Hao tổn điện áp thực tế:
Lớp Điện 4-K13
1
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
∆U =
Đồ Án Cung Cấp Điện
228,9.0,428 + 205.0,444
P.r0 + Qx 0 .
.14,89 −3 = 7,4 (V)< 19(V)
.l =
0,38
U
D
L1-D =
( X1 − x i ) 2
+
( Y1 − y i ) 2 = ( 33,36 - 24) 2 + (146,76 - 176) 2
= 38,6 m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:
∆U X − i =
Q. xo . LO −i
U
=> ∆U X − D =
Q. xo . LO − D
U
124,07.0,07.38,6.10 −3
=
= 0,88 (V)
0.38
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
∆U R −i = ∆U CP − ∆U X −i = 19- 0,88 = 18,12 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F=
P.L
= 136,1.38,6 = 32,84 (mm 2 )
γ .U .∆U R −i 32.0,38.18,12
Ta chọn cáp có tiết diện 70(mm 2 ) AC-70 có: r0 = 0,428( Ω km ), x0 = 0,444( Ω km )
Hao tổn điện áp thực tế:
∆U =
122,17.0,428 + 111,04.0,444
P.r0 + Qx 0 .
.38,6.10 −3 = 10,32 (V) < 19 (V)
.l =
0
,
38
U
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp cho phép trên đoạn dây 2
LBA-2 = ( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = (102,48 - 193) 2 + ( 82,3 - 32,17 ) 2 = 140,65 ( m )
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:
∆U
X −i
=
Q. x o.L BA−i
U
=> ∆U BA−1 =
∑ Q. x o.L BA−1
U
422,59.0,07.140,65.10 −3
= 10,9 (V)
=
0,38
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
∆U R −i = ∆U CP − ∆U X −i = 19-10,9= 8,1 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
Lớp Điện 4-K13
1
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Đồ Án Cung Cấp Điện
P.L
= 496,97.140,65 = 709,66
F = γ .U .∆
U R−i 0,38.32.8,1
Ta chọn cáp có tiết diện 400 (mm 2 ) AC-400 có: r0 = 0,075( Ω km ), x0 = 0,4( Ω km )
Hao tổn điện áp thực tế:
∆U =
496,97.0,075 + 422,59.0,4
P.r0 + Qx 0 .
.140,65.10 −3 = 76,36 (V) > 19(V)
.l =
0
,
38
U
Vậy ta chọn dây AC 400
Ư
L2-A = ( X 2 − x i ) 2 + ( Y2 − y i ) 2 = (193 - 200) 2 + ( 32,17 - 24) 2 = 15,17 ( m )
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:
=> ∆U X − A =
Q. xo . LO − A
U
=
194,47.0,07.15,17.10 −3
= 0,54
0,38
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
∆U R −i = ∆U CP − ∆U X −i = 19-1,32 = 18,43(V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
P.L
= 226.15,17 = 15
F = γ .U .∆
U R−i 32.0,38.18,43
Ta chọn cáp có tiết diện 70(mm 2 ) AC-70 có: : r0 = 0,428( Ω km ), x0 = 0,444( Ω km )
Hao tổn điện áp thực tế:
∆U =
226.0,428 + 194,47.0,444
P.r0 + Qx 0 .
.15,2.10 −3 = 7,322 (V) <19(V)
.l =
0,38
U
Vậy ta chọn dây AC 70
X
Lớp Điện 4-K13
1
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Đồ Án Cung Cấp Điện
L2-X = ( X2 − x i ) 2 + ( Y2 − y i ) 2 = (193 - 186) 2 + ( 32,17 - 39 ) 2 = 13,83 ( m )
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:
=> ∆U X − X =
Q. xo . LO − X
U
228,12.0,07.13,83.10 −3
= 0,58
=
0,38
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
∆U R −i = ∆U CP − ∆U X −i = 19-0,58= 18,42(V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
P.L
= 270,97.18,42 = 22,4
F = γ .U .∆
U R−i 32.0,38.18,283
Ta chọn cáp có tiết diện 70(mm 2 ) AC-70 có: : r0 = 0,428( Ω km ), x0 = 0,444( Ω km )
Hao tổn điện áp thực tế:
∆U =
270,97.0,428 + 228,12.0,444
P.r0 + Qx 0 .
.18,283.10 −3 = 9,76 (V) <19(V)
.l =
0
,
38
U
Vậy ta chọn dây AC 70
N
Q,kVAr
P,kW
LX-I,m
∆UX,V ∆UR,V
F,mm2
Fchon
mm2
r0,Ω/km x0 km, Ω
∆U,kV
Chọn
dây
BA-U 118,88
160,18 41,19
0,9
18,1
30
70
0,428
0,444
12,9
AC-70
BA-Ă 159,97
164,08 103
3,03
15,97
87
95
0,306
0,434
17,6
AC-95
BA-Y
BA-1
1-V
1-D
1-N
BA-2
2-Ư
2-X
184,28
520,34
155,34
136,1
205
469,97
194,47
228,12
17,87
7,96
17,753
18,12
18,45
8,1
18,43
18,42
30
711,3
39,8
32,84
14,89
709,6
15
22,4
70
400
70
70
70
400
70
70
0,428
0,075
0,428
0,428
0,428
0,075
0,428
0,428
0,444
0,444
0,444
0,444
0,444
0,4
0,444
0,444
14,5
81
15,2
10,32
7,6
76,36
7,322
9,76
AC-70
AC- 120
AC-70
AC- 70
AC- 70
AC-400
AC – 70
AC- 70
175,06
451,27
122,2
124,07
228,9
422,59
226
270,97
Lớp Điện 4-K13
35,25
1,13
132,88 11,04
1,247
55,4
38,6
0,88
14,6
0,55
140,65 10,9
15,17
0,54
13,88
0,58
1