Cung cấp điện cho xưởng sửa chữa cơ khí

Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

MỤC LỤC
Trang

Lời nói đầu
SV:Vũ Văn Mười

1


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

Đất nước ta đang trong công cuộc công nhiệp hoá, hiện đại hoá. Nhu cầu điện
năng trongcác lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt tăng
trưởng không ngừng đi cùngvới quá trình phát triển kinh tế. Do đó đòi hỏi rất
nhiều công trình cung cấp điện. Đặc biệt rất cần các công trình có chất lượng
cao, đảm bảo cung cấp điện liên tục, phục vụ tốt cho sự phát triển của các
nghành trong nền kinh tế quốc dân .
Trong đó có lĩnh vực công nghiệp là 1 trong các ngành kinh tế trọng điểm của
đất nước, được Nhà nước và Chính phủ ưu tiên phát triển vì có vai trò quan trọng
trong kế hoạch đưa nước ta trở thành nước công nghiệp vào năm 2020. Thiết kế
cung cấp điện cho nghành này vì thế là 1 công việc khó khăn, đòi hỏi sự cẩn thận
cao. Phụ tải của ngành phần lớn là phụ tải hộ loại 1, đòi hỏi độ tin cậy cung cấp
điện cao. Một phương án cung cấp điện hợp lý là 1 phương án kết hợp hài hòa
được các chỉ tiêu kinh tế, kĩ thuật, đảm bảo đơn giản trong sửa chữa và vận hành
thuận tiện, đảm bảo chất lượng điện năng. Hơn nữa cần áp dụng các thiết bị cùng
các thiết kế hiện đại và có khả năng mở rộng trong tương lai .
Dưới sự hướng dẫn của thầy NGUYỄN VĂN HÙNG, em được nhận đề tài
Thiết kế cung cấp điện cho 1 phân xưởng sửa chữa cơ khí. Đồ án bao gồm 1 số
phần chính như chọn máy và vị trí đặt trạm biến áp, chọn dây và các phần tử bảo

vệ, hạch toán công trình . Việc làm đồ án đã giúp chúng em điều kiện áp dụng
những kiến thức đã học và tích lũy thêm được nhiều kinh nghiệm. Đây là 1 đồ án
có tính thực tiễn rất cao, chắc chắn sẽ giúp ích cho em rất nhiều trong công tác
sau này .
Trong quá trình thực hiện đồ án, em đã nhận được sự chỉ bảo rất tận tình của
thầy NGUYỄN VĂN HÙNG. Tuy nhiên do trình độ còn hạn chế nên việc thực
hiện đồ án còn nhiều thiếu xót. Em rất mong nhận thêm được nhiều sự chỉ dẫn
của thầy cô để hoàn thiện hơn cho đồ án .
Em xin chân thành cảm ơn!

SV:Vũ Văn Mười

2


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC
CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD

: NGUYỄN VĂN HÙNG

Sinh viên : VŨ VĂN MƯỜI
Mã SV

: 0941240155

Lớp

: ĐIỆN CLC-K9

Đề tài 28 : Thiết kế cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí

Nhiệm vụ cần thực hiện
SV:Vũ Văn Mười

3


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

I.

Thuyết minh

Tính toán phụ tải điện
1.1.
Phụ tải chiếu sáng
1.2.
Phụ tải thông thoáng và làm mát
1.3.
Phụ tải động lực: phân nhóm thiết bị, xác định phụ tải từng nhóm, tổng
hợp phụ tải động lực
1.4.
Tổng hợp phụ tải toàn phân xưởng
1.5.
Nhận xét và đánh giá
2. Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng
2.1.

Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng
2.2.
Các phương án cấp điện cho phân xưởng(3 đến 4 phương án, sơ bộ
chọn tiết diện dây dẫn, tính toán tổn thất trong mạng điện)
2.3.
Đánh giá lựa chọn sơ đồ điện tối ưu
3. Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị
3.1.
Tính toán ngắn mạch
3.2.
Chọn và kiểm tra dây dẫn
3.3.
Chọn và kiểm tra thiết bị trung áp( dao cách ly, cầu chảy, chống sét
van,vv...)
3.4.
Chọn thiết bị hạ áp (loại tủ phân phối, thanh cái, sữ đỡ, thiết bị chuyển
mạch bằng tay và tụ động đóng/cắt nguồn tự động, aptomat/cầu chảy,
khởi động từ,...
3.5.
Chọn thiết bị đo lường: máy biến dòng, ampe mét, vol mét, công tơ,...
3.6.
Kiểm tra chế độ mở máy động cơ
3.7.
Nhận xét và đánh giá
4. Thiết kế trạm biến áp
4.1.
Tổng quan về trạm biến áp
4.2.
Chọn phương án thiết kế xây dựng trạm biến áp
4.3.

Sơ đồ nguyên lý, mặt bằng, mặt cắt của trạm biến áp
4.4.
Nhận xét
5. Tính bù công suất phản kháng nâng cao hệ số công suất
5.1.
Ỹ nghĩa của việc bù công suất phản kháng
5.2.
Tính toán bù công suất phản kháng để cosφ mong muốn sau khi bù đạt
0,9
1.

SV:Vũ Văn Mười

4


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

Đánh giá hiệu quả bù công suất phản kháng
5.4.
Nhận xét và đánh giá
6. Tính toán nối đất và chống sét
6.1.
Tính toán nối đất
6.2.
Tính chọn thiết bị chống sét
6.3.
Nhận xét và đánh giá
7. Dự toán công trình
7.1.

Kê danh mục các thiết bị
7.2.
Lập dự toán công trình
II.
Kết luận
Bản vẽ
1. Sơ đồ mạng điện trên mặt bằng phân xưởng, với sự bố trí của các tủ phân
phối, các thiết bị
2. Sơ đồ nguyên lý mạng điện chỉ rõ các mã hiệu và các tham số của thiết bị
được chọn
3. Sơ đồ trạm biến áp: gồm sơ đồ nguyên lý , sơ đồ mặt bằng và mặt cắt trạm
biến áp
4. Sơ đồ tủ phân phối, sơ đồ chiếu sáng và sơ đồ nối đất
5. Bảng số liệu tính toán mạng điện: phụ tải, so sánh các phương án, giải
thích chế độ xác lập của mạng điện, dự toán công trình.
5.3.

C: Dữ liệu phục vụ thiết kế
Mặt bằng bố trí thiết bị của phân xưởng:
SV:Vũ Văn Mười
27

5


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

A

B

D

C

6000

E

24000

1
1 23

17

6000

18
19

2
4
5

32

12

3

7

6
13
8

36000

14

4

26

15
5

30

25

9

29
10
23
11

6
20

31

24

16

27
28

7

-Kí hiệu và công suất đặt của thiết bị trong nhà xưởng
SV:Vũ Văn Mười

6


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

SV:Vũ Văn Mười

7


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

I.

Thuyết minh

I.1. Phụ tải chiếu sáng.

Căn cứ vào sơ đồ mặt bằng phân xưởng và tỉ lệ trên sơ đồ ta xác định phụ tải
chiếu sáng trên một đơn vị diện tích của phân xưởng.
Pcs = Po.F (kW).
Trong đó:
Po: Công suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích, (đối với phân
xưởng sửa chữa cơ khí Po=13÷16 W/m2) chọn Po=16 (W/m2)
F : Diện tích phân xưởng: F=864m2.
Pcs = 16.864 =13824(W)
=13,824(kW)
Chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí ta dùng đèn huỳnh quang do đó
cosϕ = 0,8
Công suất toàn phần của nhóm chiếu sáng là:
Pcs
13,824
=
= 17, 28 kVA
cos φ
0,8

Scs =
Qcs = 10,368 kVAr.

1.2. Phụ tải tính thông thoáng và làm mát
- Xét trên diện tích ngăn thứ nhất sâu 6m từ cửa vào, rộng 24m, có diện tích
S1= 6.24 = 144m2.
Ta trang bị 4 quạt trần mỗi quạt có công suất 120W, 2 quạt thông gió mỗi
quạt có công suất 80W.

- Trên toàn phân xưởng có 6 ngăn tất cả vậy cần:
4.6 = 24 quạt trần
2.6 = 12 quạt thông gió
- Lấy cosϕ = 0,8 (theo bảng PL I.1 Thiết kế cấp điện- Ngô Hồng Quang)
-

Phụ tải tính toán nhóm phụ tải thông thoáng và làm mát:
Plm = 24.120 + 12.80 = 3840W = 3,84 ( kW )

SV:Vũ Văn Mười

.
8


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

S lm =

Qlm =

Plm
3.84
=
= 4,8(kVA)
cos ϕ
0,8
2
S lm
− Plm2 = 4,8 2 + 3,84 2 = 2,88

kVAr

1.3.Phụ tải động lực
Vì phân xưởng có rất nhiều thiết bị nằm rải rác ở nhiều khu vực trên mặt
bằng phân xưởng, nên để cho việc tính toán phụ tải chính xác hơn và làm căn cứ
thiết kế tủ động lực cấp điện cho phân xưởng, ta chia các thiết bị ra từng nhóm
nhỏ, đảm bảo:
- Các thiết bị điện trong cùng một nhóm gần nhau;
- Nếu có thể, trong cùng một nhóm nên bố trí các máy có cùng chế độ
làm việc;
- Công suất các nhóm xấp xỉ bằng nhau.
Căn cứ vào các thiết bị và diện tích mặt bằng phân xưởng ,ta chia các thiêt bị
động lực ra thành 4 nhóm và tính toán cho từng nhóm như sau:
• Nhóm 1
Nhóm 1 gồm 9 thiết bị động lực như bảng sau :
Bảng 1.1 :Số liệu các thiết bị nhóm 1.
Số hiệu

Tên thiết bị

Hệ số Ksd

Cosφ

Công suất (kW)

1

Quạt gió

0,35

0,67

3

2

Máy biến áp hàn,ε=0,65

0,32

0,58

7,5

3

Máy biến áp hàn,ε=0,65

0,32

0,58

10

4

Cần cẩu 10T,ε=0,4

0,23

0,65

11

5

Máy khoan đứng

0,26

0,66

2,8

6

Máy mài

0,42

0,62

1,1

7

Quạt gió

0,35

0,67

4

8

Máy khoan đứng

0,26

0,66

5,5

12

Máy tiện ren

0,45

0,67

6,5

13

Máy tiện ren

0,45

0,67

8

14

Máy tiện ren

0,45

0,67

10

n = 11,

SV:Vũ Văn Mười

n1=7

9


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

n* =

n1 7
= = 0,64
n 11

P1 = 7,5 + 10 + 11 + 5,5 + 6,5 + 8 + 10 = 58,5( kW )
P∑ = 3 + 7,5 + 10 + 11 + 2,8 + 1,1 + 4 + 5,5 + 6,5 + 8 + 10 = 69, 4( kW )
P* =

P1 58,5
=
= 0,84
P∑ 69, 4

Tra bảng theo n* và P* ta được: nhq*=0,81 (bảng PL I.5_ Thiết kế cấp điện –
Ngô Hồng Quang)
nhq= 0,81.11=8,91 ≈ 9
- Hệ số công suất của phụ tải động lực:
11

Cosφtb1 =

∑ P ×Cosφ
i

i

1

11

∑P

=

44, 565
= 0, 64
69, 4

i

1

-

Hệ số sử dụng tổng hợp :
9

k sd ∑1 =

∑ P ×k
i

i =1

sd

9

∑P
i =1

=

24, 225
= 0,35
69, 4

i

Tra bảng với ksd=0,35 và nhq=9 được kmax=1,5
(bảng PL I.6_ Thiết kế cấp điện –Ngô Hồng Quang)

-

Phụ tải tính toán nhóm 1: cosφtb1=0,64 → tgφ = 1,2
n

Pđl1 = kmax .k sd .∑ Pi = 1,5.0,35 ×69, 4 = 36, 435 ( kW )
i =1

Q

đl 1

S đl1 =

= Pđl1.tgφ = 36, 435.1, 2 = 43, 772 ( kVAr )
Pđl12 + Qđl 12 = 36, 4352 + 43, 7722 = 56, 91 ( kVA )

Tính toán tương tự cho các nhóm còn lại, ta có bảng thông số của các nhóm

như sau:
SV:Vũ Văn Mười

10


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

Tên nhóm
và thiết bị điện

SV:Vũ Văn Mười

Số
lượng

Số
hiệu
trên
sơ đồ

Công
suất đặt
P,kW

Iđm, A
thiết bị

Hệ số
sử

dụng
ksd

cosφ

Số
thiết
bị
hiệu
quả
nhq

11

Hệ
số
cực
đại
kmax

Ptt ,kW


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

1
Nhóm 1
Quạt gió
Máy biến áp hàn ε=
0,65

Máy biến áp hàn ε=
0,65

2

3

4

5

6

7

1

1

3

6,8

0,35

0,67

1

2

7,5

19,65

0,32

0,58

1

3

10

26,2

0,32

0,58

Cần cẩu 10T, ε= 0,4

1

4

11

25,71

0,23

0,65

Máy khoan đứng
Máy mài

1
1

5
6

2,8
1,1

6,45
2,7

0,26
0,42

0,66
0,62

Quạt gió

1

7

4

9,07

0,35

0,67

Máy khoan đứng

1

8

5,5

12,66

0,26

0,66

Máy tiện ren
Máy tiện ren

1
1

12
13

6,5
8

14,74
18,14

0,45
0,45

0,67
0,67

Máy tiện ren
Cộng theo nhóm 1

1
11

14

10
69,4

22,67
154,79

0,45

0,35

0,67
0,64

2
1
1
1

3
17
18
19

4
1,5
8,5
22

5
3,26
15,56
51,42

6
0,37
0,45
0,23

7
0,7
0,83
0,65

1

21

10

22,02

0,53

0,69

1
1
6

22
32

12
6
60

26,42
13,6

132,28

0,53
0,35
0,39

1
1
1
1
1
1
6
2

9
10
11
15
16
20

7,33
12,47
24,12
14,41
28,94
13,61
100,88
5

0,3
0,35
0,41
0,3
0,41
0,35
0,37
6

Nhóm 2
1
Cửa cơ khí
Quạt gió
Cần cẩu 10T, ε= 0,4
Bàn lắp ráp và thử
nghiệm
Bàn lắp ráp và thử
nghiệm
Quạt gió
Cộng theo nhóm 2
Nhóm 3
Máy tiện ren
Quạt gió
Máy bào dọc
Máy tiện ren
Máy bào dọc
Quạt gió
Cộng theo nhóm 3
1

SV:Vũ Văn Mười

3

2,8
5,5
10
5,5
12
6
41,8
4

8

9

10

9

1,5

36,43

8

9

10

0,69
0,67
0,69

4

1,87

43,76

0,58
0,67
0,63
0,58
0,63
0,67
0,63
7

5
8

1,76
9

27,22
10

12

Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

Nhóm 4
Bàn lắp ráp và thử
nghiệm
Bàn lắp ráp và thử
nghiệm
Máy mài
Máy ép quay
Cần cẩu 10T, ε= 0,4
Quạt gió
Máy mài
Máy ép quay
Quạt gió
Cộng theo nhóm 4

SV:Vũ Văn Mười

1

23

16

35,23

0,53

0,69

1
1
1
1
1
1
1
1
9

24
25
26
27
28
29
30
31

18
2,2
5,5
30
12
4,5
7,5
6
101,7

39,63
5,39
15,47
70,12
21,97
11,03
21,1
13,61
233,55

0,53
0,42
0,35
0,23
0,45
0,42
0,35
0,35
0,39

0,69
0,62
0,54
0,65
0,83
0,62
0,54
0,67
0,67

6

1,76

13

69,81


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

Tổng hợp phụ tải động lực
Từ các tính toán cụ thể trên của các nhóm ta có bảng kết quả tổng hợp như sau :
Bảng 1.5:Số liệu tính toán cụ thể của từng nhóm.
+

-

Nhóm

ksd∑

Cosφtb

Pttđl;kW

Qttđl;kVAr

Sttđl;kVA

1

0,35

0,64

36,435

43,77

56,91

2

0,39

0,69

43,76

45,9

63,42

3

0,37

0,63

27,22

33,55

43,21

4

0,39

0,67

69,81

77,35

104,2

Tổng hợp các nhóm phụ tải động lực như sau :
Hệ số sử dụng tổng hợp :
4

k sd ∑ =

∑P

đli

×ksd ∑ i

1

4

∑P

67,11595
= 0,38
177, 225

=

đli

1

-

Lấy hệ số thiết bị hiệu quả nhq=6
Tra bảng ta được kmax=1,7
Hệ số công suất của phụ tải động lực :
4

Cosφtb =

∑P

đli

×cos φi

1

4

∑P

=

117, 4341
= 0, 66
177, 225

đli

1

-

Công suất tác dụng phụ tải động lực:
4

Pttđl. = k max .ksd ∑ ×∑ Pđli = 1, 7.0,38 ×177, 225 = 114, 48 ( kW )
1

-

Công suất phản kháng : cosφ = 0,66 → tgφ = 1,14
Qttđl. = Ptt đl. .tgφ = 114, 48.1,14 = 130,51 ( kVAr )

-

Công suất toàn phần :

Sttđl. = Ptt đl. 2 + Qtt đl. 2 = 114, 482 + 130,512 = 173,6 ( kVA)

SV:Vũ Văn Mười

14


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

1.4. Tổng hợp phụ tải toàn phân xưởng
Bảng kết quả tính toán phụ tải
ST
Phụ tải
Ptt, (kW) Qtt,(kVAr) Stt, (kVA)
T
1 Chiếu sáng
13,824
10,368
17,28
2 Thông thoáng và
3,84
2,88
4,8
làm mát
3 Động lực

114,48
130,51
173,6

cosφ
0,8
0,8
0,66

Công suất tác dụng toàn phân xưởng:

Pttpxđt= k ttđl.( P cs+ P lm+ P ) = 0,9.(114, 48 + 13,824 + 3,84) = 118,9296 ( kW )

Lấy kđt= 0,9
Hệ số công suất trung bình toàn phân xưởng:
∑ Pi . cos ϕ i Ptt.đl cos ϕ tb.đl + Pcs cos ϕ tbcs + Ptlm cos ϕ tblm
cos ϕ =
=
∑ Pi
Ptt.đl + Pcs + Plm

=

114, 48 ×0, 66 + 13,824 ×0,8 + 3,84 ×0,8
= 0,68
132,144

.

Công suất phản kháng: cosφ = 0,68 → tgφ = 1,08

Qttpx = Pttpx .tgφ = 118,9296.1,08 = 128, 44 (kVAr )

Công suất toàn phần:
Sttpx =

Pttpx 2 + Qttpx 2 = 118,92962 + 128, 44 2 = 175, 05 (kVA)

Chương 2: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG
2.1. Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng :

Vị trí của trạm biến áp cần phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản sau :
SV:Vũ Văn Mười

15


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

- An toàn và liên tục cấp điện
- Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới
- Thao tác, vận hành, quản lý dễ dàng
- Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành nhỏ
- Bảo đảm các điều kiện khác như cảnh quan môi trường, có khả năng
điều chỉnh cải tạo thích hợp, đáp ứng được khi khẩn cấp...
- Tổng tổn thất công suất trên các đường dây là nhỏ nhất
Căn cứ vào sơ đồ bố trí các thiết bị trong phân xưởng thấy rằng các phụ
tải được bố trí với mật độ cao trong nhà xưởng nên không thể bố trí máy biến áp
trong nhà. Vì vậy nên đặt máy phía ngoài gần nhất nhà xưởng.
- Xác định biểu đồ phụ tải:
Chọn tỷ lệ xích m=1 kVA/m2,

R=

Bán kính biểu đồ phụ tải:
R1 =

S tt
π .m

Sttđl1
56,91
=
= 4, 26
π .m
π .1

Nhóm 1:
Tính toán tương tự cho các nhóm khác, kết quả ghi trong bảng
Nhóm
Stt, kW
X
Y
r

1
56,91
5
20
4,26

2

63,42
6
12
4,93

3
43,21
24
28
3,71

4
104,2
24
10
5,76

Tọa độ tâm phụ tải phân xưởng xác định theo biểu thức:
X =

∑xS
∑S
i

=

i

i

Y=

∑yS
∑S
i

i

SV:Vũ Văn Mười

i

56,91.5 + 63, 42.6 + 43, 21.24 + 104, 2.24
= 15, 7
56,91 + 63, 42 + 43, 21 + 104, 2

=

56,91.20 + 63, 42.12 + 43, 21.28 + 104, 2.10
= 15, 5
56, 91 + 63, 42 + 43, 21 + 104, 2

16


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

Trên cơ sở các kết quả tính toán ta tiến hành xây dựng biểu đồ phụ tải trên mặt
bằng phân xưởng:

Y

30

20

M3
M1
G(15,7 ; 15,5)
M2

10

0 5 10 15 20 25

SV:Vũ Văn Mười

M4

X

17


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

Vị trí đặt trạm biến áp sát tường nhà xưởng, được xác định như hình vẽ:

cao áp

16m

2.2.Các phương án cấp điện cho phân xưởng
*SƠ ĐỒ TRỤC CHÍNH :
-Các phụ tải đấu nối chung vào một trục chính
- Chi phí đầu tư , vận hành , bảo dưỡng thấp
-Độ tin cậy thấp , thường xảy ra sự cố trên đường dây
-Có nhiều mối nối phụ tải phụ thuộc vào nhau .

SV:Vũ Văn Mười

18


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

MBA

LM

CS

ÐL1
ÐL3
ÐL2
ÐL4

*Sơ đồ mạng điện hình tia:
-Mỗi phụ tải được cấp một đường dây riêng biệt.
-Chi phí vận ,bảo dưỡng , vốn đầu tư cao.

-Độ tin cậy cung cấp điện cao.
-Các phụ tải không phụ thuộc vào nhau.

SV:Vũ Văn Mười

19


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

MBA

CB

ÐL1ÐL2 ÐL3 ÐL4 LM CS

*Sơ đồ mạch vòng:
-Các phụ phụ tải được cung cấp điện từ các nguồn khác nhau.
-Các nguồn được nối thành vòng kín vận hành hở.
-Chi phí vận hành , bảo dưỡng , vốn đầu từ cao.
-Độ tin cậy cung cấp điện cao nhất.
-Khó trong việc lựa chọn thiết bị .

SV:Vũ Văn Mười

20


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

MBA

CB

ÐL1

ÐL2

*Sơ bộ chọn phương án
-Đây là một phân xưởng cỡ vừa và nhỏ nên ta chọn phương pháp cung cấp điện
hình tia là phù hợp nhất .
-Mỗi một nhóm thiết bị động lực được cấp điện từ một tủ động lực, đặt gần tâm
phụ tải của nhóm thiết bị (gần nhất có thể). Các tủ động lực, tủ chiếu sáng, tủ
cấp cho mạch thông thoáng làm mát được lấy điện từ tủ phân phối(TPP) đặt ở
trong phân xưởng. Từ đây ta vạch ra các phương án:
- Phương án: Tủ phân phối đặt ở sát tường gần Trạm biến áp. Mỗi tủ động lực,
tủ chiếu sáng, tủ thông thoáng làm mát được cấp điện bằng một mạch riêng.

SV:Vũ Văn Mười

21


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện



Tính toán phương án
Chọn cáp và dây dẫn theo điều kiện phát nóng:
Dây dẫn được chọn theo điều kiện phát nóng lâu dài cho phép sẽ

đảm bảo cho cách điện của dây dẫn không bị phá hỏng do nhiệt độ của
dây dẫn đạt đến trị số nguy hiểm cho cách điện của dây dẫn. Điều này
được thực hiện khi dòng phát nóng cho phép của dây, cáp phải lớn hơn
dòng điện làm việc lâu dài cực đại chạy trong dây dẫn.

I cp ≥

I lv max
k hc

Trong đó:
Icp : dòng điện làm việc lâu dài cho phép của cáp và dây dẫn (A).
khc : hệ số điều chỉnh theo điều kiện lắp đặt thực tế. khc=k1.k2.k3
- k1: hệ số thể hiện ảnh hưởng của cách thức lắp đặt (đặt
trong rãnh ngầm: k1=0,95)
- k2: hệ số thể hiện ảnh hưởng tương hỗ của các mạch đặt kề
nhau, lấy k2=1.
- k3: ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường (lấy k3=1 ở 30oC)

SV:Vũ Văn Mười

22


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

A

B
60 0

C

D

E

240 0

1
LM CS
600

2

ÐL1

3

ÐL2

360 0

4

TPP

ÐL4

5

6

ÐL3

7

SV:Vũ Văn Mười

23


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện
•

Chọn cáp từ nguồn tới trạm biến áp( N→TBA)
+ Dòng điện chạy trong cáp:
S
175,05
I lv max = ttpx =
= 4,6 ( A )
3.U đm
3 ×22

Mật độ dòng kinh tế của cáp đồng ứng với T M = 4500 h và ứng với dây nhôm
AC là jkt = 1,1 (A/mm2). ( Bảng 4.3- Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện)
+ Tiết diện dây cáp:
F=

I lv max 4,6

=
= 4,18 ( mm 2 )
jkt
1.1

Đối với đường dây cao áp, tiết diện tối thiểu không nhỏ hơn 35 mm2 nên ta
chọn loại dây AC - 35 nối từ nguồn vào trạm biến áp.
Có ro=0,92 Ω/km, xo=0,414 Ω/km
+ Hao tổn điện áp:
∆U N − B =

Pttpx .roN + Q.ttpx xoN
U đm

.LN − 0 =

118,9296 ×0,92 + 128, 44 ×0, 414
×200 ×10 −3 = 1,5 ( V )
22

(LN-B là chiều dài từ trạm tới TPP)
S tt2. px
+ Tổn thất điện năng: ∆AN-B =

2
U đm

.r.LN − B .τ
(kWh)

τ = (0,124 + Tmax .10 −4 ).8760 = ( 0,124 + 4500 ⋅ 10 − 4 ) ⋅ 8760 = 2886 ,21 h
2

Với

Suy ra : : ∆AN-B =

175, 052
×0,92 ×200 ×10−3 ×2886, 21 ×10 −3 = 739, 69 ( kWh )
2
22

+ Tổn thất công suất:
∆P =

-Chọn

Pttpx 2 + Qttpx 2
U2

.ro .L =

118,9296 2 + 128, 44 2
.0,92.200.10−3 = 11, 65 ( W )
2
22

cáp từ TBA đến tủ phân phối của xưởng (TBA→TPP)
Sttpx = 175,05 (kVA)

SV:Vũ Văn Mười

24


Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện

Chiều dài dây dẫn từ TBA đến TPP : L0 = 5 m
Dòng điện chạy trên đường dây:
I=

Sttpx
3 ×U

=

175, 05
= 265,96
3 ×0,38

( A)

I
265,96
=
= 279,96 ( A)
khc
0,95

I cp ≥

Ta chọn cáp 4 lõi loại (3.95+1.50) cách điện PVC do Lens chế tạo tiết diện
F=95 mm2, có Icp = 301 A ,có r0 = 0,193 Ω/km, x0 = 0,06 Ω/km
+ Hao tổn điện áp thực tế :
∆U B −0 =

Pttpx .ro + Q.ttpx xo
U đm

.LB −0 =

118,9296.0,193 + 128, 44.0, 06
×5 ×10−3 = 0, 4 ( V )
0,38
2
S ttpx

+ Tổn thất điện năng: ∆A =

2
U đm

.ro .LB − 0 .τ

[kWh]

τ = (0,124 + Tmax .10 −4 ).8760 = ( 0,124 + 4500 ⋅ 10 −4 ) ⋅ 8760 = 2886 ,21 h
2

Với

Suy ra : :

∆A =

175, 052
×0,193 ×5 ×10−3 ×2886, 21×10 −3 = 591, 03 ( kWh )
2
0,38

+ Tổn thất công suất:
∆P =

-Chọn

Pttpx 2 + Qttpx 2
U2

.ro .L =

118,9296 2 + 128, 44 2
.0,193.5.10 −3 = 204, 77 ( W )
0,382

cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực 1 (TPP →TĐL1)

Sttđl1 = 56,91 (kVA)
Chiều dài dây dẫn từ tủ phân phối đến tủ động lực 1: L1 = 6 m
Dòng điện chạy trên đường dây:
I1 =

I cp ≥
SV:Vũ Văn Mười

Sttđl1
3 ×U

=

56,91
= 86, 47
3 ×0,38

( A)

I1 86, 47
=
= 91,02 ( A)
khc 0,95
25