Đồ án môn học cung cấp điện
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (382.33 KB, 55 trang )
®å ¸n m«n häc
môc lôc
GVHD: Th.s §Æng Hång H¶i
SVTH: Vò Nh Thµnh
1
đồ án môn học
Lời nói đầu
Điện năng đang ngày càng đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống
con ngời chúng ta. Chính vì những u điểm vợt trội của nó so với các nguồn năng
lợng khác nh: dễ chuyển thành các dạng năng lợng khác, dễ truyền tải đi xa, hiệu
suất cao mà ngày nay điện năng đợc sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực.
Trong những năm gần đây, nớc ta đã đạt đợc những thành tựu to lớn
trong phát triển kinh tế, xã hội. Số lợng các nhà máy công nghiệp, các hoạt động
thơng mại, dịch vụ gia tăng nhanh chóng, dẫn đến sản lợng điện sản xuất và
tiêu dùng ở nớc ta tăng lên đáng kể. Do đó mà hiện nay chúng ta đang rất cần
đội ngũ những ngời am hiểu về điện để làm công tác thiết kế cũng nh vận hành,
cải tạo và sửa chữa lới điện chung, trong đó có khâu thiết kế hệ thống cung cấp
điện.
Với ý nghĩa to lớn nh vậy, môn học Cung cấp điện đã đợc đa vào chơng
trình đào tạo dành cho kỹ s điện nhằm trang bị cho sinh viên những kiến thức lý
thuyết cơ bản nhất về chuyên môn này. Đồ án môn học là nội dung đánh giá đầu
tiên về khả năng tiếp thu và vận dụng kiến thức của sinh viên. Chính vì vậy thực
hiện đồ án môn học là cơ hội quý giá để chúng em tiếp thu và củng cố kiến thức
vững chắc hơn.
Trong thời gian thực hiện đồ án đợc sự hớng dẫn tận tình của thầy giáo
Th.s Đặng Hồng Hải cùng với sự cố gắng, trau dồi của bản thân đã hoàn thành
đồ án môn học cung cấp điện. Đồ án bao gồm 06 chơng:
Chơng 1: Xác định phụ tải cho xí nghiệp công nghiệp có 10 phân xởng
Chơng 2: Thiết kế sơ đồ nguyên lý cho xí nghiệp cung cấp điện
Chơng 3: Xác định tổn hao
Chơng 4: Lựa chọn và kiểm tra thiết bị
Chơng 5: Tính toán bù hệ số công suất
Chơng 6: Tính toán nối đất va chống set.
Trong quá trình thực hiện đồ án với kiến thức chuyên môn và kinh
nghiệm thực tế còn cha nhiều nên đồ án không tránh khỏi những nhầm lẫn, sai
xót. Chính vì vậy, em rất mong nhận đợc sự xem xét và chỉ bảo từ phía thầy cô
để đổ án đợc hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
2
đồ án môn học
Chơng I: Xác định phụ tải cho xí nghiệp
công nghiệp có 10 phân xởng
1.1. Phụ tải phân xởng V
1.1.1. Phụ tải động lực
- Tính hệ số thiết bị hiệu quả cho phân xởng: nhq
+ Số thiết bị có trong phân xởng là n= 5
+ Thiết bị có công suất lớn nhất : Pmax = 10(kw)
=>
Pmax 10
= = 5.
2
2
+ Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2 công suất lớn nhất trong xởng là n1= 3
=>n*=
n1 3
= = 0,6.
n 5
P1
6,5 + 10 + 10
=
P 6,5 + 10 + 4 + 10 + 4,5
P*=
26,5
=
= 0,75
35
Tra bảng (3-1) trang 36 sách cung cấp điện
nhq= n*hq.n=0,87. 5 =4,35 => lấy nhq= 4
áp dụng công thức:
k sd
=
=
5
J =1
Pi .K Sdi
5
i =1
Pi
=
P1 .K sd1 + P2 .K sd 2 ... + P5 .K sd 5
P1 + P2 + P3 + P4 + P5
6,5.0,62 + 10.0,41 + 4.0,66 + 10.0,37 + 4,5.0,67
= 0,49
6,5 + 10 + 4 + 10 + 4,5
Tra bảng (1-5) trang 327 sách hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công
nghiệp ta dợc Kmax= 1,65.
Tính hệ số Cos TB cho phân xởng
5
cos TB =
P
i =1
dm
5
. cos
pi
=
P1 . cos 1 + P2 . cos 2 + ... + P5 . cos 5
P1 + P2 + P3 + ... + P5
i =1
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
3
đồ án môn học
=
6,5.0,73 + 10.0,65 + 4.0,77 + 10.0,8 + 4,5.0,73
= 0,73
6,5 + 10 + 4 + 10 + 4,5
=> Tg TB = 0,93
+ Tính công suất tiêu thụ phân xởng
Ptt= Kmax.Ksd.Pđm= 1,65.0,49.35 = 28,29 (kw)
1.1.2. Phụ tải chiếu sáng của V
Pcs = P0.F.0,8 = 12.(14.22).0,8 = 2,95 (kw)
1.1.3. Tổng hợp phụ tải của phân xởng V
Pttpx = Pttdl + Pcs = 28,29 + 2,95 = 31,24 kw
Qttpx = Pttpx. tg = 31,24. 0,93 = 29 (KvAr)
Sttpx =
2
Pttpx
+ Q 2ttpx = 31,24 2 + 29 2 = 42,6 (KVA)
1.2. Phụ tải tính toán của phân xởng U
1.2.1. Phụ tải động lực
- Tính hệ số thiết bị hiệu quả cho phân xởng: nhq
+ Số thiết bị trong phân xởng là: n = 8
+ Thiết bị có công suất lớn nhất: Pmax = 10 (kw)
Pmax 10
=
=5
2
2
+ Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng
1
công suất lớn nhất trong
2
phân xởng là n1 = 4
n=
P* =
n1 4
= = 0,5
n 8
P1
8,5 + 6,5 + 10 + 10
35
=
=
= 0,68
P 8,5 + 4,5 + 6,5 + 10 + 4 + 10 + 4,5 + 3 51
Tra bảng (3-1) trang 36 sách Cung cấp điện
*
*
*
n hq = f (n , p ) = 0,82
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
4
đồ án môn học
*
nhq = n hq .n = 0,82. 8 = 6,56 lấy nhq = 6
áp dụng công thức:
k sd
=
=
8
J =1
Pi .K Sdi
8
i =1
Pi
=
P1 .K sd1 + P2 .K sd 2 ... + P5 .K sd 8
P1 + P2 + P3 + ... + P8
8,5.0,55 + 4,5.0,65 + 6,5.0,62 + 10.0,41 + 4.0,66 + 10.0,37 + 4,5.0,65 + 3.0,75
= 0,53
8,5 + 4,5 + 6,5 + 10 + 4 + 10 + 4,5 + 3
Tra bảng (5-1) trang 327 sách hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công
nghiệp và nhà cao tầng ta đợc kmax = 1,51
- Tính hệ số cosTB cho phân xởng
8
cos TB =
P
i =1
dm
. cos
8
pi
=
P1 . cos 1 + P2 . cos 2 + ... + P8 . cos 8
P1 + P2 + P3 + ... + P8
i =1
=
8,5.0,81 + 4,5.0,67 + 6,5.0,73 + 10.0,65 + 4.0,77 + 10,.08 + 4,5.0,73 + 3.0,75
= 0,75
8,5 + 4,5 + 6,5 + 10 + 4 + 10 + 4,5 + 3
tgTB = 0,88
+ Tính công suất tiêu thụ phân xởng
Ptt = kmax. ksd. Pđm = 1,51.0,53.51 = 40,8 (kW)
+ Tính công suất phản kháng phân xởng
Qtt = Ptt. tg = 40,8. 0,88 = 59 (KVA)
+ Tính công suất biểu kiến phân xởng
tt =
Ptt2 + Q 2tt = 40,82 + 59 2 = 71,7 KVA
1.2.2. Phụ tải chiếu sáng
Pcs = P0.F.knc = 12. (8.34). 0,8 = 5,88 (kW)
1.2.3. Tổng hợp phụ tải
Pttpx = Pttdl + Pcs = 40,8+ 5,88 = 46,68 KW
Qttpx = Pttpx. tg = 46,68. 0,88 = 41 (KVA)
Sttpx =
2
Pttpx
+ Q 2ttpx = 46,682 + 412 = 62 (KVA)
1.3. Phụ tải điện tính toán phân xởng N
1.3.1. Phụ tải động lực
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
5
đồ án môn học
+ Tính hệ số thiết bị hiệu quả cho phân xởng: nhq
+ Số thiết bị có trong phân xởng là n = 8
+ Thiết bị có công suất lớn Pmax = 10KW
Pmax 10
=
=5
2
2
+ Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2 công suất lớn nhất trong
phân xởng là n1 = 6
n* =
P* =
n1 6
= = 0,75
n 8
P1
5,6 + 10 + 7,5 + 10 + 5 + 7,5
=
= 0,86
P 5,6 + 4,5 + 10 + 7,5 + 10 + 2,8 + 5 + 7,5
Tra bảng (3 - 1) trang 36 sách cung cấp điện
*
n hq = f (n*, p*) = 0,92
*
nhq = n hq .n = 0,9. 8 = 7,2 lấy nhq = 7
áp dụng công thức:
k sd
=
=
8
J =1
Pi .K Sdi
8
i =1
Pi
=
P1 .K sd1 + P2 .K sd 2 ... + P8 .K sd 8
P1 + P2 + P3 + ... + P8
5,6.0,65 + 4,5.0,62 + 10.0,46 + 7,5.0,56 + 10.0,68 + 2,8.0,78 + 5.0,8 + 7,5.0,38
= 0,59
5,6 + 4,5 + 10 + 7,5 + 10 + 2,8 + 5 + 7,5
Tra bảng (1 - 5) trang 327 sách hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công
nghiệp và nhà cao tầng, ta đợc kmax = 1,33.
+ Tính hệ số cosTB cho phân xởng
8
cos TB =
P
dm
i =1
8
. cos
pi
=
P1 . cos 1 + P2 . cos 2 + ... + P8 . cos 8
P1 + P2 + P3 + ... + P8
i =1
=
5,6.0,78 + 4,5.0,81 + 10.0,68 + 7,5.0,64 + 10.0,79 + 2,8.0,84 + 5.0,77 + 7,5.0,69
= 0,73
5,6 + 4,5 + 10 + 7,5 + 10 + 2,8 + 5 + 7,5
tg = 0,94
+ Tính công suất tiêu thụ phân xởng
Ptt = kmax.ksd.Pđm = 1,33.0,59.52,9 = 41,51 KW
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
6
đồ án môn học
+ Tính công suất phản kháng phân xởng
Qtt = Ptt. tg = 41,51. 0,94 = 39KVA
+ Tính công suất biểu kiến phân xởng
tt =
Ptt2 + Q 2tt = 41,512 + 39 2 = 56,9 KVA
1.3.2. Phụ tải chiếu sáng
Pcs = P0.F. 0,8 = 12.(14.22).0,8= 2,97 (KVA)
1.3.3. Tổng hợp phụ tải
Pttpx = Pttdl + Pcs = 41,51 + 2,97= 44,48 KW
Qttpx = Pttpx. tg = 44,48. 0,94 = 41,81 (KVA)
2
Pttpx
+ Q 2ttpx = 44,482 + 41,812 = 61 (KVA)
Sttpx =
1.4. Phân xởng H
1.4.1. Phụ tải động lực
+ Tính hệ số thiết bị hiệu quả cho phân xởng: nhq
+ Số thiết bị có trong phân xởng là n = 8
+ Thiết bị có công suất lớn Pmax = 10KW
Pmax 10
=
=5
2
2
+ Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2 công suất lớn nhất trong
phân xởng là n1 = 7
n* =
P* =
n1 7
=
= 0,7
n 10
P1
6,3 + 7,2 + 6 + 5,6 + 10 + 7,5 + 10
52,6
=
=
= 0,81
P 2,8 + 4,5 + 6,3 + 7,2 + 6 + 5,6 + 4,5 + 7,5 + 10 64,4
Tra bảng (3 - 1) trang 36 sách cung cấp điện
*
n hq = f (n*, p*) = 0,9
*
nhq = n hq .n = 0,9.10 = 9 lấy nhq = 9
áp dụng công thức:
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
7
đồ án môn học
k sd
=
10
Pi .K Sdi
J =1
10
i =1
Pi
=
P1 .K sd1 + P2 .K sd 2 ... + P10 .K sd10
P1 + P2 + P3 + ... + P10
2,8.0,54 + 4,5.0,56 + 6,3.0,47 + 7,2.0,49 + 6.0,67 + 5,6.0,65 + 4,5.0,62 +
+ 10.0,46 + 7,5.0,56 + 10.0,68
=
= 0,56
2,8 + 4,5 + 6,3 + 7,2 + 6 + 5,6 + 2,5 + 10 + 7,5 + 10
Tra bảng (1 - 5) trang 327 sách hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công
nghiệp và nhà cao tầng, ta đợc kmax = 1,28.
+ Tính hệ số cosTB cho phân xởng
10
cos TB =
P
dm
i =1
. cos
10
pi
=
P1 . cos 1 + P2 . cos 2 + ... + P10 . cos 10
P1 + P2 + P3 + ... + P10
i =1
2,8.0,69 + 4,5.0,82 + 6,3.0,83 + 7,2.0,83 + 6.0,76 + 5,6.0,78 + 4,5.0,81 +
+ 10.0,68 + 7,5.0,64 + 10.0,79
=
= 0,567
2,8 + 4,5 + 6,3 + 7,2 + 6 + 5,6 + 4,5 + 7,5 + 10
tg = 0,88
+ Tính công suất tiêu thụ phân xởng
Ptt = kmax.ksd.Pđm = 1,28.0,56.64,4 = 46,16 KW
+ Tính công suất phản kháng phân xởng
Qtt = Ptt. tg = 46,16.0,88 = 40,62KVA
+ Tính công suất biểu kiến phân xởng
tt =
Ptt2 + Q 2tt = 46,16 2 + 40,62 2 = 61,48 KVA
1.4.2. Phụ tải chiếu sáng
Pcs = P0.F. 0,8 = 12.(13.26).0,8= 3,24 (KVA)
1.4.3. Tổng hợp phụ tải
Pttpx = Pttdl + Pcs = 46,16 + 3,24 = 49,4 KW
Qttpx = Pttpx. tg = 49,4. 0,88 = 43,47 (KVA)
Sttpx =
2
Pttpx
+ Q 2ttpx = 49,4 2 + 43,47 2 = 65,8 (KVA)
1.5. Phân xởng Ư
1.5.1. Phụ tải động lực
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
8
đồ án môn học
+ Tính hệ số thiết bị hiệu quả cho phân xởng: nhq
+ Số thiết bị có trong phân xởng là n = 8
+ Thiết bị có công suất lớn Pmax = 10KW
Pmax 10
=
=5
2
2
+ Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2 công suất lớn nhất trong
phân xởng là n1 = 4
n* =
P* =
n1 4
= = 0,5
n 8
P1
6,5 + 10 + 10 + 5
=
= 0,66
P 4,5 + 6,5 + 10 + 4 + 10 + 4,5 + 3 + 5
Tra bảng (3 - 1) trang 36 sách cung cấp điện
*
n hq = f (n*, p*) = 0,79
*
nhq = n hq .n = 0,78.8 = 6,24 lấy nhq = 6
áp dụng công thức:
k sd
=
=
8
J =1
Pi .K Sdi
8
i =1
Pi
=
P1 .K sd1 + P2 .K sd 2 ... + P8 .K sd 8
P1 + P2 + P3 + ... + P8
4,5.6,5 + 6,5.0,62 + 10.0,41 + 4.0,66 + 10.0,37 + 4,5.0,67 + 3.0,75 + 5.0,63
= 0,61
4,5 + 6,5 + 10 + 4 + 10 + 4,5 + 3 + 5
Tra bảng (1 - 5) trang 327 sách hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công
nghiệp và nhà cao tầng, ta đợc kmax = 1,37.
+ Tính hệ số cosTB cho phân xởng
8
cos TB =
P
i =1
dm
8
. cos
pi
=
P1 . cos 1 + P2 . cos 2 + ... + P8 . cos 8
P1 + P2 + P3 + ... + P8
i =1
=
4,5.0,76 + 6,5.0,73 + 10.0,65 + 4.0,77 + 10.0,8 + 4,5.0,73 + 3.0,75 + 5.0,76
= 0,73
4,5 + 6,5 + 10 + 4 + 10 + 4,5 + 3 + 5
tg = 0,94
+ Tính công suất tiêu thụ phân xởng
Ptt = kmax.ksd.Pđm = 1,37.0,61.47,5 = 39,6 KW
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
9
đồ án môn học
+ Tính công suất phản kháng phân xởng
Qtt = Ptt. tg = 39,6.0,94 = 37,22 KVA
+ Tính công suất biểu kiến phân xởng
tt =
Ptt2 + Q 2tt = 39,6 2 + 37,22 2 = 54,3 KVA
1.5.2. Phụ tải chiếu sáng
Pcs = P0.F. 0,8 = 12.(14.28).0,8= 3,76 (KVA)
1.5.3. Tổng hợp phụ tải
Pttpx = Pttdl + Pcs = 39,6+ 3,76 = 43,36 KW
Qttpx = Pttpx. tg = 43,36. 0,94 = 40,75 (KVA)
2
Pttpx
+ Q 2ttpx = 43,36 2 + 40,75 2 = 59,5 (KVA)
Sttpx =
1.6. Phân xởng T
1.6.1. Phụ tải động lực
+ Tính hệ số thiết bị hiệu quả cho phân xởng: nhq
+ Số thiết bị có trong phân xởng là n = 6
+ Thiết bị có công suất lớn Pmax = 10KW
Pmax 10
=
=5
2
2
+ Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2 công suất lớn nhất trong
phân xởng là n1 = 4
n* =
P* =
n1 4
= = 0,66
n 6
P1
6,3 + 8,5 + 6,5 + 10
=
= 0,78
P 6,3 + 8,5 + 4,5 + 6,5 + 10 + 4
Tra bảng (3 - 1) trang 36 sách cung cấp điện
*
n hq = f (n*, p*) = 0,81
*
nhq = n hq .n = 0,81. 6 = 4,86 lấy nhq = 5
áp dụng công thức:
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
10
đồ án môn học
k sd
=
=
6
J =1
Pi .K Sdi
6
i =1
Pi
=
P1 .K sd1 + P2 .K sd 2 ... + P6 .K sd 6
P1 + P2 + P3 + ... + P6
6,3.0,45 + 8,5.0,55 + 4,5.0,56 + 6,5.0,62 + 10.0,41 + 4.0,66
= 0,58
6,3 + 8,5 + 4,5 + 6,5 + 10 + 4
Tra bảng (1 - 5) trang 327 sách hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công
nghiệp và nhà cao tầng, ta đợc kmax = 1,57.
+ Tính hệ số cosTB cho phân xởng
86
cos TB =
P
i =1
dm
. cos
6
pi
=
P1 . cos 1 + P2 . cos 2 + ... + P6 . cos 6
P1 + P2 + P3 + ... + P6
i =1
=
6,3.0,70 + 8,5 + 0,81 + 4,5 + 0,76 + 6,5.0,73 + 10.0,65 + 4.0,77
= 0,72
6,3 + 8,5 + 4,5 + 6,5 + 10 + 4
tg = 0,91
+ Tính công suất tiêu thụ phân xởng
Ptt = kmax.ksd.Pđm = 1,57.0,58.39,8 = 36,24 KW
+ Tính công suất phản kháng phân xởng
Qtt = Ptt. tg = 36,24. 0,91 = 32,9 KVA
+ Tính công suất biểu kiến phân xởng
tt =
Ptt2 + Q 2tt = 36,24 2 + 32,9 2 = 48,9 KVA
1.6.2. Phụ tải chiếu sáng
Pcs = P0.F. 0,8 = 12.(16.20).0,8= 3,07 (KVA)
1.6.3. Tổng hợp phụ tải
Pttpx = Pttdl + Pcs = 36,24 + 3,07 = 39,31KW
Qttpx = Pttpx. tg = 39,31. 0,91 = 35,77 (KVA)
Sttpx =
2
Pttpx
+ Q 2ttpx = 39,312 + 35,77 2 = 53 (KVA)
1.7. Phân xởng I
1.7.1. Phụ tải động lực
+ Tính hệ số thiết bị hiệu quả cho phân xởng: nhq
+ Số thiết bị có trong phân xởng là n = 7
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
11
đồ án môn học
+ Thiết bị có công suất lớn Pmax = 10KW
Pmax 10
=
=5
2
2
+ Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2 công suất lớn nhất trong
phân xởng là n1 = 5
n* =
P* =
n1 5
= = 0,71
n 7
P1
6,3 + 7,2 + 6 + 5,6 + 10
=
= 0,79
P 4,5 + 6,3 + 7,2 + 6 + 5,6 + 4,5 + 10
Tra bảng (3 - 1) trang 36 sách cung cấp điện
*
n hq = f (n*, p*) = 0,90
*
nhq = n hq .n = 0,90.7 = 6,3 lấy nhq = 6
áp dụng công thức:
k sd
=
=
7
J =1
Pi .K Sdi
7
i =1
Pi
=
P1 .K sd1 + P2 .K sd 2 ... + P7 .K sd 7
P1 + P2 + P3 + ... + P7
4,5.0,56 + 6,3.0,47 + 7,2.0,49 + 6.0,67 + 5,6.0,65 + 4,5.0,62 + 10.0,46
= 0,54
4,6 + 6,3 + 7,2 + 6 + 5,6 + 4,5 + 10
Tra bảng (1 - 5) trang 327 sách hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công
nghiệp và nhà cao tầng, ta đợc kmax = 1,51.
+ Tính hệ số cosTB cho phân xởng
7
cos TB =
P
i =1
dm
67
. cos
pi
=
P1 . cos 1 + P2 . cos 2 + ... + P7 . cos 7
P1 + P2 + P3 + ... + P7
i =1
=
4,5.0,82 + 6,3.0,83 + 7,2.0,83 + 6.0,76 + 5,6.0,78 + 4,5.0,81 + 10.0,68
= 0,76
4,5 + 6,3 + 7,2 + 6 + 5,6 + 4,5 + 10
tg = 0,85
+ Tính công suất tiêu thụ phân xởng
Ptt = kmax.ksd.Pđm = 0,51.0,54.44,1 = 35,9 KW
+ Tính công suất phản kháng phân xởng
Qtt = Ptt. tg = 35,9.0,85 = 30,51 KVA
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
12
đồ án môn học
+ Tính công suất biểu kiến phân xởng
tt =
Ptt2 + Q 2tt = 35,9 2 + 30,512 = 47 KVA
1.7.2. Phụ tải chiếu sáng
Pcs = P0.F. 0,8 = 12.(12.20).0,8= 2,3 (KVA)
1.7.3. Tổng hợp phụ tải
Pttpx = Pttdl + Pcs = 35,9 + 2,3 = 38,2KW
Qttpx = Pttpx. tg = 38,2. 0,85 = 32,47 = 35,77 (KVA)
2
Pttpx
+ Q 2ttpx = 38,2 2 + 32,47 2 = 50 (KVA)
Sttpx =
1.8. Phân xởng A
1.8.1. Phụ tải động lực
+ Tính hệ số thiết bị hiệu quả cho phân xởng: nhq
+ Số thiết bị có trong phân xởng là n = 6
+ Thiết bị có công suất lớn Pmax = 10KW
Pmax 10
=
=5
2
2
+ Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2 công suất lớn nhất trong
phân xởng là n1 = 3
n* =
P* =
n1 3
= = 0,5
n 6
P1
10 + 5 + 6
=
= 0,636
P 10 + 4,5 + 3 + 5 + 4,5 + 6
Tra bảng (3 - 1) trang 36 sách cung cấp điện
*
n hq = f (n*, p*) = 0,91
*
nhq = n hq .n = 0,91. 6 = 5,46 lấy nhq = 5
áp dụng công thức:
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
13
đồ án môn học
P .K
=
Pi
6
k sd
J =1
i
Sdi
6
=
i =1
=
P1.K sd1 + P2 .K sd 2 ... + P6 .K sd 6
P1 + P2 + P3 + ... + P6
10.0,37 + 4,5.0,67 + 3.0,75 + 5.0,63 + 4,5.0,56 + 6.0,65
= 0,56
10 + 4,5 + 3 + 5 + 4,5 + 6
Tra bảng (1 - 5) trang 327 sách hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công
nghiệp và nhà cao tầng, ta đợc kmax = 1,57.
+ Tính hệ số cosTB cho phân xởng
6
cos TB =
P
dm
i =1
. cos
6
pi
=
P1 . cos 1 + P2 . cos 2 + ... + P6 . cos 6
P1 + P2 + P3 + ... + P6
i =1
=
10.0,8 + 4,5.0,73 + 3.0,75 + 5.0,76 + 4,5.0,8 + 6.0,82
= 0,78
10 + 4,5 + 3 + 5 + 4,5 + 6
tg = 0,80
+ Tính công suất tiêu thụ phân xởng
Ptt = kmax.ksd.Pđm = 1,58.0,56.33 = 29,01 KW
+ Tính công suất phản kháng phân xởng
Qtt = Ptt. tg = 29,01. 0,8 = 23,2 KVA
+ Tính công suất biểu kiến phân xởng
tt =
Ptt2 + Q 2tt = 29,012 + 23,2 2 = 37,14 KVA
1.8.2. Phụ tải chiếu sáng
Pcs = P0.F. 0,8 = 12.(18.20).0,8= 3,45 (KVA)
1.8.3. Tổng hợp phụ tải
Pttpx = Pttdl + Pcs = 29,01 + 4,45 = 32,46KW
Qttpx = Pttpx. tg = 32,46. 0,8 = 25,96 (KVA)
Sttpx =
2
Pttpx
+ Q 2ttpx = 32,46 2 + 25,96 2 = 41,56 (KVA)
1.9. Phân xởng O
1.9.1. Phụ tải động lực
+ Tính hệ số thiết bị hiệu quả cho phân xởng: nhq
+ Số thiết bị có trong phân xởng là n = 7
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
14
đồ án môn học
+ Thiết bị có công suất lớn Pmax = 10KW
Pmax 10
=
=5
2
2
+ Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2 công suất lớn nhất trong
phân xởng là n1 = 5
n* =
P* =
n1 5
= = 0,7
n 7
P1
10 + 7,5 + 10 + 5 + 7,5
=
= 0,85
P 4,5 + 10 + 7,5 + 10 + 2,8 + 5 + 7,5
Tra bảng (3 - 1) trang 36 sách cung cấp điện
*
n hq = f (n*, p*) = 0,86
*
nhq = n hq .n = 0,86 .7 = 6,02 lấy nhq = 6
áp dụng công thức:
k sd
=
=
7
J =1
Pi .K Sdi
7
i =1
Pi
=
P1 .K sd1 + P2 .K sd 2 ... + P7 .K sd 7
P1 + P2 + P3 + ... + P6
4,5.0,62 + 10.0,46 + 7,5.0,86 + 10.0,88 + 2,8.2,87 + 5.0,83 + 7,5.0,38
= 0,58
4,5 + 10 + 7,5 + 10 + 2,8 + 5 + 7,5
Tra bảng (1 - 5) trang 327 sách hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công
nghiệp và nhà cao tầng, ta đợc kmax = 1,37.
+ Tính hệ số cosTB cho phân xởng
7
cos TB =
P
dm
i =1
7
. cos
pi
=
P1 . cos 1 + P2 . cos 2 + ... + P7 . cos 7
P1 + P2 + P3 + ... + P7
i =1
=
4,5.0,81 + 10.0,68 + 7,5.0,64 + 10.0,79 + 2,8.0,84 + 5.0,77 + 7,5.0,69
= 0,73
4,5 + 10 + 7,5 + 10 + 2,8 + 5
tg = 0,94
+ Tính công suất tiêu thụ phân xởng
Ptt = kmax.ksd.Pđm = 1,37.0,58.47,3 = 37,58 KW
+ Tính công suất phản kháng phân xởng
Qtt = Ptt. tg = 37,58.0,94 = 35,52 KVA
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
15
đồ án môn học
+ Tính công suất biểu kiến phân xởng
tt =
Ptt2 + Q 2tt = 37,582 + 35,52 2 = 51,57 KVA
1.9.2. Phụ tải chiếu sáng
Pcs = P0.F. 0,8 = 12.(16.28).0,8= 4,3 (KVA)
1.9.3. Tổng hợp phụ tải
Pttpx = Pttdl + Pcs = 37,58 + 4,3 = 41,88 KW
Qttpx = Pttpx. tg = 41,88. 0,94 = 39,36 (KVA)
2
Pttpx
+ Q 2ttpx = 41,882 + 39,36 2 = 57,47 (KVA)
Sttpx =
1.10. Phân xởng K
1.10.1. Phụ tải động lực
+ Tính hệ số thiết bị hiệu quả cho phân xởng: nhq
+ Số thiết bị có trong phân xởng là n = 12
+ Thiết bị có công suất lớn Pmax = 10KW
Pmax 10
=
=5
2
2
+ Số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2 công suất lớn nhất trong
phân xởng là n1 = 10
n* =
P* =
n 1 10
= = 0,83
n 12
P1
6,3 + 7,2 + 6 + 5,6 + 10 + 7,5 + 10 + 5 + 7,5 + 6
=
= 0,9
P 6,3 + 7,2 + 6 + 5,6 + 4,5 + 10 + 7,5 + 10 + 2,8 + 5 + 7,5 + 6
Tra bảng (3 - 1) trang 36 sách cung cấp điện
*
n hq = f (n*, p*) = 0,89
*
nhq = n hq .n = 0,89 .12 =10,68 lấy nhq = 10
áp dụng công thức:
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
16
đồ án môn học
k sd
=
12
J =1
Pi .K Sdi
12
i =1
Pi
=
P1 .K sd1 + P2 .K sd 2 ... + P12 .K sd12
P1 + P2 + P3 + ... + P12
6,3 + 0,47 + 7,2 + 0,49 + 6.0,67 + 5,6.0,65 + 4,5.0,62 + 10.0,46 + 7,5.0,56 + 10.0,68
+ 2,8.0,87 + 5.0,83 + 7,5.0,38 + 6,3.0,45
6,3 + 7,2 + 6 + 5,6 + 4,5 + 10 + 7,5 + 10 + 2,8 + 5 + 7,5 + 6,3
=
= 0,56
Tra bảng (1 - 5) trang 327 sách hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công
nghiệp và nhà cao tầng, ta đợc kmax = 1,34.
+ Tính hệ số cosTB cho phân xởng
12
cos TB =
P
i =1
dm
. cos
12
pi
=
P1 . cos 1 + P2 . cos 2 + ... + P12 . cos 12
P1 + P2 + P3 + ... + P12
i =1
6,3.0,83 + 7,2.0,83 + 6.0,76 + 5,6.0,78 + 4,5.0,81 + 10.0,68 + 7,5.0,64 + 10.0,79
=
+ 2,8.0,84 + 5.0,77 + 7,5.0,69 + 6,3.0,70
6,3 + 7,2 + 6 + 5,6 + 4,5 + 10 + 7,5 + 10 + 2,8 + 5 + 7,5 + 6,3
= 0,75
tg = 0,88
+ Tính công suất tiêu thụ phân xởng
Ptt = kmax.ksd.Pđm = 1,34.0,56.78,7 = 59,05 KW
+ Tính công suất phản kháng phân xởng
Qtt = Ptt. tg = 59,05.0,88 = 51,96 KVA
+ Tính công suất biểu kiến phân xởng
tt =
Ptt2 + Q 2tt = 59,05 2 + 51,96 2 = 78,65 KVA
1.10.2. Phụ tải chiếu sáng
Pcs = P0.F. 0,8 = 12.(15.23).0,8= 3,31 (KVA)
1.10.3. Tổng hợp phụ tải
Pttpx = Pttdl + Pcs = 59,05 + 3,31 = 62,36 KW
Qttpx = Pttpx. tg = 62,36. 0,88 = 54,87 (KVA)
Sttpx =
2
Pttpx
+ Q 2ttpx = 62,36 2 + 54,87 2 = 83 (KVA)
1.2. Tổng hợp phụ tải của toàn xí nghiệp
Bảng 1.2.1. Thông số các phân xởng
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
17
đồ án môn học
STT
PX
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
V
U
N
H
Ư
T
I
A
O
K
10
Pttdl
KW
28,29
40,8
41,51
46,16
39,6
36,24
36,25
29,01
37,58
59,05
394,49
PttCSL
KW
2,95
5,88
2,97
3,24
3,76
3,07
2,3
3,45
4,3
3,31
35,23
Ptt
Qtt
Stt
KW
KVA
KVA
31,24
29
42,6
46,68
41
62
44,28 41,81
61
49,4
43,47
65,8
43,36 40,75
59,5
39,31 35,77
53
38,2
32,47
50
32,46 25,96 41,56
41,88 39,36 57,47
62,36 54,87
83
432,37 383,83 575,93
cos
Ksd
0,73
0,75
0,73
0,567
0,73
0,72
0,76
0,8
0,73
0,75
7,26
0,49
0,53
0,59
0,56
0,61
0,58
0,54
0,56
0,58
0,56
5,6
1.2.2. Xác định bán kính phân xởng và góc phụ tải chiếu sáng. Chọn m =
4mm cho các phân xởng
a. Phân xởng N:
r=
S1
42,6
=
= 3,39mm
.m
3,14.4
=
Pcs .360 2,95.360
=
= 30,34 0
P
35
b. Phân xởng U:
r=
S2
62
=
= 4,9mm
.m
3,14.4
=
Pcs .360 5,88.360
=
= 41,50
P
51
c) Phân xởng N
r=
S3
61
=
= 4,85( mm )
.m
3,14.4
=
Pcs .360 2,97.360
=
= 20,210
P
52,9
d) Phân xởng H
r=
S4
65,8
=
= 5,2( mm )
.m
3,14.4
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
18
đồ án môn học
Pcs .360 3,24.360 0
=
=
= 18,110
P
64,4
e) Phân xởng Ư
r=
S5
59,5
=
= 4,7( mm )
.m
3,14.4
Pcs .360 3,76.360 0
=
=
= 28,49 0
P
47,5
f) Phân xởng T
r=
S6
53
=
= 4,2( mm )
.m
3,14.4
Pcs .360 30,7.360 0
=
=
= 27,76 0
P
39,8
g) Phân xởng Z
S7
50
=
= 3,98( mm )
.m
3,14.4
Pcs .360 2,3.360 0
=
=
= 18,77 0
P
44,1
h) Phân xởng A
r=
r=
S8
41,56
=
= 3,3( mm )
.m
3,14.4
Pcs .360 3,45.360 0
=
=
= 37,63 0
P
33
i) Phân xởng O
S9
57,47
=
= 4,57( mm )
.m
3,14.4
P .360 4,3.360 0
= cs
=
= 32,72 0
P
47,3
k) Phân xởng K
r=
r=
S10
83
=
= 6,6( mm )
.m
3,14.4
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
19
đồ án môn học
Pcs .360 3,31.360 0
=
=
= 15,14 0
P
78,7
- Bảng tổng hợp bán kính phân xởng và phụ tử chiếu sáng
Bảng 1.2.2 Bảng phụ tải chiếu sáng
STT
Phân xởng
1
V
2
U
3
N
4
H
5
Ư
6
T
7
I
8
A
9
O
10
K
1.2.3 Biểu đồ phụ tải
r(mm)
3,39
4,9
4,85
5,2
4,7
4,2
3,98
3,3
4,57
6,6
0
30,34
41,5
20,21
18,11
28,49
27,76
18,77
37,63
32,72
15,14
Chơng II: Thiết kế sơ đồ nguyên lý
cung cấp điện cho xí nghiệp
2.1 Xác định tâm phụ tải của xí nghiệp
X=
Pixi
=
Pi
31,24.48 + 46,68.63 + 44,48.29 + 49,4.48 + 43,36.252 + 39,31.75 + 38,2.84 +
+ 32,46.200 + 41,88.138 + 62,36.120
31,24 + 46,68 + 44,48 + 49,4 + 43,36 + 39,31 + 38,2 + 32,46 + 41,88 + 62,36
X = 100
Y=
Pi.Yi
=
Pi
31,24.106 + 46,68.73 + 44,48.157 + 49,4.108 + 43,36.8 + 39,31.54 + 38,2.68 +
+ 32,46.24 + 41,88.134 + 62,36.50
31,24 + 46,68 + 44,48 + 49,4 + 43,36 + 39,31 + 38,2 + 32,46 + 41,88 + 65,36
Y = 78,5
2.2 Thiết kế sơ đồ nguyên lý cho xí nghiệp
Máy biến áp đợc đặt ở vị trí có toạ độ (100, 78,5)
2.3 Lựa chọn máy biến áp cho xí nghiệp
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
20
đồ án môn học
Ta có SMBA Sđtpx
Mà Sttpx = 575,93 (KVA)
Từ điểm đầu điện (nguồn điện quốc gia 22KV/0,4KN)
Vậy máy biến áp có Usơ cấp/Uthứ cấp là 22KV/0,4KV
Để phục vụ cho việc mở rộng và phát triển lâu dài trong tơng lai của nhà
máy ta có MPA có hệ số nh sau:
SNM = Sttpx.1,1 = 633,5 (KVA)
Ta chọn máy biến áp phân phối do hãng ABB chế tạo với các thông số
nh sau:
Sđm(KVA)
Tổ
Uđm
(KV)
P0
PK
i0
UK
đầu
Kích thớc (mm)
dài rộng cao
dây
22/0,4 1,75 13
5 5,5 /Y0 1765 1065 1900
Chơng III: xác định tổn hao
1000
Trọng lợng
KA)
2910
3.1 Lựa chọn dây dẫn từ điểm đầu tiên về trạm biến áp.
Chiều dài dây dẫn từ nguồn cấp 22 KW đến trạm biến áp đợc xác định
theo công thức.
L=
=
(X
X MBA ) + ( Yng YMBA )
2
ng
( 24 100)
2
2
+ ( 501 78,5) = 429,82( m )
2
Tiết diện dây cao áp có thể chọn theo mật độ dòng điện kinh tế.
Dòng điện chạy trên dây đợc xác định nh sau:
Z=
S
575,93
=
= 15,1( A )
U 3 22. 3
Đối với đờng dây cao áp tiết diện tối thiểu không nhỏ hơn 35mm2 do đó
ta chọn nhôm lõi thép.
AC - 35 nối từ nguồn vào biến áp.
Chiều dài dây dẫn từ trạm biến áp đến các phân xởng đợc tính theo công
thức:
L=
(x
X PX ) + ( YMBA YPX )
2
MBA
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
2
21
đồ án môn học
Ta chọn phơng án đi dây ngầm dới đất và lấy điện trực tiếp từ máy biến
áp phơng án này thuận tiện cho lắp đặt vận hành và phát triển mạng.
- Phân xởng V
L OV =
(100 48)
2
+ ( 78,5 106) = 52,29( m )
2
+ ( 78,5 73) = 37,4( m )
2
+ ( 78,5 157 ) = 105,8( m )
2
- Phân xởng U
L OU =
(100 63)
2
- Phân xởng N
L ON =
(100 29)
2
- Phân xởng H
L OV =
(100 8)
2
+ ( 78,5 + 108) = 96,6( m )
2
- Phân xởng Ư
L OU =
(100 252)
2
+ ( 78,5 8) = 167,5( m )
2
- Phân xởng T
L OT =
(100 75)
2
+ ( 78,5 54) = 35( m )
2
+ ( 78,5 68) = 19,13( m )
2
+ ( 78,5 54 ) = 35( m )
2
- Phân xởng T
L OV =
(100 84)
2
- Phân xởng I
L OV =
(100 84)
2
- Phân xởng A
L OA =
(100 200)
2
+ ( 78,5 24 ) = 19,13( m )
2
+ ( 78,5 134 ) = 67,26( m )
2
+ ( 78,5 50 ) = 34,8( m )
2
- Phân xởng O
L OO =
(100 138)
2
- Phân xởng K
L OK =
(100 120)
2
3.2. Xác định tổn thất điện áp trên đờng dây từ điểm đầu điện về trạm biến
áp dây AC - 35.
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
22
đồ án môn học
Từ bảng PL4.6 trang 366 hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công
nghiệp đô thị nhà cao tầng ta đợc.
r0 = 0,85
x0 = 0,403
U = 22KV
UCP = 5% = 1,1 KN
U =
=
P.R + Q. X
U dm
i =1
n
( 432,37.0,85 + 383,83.0,403).0,042928 = 10,18( V )
22
Vậy U < UCP
3.3 Xác định tổn hao công suất trên đờng dây dẫn từ điểm đầu điện về trạm
biến áp.
P2 + Q2
432,37 2 + 383,83 2
.
R
=
.0,85.0,42928 = 252( )
U 2 dm
22 2
P2 + Q2
432,37 + 383,83 2
Q =
.R =
.0,403.0,42928 = 119,48( KVA )
U 2 dm
22 2
P =
S = P 2 + Q 2 = 252 2 + 119,48 2 = 278,88( KVA )
3.4 Xác định tổn thất trong máy biến áp
2
S
575,93
PB = P0 + PK tt = 1,75 + 13
= 7,54K Ư W
1000
S dm
i%.S dm 5.1000
Q O =
=
= 50
100
100
Q K =
2
U h % .S dm 5,5.1000
=
= 55
100
100
S
Q B = Q 0 + Q K tt
S dm
2
575,93
= 50 + 55
= 68,24( KVA )
1000
2
S B = PB2 + Q 2B = 7,54 2 + 68,24 2 = 68,65( KVA )
3.5 Xác định tổn thất điện năng trên đờng dây từ điểm đầu điện về trạm
biến áp.
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
23
đồ án môn học
A = P.
Mà = (0,124 + TMax. 10-4)2.8760
= (0,124 + 5100.10-4)2.8760 = 3521,13h
Tổn thất điện năng trên đờng dây.
A = 0,252.3521,13 = 887,32 (Kwh)
3.6 Xác định tổn thất điện năng trong máy biến áp.
2
S
A = P0t + Pk tt .
S dm
2
575,93
= 1,75.8760 + 13
.3521,13 = 17919,4( Kwh )
1000
Chơng iV: lựa chọn và kiểm tra thiết bị
a) Chọn cầu chảy cao áp
Dòng điện làm việc bình thờng phía cao áp.
Z=
S tt
3U dm
=
633,5
= 16,6A
3.22
Tra bảng PL 2.19 hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp đô
thị và nhà cao tầng (trang 344).
Chọn cầu chì cao áp có thông số sau:
Uđm = 25KV dòng định mức Iđm = 30A
b) Cầu dao
Căn cứ vào đờng điện làm việc ta chọn dao cách ly 3CJ 1561 do Siemens
chế tạo.
c) Máy cắt
Căn cứ vào dòng điện làm việc ta chọn máy cắt MH 25 do ABB chế tạo.
d) Máy biến dòng
Căn cứ vào đờng điện làm việc ta chọn máy biến dòng kiểu hình hộp
4AM7 SIEMENS chế tạo.
4.1.2 Lựa chọn thiết bị giá hạ áp
a) Chọn thanh cái cho tủ hạ áp tại trạm biến áp.
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
24
đồ án môn học
Ta có I =
S tt
3.U dm
=
633,5
= 918,11A
3.0,4
Ta chọn thanh cái = đồng có thông số nh sau:
(Tra bảng PL 4.20 trang 373 trong sách hệ thống cung cấp điện của xí
nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng).
Bảng 4.1.2.1 Thông số kỹ thuật của thanh cái tủ hạ áp
Kích thớc
(mm2)
Tiết diện
của một
thanh
60x8
480
Dòng điện
cho phép
của mỗi
thanh
1370
GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải
SVTH: Vũ Nh Thành
r0(m/m)
X0(m/m
Khoảng
cách giữa
các thanh
0,042
0,119
110
25
