1
Mục lục:
Chương 1 : Xác định phụ tải tính tốn cho từng phân xưởng.........................................- 3 1.1.Xác định phụ tải điện cho phân xưởng N....................................................................- 3 1.2.Xác định phụ tải điện cho phân xưởng G....................................................................- 4 1.3.Xác định phụ tải điện cho phân xưởng U....................................................................- 6 1.4.Xác định phụ tải điện cho phân xưởng Y....................................................................- 8 1.5.Xác định phụ tải điện cho phân xưởng Ê...................................................................- 10 1.6.Xác định phụ tải điện cho phân xưởng O..................................................................- 11 1.7.Xác định phụ tải điện cho phân xưởng V..................................................................- 13 1.8.Xác định phụ tải điện cho phân xưởng I....................................................................- 15 1.9.Xác định phụ tải điện cho phân xưởng H..................................................................- 16 1.10.Xác định phụ tải điện cho phân xưởng T.................................................................- 18 1.11.Xác định phụ tải điện cho phân xưởng Ư................................................................- 20 1.12.Xác định phụ tải điện cho phân xưởng K................................................................- 22 1.13.Xác định phụ tải điện cho phân xưởng Ă................................................................- 23 1.14.Xác định phụ tải điện cho phân xưởng K................................................................- 25 1.15. Xác định phụ tải điện cho phân xưởng L……………………….....-26 1.16.Tổng hợp toàn bộ phụ tải điện cho tồn bộ xí nghiệp.............................................- 27 1.17.Biểu đồ phụ tải.........................................................................................................- 28 Chương 2 : Thiết kế sơ đồ cung cấp điện.........................................................................- 30 2.1.Xác định vị trí đặt của trạm biến áp...........................................................................- 30 2.2.Các phương án đi dây từ trạm biến áp đến các phân xưởng......................................- 30 2.3.Chọn công suất và số lượng máy biến áp..................................................................- 33 2.4.Xác định tiết diện dây dẫn.........................................................................................- 33 2.5.Xác định tổn thất công suất trên các đường dây.......................................................- 49 2.6.Xác định tổn thất điện năng.......................................................................................- 54 2.7.Kết luận và chọn phương án thiết kế.........................................................................- 54 Chương 3. Lựa chọn và kiểm tra thiết bị điện.................................................................- 55 3.1.Tính tốn ngắn mạch tại các điểm đặc trưng.............................................................- 55 3.2.Lựa chọn và kiểm tra thiết bị điện và phần tử mang điện.........................................- 56 Chương 4: Tính tốn nối đất và bù cơng suất phản kháng............................................- 60 4.1.Tính tốn nối đất làm việc.........................................................................................- 60 4.3.Tính tốn chống sét....................................................................................................- 61 4.3.Xác định dung lượng bù............................................................................................- 63 4.4.Giải bài toán bù..........................................................................................................- 63 Kết luận...............................................................................................................................- 66 Tài liệu tham khảo..............................................................................................................- 67 -
2
CHƯƠNG 1 : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO TỪNG PHÂN XƯỞNG
1.1.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG N
Bảng 1.1: Bảng thông số phân xưởng N
1.1.1.Phụ tải động lực
P = P = 5.6+4.5+10+7.5+10+2.8+5+7.5 =52.9 (kW)
Pk=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 = 31.466
(kW)
k = = = 0.59
(1)
Số máy của phân xưởng N là 8 máy
Số máy có P = 5 là n=6 máy (5.6, 10, 7.5, 10, 5, 7.5)
P = P = 5.6+10+7.5+10+5+7.5 = 45.6 (kW)
n = = = 0.75
P = = = 0.86
*
Tra bảng tính nhq theo n* và P* tr.36 tài liệu Cung Cấp Điện được
n = 0.9
n = n*n = 0.9*8 = 7.2 chọn n = 8
(2)
Từ k tính ở (1) và n tính ở (2) dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu Cung Cấp
Điện ta được hệ số k = 1.3
P = k*k*P = 1.3*0.59*52.9 = 40.57(kW)
Pcos = 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 =
38.89 (kW)
cos = = = 0.73
Q = P*tg = 40.57*0.93 = 37.73 (kVAr)
S = = =55.4 (kVA)
1.1.2. Phụ tải chiếu sáng
Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng N được tính theo cơng thức:
P = p*F*k
Trong đó :
F (m) là điện tích của phân xưởng
p(kW/m) là suất phụ tải chiếu sáng tính trên một đơn vị sản
suất
chọn p = 0.012(kW/m)
k là hệ số nhu cầu của chiếu sáng, chọn k = 0.8 cho tồn bộ các phân
xưởng.
Diện tích xưởng N là: F = a*b = 14*22 = 308 m
P = p*F*k = 0.012*308*0.8 = 2.96
Ta có cos chiếu sáng là: cos = 0.95
Q = 3.696*tg = 2.96*0.33 = 0.9768 (kVAr)
S = = = 3.11(kVA)
1.1.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng N
P = P + P = 40.57+2.96 = 43.53
(kW)
cos = = = 0.74
S = = = 58.82(kVA)
Q = = =39.55 (kVAr)
3
1.2.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG G
Bảng 1.2: Bảng thông số phân xưởng G
1.2.1.Phụ tải động lực
P = 10+2.8+4.5+6.3+7.2+6+5.6+4.5+10 = 56.9 (kW)
Pk = 10*0.43+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 = 29.871 (kW)
k = = = 0.52
(3)
Số máy của phân xưởng G là 9 máy
Trong đó số máy có P = 5 là n = 6 máy (10, 6.3, 7.2, 6, 5.6, 10)
P = P = 10+6.3+7.2+6+5.6+10 = 45.1 (kW)
n = = = 0.75
P = = = 0.79
Tra bảng tính n theo n và P tr.36 tài liệu Cung Cấp Điện được
n = 0.93
n = n*n = 0.93*9 = 8.37 chọn n = 9
(4)
Từ k tính ở (3) và n tính ở (4) dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu Cung Cấp Điện
ta được hệ số k = 1.39
P = k*k*P = 1.39*0.52*56.9 = 41.13 (kW)
= 10*0.74+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 =
43.6 (kW)
cos = = = 0.766
S = = = 53.69 (kVA)
Q = = = 34.93 (kVAr)
1.2.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng G là: F = a*b = 14*28 = 392m
P = p*F*k = 0.012*392*0.8 = 3.76 (kW)
Ta có cos chiếu sáng là: cos = 0.95
S = = = 3.96 (kVA)
Q = = = 1.24 (kVAr)
1.2.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng G
P = P+P = 41.13+3.76 = 44.89 (kW)
cos = = = 0.78
S = = = 57.55 (kVA)
Q = = =36.01 (kVAr)
1.3.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG U
Bảng 1.3: Bảng thông số phân xưởng U
4
1.3.1.Phụ tải động lực
P = P= 8.5+4.5+6.5+10+4+10+4.5+3 = 51 (kW)
Pk = 8.5*0.85+4.5*0.56+6.5*0.62+10*0.41+4*0.66+10*0.37+ +4.5*0.67+3*0.75 = 29.48
(kW)
k = = = 0.58
(5)
Số máy của phân xưởng U là 8 máy
Trong đó số máy có cơng suất P = 5 là : n = 4 máy (8.5, 6.5, 10, 10)
P = P = 8.5+6.5+10+10 = 35 (kW)
n = = = 0.5
P = = = 0.69
Tra bảng tính n theo n và P tr.36 tài liệu Cung Cấp Điện được
n = 0.82
n = n*n = 0.82*8 = 6.56 chọn n = 7
(6)
Từ k tính ở (5) và n tính ở (6) dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu Cung Cấp Điện
ta được hệ số k = 1.35
P = k*k*P = 1.35*0.58*51 = 39.93 (kW)
Pcos=8.5*0.81+4.5*0.76+6.5*0.73+10*0.65+4*0.77+10*0.8+ +4.5*0.73+3*0.75 = 38.165
(kW)
cos = = = 0.748
S = = = 53.38 (kVA)
Q = = = 35.43 (kVAr)
1.3.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng U là: F = a*b = 18*34 = 612 m
P = p*F*k = 0.012*612*0.8 = 5.87(kW)
Ta có cos chiếu sáng là: cos = 0.95
S = = = 6.18 (kVA)
Q = = = 1.93 (kVAr)
1.3.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng U
P = P+P = 41.13+3.76 = 44.89 (kW)
cos = = = 0.78
S = = = 57.55 (kVA)
Q = = =36.01 (kVAr)
1.4.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG Y
Bảng 1.4: Bảng thông số phân xưởng Y
5
1.4.1.Phụ tải động lực
P = P = 4+10+4.5+3+5+4.5+6+3.6+4.2+7 = 51.8 (kW)
Pk = 4*0.66+10*0.37+4.5*0.67+3*0.75+5*0.63+4.5*0.65+
+6*0.65+3.6*0.72+4.2*0.42+7*0.80 = 31.536 (kW)
k = = = 0.61
(7)
Số máy của phân xưởng Y là 10 máy
Trong đó số máy có cơng suất P = 5 là n = 3 máy (10, 5, 7)
P= P = 10+5+7 = 22
n = = = 0.3
P = = = 0.42
Tra bảng tính n theo n và P tr.36 tài liệu Cung Cấp Điện được
n = 0.86
n = n*n = 0.86*10 = 8.6 chọn n = 9
(8)
Từ k tính ở (7) và n tính ở (8) dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu Cung Cấp Điện
ta được hệ số k = 1.28
P = k*k*P = 1.28*0.61*51.8 = 40.44(kW)
Pcos=4*0.77+10*0.80+4.5*0.73+3*0.75+5*0.76+4.5*0.8+6*0.82+
+3.6*0.67+4.2*0.68+7*0.75 = 39.453 (kW)
cos = = = 0.76
S = = = 53.21 (kVA)
Q = = = 35.7(kVAr)
1.4.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng Y là: F = a*b = 14*28 = 392 m
P = p*F*k = 0.012*392*0.8 = 3.76 (kW)
Ta có cos chiếu sáng là: cos = 0.95
S = = = 3.96 (kVA)
Q = = = 1.24 (kVAr)
1.4.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng Y
P = P + P = 40.44+3.76 = 44.2 (kW)
cos = = = 0.776
S = = = 56.96 (kVA)
Q = = = 35.93 (kVAr)
1.5.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG Ê
Bảng 1.5: Bảng thông số phân xưởng Ê
1.5.1.Phụ tải động lực
P = P = 7+10+2.8+4.5+6.3 = 30.6 (kW)
Pk = 7*0.8+10*0.43+2.8*0.54+4.5*0.56+6.3*0.47 = 16.893 (kW)
k = = = 0.55
Số máy của phân xưởng Ê là 5 máy
Trong đó số máy có cơng suất P = 5 là n = 3 máy (7, 10, 6.3)
P= 7+10+6.3 = 23.3
6
n = = = 0.6
P = = = 0.76
Tra bảng tính n theo n và P tr.36 tài liệu Cung Cấp Điện được
n = 0.87
n = n*n = 0.87*5 = 4.35 chọn n = 5
Từ k và n dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu Cung Cấp Điện ta được hệ số k =
1.6
P = k*k*P = 1.6*0.55*30.6 = 26.93 (kW)
Pcos = 7*0.75+10*0.74+2.8*0.69+4.5*0.82+6.3*0.83 = 23.501 (kW)
cos = = = 0.77
S = = = 34.97(kVA)
Q = = = 22.31(kVAr)
1.5.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng Ê là: F = a*b = 12*20 = 240 m
P = p*F*k = 0.012*240*0.8 = 2.304 (kW)
Ta có cos chiếu sáng là: cos = 0.95
S = = = 2.425 (kVA)
Q = = = 1.32 (kVAr)
1.5.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng Ê
P = P + P = 26.93+2.425 = 29.355(kW)
cos = = = 0.78
S = = = 37.63(kVA)
Q = = = 23.54(kVAr)
1.6.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG O
Bảng 1.6: Bảng thông số phân xưởng O
1.6.1.Phụ tải động lực
P = P = 4.5+10+7.5+10+2.8+5+7.5 = 47.3 (kW)
Pk = 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 = 27.83 (kW)
k = = = 0.59
Số máy của phân xưởng O là 7 máy
Trong đó số máy có cơng suất P = 5 là n = 5 máy (10, 7.5, 10, 5, 7.5)
P= 10+7.5+10+5+7.5 = 40
n = = = 0.71
P = = = 0.84
Tra bảng tính n theo n và P tr.36 tài liệu Cung Cấp Điện được
n = 0.86
n = n*n = 0.86*7 = 6 chọn n = 6
Từ k và n dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu Cung Cấp Điện ta được hệ số k =
1.4
P = k*k*P = 1.4*0.59*47.3 = 39.07 (kW)
7
Pcos=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 = 34.522 (kW)
cos = = = 0.73
S = = = 53.52 (kVA)
Q = = = 36.58(kVAr)
1.6.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng O là: F = a*b = 16*28 = 448 m
P = p*F*k = 0.012*448*0.8 = 4.3(kW)
Ta có cos chiếu sáng là: cos = 0.95
S = = = 4.52(kVA)
Q = = = 1.39 (kVAr)
1.6.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng O
P = P + P = 39.07+4.3 = 43.37(kW)
cos = = = 0.77
S = = = 56.79 (kVA)
Q = = = 36.66 (kVAr)
1.7.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG V
Bảng 1.7: Bảng thông số phân xưởng V
1.7.1.Phụ tải động lực.
Ta có : Pdmmax 10 (kW) �
n1 4
n5
5
�Pk
i 1
Pdm max
5 (kW)
2
17.485
i sdi
4
P1 �Pi 31 (kW)
i 1
5
PT �Pi 35 (kW)
i 1
5
k sdtb
�Pk
i sdi
i 1
5
�P
i 1
5
�Pcos
i 1
i
i
0.5
i
25.61
8
5
costb
�Pcos
i 1
i
5
�P
i 1
i
0.73
i
n1 4
0.8
n 5
�
� nhq* 0.91 � nhq n * nhq* 5*0.91 5 � kmax 1.57
P1 31
P*
0.86
PT 35
� Pdl kmax * ksdtb * PT 1.57 *0.5*35 37.07 (kW)
P
� Sdl dl 50.78( kVA)
costb
� Qdl Pdl * tgtb 34.71(kVAr )
1.7.2.Phụ tải chiếu sáng.
n*
Ta có
Pcs po * S * knc = 12*14* 22*0.8 2.96 (kW)
Qcs Pcs * tg 0.97 (kVAr)
Scs Pcs 2 Qcs2 3.12(kVA)
1.7.3.Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng V.
Cơng suất tính tốn tác dụng của phân xưởng
Ptt Pdl Pcs 40.03( kW ) .
Cơng suất tính tốn tồn phần của phân xưởng
Stt Ptt2 Qtt2 53.63(kVA) .
Cơng suất tính tốn phản kháng của phân xưởng
Qtt Qcs Qdl 35.68(kVAr ) .
Hệ số Costt của phân xưởng
Costt
Ptt
0.75
Stt
1.8.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG I
Bảng 1.8: Bảng thông số phân xưởng I
9
1.8.1.Phụ tải động lực
P = P = 4.5+6.3+7.2+6+5.6+4.5+10 = 44.1(kW)
Pk = 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 = 24.06 (kW)
k = = = 0.55
Số máy của phân xưởng I là 7 máy
Trong đó số máy có cơng suất P = 5 là n = 5 máy
P= 6.3+7.2+6+5.6+10 =35.1
n = = = 0.71
P = = = 0.79
Tra bảng tính n theo n và P tr.35 tài liệu Cung Cấp Điện được
n = 0.95
n = n*n = 0.95*7 = 6.65 chọn n = 7
Từ k và n dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu Cung Cấp Điện ta được hệ số k =
1.43
P = k*k*P = 1.43*0.55*44.1 = 34.68(kW)
Pcos = 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 = 34.27 (kW)
cos = = = 0.78
S = = = 44.46(kVA)
Q = = = 27.82(kVAr)
1.8.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng I là: F = a*b = 12*20 = 240 m
P = p*F*k = 0.012*240*0.8 = 2.304(kW)
Ta có cos chiếu sáng là: cos = 0.95
S = = = 2.425(kVA)
Q = = = 0.76(kVAr)
1.8.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng I
P = P + P = 34.68+2.304 = 36.984 (kW)
cos = = = 0.66
S = = = 56.04(kVA)
Q = = = 42.1(kVAr)
1.9.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG H
Bảng 1.9: Bảng thông số phân xưởng H
1.9.1.Phụ tải động lực
P = P = 2.8+4.5+6.3+7.2+6+5.6+4.5+10+7.5+10 = 64.4(kW)
Pk = 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 = 36.571 (kW)
k = = = 0.57
Số máy của phân xưởng H là 10 máy
Trong đó số máy có cơng suất P = 5 là n = 7 máy
10
P= 6.3+7.2+6+5.6+10+7.5+10 = 52.6
n = = = 0.7
P = = = 0.82
Tra bảng tính n theo n và P tr.35 tài liệu Cung Cấp Điện được
n = 0.95
n = n*n = 0.95*10 = 9.5 chọn n = 10
Từ k và n dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu Cung Cấp Điện ta được hệ số k =
1.355
P = k*k*P = 1.355*0.57*64.4 = 49.74 (kW)
Pcos = 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 = 48.9 (kW)
cos = = 0.76
S = = = 65.45(kVA)
Q = = = 42.54(kVAr)
1.9.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng H là: F = a*b = 13*26 = 338 m
P = p*F*k = 0.012*338*0.8 = 3.24(kW)
Ta có cos chiếu sáng là: cos = 0.95
S = = = 3.41(kVA)
Q = = = 1.06 (kVAr)
1.9.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng H
P = P + P = 49.74+3.24 = 52.98 (kW)
cos = = = 0.77
S = = = 68.80(kVA)
Q = = = 43.89(kVAr)
1.10.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG T
Bảng 1.10: Bảng thông số phân xưởng T
1.10.1.Phụ tải động lực
P = P = 6.3+8.5+4.5+6.5+10+4 = 39.8(kW)
Pk = 6.3*0.45+8.5*0.55+4.5*0.56+6.5*0.62+10*0.41+4*0.66 = 20.8 (kW)
k = = = 0.52
Số máy của phân xưởng T là 6 máy
Trong đó số máy có cơng suất P = 5 là n = 4 máy (6.3, 8.5, 6.5, 10)
P= 6.3+8.5+6.5+10 = 31.3
n = = = 0.67
P = = = 0.79
Tra bảng tính n theo n và P tr.36 tài liệu Cung Cấp Điện được
n = 0.86
n = n*n = 0.86*6 = 5.16 chọn n = 6
Từ k và n dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu Cung Cấp Điện ta được hệ số k =
1.55
P = k*k*P = 1.55*0.52*39.8 = 32.08(kW)
11
Pcos=6.3*0.7+8.5*0.81+4.5*0.76+6.5*0.73+10*0.65+4*0.77=29.04(kW)
cos = = = 0.73
S = = = 43.94(kVA)
Q = = = 30.02(kVAr)
1.10.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng T là: F = a*b = 16*20 = 320 m
P = p*F*k = 0.012*320*0.8 = 3.072(kW)
Ta có cos chiếu sáng là: cos = 0.95
S = = = 3.23
Q = = = 1(kVAr)
1.10.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng T
P = P + P = 32.08+3.072 = 35.152(kW)
cos = = = 0.75
S = = = 46.87 (kVA)
Q = = = 31(kVAr)
1.11.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG Ư
Bảng 1.11: Bảng thông số phân xưởng Ư
1.11.1.Phụ tải động lực
i 8
Pđm Pđmi 4.5 6.5 10 4 10 4.5 3 5 47.5 (kW)
i 1
i 8
Pk
i sdi
4.5 * 0.56 6.5 * 0.62 10 * 0.41 4 * 0.66
i 1
10 * 0.37 4.5 * 0.67 3 * 0.75 5 * 0.63 25.405
i 8
Pk
i
k sdtb
i 1
Pđm
sdi
25.405
0.54
47.5
(1)
Số máy của phân xưởng U là 8 máy
Số máy có P = 5 là n=4 máy (6.5,10,10,5)
i 3
P1 Pi 6.5 10 10 5 31.5
(kW)
i 1
n1 4
0.5
n
8
P 31.5
P* 1
0.66
P 47.5
n*
*
Tra bảng tính nhq theo n* và P* tr.36 tài liệu Cung Cấp Điện được
12
n = 0.82
n = n*n = 0.82*8 =6.56 chọn n = 7
(2)
Từ k tính ở (1) và n tính ở (2) dùng Bảng tra trị số k theo k và n tr.256 tài liệu Thiết kế cấp
điện ta được hệ số k =1.45
Pđl kmax * k sdtb * Pđm 1.45 * 0.54 * 47.5 37.19
i 8
P cos
i
i
(kW)
4.5 * 0.76 6.5 * 0.73 10 * 0.65 4 * 0.77
i 1
10 * 0.8 4.5 * 0.73 3 * 0..75 5 * 0.76 35.08
i 8
P cos
i
cos tb
i 1
i 8
P
i
35.08
0.74
47.5
i
i 1
Q = P*tg =37.19*0.909 =33.81
S = = 37.19 2 33.812 50.26
1.11.2. Phụ tải chiếu sáng
P = p*F*k = 0.012*392*0.8 = 3.76
Ta có cos chiếu sáng là: cos = 0.95
Q = Pcs*tg = 3.76*0.33 = 1.24
S cs
(kVAr)
(kVA)
(kW)
(kVAr)
Pcs
3.76
3.96
cos 0.95
(kVA)
1.11.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng Ư
Cơng suất tính tốn tác dụng của phân xưởng
P = P + P = 37.19+3.76 = 40.95
Công suất tính tốn phản kháng của phân xưởng
(kW)
Qtt Qdl Qcs 33.81 1.24 35.05
(kVAr)
Cơng suất tính tốn tồn phần của phân xưởng
. Stt
Ptt2 Qtt2 40.952 35.052 53.9 (kVA)
Hệ số Costt của phân xưởng
Cos tt
Ptt 40.95
0.76
Stt
53.9
1.12.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG K
Bảng 1.12: Bảng thông số phân xưởng K
1.12.1.Phụ tải động lực
P = P = 6.3+7.2+6+5.6+4.5+10+7.5+10+2.8+5+7.5+6.3 =
13
78.7(kW)
Pk = 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 = 44.81 (kW)
k = = = 0.57
Số máy của phân xưởng K là 12 máy
Trong đó số máy có cơng suất P = 5 là n = 10 máy
P= 6.3+7.2+6+5.6+10+7.5+10+5+7.5+6.3 = 71.4
n = = = 0.83
P = = = 0.9
Tra bảng tính n theo n và P tr.35 tài liệu Cung Cấp Điện được
n = 0.95
n = n*n = 0.95*12 = 11.4 chọn n = 12
Từ k và n dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu Cung Cấp Điện ta được hệ số k =
1.23
P = k*k *P = 1.23*0.57*78.7 = 55.17(kW)
Pcos=6.3*0.83+7.2*0.83+6*0.76+5.6*0.78+4.5*0.81+10*0.79+
+2.8*0.84+5*0.77+7.5*0.69+6.3*0.7 = 47.465 (kW)
cos =
= = 0.6
S = = = 91.95(kVA)
Q = = = 73.56(kVAr)
1.12.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng K là: F = a*b = 15*23 = 345 m
P = p*F*k = 0.012*345*0.8 = 3.312(kW)
Ta có cos chiếu sáng là: cos = 0.95
S = = = 3.49(kVA)
Q = = = 1.1(kVAr)
1.12.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng K
P = P + P = 55.17+3.312 = 58.482(kW)
cos = = = 0.62
S = = = 94.33(kVA)
Q = = = 74.01(kVAr)
1.13.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG Ă
Bảng 1.13: Bảng thông số phân xưởng Ă
1.13.1.Phụ tải động lực.
Ta có : Pdmmax 6 (kW) �
n1 5
n5
Pdm max
3 (kW)
2
14
5
�Pk
i 1
14.835
i sdi
5
P1 �Pi 23 (kW)
i 1
5
PT �Pi 23 (kW)
i 1
5
ksdtb
�Pk
i sdi
i 1
5
�P
i
i 1
5
�Pcos
i 1
i
0.645
17.855
i
5
costb
�Pcos
i 1
i
5
�P
i 1
i
0.78
i
n1
1
n
�
� nhq* 0.95 � nhq n * nhq* 5*0.95 5 � kmax 1.41
P1
P*
1
PT
� Pdl kmax * ksdtb * PT 1.41*0.645*23 21 (kW)
P
� Sdl dl 27(kVA)
costb
� Qdl Pdl * tgtb 16.85(kVAr )
1.13.2.Phụ tải chiếu sáng.
n*
Ta có
Pcs po * S * knc = 12*16*30*0.8 4.608 (kW)
Qcs Pcs * tg 1.52 (kVAr)
Scs Pcs 2 Qcs2 4.85( kVA)
1.13.3.Tổng hợp phụ tải cho phân xưởng Ă.
Cơng suất tính toán tác dụng của phân xưởng
Ptt Pdl Pcs 25.608(kW ) .
Cơng suất tính tốn tồn phần của phân xưởng
S tt Ptt2 Qtt2 31.5 (kVA)
Công suất tính tốn phản kháng của phân xưởng
Qtt Qcs Qdl 18.37(kVAr ) .
Hệ số Costt của phân xưởng
15
Cos tt
Ptt
0.8
S tt
1.14.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG Ơ
Bảng 1.14: Bảng thông số phân xưởng Ơ
1.14.1.Phụ tải động lực
P = P = 10+7.5+10+2.8+5+7.5+6.3+8.5+4.5+6.5 = 68.6 (kW)
Pk = 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+8.5*0.55+4.5*0.56+6.5*0.62 = 39.096 (kW)
k = = = 0.57
Số máy của phân xưởng Ơ à 5 máy
Trong đó số máy có công suất P = 5 là n = 8 máy
P= 10+7.5+10+5+7.5+6.3+8.5+6.5 = 61.3
n = = = 0.8
P = = = 0.89
Tra bảng tính n theo n và P tr.36 tài liệu Cung Cấp Điện được
n = 0.89
n = n*n = 0.89*10 = 8.9 chọn n = 9
Từ k và n dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu Cung Cấp Điện ta được hệ số k =
1.28
P = k*k*P = 1.28*0.57*68.6 = 50.05(kW)
Pcos = 10*0.68+7.5*0.64+10*0.79+2.8*0.84+5*0.77+7.5*0.69+6.3*0.7+
+8.5*0.81+4.5*0.76+6.5*0.73 = 50.337 (kW)
cos = = = 0.73
S = = = 68.56(kVA)
Q = = =46.856 (kVAr)
1.14.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng Ơ là: F = a*b = 12*20 = 240 m
P = p*F*k = 0.012*240*0.8 = 2.304 (kW)
Ta có cos chiếu sáng là: cos = 0.95
S = = = 2.425(kVA)
Q = = = 0.76(kVAr)
1.14.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng Ơ
P = P + P = 50.05+2.304 = 52.354(kW)
cos = = = 0.74
S = = = 70.75(kVA)
Q = = = 47.59(kVAr)
1.15.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG L
Bảng 1.15: Bảng thông số phân xưởng L
16
1.15.1.Phụ tải động lực
i 8
Pđm Pđmi 7.2 6 5.6 4.5 10 7.5 10 2.8 5 7.5 6.3 72.4 (kW)
i 1
i 8
Pk
7.2 * 0.49 6 * 0.67 5.6 * 0.65 4.5 * 0.62 10 * 0.46 7.5 * 0.65
i sdi
i 1
10 * *0.68 2.8 * 0.87 5 * 0.83 7.5 * 0.38 6.3 * 0.45 42.524
i 8
Pk
i
k sdtb
sdi
i 1
Pđm
42.524
0.587
72.4
(1)
Số máy của phân xưởng L là 11 máy
Số máy có P = 5 là n=9 máy ( 7.2,6,5.6,10,7.5,10,5,7.5,6.3 )
i 3
P1 Pi 7.2 6 5.6 10 7.5 10 5 7.5 6.3 65.1
(kW)
i 1
n*
n1 9
0.82
n
11
P1 65.1
0.846
P 72.4
*
Tra bảng tính nhq theo n* và P* tr.36 tài liệu Cung Cấp Điện được
P*
n = 0.899
n = n*n = 0.899*11 =9.89 chọn n = 10
(2)
Từ k tính ở (1) và n tính ở (2) dùng bảng tra trị số k theo k và n tr.32 tài liệu Cung Cấp
Điện ta được hệ số k =1.16
Pđl k max * k sdtb * Pđm 1.16 * 0.587 * 72.4 49.3
i 5
P cos
i
i
(kW)
7.2 * 0.38 6 * 0.76 5.6 * 0.78 4.5 * 0.81 10 * 0.68 7.5 * 0.64
i 1
10 * 0.79 2.8 * 0.84 5 * 0.77 7.5 * 0.69 6.3 * 0.7 50.596
i 8
P cos
i
cos tb
i 1
i
i 8
P
50.596
0.7
72.4
i
i 1
Q = P*tg =49.3*1.02 =50.46
( VAr)
17
2
2
S đl Pdl Qdl 49,32 50,46 2 70.55
(kVA)
1.15.2. Phụ tải chiếu sáng
Diện tích xưởng L
là: = a*b =20*16 = 320 m
P = p*F*k = 0.012*320*0.8 = 3,072
Ta có cos chiếu sáng là: cos = 0.95
Q = Pcs*tg = 3,072*0.33 = 1.01
(kVAr)
S cs
(kW)
Pcs
3,072
3.23
cos
0.95
(kVA)
1.15.3.Tổng hợp phụ tải của toàn bộ phân xưởng L
Cơng suất tính tốn tác dụng của phân xưởng
P = P + P = 49.3+3.072 = 52.372
Cơng suất tính tốn phản kháng của phân xưởng
(kW)
Qtt Qdl Qcs 50.46 1.01 51.47
(kVAr)
Cơng suất tính tốn toàn phần của phân xưởng
. S tt
Ptt2 Qtt2 52.372 2 51.47 2 73.43
(kVA)
Hệ số Costt của phân xưởng
Cos tt
Ptt 52.372
0.71
S tt
73.43
1.16.TỔNG HỢP TOÀN BỘ PHỤ TẢI ĐIỆN CHO TỒN BỘ XÍ NGHIỆP.
Kết quả tính tốn được trình bày trong bảng sau
Bảng 1.16: Bảng phụ tải điện
STT PX
P(kW)
Q(kVAr)
S(kVA)
cos
1
N
43.53
39.55
0.74
58.82
2
G
44.89
36.01
0.78
57.55
3
U
44.89
36.01
0.78
57.55
4
Y
44.2
35.93
0.776
56.96
5
Ê
29.355
23.54
0.78
37.63
6
O
36.66
V
I
0.77
0.75
56.79
7
8
43.37
40.03
9
36.984
35.68
42.1
H
52.98
10
T
11
Ư
35.152
40.95
12
K
13
14
15
Ă
Ơ
L
58.482
25.07
52.354
52.372
0.66
53.63
56.04
43.89
0.77
68.80
31
0.75
0.76
46.87
35.05
74.01
18.37
47.59
51.47
18
0.62
0.8
0.74
0.71
53.90
94.33
31.5
70.75
73.43
1.16.1.Tổng hợp phụ tải tác dụng (P)
15
Ptt �Ptti 43.53+44.89+44.89+44.2+29.355+43.37+35.152+29.274+52.354+57.754+5
i 1
2.98+37.5+36.984+58.482=610.715(kW)
1.16.2.Tổng hợp phụ tải toàn phần (S)
15
S= �Stti
58.82+57.55+57.55+56.96+37.63+56.79+46.87+38.52+70.75+
i 1
+78.05+68.80+48.7+56.04+94.33 = 827.36 (kVA)
cos = = = 0.74
1.16.3.Tổng hợp phụ tải phản kháng (Q)
15
Q=
�Q
i 1
tti
= 39.55+36.01+36.01+35.93+23.54+36.66+31+25.03+47.59+
+54.62+43.89+31.07+42.1+74.01 = 557.01 (kVAr)
Chọn loại phụ tải cho tưng phân xưởng
Chọn các phân xưởng U, I, T, K, O, G, H, Y,V,Ư,Ă là các phân xưởng thuộc phụ tải loại 1 và
loại 2
Trong đó phân xưởng U, I, T, K, L,V,Ư,Ă là phụ tải loại 1.
Các phân xưởng O, G, H, Y là thuộc phụ tải loại 2.
Các phân xưởng còn lại là thuộc phụ tải loại 3.
1.17.BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI.
Tính tốn bán kính của đường trịn phụ tải:
Cơng thức áp dụng:
R=
Trong đó:
R (mm): Bán kính của đường trịn phụ tải.
S(kVA): Cơng suất tồn phần của phân xưởng.
m(kVA/mm): Tỷ lệ xích.
Chọn m = 1/10
Kết quả tính tốn được thể hiện trong bảng sau :
Bảng 1.16: Bảng bán kính đường trịn phụ tải
Tính tốn góc phụ tải chiếu sáng:
Cơng thức:
=
Kết quả tính tốn được thể hiện trong bảng sau :
Bảng 1.17: Bảng tỷ lệ phụ tải động lực và ánh sáng
19
Hình 1.1: Biểu đồ phụ tải điện
20
CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN
2.1.XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT CỦA TRẠM BIẾN ÁP
Trạm biến áp có vị trí như sau TBA(x,y), trong đó x, y được tính như sau:
15
x
�P
i 1
15
tti
15
Xi
y
;
�P
i 1
tti
�P
i 1
15
tti
yi
�P
i 1
tti
15
�P x = 43,53.29+41,13.6+39,93.63+40,44.12+26,93.180+39,07.138+
i 1
tti i
+32,08.75+26,97.210+50,05.210+55,45.18+49,74.8+34,43.58+34,68.84+
+55,17.120 = 46255.76
x = = 81
15
�P
i 1
tti
yi =43,53.157+41,13.69+39,93.73+40,44.48+26,93.84+39,07.134+
+32,08.54+26,97.17+50,05.117+55,45.98+49,74.108+34,43.94+34,68.68+
+55,17.50 = 49231.53
y = = 86
Trạm biến áp có vị trí là TBA(81,86).
2.2.CÁC PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY TỪ TRẠM BIẾN ÁP ĐẾN CÁC PHÂN XƯỞNG
Phương án 1 : mỗi phân xưởng có một đường dây riêng đi từ trạm biến áp của xí nghiệp. Các
phân xưởng loại 1 có thêm đường dây dự phòng, các phụ tải loại 2 và lọai 3 khơng có đường
dây dự phịng
21
Hình 2.1. Sơ đồ đi dây phương án 1
thanh cái 22kV
thanh cái 22kV (D? T,B? NG Ð? NG, j =1.8A/mm²,25 x 3 mm² )
KT
?
Áptơmát
CCTR
CCTR
C?u chì t? roi
Ð ?
Ð ?
thanh cái 0.4kv
AP3
AP23
AP4
AP5
AP6
AP7
AP24
AP25
AP25
AP26
P.x U
P.x U
AP8
AP27
P.x I
AP10
AP9
P.x Y
P.x G
thanh cái 0.4kv
AP12
AP31
AP30
AP29
AP28
AP11
P.x H
Ð?
P.x N
AP13
AP14
AP32
AP33
P.x T
AP15 AP16
AP34
AP35
AP17
AP18
AP36
AP37
P.x K
P.x A
Áptơmát
AP19
AP20
AP39
AP38
P.x O
Dao cách ly
AP21
AP22
AP40
P.x O
C?u chì t? roi
AP41
P.x Ê
P.x V
Máy c?t h?p b?
Hình 2.2. Sơ đồ nguyên lý phương án 1
Phương án 2 : các phân xưởng là hộ tiêu thụ loại 1 được đi 2 đường dây (chính + dự phịng ),
các phân xưởng ở gần nhau đi chung 1 đường dây.
Hình 2.3. Sơ đồ đi dây phương án 2
22
thanh cái 22kV
thanh cái 22kV (D? T,B? NG Ð? NG, j =1.8A/mm²,25 x 3 mm² )
KT
?
Áptơmát
CCTR
CCTR
C?u chì t? roi
AP1
AP2
AP3
AP4
AP5
AP6
Ð ?
Ð ?
AP7
P.x U
AP19
P.x U
AP20
AP21
P.x I
AP10 AP11
AP12
AP13
AP23
P.x Y
AP14
AP24
P.x G
AP15
THT3
THT2
AP25
AP22
AP17 AP18
AP9
THT3
THT2
AP16
AP8
AP8
AP26
P.x H
Ð?
AP37
AP34
AP27
P.x N
AP28
AP29
AP30
P.x T
Áptơmát
AP31
AP32
P.x K
AP33
P.x A
Dao cách ly
AP35
P.x O
AP36
P.x O
C?u chì t? roi
AP38
P.x Ê
AP39
P.x V
Máy c?t h?p b?
Hình 2.4. Sơ đồ nguyên lý phương án 2
2.3.CHỌN CÔNG SUẤT VÀ SỐ LƯỢNG MÁY BIẾN ÁP
Theo sơ đồ ngun lý cung cấp điện, tồn xí nghiệp sử dụng 2 MBA làm việc song song với
yêu cầu khi có sự cố xảy ra với một máy thì máy cịn lại phải cung cấp đủ cơng suất cho
nhánh khơng bị sự cố và tồn bộ phụ tải loại một của nhánh bị sự cố.
Tổng công suất mà MBA1 cần cung cấp khi MBA2 gặp sự cố:
S = SL + S +S + S + S + SƠ + S +S + S + S=
=48.7+57.55+56.04+46.87+94.33+78.05+56.96+57.55+68.8+58.82 = 623.67(kVA)
Tổng công suất mà MBA2 cần cung cấp khi MBA1 gặp sự cố:
S = SL + S +S + S + S + SĂ + S + S + S + SV =
=48.7+57.55+56.04+46.87+94.33+78.05+56.79+70.75+37.63+38.52 = 585.23(kVA)
Như vậy ta chọn máy biến áp phân phối do ABB chế tạo với các thông số như sau
Bảng 2.5: Thông số máy biến áp
2.4.XÁC ĐỊNH TIẾT DIỆN DÂY DẪN
2.4.1.Xác định tiết diện dây dẫn từ điểm đấu điện đến máy biến áp.
Tọa độ điểm đấu điện ĐĐĐ(33,479)
Tọa độ trạm biến áp TBA(81,86)
Chiều dài day dẫn từ điểm đấu điện tới trạm biến áp:
l = (81-33)+(479-86) = 441(m)
Tiết diện dây dẫn được chọn phải thỏa mãn điều kiện sau:
k.I I
Trong đó:
I
:Dịng điện làm việc cực đại
I
:Dịng điện cho phép ứng với dây dẫn đã chọn
k=0.85: Bảng PL2.57(Trang 655 sách CCĐ)
I = = =20.2 (A)
23
I = = = 23.76 (A)
Chọn cáp đồng 3 lõi 22kV cách điện bằng XPLE có đai thép, vỏ PVC đặt ngoài trời do hãng
Alcatel chế tạo (tr 299 sách TKCCĐ)có các thơng số như sau :
Bảng 2.6: Thơng số đường dây phía cao áp
r0 ( / km)
L0 (mH / km)
C0 ( F / km)
I cp ( A)
F (mm 2 )
25
0,927
0,55
0,13
114
Kiểm tra bằng phương pháp tổn thất điện áp cho phép :
U% = .10 = .10 = 0.063%
Ta thấy : U℅ < 5℅ nên dây dẫn thỏa mãn.
2.4.2.Xác định tiết diện dây dẫn từ máy biến áp tới các phân xưởng.
A.Tính tốn cho phương án 1:
Phương án đi dây :
Loại dây : dây nhơm lõi thép.
Vị trí lắp đặt : trên không.
Giá trị điện kháng trên 1km đường dây : x = 0.25 (/km)
Điện dẫn suất của nhôm Al 32(m / mm )
Khoảng cách trung bình hình học(71) D=2000mm
a.Phân xưởng N
Chiều dài dây dẫn từ máy biến áp đến phân xưởng N:
l = (81-29)+(157-86) = 123m
2
O
123m
43.53+j39.55
N
43.53+j39.55
Tổn thất điện áp do công suất phản kháng:
U”= = = 3.04 (V)
U”% = *100 = 0.76 %
Tổn thất điện áp do công suất tác dụng:
U’% = U - U”% = 5-0.76 = 4.24%
U’ = 0.0424*400 = 16.96(V)
Tiết diện dây dến phân xưởng N là:
F = = 43.53*123 32*0.4*16.96 = = 24.66 mm
Tra bảng 2-55 (tr 654,[2])
Chọn loại dây AC-35
-Tính lại tổn thất điện áp theo loại dây đã chọn:
Tra bảng 2-35(tr 645,[2]) được điện trở và điện kháng ứng với loại dây đã chọn :
r = 0.85 /km, x = 0.403 /km
U = *0.123 = 16.3
U% = *100 = 4.075% < 5 %
Loại dây dã chọn đảm bảo yêu cầu đặt ra.
b.Phân xưởng G
Chiều dài dây dẫn từ máy biến áp đến phân xưởng G:
l = (81-6)+(86-69) = 92 m
24
O
92m
41.13+j36.01
G
41.13+j36.01
Tổn thất điện áp do công suất phản kháng:
U”= = = = 2.07(V)
U”% = *100 = 0.5%
Tổn thất điện áp do công suất tác dụng:
U’% = U - U”% = 5-0.5 = 4.5%
U’ = 0.045*400 = 18(V)
Tiết diện dây dến phân xưởng G là:
F = = = 16.42
Tra bảng 2-55 (tr 654,[2])
Chọn loại dây AC-25
-Tính lại tổn thất điện áp theo loại dây đã chọn:
Tra bảng 2-35(tr 645,[2]) được điện trở và điện kháng ứng với loại dây đã chọn :
r = 1.38 /km, x = 0.25 /km
U = *0.092= 15 (V)
U% = *100 = 3.75 %
Loại dây dã chọn đảm bảo yêu cầu đặt ra.
Phân xưởng U
c.Chiều dài dây dẫn từ máy biến áp đến phân xưởng U:
l = (81-63)+(86-73) = 31 m
O
31m
39.93+j36.01
U
39.93+j36.01
Tổn thất điện áp do công suất phản kháng:
U”= = = 0.7(V)
U”% = *100 = 0.18%
Tổn thất điện áp do công suất tác dụng:
U’% = U - U”% = 5-0.18 = 4.82%
U’ = 0.0482*400 = 19.28 (V)
Tiết diện dây dến phân xưởng U là:
F = = = 5 mm
Tra bảng 2-55 (tr 654,[2])
Chọn loại dây AC-10
-Tính lại tổn thất điện áp theo loại dây đã chọn:
Tra bảng 2-35(tr 645,[2]) được điện trở và điện kháng ứng với loại dây đã chọn :
r = 3.12 /km, x = 0.25 /km
U = *0.031 = 1.65(V)
U% = *100 = 0.41%
25