Tiểu luận thiết kế cung cấp điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM
KHOA CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN

Tiểu Luận Thiết Kế Cung Cấp Điện

GV: Dương Thanh Long
Lớp: DHDI7C
Họ Và Tên: Hồ Ngọc Linh Sơn
MSSV: 11225861


1. Cho phân xưởng cơ khí có các thiết bị sau:
Stt

Sốlượngtr Pđm(K

U(v)

ênthiếtbị

trênthiế bị

w)

Ksdtrênthiết Cos t L1 L2 L3 N
rênthi
ếtbị

trênthiế tbị
tbị
Thiếtbị 3

pha
1

3

40

380

0.2

0.85

X

X

X

2

5

15

380

0.6

0.85

X

X

X

3

7

25

380

0.15

0.85

X

X

X

4

9

4.5

380

0.7

0.85

X

X

X

X

Thiếtbị 1
pha
1

2

1.5

220

0.7

0.85

2

4

1

220

0.8

0.85

3

6

0.5

220

0.9

0.85

X
X
X

TínhStt, Ptt, Itt
Giải
Ta có:

Gi

Gi

Gi

Gi i
G

X

có:

x


Xét:

Gi

=

có:

Gi

có:

=có: == = Gi =có: Gi

= = === == xem các thiết bị 1 phan

hư là thiết bị 3 pha có cơng suất tương đương
Ptt= Ksd.Kmax.Pđm
.P

max

.P

.P
max

Kmax: phụthuộcvàoKsdvànhq

.P

.P

.P

.P
max

.P
.P

Tìmnhq:
n=36, n1=10→n*=
ia0 hq

= == =
==

→P*= =

=

hq

ia0

ia0==

==
=

=

hq
hq

= ==hq

hq

= ===

ia0hq

Từ n*và p*trabảng ta có:
n*hq=0,45

nhq=n.n*nq=36.0,45=16,2
sauđótrabảngtrịsốKmaxtheonnqvàKsd, tìmđượcKmax=1,41
Ptt=Ksd.Kmax.Pđm=0,31.4,41.420,5=183,8kw
Stt=

=tt

ngtr

=

max ==
==tt

= max==max

.P


Itt=

=tt

= ===

=

max==

= ====tt

= max===

2. Mạng điện 35KV cung cấp cho 3 phụ tải, chiều dài đường dây và phụ
tải KVA cho trên hình vẽ. hãy xác định tiết diện dây dẫn nếu tồn bộ
mạng điện dùng dây nhơm. Biết tổn thất điện áp cho phép là 6% Uđm.

Giải
Chọn X0=0.4Ω/km

Ch

Ch

Ch

. hãy
iaX

Ch

Tiếtdiệncủatoànbộđườngdây:

nc

=0.4 nc
nc

nc

nc

nc

nc

nc

Ch
iaX

nc

iaX
=0.4

=80mm2


Vậy chọn dây A-70, khoảng cách trung bình giữa các pha 11,25m có
r0=0,45 Ω/km, x0=0,355Ω/km. tổng trở trên mỗi đoạn dây:
Z1=(0,45+j.0,355).8=3,6+j.2,84Ω
Z2=(0,45+j.0,355).5=2,25+j.1,775Ω
Z3=(0,45+j.0,355).3=1,35+j.1,035Ω
Kiểmtralạitổnthấttrêntồnbộđườngdây:
it it
iah

it

it

Kếtquảnàytạmchấpnhậnđược, vậydẫncầnchọnlàdây A-70
3. Mạngđiện 10kV, cungcấpđiệncho 3
xínghiệpbằngđườngdâytrênkhơng, dâydẫnbằngnhơm, cơngsuất kVA
củaphụtảivàchiềudàiđườngdâychotrênhìnhvẽ.
ThờigiansửdụngcơngsuấtcựcđạiTmax=4500h/năm.
Hãyxácđịnhtiếtdiệndâydẫnnếutổnthấtđiệnápchophéplà 6%.


Giải
Chọn x0=0,35Ω/km
Ch

Ch

iax nhti

Thànhphầnnn nnCh n
Ch

Ch

Ch

Mậtđộdịngđiện:
n:

iax

iax
=0,35
n:

iax

iax
n:

iax
iax

n:

n:

Vớidâynhơm, Tmax=4500h trabảng (4.6) ta tìmđượcjkt=1,1A/mm2
Vì j
kt

iai

kt kt

kt kt

kt kt

iaikt

Vậychọntiếtdiệnđoạn 1 là: A-150, Đoạn 3 là A-50
Giảsử D= 1m cóđượcthơngsốđườngdây:
Z01=0,21+j.0,316Ω/km
Z03=0,63+j.0,355Ω/km
Kiểmtralạitổnthấtđiệnáp:


it

náp:

it

iah

náp:

iah

it

iah it

iah iah

Kếtquảkiểmtrachấpnhậnđược.
Tiếtdiệnđoạn 12 là:

Chọndây A-50

iai

iai

Ti Ti

Ti Ti i
T

4. Chọntiếtdiệndâydẫnchođường 10kV, cấpđiệncho 2 xínghiệp 1 và 2
cóphụtải, cost , chiềudàivàhìnhvẽchonhưdướiđây:

Biếttổnthấtlúcbìnhthườnglà 5%Uđmvàsựcốlà 10%Uđm
Giải
CáchộcóTmaxtươngđốilớnvàchiềudàiđườngdâyngắn,
nêndựkiếndùngdâynhơmlõithép (AC)


nênd

, chi

nênd

nênd

nênd

nênd

nênd

TừTmax =4800h, trabảng ta chọnđượcjkt=1,1A/mm2
Dòngtrênđoạn 1-2:
nênd

2:

2:

2:

Tiếtdiệnkinhtếtrênmỗiđoạndây:
Ti

Ti

Ti Ti

Ti

Vây:

i
T
Ti

i
T

Chọntiếtdiệnđoạn 1-2 là AC-50 có r0=0,64Ω/km và x0=0,368Ω/km
Chọntiếtdiệnđoạn A-1 là Ac-70 có r0=0,33Ω/km và x0=0,34Ω/km
Kiểmtralạiđiềukiệnđãchọn:
Tổnthấtđiệnáplớnnhấtlúcbìnhthường
mtral

nápl

iah

ng

nálp
ng

ng

iah

iah

iah

Tổnthấtđiệnáplớnnhấtkhisựcố: trườnghợpnàyxảyrakhisựcốđứt 1
dâytrênđoạn A-1 thìtổnđiệnápvàdịngđiệntrênđoạn A-1 tănggấpđơi.

ng

ng

ng

ng

iaA

iaA

ng

iaA

iaA

iaA

ng

Vậyđoạn A-1: 2AC-95 vàđoạn 1-2: AC-50

5. Hãyxácđịnhtổnhaocôngsuấtvàđiệnnăngtrênđườngdây 10kV
làmbằngdâydẫn AC-70 dài 9,5 km,
cungcấpchomộtnhàmáycóphụtảitínhtốnlà S=550kVA,
hệsốcơngsuấtiatt =0,8. ThờigiansửdụngcơngsuấtcựcđạiTmax=5200h
Giải
Trabảngkỹthuậtdây AC-70 ta có:

R0=0,46và x0=0,395Ω/km
Haotổncơngsuấttácdụngđượcxácđịnh:
nh:
Gi

nh:
Gi

Gi

Gi

nh:

Vậyy y y Gi yGi y yyGi yGi yia:

Gi Gi i
G
Gi

Gi i
G Trab

Thờigiantổnhaocựcđại
ia:

ia:

Trab

Th

Th Th Trab

Trab
nhaoc Th

ia:

Trab Th

Trab


6. Mộtđộngcơcơngsuất 40kW, ia:ơ = 0,82,

điệnápđịnhmứclàUnĐC=380V, bộisốmởmáy k1=3,5
đượccungcấpđiệntừmạngđiệnhạápnhưhìnhvẽ. máybiếnáp TM 180/10
có:
SnBa=180kVA; ơ ơ

ơ

ơ

ơ ơơ ơ ơ ơ

ơ

ơ

ơ ơơ ơ

Đườngdây A50 dài l=320m; r0=0,64 Ω/km; x0=0,32Ω/km
Hãykiểmtrađiềukiệnmởmáycủađộngcơ.

Giải
Xácđịnhđiệntrởcủacácphầntửmạngđiện:
n:
n:
n:

iar

n: n:
iariar

iar

iar

iar

iar
n:

n:

n:
iar n:

n:

iar

iar

iar

Đườngdây: Rdd=r0.l=0,63.0,32=0,205Ω
Xdd=x0.l=0,32.0,32=0,102Ω
Độngcơ: dòngđiệnđịnhmứccủađộngcơ

iar

iar


iam

iam

,
,

,

,

,

,

iam

iam

,

iam

,

iam

iam

iam

iam

iam

,

iam

iam
iam

,

,

,

,

,

iam

iam

iam

iam

,
iam
iam

Vậychếđộkhởiđộngđộngcơđảmbảoucầu

iam

,

iam
,

iam

iam
,

7. Cho dâyđồng 3 phatiếtdiện 35 mm2dài 50m vấpđiệnchođộngcơ 400V
códịng:
- 100A vớicos =0,8 ở chếđộbìnhthường
- 500V (5In) vớicosn =0,35 khi khởiđộng.
Sụtáptạiđiểmuốncủatủphânphốicủađộngcơlà 10V
khikhởiđộngđộngcơ.Hãytínhxụcáptạiđầuvàocủađộngcơ:
- Chếđộbìnhthường
- Chếđộkhởiđộng
Giải
Sụtáp ở chếđộbìnhthường
ia.

ng


Trabảngcho 1V/A/km dođó:
chocấp = 1.100.0,05=5V
tổng = 10+5=15V nghĩalà:
15/400.100=3,75%
Giátrịnàynhỏhơn 8%
Sụtápkhikhởiđộng:
U chocáp = 0,52.500.0,05=13V
Sụtáptạitủphânphốisẽvượtquá 10V do
dòngphụtảikhikhởiđộngđộngcơ. Giảsửdòngchạy qua
tủphânphốikhiđộngcơkhởiđộnglà 900+500=1400A,

vậytạitủphânphốisụtápsẽlà:
chocápđộngcơlà 13V
tổng = 13+14=27V nghĩalà: (27.100)/400=6,75%
Thỏamãnvềyêucầuđiệnápkhikhởiđộngđộngcơ
8. Đường dây trên không 22kV cấp điện cho 2 trạm biến áp phân phối
10/0,4 kV, các số liệu tính tốn cho trênhình.
ucầutínhtốnngắnmạchđểchọnvàkiểmtradaocáchlyvàcầuchìcaốpc
ho 2 trạmbiếnápđó. Cho biếtmáycắttạitrạmcóIcđmMC=40 kA


Sơđồthaythếtínhtốnngắnmạch N1,N2

VớimáycắtcóICđmMC=40(kA),
tínhđiệnkhánghệthốngtheocơngthứcvớiUtb =1,05.22=23,1(kV)
tb

iar

tb

tb tb

tb

Vớidây AC-50, Dtb=2m trasổtay ta có r0=0,46(Ω/km);
x0=0,385(Ω/km).
ZD1=r0.l + j.x0.l = 0,46.5 + j.0,385.5 = 2,3 + j.1,925(Ω)
Vớidây AC-35, Dtb=2m, trasổtay ta có r0=0,85; x0=0,4 (Ω/km)
ZD2= r0.l + j.x0.l = 0,85.3 + j.0,4.3 = 2,55 + j.1,2 (Ω)
Tổngtrởngắnmạch 1:

ZN1= XH + ZD1= RD1 + j.(XD1+XH)= 2,3 + j.2,275 (Ω)


Tổngtrởngắnmạch 2:
ZW2= XH + ZN1 +ZN2
= (RD1+RD2) + j.(XH+HD1+XD2)= 4,85 + j.3,475 (Ω)
Ápdụngcơngthức, tínhđượcdịngđiệnngắnmạchtại N1,N2.
,N

,N

,N

,N

,N

,N

,N ,N

i N ,N

iN

9. Tính tốn phụ tải sinh hoạt cho một cụm dân cư 124 hộ. Biết công
suất tiêu thụ của mỗi hộ là 850W, xác suất đóng điện giờ cao điểm
đêm là Pd = 0.75 và ở cao điểm ngày là Pn = 0.3.
Giải
Xác định hệ số đồng thời tại các thời điểm cực đại đêm và cực đại ngày :

- K đtđ = Pd + 1.5ú
- K đtn = Pn + 1.5ú

K

úú ú ú K
K

úú ú ú K
ú

ú

ú
ú

= 0.75 + 1.5ú
= 0.75 + 1.5ú

ú úK
K

úú ú ú ú úK
úú úú ú ú ú úú ú

ú

=0.81
=0.36

Cơng suất tính tốn tại các thời điểm :
Pttd= Kđtđ. n . P0= 0.81 x 124 x 0.85 = 85.2 KW
Pttn= Kđtn.n . P0= 0.36 x 124 x 0.85 = 38.1 KW
Vậy cơng suất tính tốn của cụm dân cư sẽ là:
Ptt = max (Pttd , Pttn) = 85.2 KW
10. Tính tốn cơng suất tiêu thụ và chọn CB dây dẫn cho mỗi lầu và toàn
bộ khu tập thể sau, biết khu tập thể có 5 lầu, mỗi lầu có 5 phịng ,


cơng suất trung bình của mỗi phịng là 2KW. Cho Kđt của các phòng
là 0.85, Kđt giữa các lầu là 0.9. Hệ số cosφ = 0.85.
Giải
- Công suất cung cấp cho một lầu : PL = Kđt.N.Po = 0.85x5x2 = 8.5KW
- Cơng suất cho tồn bộ tịa nhà :PT = Kđt.N.PL= 0.9x5x8.5 = 38.25 Kw
- Chọn cáp từ biến áp đi vào khu tập thể :
IT =

= T=

T T TT TT T= TT TT T= T

= 68.37 A

Vậy chọn cáp 4 lõi đồng cách điện PVC do CADIVI chế tạo có tiết diện
định mức 14 mm2 dịng điện cho phép là 77A
- Chọn CB 3 cực loại G4CB do Clipsal chế tạo ,có Idm = 100A .
- Chọn cáp đi lên mỗi lầu :
IL =

=

=

= 15.2A

Vậy chọn cáp đồng cách điện PVC do CADIVI chế tạo có tiết diện định
mức 1.5 mm2 dòng điện cho phép là: 21A
- Chọn CB 3 cực loại G4CB do Clipsal chế tạo, có Idm = 20A
11. Dây 1 pha U = 230 V đặt với 4 dây khác trong ống ngầm. Nhiệt độ
của đất là 20. Dây bọc PVC và cấp cho tải chiếu sáng 5Kw, mạch
được bảo vệ bằng CB. Chọn CB và dây dẫn.
Giải
Từ bài cho ta tìm được các hệ số như sau ;
K4 = 0.8
K5 = 0.6
K6 = 1
K7 = 1
Vậy hệ số hiệu chỉnh là : K = K4x K5 xK6x K7 = 0.48


Dòng làm việc lâu dài lớn nhất là :
IB = 5000/230 = 22A
Lựa chọn bảo vệ : CB với dòng định mức 25A, Dòng làm việc lâu dài lớn
nhất :
Iz = 25/0.48 = 52.1A
Tiết diện dây dẫn: tra bảng ta chọn dây PVC 2 lõi. Dòng 54A ta được dây
đồng có tiết diện 4mm2.